Forschungsprojekt der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU): Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

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1 Forschungsprojekt der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU): Qualifizierung für Handwerker, Multiplikatoren und Landfrauen zur energetischen Sanierung von landwirtschaftlichen Wohngebäuden in der Modellregion Osnabrück (Dipl.-Ing. Petra Lea Müller M.A., Martin Lenting B.Eng.) Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Fachhochschule Münster I Fachbereich Bauingenieurwesen I Labor für Bauphysik

2 Inhalt 1. Auswahl der Objekte 2. Darstellung der Objekte 3. Energiebedarf der Objekte 4. Maßnahmenuntersuchung 5. Charakterisierung 6. Maßnahmenkombinationen 7. Fazit 2 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

3 1. Auswahl der Objekte Gebäudeaufstellung: Projektvorstellung beim Landfrauenverband Weser-Ems Vorschlag der Handwerkskammer Osnabrück-Emsland Pressemitteilungen Auswahl anhand folgender Kriterien: Projektthema Aufwand der Bestandsaufnahme Konstruktion der Außenwand Zustand der Gebäudehülle Zustand der Anlagentechnik Trennung der Versorgungsbereiche 14 Gebäude 4 Gebäude 3 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

4 2. Darstellung der Objekte Objekt 1 Baujahr : 1834 (Fassadenerneuerung und Anbau einer Wohneinheit 1965) Außenwandkonstruktion: zweischaliges Mauerwerk Heizsystem: Umstellbrandkessel (1975) und Kachelofen Warmwassersystem: zentraler TWW-Speicher (1975) 4 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

5 2. Darstellung der Objekte Objekt 2 Baujahr : 1848 (1985 modernisiert), Anbau 1893 Außenwandkonstruktion: Fachwerk (Anbau Mauerwerk) Heizsystem: Nahwärmeversorgung Brennwertkessel (2009) Warmwassersystem: dezentrale elektrische TWW-Versorgung (2008/2010) 5 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

6 2. Darstellung der Objekte Objekt 3 Baujahr : 1885 Außenwandkonstruktion: Bruchsteinmauerwerk verputzt Heizsystem: Niedertemperaturkessel (1985) und Holzvergaserkessel (2005) Warmwassersystem: zentraler TWW-Speicher (2007) 6 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

7 2. Darstellung der Objekte Objekt 4 Baujahr : 1912 (Anbau Balkon/Dachgaube und Kellervergrößerung 1970er) Außenwandkonstruktion: Bruchsteinmauerwerk Heizsystem: Niedertemperaturkessel (1990) Stückholzkessel (1980) und Solarthermie (2008) Warmwassersystem: zentraler TWW-Speicher und Solarthermie (2008) 7 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

8 3. Darstellung der Objekte Bautechnik 8 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

9 2. Darstellung der Objekte Gebäudeschäden 9 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

10 2. Darstellung der Objekte Thermografie 10 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

11 2. Darstellung der Objekte Luftdichtheitsmessung und Leckageortung 11 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

12 Primärenergiebedarf [kwh/m²a] 3. Energiebedarf der Objekte Anforderungswerte EnEV: q P 800, , ,000 Bestand (brennwertb.) Bestand (heizwertb.) Referenzwert Modernisierung Referenzwert Neubau 500, , , , ,000, Objekt 12 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

13 spezifischer Transmissionswärmeverlust [W/m²K] 3. Energiebedarf der Objekte Anforderungswerte EnEV: H T 1,600 1,400 1,200 Bestand Referenzwert Modernisierung Referenzwert Neubau 1,000,800,600,400,200, Objekt 13 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

14 4. Maßnahmenuntersuchung Wirtschaftlichkeit Mittlere Jahreskosten Betrachtungszeitraum 20 Jahre Langfristige Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen Vergleich von unterschiedlichen Modernisierungsvarianten Energiepreissteigerung 8,6 % Kreditzins 5,0 % Amortisationsdauer Vergleich von unterschiedlichen Varianten Betrachtung bis 30 Jahre 14 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

15 Bestand EnEV-AW-A KfW-AW-A EnEV-AW-K KfW-AW-K EnEV-FF KfW-FF EnEV-DFF KfW-DFF EnEV-AT KfW-AT EnEV-DA KfW-DA EnEV-KD KfW-KD EnEV-oGD KfW-oGD EnEV-IW KfW-IW Rollladen HKN IT Pellet Scheitholz WW WP 4. Maßnahmenuntersuchung Wirtschaftlichkeit: Bsp. Objekt 1 Jahreskosten zu heutigen Preisen [ /a] Kapitalkosten Ki Energiekosten Ke,0 Vergleichslinie Bestand Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

16 Bestand EnEV-AW-A KfW-AW-A EnEV-AW-K KfW-AW-K EnEV-FF KfW-FF EnEV-DFF KfW-DFF EnEV-AT KfW-AT EnEV-DA KfW-DA EnEV-KD KfW-KD EnEV-oGD KfW-oGD EnEV-IW KfW-IW Rollladen HKN IT Pellet Scheitholz WW WP 4. Maßnahmenuntersuchung Wirtschaftlichkeit: Bsp. Objekt 1 Durchschnittliche Jahreskosten (20-Jahresmittel) [ /a] Kapitalkosten Ki Energiekosten Ke,m Vergleichslinie Bestand Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

17 Bestand EnEV-AW-A KfW-AW-A EnEV-AW-K KfW-AW-K EnEV-FF KfW-FF EnEV-DFF KfW-DFF EnEV-AT KfW-AT EnEV-DA KfW-DA EnEV-KD KfW-KD EnEV-oGD KfW-oGD EnEV-IW KfW-IW Rollladen HKN IT Pellet Scheitholz WW WP 4. Maßnahmenuntersuchung Wirtschaftlichkeit: Bsp. Objekt 1 30 Amortisationsdauer [a] Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

