Haustechniksysteme mit Wohnungslüftung Systemvergleich bei Gebäuden nach EnEV, KfW 60 und 40

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1 136 Rolf Schmidt, Raimund Käser, D: Hausstechniksysteme mit Wohnungslüftung - Systemvergleich Haustechniksysteme mit Wohnungslüftung Systemvergleich bei Gebäuden nach EnEV, KfW 60 und 40 Dipl.-Ing. Rolf Schmidt, Architekt Wittinger Strasse 46, Celle Dipl.Phys. Raimund Käser, energieberatungszentrum Süd, Ingenieurgesellschaft mbh Wasserstrasse 26 a, Vierheim www. everphysics.de Die Untersuchung der QHA (Qualitätsgemeinschaft Holzbau und Ausbau e.v.) vergleicht und bewertet am Beispiel an einem gebauten Referenzhaus die energetische und wirtschaftliche Effizienz aktueller Haustechniksysteme mit Wohnungslüftung. Als Basis dienen Gasbrennwerttechnik, Wärmepumpen- und Pelletanlagen, kombiniert mit Wohnungslüftungssystemen mit/ohne Wärmerückgewinnung und Solaranlagen. Die gezeigten Ergebnisse und vergleichenden Darstellungen sind in der ersten Hälfte 2006 ermittelt worden. Das Referenzhaus ist ein nicht unterkellertes Einfamilienhaus in Holzrahmenkonstruktion mit 156 m 2 Wohnfläche. Es wurde im Jahr 2001 nach den Anforderungen der seinerzeit gültigen Wärmeschutzverordnung geplant und gebaut und erfüllt die heute gültigen Anforderungen der EnEV Energetische und statische Gesichtspunkte bilden die Grundlage bei der Konstruktion der Gebäudehüllen unter Berücksichtigung einer wirtschaftliche Produktion und Montage des Hauses. Bautechnische Standards der Gebäudehüllen Referenzhaus

2 Rolf Schmidt, Raimund Käser, D: Hausstechniksysteme mit Wohnungslüftung - Systemvergleich 137 Berechnungsgrundlagen Die Berechnungen der energetischen Hausstandards nach EnEV, KfW erfolgten jeweils mit 24 unterschiedlichen Haustechnikkombinationen und wurden im Rechenprogramm EPASS-HELENA * vom Energieberatungszentrum Süd, Ingenieur-gesellschaft mbh in Viernheim durchgeführt. Als Bewertungsgrundlage für die Haustechniksysteme dient das detaillierte Verfahren nach der DIN Für einzelne Varianten wurden konkrete veröffentlichte Herstellerproduktdaten, wie z.b. bei Gasbrennwertkesseln, bei Abluftund der Erd-wärmepumpen und bei den Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung angesetzt. Die Pelletkessel mit Trinkwarmwassererwärmung sind nach Tabellenverfahren mit zusätzlichen Herstellerinformationen bewertet. * (Programmentwicklung im Team Prof. Hauser, UNI Kassel und Fraunhofer Institut für Bauphysik) Die Verbrauchswerte (Betriebskosten) wurden mit aktuellen Energiepreisen vom Mai 2006 berechnet Aktuelle Haustechnikkombinationen 2. Europäisches BlowerDoor Symposium März 2007

3 138 Rolf Schmidt, Raimund Käser, D: Hausstechniksysteme mit Wohnungslüftung - Systemvergleich Primärenergie Die jeweiligen Anforderungen an den Primärenergierbedarf (für die Standards nach EnEV, KfW 60 + KfW 40) erfüllen die in der Tabellenübersicht grün hinterlegten Haustechnikkombinationen. So erreichen beispielsweise die Gasbrennwertsysteme den Gebäudestandard KfW 60 durch Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung. Den Standard KfW 40 erfüllen sie mit einer zusätzlichen Solareinbindung für Warmwasser. Bei den Wärmepumpensystemen erreichen zum Beispiel Erdwärmepumpen die Anforderungen nach KfW 60 ohne weitere Maßnahmen. Der KfW 40 Standard macht zusätzliche Wärmerückgewinntechniken nötig. Die Pelletkessel kommen in der Regel ohne Zusatztechniken aus. Haustechniksysteme nach EnEV, KfW

