Prof. Dipl.-Ing. Georg Sahner BDA E2D Hochschule Augsburg g.a.s. sahner planen-bauen-forschen - stuttgart

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1 TONhaus Prof. Dipl.-Ing. Georg Sahner BDA E2D Hochschule Augsburg g.a.s. sahner planen-bauen-forschen - stuttgart Energieeffiziente Ziegelbauten mit System Bewertung von Energiestandards und Wirtschaftlichkeit verschiedener Hauskonzepte in Ziegelbauweise 1

2 TON Die Basis 3 Botschaften 2

3 Modular aufgebaute Systemhäuser kostengünstig energieeffizient praktisch PRAKTISCH Botschaft : lebenslang benutzbar = für alle Lebensphasen geeignet 3

4 Altersaufbau der Bevölkerung in Deutschland 4

5 Altersaufbau der Bevölkerung in Deutschland Zusammengefasste Geburtenziffer in ausgewählten EU-Staaten Statistisches Bundesamt

6 Lebenserwartung der Deutschen nach Geburtenjahrgang Statistisches Bundesamt

7 Schichtung des Nettoeinkommens von 65 J.- und Älteren in Deutschland Pflegeklasse 1 für beide Ehepartner Pflegeklasse 3 Pflegeklasse 2 Pflegeklasse 1 Pflegeklasse 1 ( 1403,83Euro): Männer 43 % / 14 %Frauen Pflegeklasse 3 ( 2013,23Euro): Männer 16 % / 3 %Frauen Pflegeklasse 2 ( 1603,83Euro): Männer 36 % / 11 %Frauen Pflegeklasse 1 für beide Ehepartner: 8%

8 TONhaus 8

9 TONhaus Veränderungen im Lebenszyklus die Tonzyklen 9

10 TONhaus Veränderungen im Lebenszyklus die Tonzyklen Konzequenz: Abtrennbarkeit der Wohneinheiten und flexible Grundrisse 10

11 Modular aufgebaute Systemhäuser kostengünstig energieeffizient praktisch Komposition Variation Form Lebenszyklus 11

12 TONhaus 12

13 innen 13

14 innen 14

15 Tonhaus Versatz schafft Privatheit kostengünstig energieeffizient praktisch PRAKTISCH Botschaft : Die absolute Privatheit 15

16 TONhaus Negatives Beispiel Aneinanderreihung von Reihenhäuser ohne Privatheit 16

17 Modular aufgebaute Systemhäuser kostengünstig energieeffizient praktisch ENERGETISCH Botschaft : Energieeffizienz = Wohlfühlklima 17

18 36

19 Modular aufgebaute Systemhäuser Beispiel Systemhaus Ökommod EEH 70 19

20 Solarpotential - für Solarkollektoren Globalstrahlung in der Bundesrepublik Deutschland Mittlere Jahressumme, Zeitraum Dachflächenpool In einer groben Klassifizierung werden die über ein Rechenmodell ermittelten potenziellen also theoretisch erreichbaren Solarerträge auf Hausdächern dargestellt. Daraus wird erkennbar, ob ein Hausdach aufgrund von Lage, Ausrichtung (z.b. nach Süden) und Dachneigung für die solare Nutzung besonders geeignet ist. Die dargestellten Informationen sind als eine erste Orientierungsinformation zu betrachten. In jedem Fall muss vor einer konkreten Maßnahme eine genaue Erhebung der Situation vor Ort erfolgen. Leipzig 20 München

21 Sonnenverlauf für den 51 0 nördliche Breite Wintersonne Sommersonne 21 21

22 Solare Ernergiegewinne in den Jahreszeiten 22 22

23 Sonnenverlauf während der Jahreszeiten in Deutschland 23 23

24 Wärmespeicherkapazität der Materialien in 1-Tagesperiode (Wh/qmK) Ziegel = gute Synthese aus Dämmung und Speicherung 24

25 TONhaus 25

26 Energiestandard des 2-achsigen Tonhauses 26

27 Energiestandard des 2-achsigen Tonhauses T 12 27

32 Energiestandard des 3-achsigen Tonhauses Konzequenz: Alle Energiestandards nach KfW sind mit dem Angebot der Ziegel erfüllbar. 32

