Prof. Dr. Anton Maas

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1 GRE-Kongress 2016 Bausteine für die Energiewende EnEV 2017 Prof. Dr. Anton Maas Folie 1

2 Übersicht Berechnungs-/ Nachweisverfahren Status Niedrigstenergiegebäude Arbeiten und Ansätze im Rahmen der EnEV-Novellierung Folie 2

3 Berechnungsverfahren / Normung Fortschreibung DIN V neue anlagentechnische Komponenten, Korrekturen Tabellenverfahren DIN V analog dem Tabellenverfahren der DIN V DIN V 18599, Beiblatt Plusenergiehäuser mit Rechenverfahren für Nutzung von PV-Strom (Wohngebäude); Definitionen, Bilanzregeln, Stromspeicher => vorgesehen für Mitte 2016 Folie 3

4 Tabellenverfahren der DIN V Berechnungsgang tabellarisch Gebäudedaten Volumen (Außenmaß) [m³] Ve = 464,10 m³ VL = n ˑVe 0,76 352,72 m³ Nettogrundfläche [m²] ANGF = 150,85 m² qe,min -12 C Bauteil Außenwand Fenster Fenstertüren Kurzbezeich nung Fläche Ai Wärmesenken Wärmetransferkoeffizient H T [W/K] und maximaler Wärmestrom Q T [W] Wärmedurchgangskoeffizient H ti' Ui * Ai 20 C Ui [m²] [W/(m²K)] [W/K] [W/K] [W] W 1 22,61 0,28 6,33 1,00 6, W 2 34,97 0,28 9,79 1,00 9, W 3 20,30 0,28 5,68 1,00 5, W 4 39,57 0,28 11,08 1,00 11, Fx H ti Ui * Ai * Fx maximaler Wärmestrom Q ti H Ti * Dq max WB 117,45 0,05 5,87 1,00 5, F N 2,67 1,30 3,47 1,00 3, FW 9,13 1,30 11,87 1,00 11, F S 8,17 1,30 10,62 1,00 10, F O 4,52 1,30 5,88 1,00 5, qi,soll WB 24,49 0,05 1,22 1,00 1,22 39 Kenn-/Eingangswerte tabellarisch Baujahr Korrekturfaktoren Aufwandszahlen Heizwärmeerzeugung Typ und Baujahr f TB β h,gen 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Brennwertkessel verbessert 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 vor ,011 1,019 1,026 1,030 1,035 1,039 1,043 1,047 1,050 1,054 vor 1987 bis ,008 1,013 1,017 1,020 1,022 1,024 1,026 1,028 1,030 1,032 nach ,005 1,011 1,016 1,017 1,017 1,018 1,019 1,020 1,020 1,021 Gas-Spezial-Heizkessel 1978 bis ,015 1,028 1,042 1,046 1,049 1,053 1,056 1,060 1,063 1,066 nach ,020 1,037 1,053 1,060 1,067 1,074 1,080 1,087 1,093 1,099 Gebläsekessel nach ,015 1,028 1,042 1,046 1,049 1,053 1,056 1,060 1,063 1,066 von 1987 bis ,020 1,038 1,054 1,055 1,056 1,057 1,058 1,058 1,059 1,060 vor ,026 1,049 1,071 1,073 1,075 1,077 1,079 1,081 1,083 1,085 Folie 4

5 Tabellenverfahren der DIN V Berechnungsgang tabellarisch Volumen (Außenmaß) [m³] V e = 464,10 m³ V L = n ˑV e 0,76 352,72 m³ Nettogrundfläche [m²] A NGF = 150,85 m² -12 C Bauteil Außenwand Kurzbezeich nung Fläche A i Gebäudedaten Wärmesenken Wärmedurchgangskoeffizient U i H ti' U i * A i Fx q e,min Wärmetransferkoeffizient H T [W/K] und maximaler Wärmestrom Q T [W] H ti U i * A i * Fx 20 C maximaler Wärmestrom Q ti H Ti * Dq max [m²] [W/(m²K)] [W/K] [W/K] [W] W 1 22,61 0,28 6,33 1,00 6, W 2 34,97 0,28 9,79 1,00 9, W 3 20,30 0,28 5,68 1,00 5, W 4 39,57 0,28 11,08 1,00 11, q i,soll Fenster Fenstertüren WB 117,45 0,05 5,87 1,00 5, F N 2,67 1,30 3,47 1,00 3, FW 9,13 1,30 11,87 1,00 11, F S 8,17 1,30 10,62 1,00 10, F O 4,52 1,30 5,88 1,00 5, WB 24,49 0,05 1,22 1,00 1,22 39 Folie 5

