Wohnen Chance für mehr Nachhaltigkeit Schluss mit der Energieverschwendung in Gebäuden von Werner Hässig

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1 Wohnen Chance für mehr Nachhaltigkeit Schluss mit der Energieverschwendung in Gebäuden von Werner Hässig 1 Zur Person Werner Hässig: Dr. sc. techn. dipl. Masch. Ing. ETH/SIA, dipl. Energieberater Inhaber und Leiter des Ingenieurbüros hässig sustech gmbh Präsident der AKU Kontakt: haessig@sustech.ch Tel Zur Firma Hässig Sustech GmbH: Ingenieurbüro spezialisiert auf: - MINERGIE / MINERGIE-P (Passivhäuser) -Planungen Lüftung/Heizung/Solar - Energieberatung -Messungen - Expertisen/Schulungen 2

2 Gliederung des Referats 1. Einführung Die Bedeutung der Gebäude 2. Verantwortung tragen Wie ist der Gebäudepark zu ändern? 3. Nutzen ziehen und an die Zukunft denken (Erfahrungen aus Nordkorea) 4. Zusammenfassung 3 1. Einführung Ziel: Alle Teilnehmenden wissen, wo und wie sie im Gebäudebereich handeln können und müssen «Die Hälfte des schweizerischen Energieverbrauchs fliesst in die Gebäude!» «Mit solchen Gebäuden wäre dieser Anteil 80% kleiner!» Alles MINERGIE-P-Gebäude 4

3 Nicht nur Energie auch weitere Ressourcen sind betroffen: «Der Bau, Betrieb und Unterhalt des Bauwerks Schweiz verbraucht mit Abstand am meisten Ressourcen. Gleichzeitig sind Bauwerke massgeblich für unsere Lebensqualität verantwortlich. Ohne nachhaltig gebaute Umwelt gibt es keine nachhaltige Gesellschaft.» Peter Richner, Direktionsmitglied der EMPA 5 Green Building? Die graue Energie und der graue Ressourcenverbrauch für die Erstellung ist bei einem modernen Gebäude etwa gleich hoch wie der Betrieb während rund 80 Jahren. «Nein! Solche Gebäude benötigen enorm viel Stahl und Beton! 6

4 2. Verantwortung tragen Meine Erkenntnis: «Der gegenwärtige Energieverbrauch der Gebäude ist nicht mehr akzeptierbar.» Was sollen wir ändern? 1.Die CO2-Emissionen müssen massiv gesenkt werden (heute wird rund 80% aller Raumwärme fossil hergestellt) 2.Erneuerbare Energie einsetzen und Flächenanspruch reduzieren Die CO2-Emissionen müssen massiv gesenkt werden (heute wird rund 80% aller Raumwärme fossil hergestellt) Was ist wie möglich? (nachfolgend einige Beispiele) 8

5 vorher nachher Energie: 100% Energie: 30% 9 vorher Energie: 100% nachher Energie: 20% Pictures: Kämpfen architecture 10

6 vorher Energie: 100% Pictures: Kämpfen architecture nachher Energie: 20% 11 vorher Energie: 100% Pictures: Kämpfen architecture nachher Energie: 0% 12

7 Modernisierung oder Neubau? Wichtige Fragen: Grundstückgrösse und erlaubte Ausnutzung? Denkmalschutz oder inventarisiert? Nutzung ist zonenkonform? Grundrisse erfüllen die Anforderungen der Zukunft? vorher nachher Energie: 100% Energie: 10% 13 Und bald werden Null-Heizenergie-Gebäude zum Standard werden! Die Konferenz der Kantonalen Energiedirektoren hat am 4. Mai 2012 beschlossen: Neue Gebäude versorgen sich ab 2020 ganzjährig möglichst selbst mit Wärme (= Null-Heizenergie- Gebäude) Elektrische Widerstandsheizungenwerden ab 2015 mit einer Sanierungsfrist von 10 Jahren verboten. Bei Gebäudesanierungen nach 2020 ist eine weitgehende Selbstversorgung mit Wärme anzustreben. Die Wärmeversorgung wird bis 2050 zu 100% ohne fossile Brennstoffe realisiert. Das sind spektakuläre Aussichten! Da wird sich wirklich etwas bewegen. 14

8 2.2 Erneuerbare Energie einsetzen und Flächenanspruch reduzieren 15 Wärmegedämmte GEBÄUDEHÜLLE: Obergeschoss Wärmedämmebene Erdgeschoss Keller Erdreich 16