33 Verhältnis der Solaren Gewinne zu den Verlusten aus der Hülle Tonhaus EnEV 2007 Qs Qs/H T ~ 35% HA T +30% EnEV % = EnEV 2009 Qs H T Neubaustandard Qs/H T ~ 45% EnEV 2009 = -20% Qs H T -20% Qs/H T ~ 52% Qs = Solare Gewinne H T = Wärmeverluste über die Gebäudehülle 33

34 Die wichtigen Elemente eines Wintergartens Tonhaus

35 Tonhaus Wintergarten. Zulufterwärmung im Wintergarten mit ALWP 35

36 Tonhaus Entwicklung zu Niedrichtemperatursysteme Entwicklung der Beheizungssysteme 36 36

37 Vergleich von Versorgungsvarianten Tonhaus dezentral A1: Gas A2: Gas+Solaranlage A3: Pellets A4: Pellets+Solaranlage A5: Erdsonden-WP zentral / RH-Zeile B1: Pellets B2: Pellets+Solaranlage B3: Gas-BHKW Energieversorgungssysteme dezentral - Zentral zentral / Bauabschnitt C1: Pellets C2: Gas-BHKW C3: Pflanzenöl-BHKW C4: Solaranlage mit Mehrtagesspeicher

38 Investitionskosten der Wärmeversorgung Tonhaus für alle Energiestandards 25 dezentral RH-Zeile zentral (BA) Investitionen [T /Geb.] Wärmeschutz Wärmeschutz nach EnEV nach 2007 EnEV Wärmeschutz Wärmeschutz nach EnEV entspr KfW 60 Wärmeschutz Wärmeschutz nach EEH entspr. 70 KfW 40 Passivhausstandard Passivhausstandard 5 0 A1 Gas A2 Gas + Solar Kosten pro EFH ohne MWSt., mit Planung A3 Pellets A4 Pellets + Solar A5 Erdsonden-WP B1 Pellets B2 Pellets + Solar B3 BHKW (Erdgas) C1 Pellets C2 BHKW (Erdgas) C4 Solar MT-Sp Kostenvergleich der Heizsysteme am Bsp. Nürnberg - Kornburg

39 Primärenergie für alle Energiestandards Tonhaus 120 dezentral RH-Zeile zentral (BA) spezif. Primärenergiebedarf in [kwh/m²ana] Wärmeschutz nach EnEV 2007 Wärmeschutz nach entspr. EnEV KfW Wärmeschutz nach entspr. EEH KfW Passivhausstandard A1 Gas A2 Gas + Solar A3 Pellets A4 Pellets + Solar A5 Erdsonden-WP B1 Pellets B2 Pellets + Solar B3 BHKW (Erdgas) C1 Pellets C2 BHKW (Erdgas) C4 Solar MT-Sp Vergleich der Qp der Heizsysteme am Bsp. Nürnberg - Kornburg

40 Retrotechnik Lichtlenksysteme mit Luftheizung in der Brüstung Sichselbstregulierende Systeme 40

41 Günter Pfeifer Patchworkhaus - Sichselbstregulierendes Gebäude in Passivhausbauweise Jahresheizwärmebedarf : Qh= 15 KWh/qma 41

42 42

43 43

44 44

45 Behaglichkeit Empfindungstemperaturen Clo-faktor Tonhaus 45 Konzequenz: Abtrennbarkeit der Wohneinheiten und flexible Grundrisse 45

46 Behaglichkeit Empfindungstemperaturen Clo-faktor Tonhaus 46 Konzequenz: Energieeffiziente Gebäude sind behaglich Daraus ergeben sich erheblich Konsequenzen in der potentiellen Raumbildung 46

47 TONhaus System des Raumgefüges 47

48 TONhaus System des Raumgefüges raumgefüge 48

49 TONhaus System des Raumgefüges im Systemhaus Living x 49

50 TONhaus System des Raumgefüges - Beispiel freies Bad 50

51 TONhaus System des Raumgefüges - Beispiel freies Bad 51

52 Tonhaus Technik der Zukunft Prinzipskizze Niedertemperatursystem mit Bauteilaktivierung Bauteilheizung / Kühlung 10 m 2 Kollektorfläche = 25% des Heizwärmebedarfs von 100 m 2 Wohnfläche 52