6 Tabellenverfahren der DIN V Kenn-/Eingangswerte tabellarisch Baujahr Korrekturfaktoren Aufwandszahlen Heizwärmeerzeugung Typ und Baujahr f TB β h,gen 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Brennwertkessel verbessert 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 vor ,011 1,019 1,026 1,030 1,035 1,039 1,043 1,047 1,050 1,054 vor 1987 bis ,008 1,013 1,017 1,020 1,022 1,024 1,026 1,028 1,030 1,032 nach ,005 1,011 1,016 1,017 1,017 1,018 1,019 1,020 1,020 1,021 Gas-Spezial-Heizkessel 1978 bis ,015 1,028 1,042 1,046 1,049 1,053 1,056 1,060 1,063 1,066 nach ,020 1,037 1,053 1,060 1,067 1,074 1,080 1,087 1,093 1,099 Gebläsekessel nach ,015 1,028 1,042 1,046 1,049 1,053 1,056 1,060 1,063 1,066 von 1987 bis ,020 1,038 1,054 1,055 1,056 1,057 1,058 1,058 1,059 1,060 vor ,026 1,049 1,071 1,073 1,075 1,077 1,079 1,081 1,083 1,085 Folie 6

7 Berechnungsverfahren / Normung Fortschreibung DIN V neue anlagentechnische Komponenten, Korrekturen Tabellenverfahren DIN V analog dem Tabellenverfahren der DIN V DIN V 18599, Beiblatt mit Rechenverfahren für Plusenergiehäuser Definitionen, Bilanzregeln, Stromspeicher DIN 4108, Beiblatt Wärmebrücken => vorgesehen für Mitte 2016 Folie 7

8 Neufassung von DIN 4108, Beiblatt Wärmebrücken Überarbeitung und Ergänzung der Begrifflichkeiten, Regelungen und Definitionen Überarbeitung und Ergänzung der Berechnungsrandbedingungen Definition von Bagatellregeln Erarbeitung von fehlenden/neuen Anschlussdetails Neuberechnung der vorhandenen Konstruktionsbeispiele, dabei Erfassung von verbesserten Wärmeschutzniveaus für U WB < 0,05 W/(m²K) Abgleich mit Wärmebrückenanforderungen bei KfW-Nachweisen Folie 8

9 Neufassung von DIN 4108, Beiblatt Wärmebrücken Entwurf, beispielhafte Darstellung, keine farbige Darstellung in endgültigem Beiblatt! Folie 9

10 Energieeinsparungsgesetz a Niedrigstenergiegebäude Wer nach dem 31. Dezember 2020 ein Gebäude errichtet, das nach seiner Zweckbestimmung beheizt oder gekühlt werden muss, hat das Gebäude, um Energie zu sparen, als Niedrigstenergiegebäude nach Maßgabe der nach Absatz 2 zu erlassenden Rechtsverordnung [EnEV] zu errichten. Für zu errichtende Nichtwohngebäude, die im Eigentum von Behörden stehen und von Behörden genutzt werden sollen, gilt die Pflicht nach Satz 1 nach dem 31. Dezember Ein Niedrigstenergiegebäude ist ein Gebäude, das eine sehr gute Gesamtenergieeffizienz aufweist; der Energiebedarf des Gebäudes muss sehr gering sein und soll, soweit möglich, zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden. Folie 10

11 Energieeinsparungsgesetz a Niedrigstenergiegebäude Die Bundesregierung wird ermächtigt, durch Rechtsverordnung mit Zustimmung des Bundesrates die Anforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von Niedrigstenergiegebäuden zu regeln, denen zu errichtende Gebäude genügen müssen. Die Bundesregierung hat die Rechtsverordnung nach Absatz 2 vor dem 1. Januar 2017/19 zu erlassen. Folie 11

12 Energieeinsparungsgesetz Gemeinsame Voraussetzungen für Rechtsverordnungen Die in den Rechtsverordnungen [ ] aufgestellten Anforderungen müssen nach dem Stand der Technik erfüllbar und für Gebäude gleicher Art und Nutzung wirtschaftlich vertretbar sein. Anforderungen gelten als wirtschaftlich vertretbar, wenn generell die erforderlichen Aufwendungen innerhalb der üblichen Nutzungsdauer durch die eintretenden Einsparungen erwirtschaftet werden können. Folie 12

13 Berechnung von Amortisationszeiten unter Berücksichtigung von Restwerten (VDI 2067) Folie 13

14 Bündnis für bezahlbares Wohnen und Bauen Kernempfehlungen und Maßnahmen - Auszug 2.5 Energieeffizienz Energieeinsparverordnung [ ]. Bund und Länder werden gemeinsam Modelle für eine Neukonzeption von EnEV und Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) erarbeiten und diese in einer Sonderbauministerkonferenz Mitte 2016 vorlegen. Folie 14