9 Dichte Gebäudehülle und gute RAUMLUFT: Notwendiger Luftwechsel BELASTUNG: Luftschadstoffe Raumfeuchte MASSNAHME: Erdreich Keller Freie Lüftung Automatisch geregelte Lüftung Mechanische Lüftung 17 Einfluss der Energie BASIS Die Energiebilanz muss stimmen! OPTIMIERT Lüftung Heizenergie nicht benötigte Energie = eingesparte Energie Transmission Lüftung Heizenergie (z.b. Holz, WP, Solar) Sonne Intern Transmission Sonne Intern (Passiv) VERLUST GEWINN VERLUST GEWINN 18

10 Periodischer Heiz- und Kältebedarf Heiz- und Kühlleistung IST - Standard: Anteil Lüftung Energieverluste Heizleistung Anteil Transmission Energiegewinne 19 Periodischer Heiz- und Kältebedarf Heiz- und Kühlleistung Energieverluste Energiegewinne 20

11 Gebäudehülle ist 30% effizienter! Unterschied U-Wert von 0.2 auf 0.1 reduzieren! 21 Unterschied 22

12 Die wichtigsten Schritte zur Verbesserung der Energieeffizienz von bestehenden Gebäuden Verbesserung der Gebäudehülle Luftdurchlässige Stellen (z.b. Dächer, Türen) dichten Klare Trennung zwischen beheizten und unbeheizten Gebäudeteilen Besserer Wärmeschutz mittels Wärmedämmung Moderne Fenster (3-fach-Verglasung) Wärmebrücken eliminieren Verbesserung der Haustechnik Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Wärmepumpe (mit Erdsonde oder Aussenluft) Holz-(Pellet-)Heizung Thermische Solaranlage Photovoltaikanlage 23 über 80% Wärmerückgewinnung! Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung Luftdichte Gebäudehülle Luftleitungen bringen in jeden Aufenthaltsraum die notwendige, frische, vorgewärmte Aussenluft Luftmenge: 30 m3 pro Stunde und pro Zimmer Während Heizperiode: Fenster grundsätzlich geschlossen halten 24

13 Kaskadenlüftung: Luftmengen optimieren Zuluftmenge = Abluftmenge = 100 m 3 /h Zimmer 33 m 3 /h Wohnen: ideal in Überström-Zone Zimmer 33 m 3 /h Küche 40 m 3 /h Zimmer 33 m 3 /h WC 20 m 3 /h Bad/WC 40 m 3 /h 25 Erdregister 26

14 Überblick Moderne Haustechnik mit erneuerbaren Energien Wärmepumpe(mit Erdsonde oder Aussenluft) Warmwasser & Heizung - 100% Deckungsgrad Holzpellet-Heizung Warmwasser & Heizung - 100% Deckungsgrad Thermische Solaranlage Warmwasser - ca. 70% Deckungsgrad ( Heizungsunterstützung - ca. 30% Deckungsgrad) Photovoltaik Stromproduktion Warmwasser & Heizung & Haushaltsstrom - über 100% Deckungsgrad (mit sehr grossen Dachflächen) 27 Heizsysteme Neubauten im Kanton Zürich (2009) Quelle: Hansruedi Kunz, Baudirektion Kanton Zürich 28

15 Wärmepumpe (mit Erdsonde oder Aussenluft) Wärmepumpe mit Erdsonde Wärmepumpe mit Aussenluft Quelle: 29 Wärmepumpen mit Wärme aus dem Erdreich Typische Erdsondentiefe = ca. 150 m Quelle: Haka Gerodur 30

16 Kosten Wärmepumpe (Basis: gut wärmegedämmtes EFH) Wärmepumpe mit Aussenluft: ca Fr. Wärmepumpe mit Erdsonde: ca Fr. Vorteile bei Erdsonde: Kein störender Lärm Höherer Wirkungsgrad (v.a. im Winter) Wenig Platzbedarf Erdsonde ca Jahre Lebensdauer Elegante Kühlmöglichkeit im Sommer 31 Holzpellet-Heizung Heizen mit Holz im Kreislauf der Natur CO 2 -neutral, gut für unser Klima 32

17 Funktionsprinzip und Kosten Holzpellet-Heizung Quelle: Deutsches Pelletinstitut Alter Heizöl-Tankraum als Lagerraum für die Holzpellets nutzbar! 33 Sonneneinstrahlung Schweiz entspricht ca. 100 kg Heizöl / m bis 1600 kwh/m 2 horizontal, bei optimaler Ausrichtung kwh/m 2 Quelle: Helvetic Energy Jährliche solare Einstrahlung ist 220 mal höher als schweizerischer Gesamtenergieverbrauch 34

18 Einfluss der Orientierung Jährliche Sonneneinstrahlung in kwh/m 2 Auch Dächer, die nicht direkt gegen Süden ausgerichtet sind, eignen sich erstaunlich gut für die Nutzung der solaren Strahlung! Quelle: Helvetic Energy 35 Nutzung der Solarenergie Einerseits thermisch für Warmwasser und Heizungsunterstützung Andererseits Photovoltaik für Stromerzeugung 36

