Zukunft Bau die Modellgebäude im Effizienzhaus-Plus Programm: Übertragung auf Schulen und andere Bildungsbauten. Hans Erhorn

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1 Hans Erhorn Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) Stuttgart Zukunft Bau die Modellgebäude im Effizienzhaus-Plus Programm: Übertragung auf Schulen und andere Bildungsbauten

2 Förderer: Begleitforschung:

3 Effizienzhaus Plus Berlin 2011 Förderer: Begleitforschung:

4 Netzwerk Effizienzhaus Plus Modellprojekte im Effizienzhaus Plus Standard gefördert innerhalb der Forschungsinitiative Zukunft Bau 32 Modellvorhaben im Netzwerk + 4 Vorhaben als externe Projekte 22 Modellvorhaben bisher realisiert und online im Netz (wird zeitnah aktualisiert

5

6 Effizienzhaus FertighausWelten deutschlandweit

7 Netzwerkpartner

8 Definition + Bewertungsmethode Effizienzhaus Plus Definition: Ein Effizienzhaus Plus muss im Laufe eines Jahres mehr Energie erzeugen als es bei durchschnittlicher Nutzung zum Betrieb benötigt.

9 Das erste Betriebsjahr

10 Wärmeversorgung

11 Elektroversorgung

12 4.224 kwh/a kwh/a 526 kwh/a kwh/a kwh/a

13 Das erste Betriebsjahr

14 Eingesetzte Technologien im Netzwerk Hochwertiger Wärmeschutz PV (+ Batterie) Thermische Solaranlagen Wärmepumpen (Holzöfen) Lüftung WRG >90% (zentral/dezentral) Fußbodenheizung LED Beleuchtung Klasse A ++ Geräte

15 Gebäudekennwerte Beheizte Wohnfläche [m²] Burghausen Berlin HUF HAUS Schwörer Haus Bien Zenker WeberHaus FingerHaus Münnerstadt Weifa Stelzenberg Eußenheim Brieselang Unterkirnach Luxhaus Lüneburg Bremen Schwabach Bad Homburg Darmstadt Warmbronn Velux LichtAktiv Haus Beheiztes Gebäudevolumen [m³] beheizte Wohnfläche [m²] beheiztes Gebäudevolumen [m³] 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Referenzgebäude Effizienzhaus Plus U Wert [W/(m²K)] 0 Dach Wand Fenster Boden

16 Kennwerte der solaren Stromerzeugung Berlin HUF HAUS Schwörer Haus Bien Zenker WeberHaus FingerHaus Münnerstadt Weifa Stelzenberg Eußenheim Brieselang Unterkirnach Luxhaus Lüneburg Bremen Schwabach Bad Homburg Burghausen Darmstadt Warmbronn Velux LichtAktivhaus 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 30 PV Kollektorfläche /m² Wohnfläche [ ] Berlin HUF HAUS Schwörer Haus Bien Zenker WeberHaus FingerHaus Münnerstadt Weifa Stelzenberg Eußenheim Brieselang Unterkirnach Luxhaus Lüneburg Bremen Schwabach Bad Homburg Burghausen Darmstadt Warmbronn Velux LichtAktivhaus Installierte Leistung PV Leistung [kwpeak]

17 Kumulierte Endenergie und PV-Ertrag 2013

18 Endenergieverbrauch Endenergieverbrauch [kwh/a] Haushaltsgeräte, Kochen, sonstiges Beleuchtung Berlin HUF HAUS Schwöre r Haus Bien Zenker FingerH aus Münner stadt Eusenhe im Warmbr onn Velux LichAkti v Haus Def. Effh Plus 100 Endenergieverbrauch [kwh/(m² Wfl a)] Haushaltsgeräte, Kochen, sonstiges Beleuchtung Hilfsenergie Heizung + TWW

19 Mehrkosten Komponente Mehrkosten gegenüber KfW 70 Standard Gebäude [ /m² Nutzfläche ] von bis Gebäudehülle Wohnungslüftung Warmwasser Wärmepumpe Haushaltsgeräte Photovoltaik Elektrobatterie Gesamtkosten

20 Zwischenfazit Effizienzhaus-Plus Wohngebäude Netzwerk mit 36 Modellvorhaben, davon 22 realisiert und online im Netz Modellvorhaben i.m. ca. 200 m² beheizte Wohnfläche, 900 m³ beheiztes Gebäudevolumen Opake Bauteile U-Wert ~ 0,2 W/m²K, transp. Bauteile U-Wert ~ 0,8W/m²K Wärmeerzeugung überwiegend mit elektrisch angetriebenen Wärmepumpen Gebäudebeheizung überwiegend über Flächenheizungen Zur Warmwasserbereitung teilweise ergänzend Integration von thermischen Solarkollektoren oder elektrische Zusatzheizung im Wärmepumpensystem Modellvorhaben die ein komplettes Jahr gemessen wurden, haben im 1.Messjahr ein Plus erreicht Gute Übereinstimmung Messung und Vorherberechnung PV-Erträge Bis auf Ausnahmen benötigen fast alle Modellvorhaben mehr Energie als vorherberechnet. Anpassungen erforderlich! Das Plus wird sowohl mit einfachen als auch mit komplexen Systemen erreicht. Mehrkosten sind überschaubar!

21 Übertragung auf Plusenergieschulen Gesamter End- und Primärenergiebedarf muss < 0 kwh/a sein DIN V 18599: Norm auf aktuellem Stand (Stand EnEV 2014) Primärenergetische Bewertung auf Basis von Endenergie Energieanteile: Raumwärme (inkl. Lüftung) Warmwasser Raumkühlung Licht Antriebsenergien Selbstgenutzte Energieerzeugung (PV, thermisch solar, Micro-BHKW) + Gerätestrom und sonstige Prozessenergie -> standardisierte Werte + Überschüssige ins Netz eingespeiste am/im Gebäude erzeugte (erneuerbare) Energie -> damit ist der Nachweis von Plusenergieschulen analog zu Wohngebäuden möglich unter weitestgehender Beibehaltung der EnEV-Prozedur

22 EnEff:Schule Projekte in der Energieforschung des BMWi

23 Beispiel Uhlandschule in Stuttgart Haupthaus (1954) Erweiterungsbau (2004 Pavillon (1954) Turnhalle (1954)

24 Energiebilanz Sonne Quelle: Umwelt Baugrund Geothermie Geotechnik (UBeG) Strom Geothermie Gas

25 Energiebilanz PLUS Sonnenenergie Erdwärme Anlagentechnik: Wärmepumpen, Photovoltaikanlage Strombedarf Heizenergiebedarf Warmwasserbedarf Bedarf Primärenergie Endenergie

26 Schlüsselparameter: Stromverbrauch Vorsicht bei Generalsanierungen mit modernen Präsentationstechniken

27 Vielen Dank für Ihr Interesse an unserer Arbeit

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