Sanieren nach Minergie. Marco Ragonesi - c/o Ragonesi Strobel & Partner AG - Bauphysik & Technische Kommunikation - Luzern

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Holger Pfeiffer
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1 Sanieren nach Minergie 1

2 Sanieren nach Minergie Anforderung 2007 für Wohnen EFH/MFH für Bauten vor 1990 Gebäudehülle: Primäranforderung Q h max. 120 % von H g Gewichtete Energiekennzahl: 80 kwh/m 2 Lüftung: 6 Systeme für das Minergie-Haus Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung (WRG) Abluftanlage mit Aussenluft-Durchlässen Einzelraum-Komfortlüftung (Einzelraumlüftungsgeräte) Komfortlüftung mit Wärmepumpe Abluftanlage mit Wärmepumpe Automatische Fensterlüftung 2

3 Sanieren nach Minergie Anforderung 2008 für Wohnen EFH/MFH für Bauten vor 2000 Gebäudehülle: Primäranforderung Q h max. % von Q h,li (es werden wohl keine Anforderungen an die Gebäudehülle gestellt) Gewichtete Energiekennzahl: 60 kwh/m 2 (Reduktion um 20 kwh/m 2 ) Lüftung: Mechanische Lüftung, keine Änderungen bekannt 3

4 Sanieren nach Minergie Erfahrungsbericht «Energiecoaching» Stadt Luzern Anforderung Gebäudehülle: Primäranforderung Q h H g (Neubaustandard für Sanierungen) Unterstützungsleistungen: Energiecoach durch Stadt Luzern finanziert CHF 40. pro m 2 EBF CHF pro Lüftung bzw. Wohnung mit Lüftung bis zum Totalbetrag von CHF pro Objekt Alternative: Beiträge über Klimarappen 4

5 Sanieren nach Minergie Erfahrungsbericht «Energiecoaching» Stadt Luzern Objekte, Einsparpotenzial: seit März 2006 wurden 180 Objekte gecoacht 1 / 3 EFH 2 / 3 MFH 20 Objekte wurden nach der 1. Phase nicht weiterbearbeitet Denkmalpflege Budget für Gesamtsanierung 30 Objekte wurden bereits saniert und abgerechnet Neubaukennwerte eingehalten Reduktion Heizwärmebedarf durchschnittlich um Faktor 4 5

6 Sanieren nach Minergie Kritische Punkte bei Sanierung mit «Neubau-Gebäudehülle» Einschränkungen Ort/Bau: Denkmalpflege/Ortsbildschutz (Energie ist zweitrangig) Thermische Gebäudehülle: Abgrenzung beheizt/nicht beheizt Bauteile mit eingeschränktem Handlungsspielraum: Bauteile gegen Erdreich, insbesondere Boden über Erdreich Boden über Hohlraum Wände und Decken gegen nicht beheizte Räume Wärmebrücken bei Bauteilübergängen: Sockel Auskragende Bauteile (Balkone, Vordächer u.ä.) 6

7 Anforderung 2008 für Wohnen EFH/MFH für Bauten vor 2000 Gebäudehülle EFH: Primäranforderung Q h max. 40 % von 140 % von Q h,li Q h 56 % von Q h,li Gebäudehülle MFH: Primäranforderung Q h max. 30 % von 140 % von Q h,li Q h 42 % von Q h,li Höhere Anforderungen als bei Neubauten im Minergie-Standard: Q h 60 % von Q h,li Gewichtete Energiekennzahl wie bei Neubauten: 30 kwh/m 2 7

8 Konzepte für Sanierungen Erfahrungen noch nicht vorhanden: Neu definierter Standard Bisher Sanierungsanforderungen analog wie bei Neubauten Thermische Gebäudehülle: Lückenlose thermische Gebäudehülle ist Grundvoraussetzung Bauteile mit eingeschränktem Handlungsspielraum verunmöglichen Minergie-P Ausgebaute Räume über Erdreich Böden über Erdreich und über Hohlräumen Wärmebrücken bei Bauteilübergängen werden dominant: Sockel Deckenauflager/Sturz Auskragende Bauteile (Balkone, Vordächer u.ä.) 8

