DBU-Modellprojekt»Schmuttertal- Gymnasium Diedorf«:

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Nele Jaeger
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1 DBU Forum Schulbau Schulbauten Räume der Zukunft?, Katholische Akademie in Bayern DBU-Modellprojekt»Schmuttertal- Gymnasium Diedorf«: Plusenergie und Energieeffizienz Dipl.-Phys. Klaus Rohlffs, ip5 GmbH

2 Übersicht Kurzbeschreibung des baulich-technischen Energiekonzepts Erzielbarer Primärenergiebedarf Haustechnik Erreichbarkeit des Plusenergiestandards

3 Energiekonzept: Gebäudehülle Hervorragender Dämmstandard und hervorragende Gebäudedichtigkeit; Anlehnung an den Passivhausstandard: Dämmdicke Wände / Dächer: ca cm Dreifachverglasung mit hochwärmegedämmten Rahmen Dichtigkeitstest (Blower-Door-Test); Sollwert n50 <= 0,40 1/h Außenliegender Sonnenschutz mit Tageslichtumlenkung

4 Energiekonzept: Lüftung Flächendeckende, energieeffiziente mechanische Zu- / Abluftanlage: Verringerung der Lüftungswärmeverluste durch Wärmerückgewinnung Bessere Luftqualität als bei Fensterlüftung, vor allem im Winter Dient im Sommer auch der Kühlung (indirekt adiabat)

5 Lüftungskonzept IB Wimmer (Ausschnitt)

6 Lüftungskonzept IB Wimmer Schnitt Klassenhaus II

7 Energiekonzept: Heizung/WW; Kühlung Ressourcenschonende Wärmeerzeugung: Biomasse (Holzpelletfeuerungsanlage); auf Basis eines multikriteriellen Vergleichs ausgewählt Ergebnis der thermisch-dynamischen Simulationsrechnung: Leichte Kühlung des Gebäudes (Fußboden und Zuluft) zur Erreichung des Komfortziels im Sommer (max. 5 % der Anwesenheitszeit über 27 C) erforderlich. Ressourcenschonende Kälteerzeugung: Freie Kühlung / effiziente Kältemaschinen

Energiekonzept: Tageslicht und Kunstlicht Tageslichtnutzung zur Verringerung des erforderlichen Kunstlichteinsatzes (Fassaden mit tageslichtlenkenden

8 Energiekonzept: Tageslicht und Kunstlicht Tageslichtnutzung zur Verringerung des erforderlichen Kunstlichteinsatzes (Fassaden mit tageslichtlenkenden Sonnenschutzsystemen / Oberlichter mit Mikroraster über den Marktplätzen) Energieeffiziente Leuchten Tageslicht- und präsenzabhängige Regelung / Steuerung des Kunstlichts

9 Eigenerzeugung Eigenerzeugung von Strom (PV, dachgestützt) zur Realisierung des Plusenergie-Ziels Quelle: IB Mayr

10 Erzielbarer Primärenergiebedarf Haustechnik

11 Primärenergie Quelle:

12 Zonierung Zonenbezeichnung Klassenzim mer Fachklassenzimm er Bibliothek Marktplatz Lager Toiletten/Du schen Allg. Aufenthalts raum Aula/Pausenhalle Mensa: Mensaküche Büro VF Technik Sporthalle Speiseraum Zonen-Nr Teilfläche (NGF) m² Betriebsstunden allg., h/a Flächenkontrolle: Gesamte NGF, m² ,0