19 Nutzung der Solarenergie Photovoltaikfür Stromerzeugung, ca. 35 m 2 (für Vollversorgung; Annahme Minergie-P mit Wärmepumpe) Kosten: ca. CHF KEV: ca. CHF pro Jahr Solarthermie ca. 5 m 2 Kollektorfläche für Warmwasser (1 Wohnung) Kosten: ca. CHF Wärmedämmen bleibt auch in Zukunft wichtig! 38

20 Was auch noch zu erwähnen ist Leben auf weniger Quadratmetern! Grosser ökologischer Nutzen im Betrieb Grosser ökologischer Nutzen bei der Herstellung Weniger Heizkosten Weniger Reinigung, weniger Unterhalt Die Wohnung so wählen, dass minimale Autofahrten notwendig sind Spart viel Mobilitätskosten Grosser ökologischer Nutzen im Bereich Mobilität Unabhängig von Auto, Stau, Pneuwechsel etc. und somit mehr Freiheit Nutzen ziehen und an die Zukunft denken Wir sind: -Entscheidungsträger für Investitionen in Gebäuden (z.b. Gebäudeeigentümer, Architekten, Planer) -Verwalter / Hauswarte von Liegenschaften -Politiker (jeder Stimmberechtigte gehört auch dazu) -Bewohner von Wohnungen / Nutzer von Räumen Unmittelbarer Nutzen und dann langfristiger: 1.Es ist viel schöner in einem energieeffizienten Haus zu wohnen: Wohnen wie im Himmel 2.Unsere Nachkommen sollen auch gesund leben können 3.Andere Völker haben einen grossen Nachholbedarf 40

21 Erste Feststellung: Viele mögen es warm. Anteil der Messwerte (%) < >25 Raumlufttemperatur ( C) Wohnung 1 Wohnung 2 Wohnung 3 41 Interessant: Raumlufttemperatur hat grossen Einfluss auf den Energieverbrauch (Mieterwechsel nach Woche 4/08) 42

22 Sehr tiefe Stromkosten Energiekosten pro Netto-Wohnfläche (CHF/m 2 ) Whg m Whg m Whg m Whg m Whg m Whg m Whg m Whg m Winterthur / Objekt 1 Uster / Objekt 2 Chur / Objekt 3 Zählergebühr Haustechnik Haushalt 43 Argumente für Modernisierungen Weniger Heizkosten Komfortverbesserung Wertsteigerung des Gebäudes Fördergelder für Modernisierungsmassnahmen Fördergelder für MINERGIE (ca Fr. für ein EFH) 44

23 Fazit Jetzt Gebäude mit Wärmedämmung modernisieren Profitieren von Fördergeldern Weniger Heizkosten Komfortverbesserung Wertsteigerung des Hauses Jetzt Gebäude mit einer thermischen Solar-und/oder Photovoltaikanlage ergänzen Profitieren von Fördergeldern Unabhängig von Öl und Gas Eigene Wärme-bzw. Stromerzeugung 45 46

24 Kurs vom 26. März bis 4. April 2012 Energieeffiziente Gebäude und Solarenergie für Nordkorea 47 48

25 Und dann das erste Gebäude mit etwas Wärmedämmung 49 Und dann das erste Gebäude mit etwas Wärmedämmung 50

26 Kurs vom 26. März bis 4. April 2012 Energieeffiziente Gebäude und Solarenergie für Nordkorea 1. In der Bundesverfassung der Schweiz. Eidgenossenschaft heisst es: «Im Namen Gottes des Allmächtigen Sie fördert die nachhaltige Entwicklung «Was ist die Motivation? 51 Matterhorn Kurs vom 26. März bis 4. April Berge voll Schönheit, Energieeffiziente Gebäude und Solarenergie für Nordkorea Pracht, künden des Schöpfers Macht, der ist ohne Anfang und End. Kommet ihr Menschen her, gebt eurem Gott die Ehr. Preiset ihn, betet ihn an. 52

27 Kurs vom 26. März bis 4. April 2012 Energieeffiziente Gebäude und Solarenergie für Nordkorea Klein Matterhorn: MINERGIE-P -Gebäude auf 3880 m über Meer Matterhorn 53 54

28 4. Zusammenfassung -In Gebäuden steckt rund 50% des Energie-und Materialverbrauchs -Verbesserungen, sprich Reduktionen sind in Gebäuden gut möglich -Dieser Umbau des Gebäudeparks bringt uns zahlreiche Vorteile -Viele Politiker haben dies erkannt und erste Weichen gestellt -WIR alle sind verantwortlich, dass diese Erkenntnisse jetzt umgesetzt werden 55 Also, packen wir an! Eine interessante Zeit liegt vor uns. Besten Dank. 56