15 Mögliche Gestaltung der Zusammenführung von EnEG (EnEV) und EEWärmeG Neues Gesetz -EnEG-Inhalte - EEWärmeG-Inhalte bis 2019 / 2021 ab 2019 / 2021 Anforderungsniveau gem. EnEV 2016 Verordnung Anforderungsniveau gem. EnEV 2017 DIN V 18599:2016-X DIN V / DIN V Tabellenverfahren DIN V 18599?? Normen DIN V 18599:2016-X Tabellenverfahren DIN V Folie 15

16 Höchstwert Jahres-Primärenergiebedarf gemäß EnEV 2014 ab 2016 Schritt 1: Gebäudeentwurf - Ausrichtung (Orientierung) - Geometrie (Abmessungen) - Bauteilflächen Schritt 2: Berechnung von Q P,Referenz mit Wärmeschutz und Anlagentechnik gem. Referenzanforderungen minus 25% Schritt 3: Berechnung von Q P,vorh mit Wärmeschutz und Anlagentechnik gem. tatsächlicher Ausführung Q P,max = 0,75 * Q P,Referenz Q P,vorh Folie 16

17 Referenzbau- und -anlagentechnik für Wohngebäude EnEV 2014 (wesentliche Komponenten) Dach U ref = 0,20 W/(m 2 K) Außenwand U ref = 0,28 W/(m 2 K) Fenster U ref = 1,3 W/(m 2 K) g ref = 0,6 Solarkollektor- Unterstützung Warmwasserbedarf Wärmebrücken DU WB = 0,05 W/(m 2 K) Abluftanlage Kellerwand U ref = 0,35 W/(m 2 K) Bodenplatte/Kellerdecke U ref = 0,35 W/(m 2 K) Außentür U ref = 1,8 W/(m 2 K) Heizung u. Warmwasser Ref. Brennwerttechnik 55/45 C Folie 17

18 Ab : KfW EH 55 Vereinfachter Nachweis Es gelten Anforderungen an Bauteile, Wärmebrücken und an die Luftdichtheit Dachflächen, oberste Geschossdecke, Dachgauben U D 0,14 W/(m² K) Fenster und sonstige transparente Bauteile U w 0,90 W/(m² K) Außenwände, Geschossdecken nach unten gegen Außenluft U AW 0,20 W/(m² K) Sonstige opake Bauteile (Kellerdecken, Wand- und Bodenflächen gegen unbeheizt/erdreich etc.) U op 0,25 W/(m² K) Türen (Keller- und Außentüren) U AT 1,2 W/(m² K) Vermeidung von Wärmebrücken ΔU WB 0,035 W/(m²K) Luftdichtheit der Gebäudehülle n 50 1,5 h -1 Folie 18

19 Ab : KfW EH 55 Vereinfachter Nachweis Für die Anlagentechnik ist eines der nachfolgenden Anlagenkonzepte obligatorisch Brennwertkessel, solare Trinkwarmwasser-Bereitung (Standardwerte nach DIN V ), zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (Wärmerückgewinnungsgrad > 80%) Fernwärme mit zertifiziertem Primärenergiefaktor fp 0,7, zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (Wärmerückgewinnungsgrad > 80%) Zentrale Biomasse-Heizungsanlage auf Basis von Holzpellets, Hackschnitzel oder Scheitholz, zentrale Abluftanlage Sole-Wasser Wärmepumpe mit Flächenheizsystem zur Wärmeübergabe, zentrale Abluftanlage Wasser-Wasser Wärmepumpe mit Flächenheizsystem zur Wärmeübergabe, zentrale Abluftanlage Luft-Wasser Wärmepumpe mit Flächenheizsystem zur Wärmeübergabe, zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (Wärmerückgewinnungsgrad > 80%) Folie 19

20 Diskussionspunkte (unvollständig) Zusammenführung von Gesetzen und Verordnung Formulierung der Nebenanforderung (z.b. H T oder Q h ) Formulierung der Referenzgebäude (z.b. Aufnahme neuer Elemente in die Referenz: Tore, Vorhangfassaden bei Wohngebäuden, ) Notwendigkeit der Vorgabe von Quoten für Erneuerbare Wärme Normungsdilemma Folie 20

21 Kosten der eingesparten Kilowattstunde für eine Außenwanddämmung (WDVS) bei unterschiedlichen Ausgangsniveaus (Betrachtungszeitraum 25 a; Zinssatz 3,47 %; Berücksichtigung energiebedingter Mehrkosten; = 0,035 W/(mK)) * * Ergebnisse aus den Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen zur EnEV 2014 Folie 21