18 5. Charakterisierung Kategorisierung anhand der Amortisationsdauer: nicht wirtschaftlich (> 30 Jahre) bedingt wirtschaftlich (21 bis 30 Jahre) wirtschaftlich (11 bis 20 Jahre) sehr wirtschaftlich (1 bis 10 Jahre) 18 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

19 5. Charakterisierung Amortisationsdauer [a] Variante Bezeichnung Objekt 1 Objekt 2 Objekt 3 Objekt 4 Mittelwert B.1.1 EnEV Außendämmung > >30 B.2 EnEV Fensterflächen >30 >30 >30 >30 >30 B.3 EnEV Dachflächenfenster > >30 >30 B.3 KfW Dachflächenfenster > >30 >30 B.4 EnEV Außentür >30 >30 >30 - >30 B.5 EnEV Dachdämmung >30 >30 - >30 >30 B.5 KfW Dachdämmung >30 >30 - >30 >30 B.10 EnEV Bodenplatte - >30 >30 - >30 B.11 Rolladenkästen >30 - >30 >30 >30 B.12 Heizkörpernischen > >30 >30 B.13 Innentür >30 >30 >30 >30 >30 sehr wirtschaftlich wirtschaftlich bedingt wirtschaftlich nicht wirtschaftlich nicht untersucht 19 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

20 5. Charakterisierung Amortisationsdauer [a] Variante Bezeichnung Objekt 1 Objekt 2 Objekt 3 Objekt 4 Mittelwert B.1.1 KfW Außendämmung B.2 KfW Fensterflächen B.7 EnEV o. Geschossdecke 12 >30 > B.10 KfW Bodenplatte sehr wirtschaftlich wirtschaftlich bedingt wirtschaftlich nicht wirtschaftlich nicht untersucht 20 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

21 5. Charakterisierung Amortisationsdauer [a] Variante Bezeichnung Objekt 1 Objekt 2 Objekt 3 Objekt 4 Mittelwert B.1.2 KfW Innendämmung (AW) B.1.3 EnEV Kerndämmung B.4 KfW Außentür B.6 EnEV Kellerdecke 7 > B.6 KfW Kellerdecke 4 > B.7 KfW o. Geschossdecke B.8 EnEV Innenwanddämmung A.2.1 Solarthermie TWW A.2.2 Solarthermie TWW + H A.3.1 SW-Wärmepumpe sehr wirtschaftlich wirtschaftlich bedingt wirtschaftlich nicht wirtschaftlich nicht untersucht 21 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

22 5. Charakterisierung Amortisationsdauer [a] Variante Bezeichnung Objekt 1 Objekt 2 Objekt 3 Objekt 4 Mittelwert B.1.3 EnEV Kerndämmung B.1.3KfW Kerndämmung B.8 Innenwanddämmung A.1.1 Hackschnitzelkessel A.1.2 Pelletkessel A.1.3 Scheitholzkessel A.3.2 LW-Wärmepumpe A.3.3 WW-Wärmepumpe sehr wirtschaftlich wirtschaftlich bedingt wirtschaftlich nicht wirtschaftlich nicht untersucht 22 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

23 5. Charakterisierung Schematische Kostendarstellung der Maßnahmen 23 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

24 6. Maßnahmenkombinationen Kombination 1: Maßnahmen, die die Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) bezüglich der Wärmedurchgangskoeffizienten einhalten. Kombination 2: Maßnahmen, die die Anforderung der KfW bei der Förderung von Einzelmaßnahmen bezüglich der Wärmedurchgangskoeffizienten einhalten. 24 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

25 6. Maßnahmenkombinationen Wirtschaftlichkeit: Bsp. Objekt 1 Jahreskosten zu heutigen Preisen [ /a] Kapitalkosten Ki Energiekosten Ke, Bestand Variante K.1 Variante K.2 25 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

26 6. Maßnahmenkombinationen Wirtschaftlichkeit: Bsp. Objekt 1 Durchschnittliche Jahreskosten (20-Jahresmittel) [ /a] Kapitalkosten Ki Energiekosten Ke,m Bestand Variante K.1 Variante K.2 26 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

27 Amortisationsdauer [a] 6. Maßnahmenkombinationen Wirtschaftlichkeit Objekt Bestand EnEV KfW Variante 0 Variante K.1 Variante K Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

28 8. Fazit die betrachteten landwirtschaftliche Wohngebäude weisen einen hohen Sanierungsbedarf auf hohe Luftundichtigkeiten und Wärmebrücken hoher Energiebedarf große Raumhöhen große wärmeübertragende Umfassungsfläche Mehrgenerationennutzung in einem Wohngebäude keine Trennung der Wohneinheiten nach KfW-Bankengruppe relativ geringe Förderung 28 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

29 8. Fazit Einzelmaßnahmen kostenintensive bautechnische Maßnahmen i.d.r. nicht wirtschaftlich energetische Sanierung bei ohnehin notweniger Sanierung wirtschaftlich anlagentechnische Erneuerung wirtschaftlich Maßnahmenkombinationen Kombination von bautechnischen und anlagentechnischen Maßnahmen ist wirtschaftlich Behaglichkeitssteigerung Erhalt und Wertsteigerung von kulturhistorischen Gebäuden Umweltschutz durch Verwendung nachwachsender Rohstoffe und Einsatz erneuerbarer Energien 29 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Dipl.-Ing Petra Lea Müller M.A. Martin Lenting B.Eng. Labor für Bauphysik Fachhochschule Münster

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit