U-Wert Messung zur Verifikation des MINERGIE-Standards bei einem Neubau

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1 1 / 5 U-Wert Messung zur Verifikation des MINERGIE-Standards bei einem Neubau greenteg AG, Technoparkstrasse 1, 8005 Zürich Kontakt: lukas.durrer@, holger.hendrichs@ Einleitung Der Minergie-Standard stellt hohe Ansprüche an die Wärmedämmung von Gebäuden. Dies wird oft durch den Einsatz von Hochleistungsdämmstoffen erzielt, welche in der Regel teuer sind und eine sachgemässe Installation erfordern, um die maximale Dämmwirkung zu erzielen. Dies führt leider immer wieder dazu, dass Baufirmen Materialien unsachgemäss installieren oder günstigere (d.h. schlechtere) Dämmmaterialien verwenden als deklariert, wodurch die erforderliche Wärmedämmung von 0.15 W/(m 2 K) nicht erreicht wird. Abbildung 1 Neubau an dem die U-Wert Messungen durchgeführt wurden. Beim vorliegenden Fall lag die Vermutung nahe, dass eine solche Täuschung vorlag. Das Haus wurde 2016 fertiggestellt und die Baufirma ging noch während dessen Erbauung in Konkurs, wodurch keine genauen Baupläne (d.h. Informationen über die Wandaufbauten) vorhanden waren. Da sich das Haus jedoch in einer Gewerbezone befindet, wurde von der Gemeinde ein Nachweis für den MINERGIE-Standard gefordert. Verlässliche Schätzungen konnte nicht durchgeführt werden, da der Wandaufbau nicht ersichtlich war und Kernbohrungen vermieden werden wollten, da somit das neue Gebäude Schaden genommen hätte. Die MINERGIE Zertifizierungsstelle beauftragte deswegen in Zusammenarbeit mit einem lokalen Ingenieurbüro die Firma greenteg, die benötigten Messungen durchzuführen, um das Gebäude zertifizieren zu können. Denn die wärmeflussbasierte U-Wert Messmethode ermöglicht genaue und zuverlässige in-situ Messungen, selbst bei sehr geringen Wärmeflüssen (d.h. guter Wärmedämmung). T: info@

2 2 / 5 Objektbeschrieb und Messaufbau Der zu zertifizierende Neubau (vgl. Abbildung 1) befand sich im Kanton Aargau. Insgesamt mussten die U-Werte von fünf verschiedenen Gebäudeelementen bestimmt werden: Dach, Aussenwand und an drei Punkten in einem Nebenraum. Zur Messung wurde das gskin U- Wert Kit verwendet, mit dem sich durch die Kombination von Wärmefluss und Temperatur Messung der U-Wert nach ISO 9869 bestimmen lässt. Zudem wurde an einem Messpunkt mit dem kabellosen go Mess-System 1 von greenteg gemessen. Sämtliche Messungen wurden zwischen dem und dem durchgeführt. Messresultate Aussenwand Für die U-Wert Bestimmung der Aussenwand wurde an der Nordseite des Hauses an drei untereinanderliegenden Punkten mit dem gskin U-Wert Kit und an einem vierten Punkt mit dem go Mess-System gemessen (vgl. Abbildung 2). Alle Messungen fanden zwischen dem und dem statt. Abbildung 2 Messaufbau innen (links) und aussen (rechts) an der Aussenwand. Die Temperatursensoren wurden direkt vor dem Fenster auf der gegenüberliegenden Seite der Wand angebracht. Insgesamt wurde über einen Zeitraum von 72h gemessen. Alle Resultate erfüllten die ISO :2014 vollumfänglich und sind in Tabelle 1 ersichtlich. In Abbildung 3 ist ausserdem der Verlauf der Messdaten aus der untersten Messung mit dem gskin U-Wert Kit zu sehen. Die Innentemperatur war über den gemessenen Zeitraum sehr konstant und es fielen keine grösseren Unstetigkeiten beim gemessenen Wärmefluss auf. 1 Mehr Informationen zum go Mess-System unter: T: info@