53 TONhaus Modell 2A.EFH.PD - offener Kamin 53

54 Tonhaus Technik der Zukunft. Integration eines offenen Kamins Prinzipskizze Niedertemperatursystem mit Bauteilaktivierung Bauteilheizung / Kühlung 10 m 2 Kollektorfläche = 25% des Heizwärmebedarfs von 100 m 2 Wohnfläche 54

55 Modular aufgebaute Systemhäuser kostengünstig energieeffizient praktisch ÖKONOMISCH 85% der Deutschen finanzieren ihre Immobilie mit 250T d,h, die Baukosten dürfen in der Regel nicht teurer wie 1100 / qm WF sein 55

56 Modular aufgebaute Systemhäuser Beispiel Systemhaus LBS 56

57 Kostenstrukturen Systemhaus Baustolz Strenger / Ludwigsburg Reine Baukosten (KG ) Typ Valencia brutto 97 T ca. 117 qm-wf Typ Barcelona brutto 118 T ca. 135 qm-wf Typ Sevilla brutto 125 T ca. 145 qm-wf 57

59 Kostenstrukturen Systemhaus Baustolz Strenger / Ludwigsburg 59

61 Förderprogramm der KfW Vortragsreihe Natürlich : Energiesparen Oktober 2009 Sparkasse Tauberfranken Prof. Georg Sahner BDA E2D Änderungen im Programm Energieeffizient Bauen (Programmnummer 153 und 154) Bezeichnung neu Ab KfW-EH 85 (bis ) Bisherige Bezeichnung (gültig bis ) Q p Zulässiger Höchstwert zum Referenzgebäude nach EnEV 2009 H t` KfW-EH 70 85% 100% KfW-EH 70 KfW-EH 55 70% 85% Passivhaus Passivhaus PHPP PHPP KfW-EH 55 Ab Anfang 2010 Antragsberechtigung - Eigentümer (Privatpersonen) - Wohnungseigentümergemeinschaften 55% 70% Zuschusshöhe - Basis: 100% der förderfähigen Kosten, max pro WEH - Zuschuss zu den Investitionskosten pro Wohneinheiten. KfW-Effizienzhaus 70 17,5% (max ) 61

62 TONhaus 62

63 Kostenstrukturen Kostenstruktur 2A.EFH.PD 63

64 Kostenstrukturen Kostenstruktur 3A.EFH.PD 64

65 Kostenstrukturen Finanzierungsbeispiel (Laufzeit 30 J + 33 % Eigenkapital) 65

66 Modular aufgebaute Systemhäuser kostengünstig energieeffizient praktisch SYNTHESE 66

67 TONhaus Systemübersicht Die Tonarten 67

68 TONhaus Kombinationen die TONsequenzen ANSICHT GRUNDRISS EG GRUNDRISS OG GRUND- STÜCK 68

69 TONhaus Modell 2A.EFH.PD 69

71 TONhaus Modell 2A.EFH.PD Haus mit Keller Schnitt B B Grundriss UG 71

72 TONhaus Modell 2A.EFH.PD Wohnflächenberechnung 72

74 TONhaus Modell 2A.EFH.SD 74

76 TONhaus Modell 3A.EFH.PD Varianten Obergeschoss 76

77 TONhaus Modell 3A.EFH.PD Schnitt E E Grundriss UG 77

80 TONhaus Modell 3A.EFH.PD Berechnungen der Wohnfläche 80

81 TONhaus Modell 2A.RH.PD 81

83 TONhaus Modell 2A.RH.PD Varianten Obergeschoss 83

86 Ziegeldachlandschaften 86

87 Ziegeldachlandschaften mit Flachziegel - Wienerberger 87

88 TONhaus 88

89 Terrassenbelag 89

90 TONhaus 90

91 TONhaus Prof. Dipl.-Ing. Georg Sahner BDA E2D Hochschule Augsburg g.a.s. sahner planen-bauen-forschen stuttgart Energieeffiziente Ziegelbauten mit System Bewertung von Energiestandards und Wirtschaftlichkeit verschiedener Hauskonzepte in Ziegelbauweise 91