13 Sektor Gesamtbilanz Jahres- Endenergiebedarf, kwh/a Energieart Endenergie Strom, kwh/a Endenergie Wärme, kwh/a Primärenergiefaktor, ggf. kombiniert Primärenergiebedarf (PEB), kwh/a Luftförderung Strom , Luftkühlung/-entfeuchtung Kälte , Beleuchtung Strom , Hilfsenergie Kühlung Umluft 0 Strom 0 0 2,21 0 Pumpen und Rückkühlwerke 0 Strom 0 0 2,21 0 Raumkühlung Kälte , Nutzerbezogen Strom , Lufterwärmung/-befeuchtung Wärme , WW nicht el Wärme , WW el. 0 Strom 0 0 2,21 0 Heizwärme statisch, Endenergie; in Spalte "Jahresbedarf" noch incl. etwaiger Antriebswärme für AKM Wärme , Wärmeverteilung Strom , Diverse Technik incl. Trafoverluste für Anteil Bedarf Haustechnik Strom , Summen Jahres-EER Kälteerzeugung aus Strom: 10,0 Jahres-EER Kälteerzeugung aus Wärme: 0,6 Anteil Kältearbeit aus Strom, % 100 Anteil Kältearbeit aus Wärme, % 0 Verluste Transformatoren, % (Der Anteil dieser Verluste, der auf den elektrischen Energiebedarf der Haustechnik zurückgeht, wird dem Sektor "Diverse Technik" zugeschlagen. Der Rest der Verluste wird in der obigen Tabelle zum Wert aus dem Arbeitsblatt "Nutzerbezogen" addiert.) 2,0

14 Erzielbarer Primärenergiebedarf Haustechnik Ohne nutzerinduzierte Bedarfe ,5 PEB, kwh/a Spez. PEB, kwh/(m² NGF a) Beleuchtung ,5 Heizen ,0 Luftförderung ,2 Kühlung ,5 Diverse Technik ,4 WW ,5 Summe , ,4 2,5 4,2 2,0 WW Diverse Technik Kühlung Luftförderung Heizen Beleuchtung EBF, m² Spez. PEB, kwh/(m² a) 36, ,5 5 0 Spez. PEB, kwh/(m² NGF a)

15 Erzielbarer Primärenergiebedarf Haustechnik Unter Einbezug nutzerinduzierter Bedarfe PEB, kwh/a Spez. PEB, kwh/(m² NGF a) Beleuchtung ,5 Heizen ,0 Luftförderung ,2 Kühlung ,5 Diverse Technik ,4 WW ,5 Nutzerinduziert ,3 Summe ,3 EBF, m² Spez. PEB, kwh/(m² a) 55, ,3 0,5 10,4 2,5 4,2 2,0 16,5 Nutzerinduziert WW Diverse Technik Kühlung Luftförderung Heizen Beleuchtung 0 Spez. PEB, kwh/(m² NGF a)

16 Primärenergiebedarf im Vergleich kwh/(m² NGF a) Konventioneller Schulbau Gymnasium Diedorf Gymnasium Diedorf, Berücksichtigung der Eigenerzeugung -100

17 Erreichbarkeit des Plusenergiestandards

18 Projektbezogene Definition des Plusenergiestandards Der gesamte nichtregenerative Primärenergiebedarf des Gebäudes (Haustechnik und nutzerinduzierte Bedarfe) soll in der Jahresbilanz geringer ausfallen als der durch Eigenerzeugung substituierte Primärenergieeinsatz. Die durch den Betrieb des Gebäudes insgesamt (d. h. durch Haustechnik und nutzerinduzierte Bedarfe) verursachten CO2- Emissionen sollen in der Jahresbilanz geringer ausfallen als die durch die Eigenerzeugung vermiedenen CO2-Emissionen.

19 Erreichbarkeit Plusenergiestandard: PE (Nur Gebäudedächer; P50-Werte angenommen; Leistungsverminderung durch Degradation um 7,5 % angenommen) kwh_el / a Erforderliche Erzeugung aus PV Mögliche Erzeugung aus PV bei Ausnutzung aller geeigneten Dachflächen (Dez. 2015)

20 Erreichbarkeit Plusenergiestandard: CO2 (Nur Gebäudedächer; P50-Werte angenommen; Leistungsverminderung durch Degradation um 7,5 % angenommen) ,8 210, t CO2 / a Resultierende CO2-Emissionen aus Gebäudebetrieb CO2-Vermeidung durch PV bei Ausnutzung aller geeigneten Dachflächen (Dez. 2015)

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