Kongress Bauen für die Zukunft nachhaltig und innovativ

Transkript

1 Kongress Bauen für die Zukunft nachhaltig und innovativ Neue Planungsmethoden für energieeffizientes Bauen und Modernisieren - sind wir fit für die Zukunft? Prof. Dr.-Ing. Anton Maas

2 Mögliche Referenzbau- und -anlagentechnik für Wohngebäude 2012 Dach = 0,17-0,19 W/(m 2 K) Außenwand = 0,24-0,28 W/(m 2 K) Fenster = 0,9 W/(m 2 K) g ref = 0,55 Solarkollektor- Unterstützung Warmwasserbedarf Wärmebrücken ΔU WB = 0,02-0,04 W/(m 2 K) Kellerwand = 0,35 W/(m 2 K) Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung Bodenplatte/Kellerdecke = 0,35 W/(m 2 K) Heizung u. Warmwasser Ref. Brennwerttechnik 55/45 C

3 Mögliche Referenzbau- und -anlagentechnik für Wohngebäude 2020 Dach = 0,15 W/(m 2 K) Außenwand =0,2 W/(m 2 K) Fenster = 0,8 W/(m 2 K) g ref = 0,6 Solarkollektor- Unterstützung Warmwasserbedarf Wärmebrücken ΔU WB =0,02 W/(m 2 K) Kellerwand = 0,2 W/(m 2 K) Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung Bodenplatte/Kellerdecke = 0,2 W/(m 2 K) Heizung u. Warmwasser Nutzung EE: WP, PV, Biomasse

4 Mögliche Referenzbau- und -anlagentechnik für Nichtwohngebäude 2012 Dach = 0,18 W/(m 2 K) Fenster = 0,9 W/(m 2 K); g = 0,55 Solarkollektor (wenn hoher Wärmebedarf Warmwasser vorhanden) Außenwand =0,24 W/(m 2 K) Klima- und Kältetechnik => reduzierte Druckverluste, verbesserte Wärmerückgewinnung Wärmebrücken ΔU WB =0,05 W/(m 2 K) Vorhangfassade = 1,4 W/(m 2 K); g = 0,48 Beleuchtung => tageslichtabhängige Steuerung Kellerdecke (Keller unbeh.) = 0,35 W/(m 2 K) Heizung u. Warmwasser Brennwerttechnik 55/45 C => zusätzlich / alternativ Einsatz erneuerbare Energien

5 Mögliche Referenzbau- und -anlagentechnik für Nichtwohngebäude 2020 Dach = 0,15 W/(m 2 K) Fenster = 0,8 W/(m 2 K); g = 0,55 Solarkollektor (wenn hoher Wärmebedarf Warmwasser vorhanden) Außenwand =0,2 W/(m 2 K) Klima- und Kältetechnik LA mit WRG für bestimmte Nutzungen, passive Methoden, Nutzung EE Wärmebrücken ΔU WB =0,02 W/(m 2 K) Vorhangfassade = 1,0 W/(m 2 K); g = 0,55 Beleuchtung => LED, verbesserte Steuerung Kellerdecke (Keller unbeh.) = 0,2 W/(m 2 K) Heizung u. Warmwasser Brennwerttechnik 55/45 C => Nutzung EE: WP, PV, Biomasse

6 Anstehende / erforderliche Arbeiten zu DIN V Berechnungsmodelle Bewertung alternativer Kühl- bzw. Kälteerzeugungsverfahren, wie freie Kühlung, indirekte Verdunstungskühlung, geothermische Kältegewinnung Überarbeitung des Bewertungsverfahrens für Wärmepumpenanlagen, insbesondere für den Einsatz bivalenter Systeme im Nichtwohngebäude Erarbeitung einer Vorgehensweise bei Einsatz mehrerer Wärmeerzeuger Definition der Schnittstellung zu Simulationsprogrammen Abgrenzung Gebäudekonditionierung / Prozessenergien Energetische Bewertung von Schwimmbädern Abbildung energieeffizienter (Wohn-)Gebäude Nutzenergiebedarf für Kühlen als Bewertungsgröße des sommerlichen Wärmeverhaltens

7 saisonaler Fensterluftwechsel Einfluss auf den Heizwärmebedarf EFH - Bestand EFH - Neubau 30 1,6 30 1,6 25 1,4 25 1,4 Q_h_b_mth [kwh/(m²a)] Luftwechsel konstant Luftwechsel saisonal n_nutz [1/h] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 n_nutz [1/h] Q_h_b_mth [kwh/(m²a)] Luftwechsel konstant Luftwechsel saisonal n_nutz [1/h] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 n_nutz [1/h] 0 Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 0 0 Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 0

8 Korrelation zwischen Nutzenergien Kälte gemäß Simulation und DIN V Quelle: Fraunhofer IBP: BerichtES /2009

9 Korrelation zwischen Übertemperatur- und Übertemperaturgradstunden und Nutzenergie Kälte Quelle: Fraunhofer IBP: BerichtES /2009

10 Anstehende / erforderliche Arbeiten zu DIN V Randbedingungen/Daten Aktualisierung von Klimadaten für energetische Bewertungen und Behaglichkeitsbewertungen (sommerlicher Wärmeschutz) Datenbanken für Konstruktions- und Materialdaten Vereinfachungen zur geometrischen und zur technischen Datenaufnahme im Bestand

11 Vergleich der Klimadatensätze einer Klimastation und Test Reference Year

12 Datenbank für Konstruktionen und Materialien Quelle: ZUB Kassel

13 Anstehende / erforderliche Arbeiten zu DIN V Anwendung Fortschreibung der Vereinfachungen für den öffentlich-rechtlichen Nachweis von Nichtwohngebäuden und der Erstellung von Energieausweisen nach der Energieeinsparverordnung (BBSR/BMVBS) Weitergehende Vereinfachungen für die Zonierung von Nichtwohngebäuden bei der Erstellung von Energieausweisen sowie im öffentlich-rechtlichen Nachweis nach EnEV Default-Annahmen für die Bewertung von Nichtwohngebäuden im Bestand nach DIN V Untersuchung zu Abgleich Bedarf/Verbrauch Transparente Darstellung der Berechnungsstruktur und -ergebnisse sowie Bereitstellung von Kennwerten Internationalisierung der Berechnungsansätze Umsetzung in Software

14 Vereinfachung bei Zonierung Quelle: M. Lichtmeß

15 Internationalisierung DIN V : Validierung einfaches Modell 1,1% 0,4% 7,6% Balikpapan Alice Springs Bloemfontein Punta Arenas Quelle: J. de Boer

16 Graphische Übersicht und Dateneingabe in Software Epass-Helena IBP18599 Version 3