Auf dem Weg zu Gebäuden mit einem Minimum an Primärenergiebedarf: Innovative Technologien des Plusenergiegebäudes home +

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1 Der DoppelKongress 27./ /24. April, Mai, Zürich Auf dem Weg zu Gebäuden mit einem Minimum an Primärenergiebedarf: Innovative Technologien des Plusenergiegebäudes home + Prof. Dr.-Ing. Jan Cremers, Architekt BDA Fachgebiet Gebäudetechnologie, HFT Stuttgart Studiendekan SG KlimaEngineering, Project Director home + jan.cremers@hft-stuttgart.de

2 Die Bedeutung des Bausektors Gebäude bedingen ca % des weltweiten Gesammtenergieverbrauchs und damit ca. 30 % der weltweiten GHG Emissionen. Der Bausektor produziert ca % allen festen Abfalls weltweit und verbraucht damit ca. 50 % aller Primärressourcen. Quelle: Dr. M. Atif, Chairman IEA Buildings & Communities, CISBAT 2007

3 ...und im Kontext der Weltbevölkerungsentwicklung Weltbevölkerung (Mrd.) heutiger Weltenergieverbrauch Ø-Pro-Kopf-Energieverbrauch

4 EPBD Fortschreibung 5/2010 Energy Performance of Buildings Directive, 2002 Article 2, Definitions: Nearly zero-energy building means a building that has a very high energy performance. The nearly zero or very low amount of energy required should be covered to a very significant extent by energy from renewable sources, including energy from renewable sources produced on-site or nearby. Article 9, Nearly-Zero Energy Buildings Member States shall ensure that: by 31 December 2020, all new buildings are nearly zero-energy buildings after 31 December 2018, new buildings occupied and owned by public authorities are nearly zero-energy. Member States shall draw up national plans for increasing the number of nearly zero-energy buildings. These national plans may include targets differentiated according to the category of building. Source:The Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings, Official Journal of the European Union

5 Energiekonzept der Bundesregierung 9/2010 Mit der Novelle der EnEV 2012 wird das Niveau klimaneutrales Gebäude für Neubauten bis 2020 auf der Basis von primärenergetischen Kennwerten eingeführt. Der daran ausgerichtete Sanierungsfahrplan für Gebäude im Bestand beginnt 2020 und führt bis 2050 stufenweise auf ein Zielniveau einer Minderung des Primärenergiebedarfs um 80 Prozent. Das geltende Wirtschaftlichkeitsgebot ist dabei einzuhalten.

6 Das Prinzip der Bilanzierung GRUNDPRINZIP FESTLEGUNG BILANZ output + = - INDIKATOR Endenergie Primärenergie, n. e. Primärenergie, gesamt äquiv. CO 2 Emissionen Exergie Kosten BILANZGRENZE HLK, WW & Beleuchtung (EnEV) + Geräte, Arbeitshilfen und zentrale Dienste + Elektromobilität + externe Anlagen (Windräder,.. ) + Baustoffe und Materialien Energiegutschrift für Netzeinspeisung Gutschrift höher als Energiebezug Gutschrift geringer als Energiebezug input BILANZZEITRAUM Jahresbilanz Lebenszyklus Energie- bezug Einspeisegutschrift Energieeinsparung Quelle: K. Voss, Universität Wuppertal

7 weitere Informationen, Bücher: Karsten Voss, Eike Musall: Nullenergiegebäude DETAIL, München, S., deutsch (englische Ausgabe verfügbar) 2010 All houses in detail. Free full book PDF download at SolarArchitektur 4 DETAIL, München, S., deutsch außerdem...: K. Voss et al.: Vom Niedrigenergie- zum Nullenergiehaus: Standortbestimmung und Entwicklungsperspektiven. BAUPHYSIK, Jahrgang 32, Heft 6, 2010

8 Die Herausforderung 2010

9 Solar Decathlon HFT Stuttgart trägt zum Sieg der TU Darmstadt bei

10 Die 20 Wettbewerber... aus Deutschland Hochschule für Technik Stuttgart Bergische Universität Wuppertal Hochschule Rosenheim Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin... aus Spanien Universidad Politécnica de Cataluna Universidad CEU Cardenal Herrera Universidad de Sevilla Universidad de Valladolid Universidad Politécnica de Valencia Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluna... aus Großbritanien University of Nottingham... aus Frankreich Ecole Nationale Supérieure de Grenoble Arts et Métiers Paris Tech (ENSAM)...aus Finnland Helsinki University of Technology... USA University of Florida Virginia Polytechnic Institute State University... aus Mexiko Inst. Technol. y de Estudios Sup. de Monterrey... aus Brasilien Consórcio Brasil... aus China Tianjin University Tongji University