3 3 / 5 Auch stimmen die Messresultate sehr gut mit den vom Energieberater geschätzten U-Werten überein und erfüllen, mit Ausnahme des obersten Messpunktes, den MINERGIE-Standard der einen U-Wert von maximal 0.15 W/(m 2 K) vorschreibt. Die Abweichung der obersten Messung kann durch leichte Inhomogenitäten oder Mess-Abweichungen erklärt werden. oben 0.16 W/m 2 K W/m 2 K +16% mitte 0.13 W/m 2 K W/m 2 K -5% unten 0.14 W/m 2 K W/m 2 K +1% go Mess-System 0.14 W/m 2 K W/m 2 K +1% Tabelle 1 Messresultate an der Aussenwand Abbildung 3 Messkurvenverlauf an der Aussenwand Messungen am Dach Für die U-Wert Ermittlung am Dach wurde analog zur Aussenwand ebenfalls an drei nebeneinanderliegenden Punkten gemessen. Erste Messungen fanden zwischen dem und dem statt, mussten jedoch aufgrund von starkem Schneefall und weil die mittlere Messung unterbrochen wurde, wiederholt werden. Die zweite Messreihe fand zwischen dem und dem statt. Die Messresultate sind in Tabelle 2 ersichtlich. Es ist zu sehen, dass die U-Werte der ersten Messungen leicht tiefer liegen. Grund dafür könnte der auf dem Dach liegende Schnee gewesen sein, welcher eine zusätzliche Isolationswirkung hatte. Ausserdem weichen die U- Werte zwischen rechts und links vergleichsweise stark ab, was auf eine inhomogene Dämmung bzw. Wärmebrücken hinweist. Die U-Wert Messung links und rechts erfüllten während beiden Messperioden die ISO 9869: Norm, während die mittlere Messung die Bedingungen knapp verfehlte. Grund dafür war, dass die R-Wert Berechnungen minimal zu stark schwankten. Jedoch liefert auch diese Messung in Anbetracht, dass die übrigen ISO 9869 Bedingungen erfüllt wurden und die Resultate in der gleichen Grössenordnung wie die linke Messung liegen, verlässliche Resultate. T: info@ Tabelle 2 Messresultate vom Dach

4 4 / 5 links 0.68 W/m 2 K W/m 2 K +219% ( ) rechts 0.8 W/m 2 K W/m 2 K +275% ( ) links 0.69 W/m 2 K W/m 2 K +224% mitte 0.65 W/m 2 K (erfüllt W/m 2 K +205% ISO 9869 nicht komplett) rechts 0.85 W/m 2 K W/m 2 K +299% Die gemessenen U-Werte weichen sehr stark ab, von den geschätzten/erwarteten Werten. Als Grundlage für das weitere Vorgehen wurden lediglich die Messungen zwischen dem und dem berücksichtigt. Durchschnittlich weicht der gemessenen U-Wert von diesen drei Messungen um ca W/m 2 K bzw. 143% zu den geschätzten U-Werten ab und lagen deutlich über dem MINERGIE-Standard (0.15 W/(m 2 K)). Messungen im Nebenraum Im Nebenraum mussten insgesamt drei Messungen an Decke, Aussen- und Innenwand welche zur Garage angrenzte durchgeführt werden. Die ersten Messungen fanden zwischen dem statt. Jedoch musste analog zu den Messungen am Dach, die Messung an der Decke aufgrund von starkem Schneefall wiederholt werden zwischen dem und dem Die Resultate der Messungen sind in Tabelle 3 ersichtlich. Wiederum wichen die gemessenen Werte stark von den Schätzungen ab. Abgesehen von der Messung an der Decke waren alle Messungen ISO 9869 konform. Die Messung an der Decke war nicht ISO 9869 konform, weil die Aussentemperatur Schwankungen aufwies, welche im Vergleich zu den restlichen Messungen noch verstärkt wurden durch Sonneneinstrahlung am nachmittags (vgl. Abbildung 4). Weil die Messung die Vorgaben aus der ISO 9869 Norm nur knapp verfehlten und weil sämtliche Messungen am Haus den MINERGIE-Standard nicht erfüllten, wurde die Messung nicht wiederholt. Abbildung 4 Messaufbau in Nebenraum T: info@

5 5 / W/m 2 K 0.26 W/m 2 K +127% Aussenwand ( ) 0.73 W/m 2 K k.a. k.a. Garagenwand ( ) Decke 0.78 W/m 2 K 0.2 W/m 2 K +290% Tabelle 3 Messresultate Nebenraum Zusammenfassung Am Objekt wurden insgesamt elf U-Wert Messungen durchgeführt, mit dem Ziel ein MINERGIE Zertifikat zu erteilen. Die gemessenen U-Werte waren mit Ausnahme der Aussenwand alle zu hoch, um den MINERGIE-Standard zu erfüllen. Folglich musste die Wärmedämmung des Hauses an mehreren Stellen verbessert werden. Abbildung 5 Abbildung 5Messdatenverlauf aus den Messungen am Dach des Nebenraum Die Fallstudie zeigt auf, wie stark geschätzte U-Werte von der Realität abweichen können und wie in solchen Fällen mit der greenteg U-Wert Messtechnik Klarheit geschafft werden kann. Denn dank dem simplen, nicht-invasiven Messaufbau von greenteg war es möglich, die U- Werte der verschiedenen Bauteile genau und verlässlich zu bestimmen. Die Gründe, dass es vereinzelt nicht vollumfänglich ISO 9869 Norm konforme Messresultate gab, lag insbesondere in den relativ schwierigen Messbedingungen während des Zeitraums (starke Wetterumschwünge von Föhnlage bis Schneefall). Für eine sehr genaue, energetische Sanierungsplanung hätten diese Messungen unter Umständen wiederholt werden können. In diesem Fall wichen die Werte jedoch so stark von den geforderten Werten ab, dass weitere Messung lediglich unnötige, weitere Kosten verursacht hätten. Publikation: Für Fragen und Anregungen kontaktieren Sie bitte die Autoren direkt T: info@