4 Rolf Schmidt, Raimund Käser, D: Hausstechniksysteme mit Wohnungslüftung - Systemvergleich 139 Diagramm: Primärenergie Qp kwh/(m2 a) Endenergie und Verbrauchskosten Die für Baugenehmigung und Fördermittel einzuhaltenden Primärenergiewerte sind eine Sache. Die erwarteten Verbrauchskosten eine andere. Und diese Kosten beeinflussen den Bauherren am stärksten, wenn es um die Entscheidung geht, welchen energetischen Standard sein Haus haben soll. Die Energiepreise haben in den letzten 2 Jahren durchschnittlich um ca. 33 % zugelegt und künftig werden sie noch deutlichere Auswirkungen auf das energiesparende Bauen haben. Die im Diagramm aufgezeigten Verbrauchswerte (der berechnete Endenergiebedarf jeweils multipliziert mit den aktuellen Energiepreisen) zeigen den Einfluß der Haustechnik. Alle Werte beziehen sich auf das berechnete Referenzhaus und es wurden Durchschnittswerte für Klima und Raumtemperatur zugrunde gelegt. Die wichtigsten Ergebnisse und Schussfolgerungen auf einen Blick: Diagramm: Verbrauchskosten in EURO/Jahr 2. Europäisches BlowerDoor Symposium März 2007

5 140 Rolf Schmidt, Raimund Käser, D: Hausstechniksysteme mit Wohnungslüftung - Systemvergleich Die Verbrauchskosten bei den Gasbrennwertsystemen liegen über den Kosten der Wärmepumpensysteme. Die Wärmepumpenwerte beim Gebäudestandard nach EnEV werden mit Gasbrennwertsystemen erst beim Gebäudestandard KfW 40 erreicht. Leistungsfähigere Haustechniksysteme (z. B. durch Wärmerückgewinnung mit Solar) führen innerhalb eines Dämmstandards zu höheren Einsparungen als ein höherer Dämmstandard (gemäß dargestellter Stufen nach KfW 60 und 40) bei einem unveränderten System der Haustechnik. Pelletkessel zeigen die derzeit die höchsten Verbrauchskosten. Wann sich Haustechnik lohnt In wie viel Jahren haben sich die Mehrkosten amortisiert? So lautet die häufigste Frage, wenn es um energieeffiziente Haustechnik geht. Die richtige Antwort: Je nach Technik und gewähltem Gebäudestandard zwischen 27 bis 77 Jahren und länger! Das Diagramm zeigt die jährliche Verzinsung der aufzuwendenden Mehrkosten durch Einsparungen bei zusätzlichen Dämmungen und energieeffizienter Haustechnikkomponenten. Die Bezugsgröße des Vergleichs ist eine übliche Standardausführung mit Gasbrenn-werttechnik beim Referenzhaus nach EnEV. Die zusammengefassten Ergebnisse auf einen Blick: - Die vorher deutlichen Unterschiede bei Primär- und Endenergie innerhalb der verschiedenen Haustechniken relativieren sich. - Die anzunehmenden wesentlichen Verzinsungen liegen beim Standard nach EnEV bei ca. 2 % bis max. 4,85 % KfW 60 bei ca. 1 % bis max. 2,29 % KfW 40 bei ca. 0,75 % bis max. 1,56 %

6 Rolf Schmidt, Raimund Käser, D: Hausstechniksysteme mit Wohnungslüftung - Systemvergleich 141 Diagramm: Verzinsung der Mehrkosten in Prozent 2. Europäisches BlowerDoor Symposium März 2007

7 142 Rolf Schmidt, Raimund Käser, D: Hausstechniksysteme mit Wohnungslüftung - Systemvergleich Fazit und was ist für de Bauherren empfehlenswert? - bei normalem Finanzierungsmöglichkeiten: Gebäudestandard nach EnEV (guter Dämmstandard wie z. B. beim Referenzhaus) und ein energieeffizientes Haustechniksystem. Die Verbrauchskosten sind im Vergleich zum Aufwand am günstigsten. Die höheren Investitionen halten sich in Grenzen und werden in der langfristigen Finanzierung in den monatlichen Ausgaben relativiert. - bei guten Finanzmöglichkeiten: Für die heutige Bauherrengeneration ist und wird das Einfamilienhaus zunehmend zum Wirtschaftsgut und steht bei einem Verkauf in beispielsweise 10 bis 15 Jahren mit den dann am Markt angebotenen Gebäudestandards in Konkurrenz. Also: Gebäudestandard nach KfW 60 (bzw. KfW 40) mit entsprechender Haustechnik. - Intelligente Haustechnikkombinationen in Verbindung mit Wohnungslüftungsund Wärmerückgewinntechniken haben einen größeren Einfluß auf das energiesparende Bauen als weithin angenommen. Moderne Haustechnikkombinationen (in Verbindung mit Wohnungslüftungstechnik und Wärmerückgewinnung) beeinflussen stärker als weithin angenommen die Einhaltung der geforderten Höchstwerte an die Primärenergieverbräuche und die für den Bauherren im Vordergrund stehenden Verbrauchskosten.