11 Wettbewerbskriterien des Architektur 120 Jury 120 Architektur Gebäudetechnik & Konstruktion 80 Jury 80 Solarsysteme & Warmwasser 80 Jury 60 Aufgabe 20 Warmwasserbezug Solar Elektrische Energiebilanz 120 Messung 75 Positive Energiebilanz Messung 10 Höchster Solarstromertrag Messung 35 Erzeugung/Verbrauch Komfort Komfort & Behaglichkeit 120 Haushaltsgeräte & Funktionalität 120 Messung 70 Temperatur Messung 10 Kühl-/Gefrierschrank Messung 10 Luftfeuchtigkeit Aufgabe 55 Waschen/Spülen Messung 5 Luftqualität Aufgabe 20 Beleuchtungsstärke Aufgabe 10 Unterhaltungstechnik Aufgabe 35 Kochen Messung 15 Akustik Gäste 10 Dinner Soziales Wirtschaft Kommunikation & gesellschaftliche Wahrnehmung 80 Industrialisierung & Marktfähigkeit 80 Jury 55 Jury 80 Aufgabe 25 Darstellung des Projekts Innovation 80 Jury 80 Strategie Nachhaltigkeit 120 Jury zusammen max Punkte

12 Architekturkonzept - home+

13 KUBATUR - KOMPAKTES VOLUMEN

14 Winter Sommer KUBATUR - ORIENTIERUNG

15 KUBATUR - DÄMMUNG

16 KUBATUR - ENERGIEHÜLLE

17 energy tower KUBATUR - KLIMAFUGEN

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20 Loggia wohnen essen Energieturm schlafen/ arbeiten Eingang Flur Küche Bad

21 Loggia wohnen essen Energieturm schlafen/ arbeiten Eingang Flur Küche Bad

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24 Energieturm Solarkamin Lüftungs- und Kühlturm Solarkamin offene Lamellen offenes Dachfenster offenes Drehflügel- Fenster geschlossene Lamellen offenes Klappfenster casement window

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26 PROTOTYP

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28 PVT-Kollektoren Second Period First Period NACHT itel/title: Solar Decathlon Night EuropeSky Radiation and Discharging of the PCM Ceiling

29 Kühlung mit reversibler Wärmepumpe Vakuumröhrenkollektor Solarspeicher 300 Liter E PVT - Kollektor Lüftungsgerät Fussbodenheizung Heiz-/ Kühldecke mit PCM WP Rückkühlspeicher Liter Reversible Wärmepumpe

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37 ASSEMBLY TIME LOGISTIC SAFETY MONTAGEABLAUF

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57 Förderer des Teams der HFT Stuttgart - home + Das Projekt 2010 wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) finanziell unterstützt und steht unter der Schirmherrschaft des Wirtschaftministers der Bundesrepublik Deutschland. Sponsoren Partner Öffentliche Institutionen (Schirmherrschaften) KONSTRUKTIONEN Der HFT-Beitrag zum SDE2010 steht unter der Schirmherrschaft des Ministerpräsidenten Stiftungen, Privatspender & Unterstützer Margarete Müller-Bull Stiftung_Knödler-Decker Stiftung_Freunde der Hochschule für Technik e.v._asta/allgemeiner Studierendenausschuss_ Architektenkammer Baden-Württemberg_Wacker Ingenieure_Hopf Kunststofftechnik GmbH_Linzmeier Bauelemente GmbH_Miele & Cie. KG_Hermann Paule GmbH & Co.KG_Liebherr-International Deutschland GmbH_Rotex Heating Systems GmbH_Zent-Frenger Gesellschaft für Gebäudetechnik mbh_simpson Strong-Tie GmbH_Teamwerk Filmproduktion_Silvertex GmbH_Danfoss GmbH_Speisemeisterei GmbH_Messe Essen_Messe Berlin_ Deutsche Bank-Collaborators_ Hermann Otto GmbH_Keramag AG_HG Berufsbekleidung Lochmann GmbH_Dörken GmbH & Co.KG_ MEWA Textil-Service AG & Co._Paul Serafini GmbH & Co. KG_Andrea Palm_Bau- und Heimstättenverein_ Steng Licht_TTS Tooltechnic Systems GmbH_Steico AG_Interglas Technologies GmbH_Graf Hören und Sehen e.k._franz Schneider Brakel GmbH + Co. KG

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