9 Wärmebrückeneinfluss an einem Objektbeispiel U = 0,86 W/m 2 K U = 1,12 W/m 2 K U g = 2,60 W/m 2 K 9

10 Innenwärmedämmung oder Aussenwärmedämmung? Aussenwärmedämmung Innenwärmedämmung U = 0,098 W/m 2 K U = 0,098 W/m 2 K Verbandmauerwerk bestehend Verbandmauerwerk bestehend Polystyrolhartschaumplatte 280 mm Vacuum-Dämmung 64 mm (λ D = 0,030 W/mK) (λ D = 0,007 W/mK) Aussenputz Holzbekleidung o.ä. neue Fenster mit 3-fach-IV neue Fenster mit 3-fach-IV Tragkonstruktion im Warmbereich Tragkonstruktion im Kaltbereich 10

11 Wärmebrücke beim Deckenauflager Ist-Zustand Ψ = 0,376 W/mK Aussenwärmedämmung Innenwärmedämmung Ψ = 0,004 W/mK Ψ = 0,648 W/mK 11

12 Wärmebrücke beim Hohlsturz Ist-Zustand Sanieren nach Minergie-P Ψ = 1,403 W/mK Aussenwärmedämmung Innenwärmedämmung Ψ = 0,059 W/mK Ψ = 1,283 W/mK 12

13 Wärmebrücke beim Sockel Ist-Zustand Sanieren nach Minergie-P Ψ = 0,284 W/mK Aussenwärmedämmung Innenwärmedämmung Ψ = 0,127 W/mK Ψ = 0,645 W/mK 13

14 Wärmebrücke beim Sockel mit Kellerfenster Ist-Zustand Ψ = 0,507 W/mK Aussenwärmedämmung Innenwärmedämmung Ψ = 0,383 W/mK Ψ = 0,727 W/mK 14

15 Wärmeverluste bei Fassadenschnitt ohne Fenster / Wärmebrückeneinfluss Ist-Zustand Aussenwärmedämmung Innenwärmedämmung 171,6 W/m (100 %) 17,9 W/m (10 %) 52,7 W/m (31 %) U-Mittelwert = 1,27 W/m 2 K U-Mittelwert = 0,13 W/m 2 K U-Mittelwert = 0,39 W/m 2 K WB-Verlust = 11,5 % WB-Verlust = 21,8 % WB-Verlust = 73,4 % U = 1,12 W/m 2 K U = 0,098 W/m 2 K U = 0,098 W/m 2 K 15

16 Wärmeverluste bei Fassadenschnitt mit Fenster / Wärmebrückeneinfluss Ist-Zustand Aussenwärmedämmung Innenwärmedämmung 278,5 W/m (100 %) 64,8 W/m (23 %) 111,2 W/m (40 %) U-Mittelwert = 2,05 W/m 2 K U-Mittelwert = 0,48 W/m 2 K U-Mittelwert = 0,82 W/m 2 K WB-Verlust = 23,8 % WB-Verlust = 34,4 % WB-Verlust = 62,3 % U = 0,86 W/m 2 K U = 0,095 W/m 2 K U = 0,096 W/m 2 K U g = 2,60 W/m 2 K U g = 0,50 W/m 2 K U g = 0,05 W/m 2 K 16

17 Minergie-P ist mit Innenwärmedämmung nicht vereinbar U = 0,86 W/m 2 K U = 0,095 W/m 2 K U = 0,096 W/m 2 K U g = 2,60 W/m 2 K U g = 0,50 W/m 2 K von 278,5 W/m auf 64,8 W/m auf 23,3 % U g = 0,50 W/m 2 K von 278,5 W/m auf 111,2 W/m auf 39,9 % von 64,8 W/m auf 111,2 W/m auf 171,6 %

18 Minergie-P ist mit Innenwärmedämmung nicht vereinbar U = 1,12 W/m 2 K U = 0,098 W/m 2 K U = 0,098 W/m 2 K von 171,6 W/m auf 17,9 W/m auf 10,4 % von 171,6 W/m auf 52,7 W/m auf 30,7 % von 17,9 W/m auf 52,7 W/m auf 294,4 %

19 Für Minergie-P geeignete Fenster evaluieren (auch für Minergie-Bauten) 12 Fenster von 6 Anbietern im Vergleich U-Werte und Abmessungen der Rahmenpartien U f = 0,904 W/m 2 K Rahmen seitlich und oben 109,0 U F,s = 0,909 W/m 2 K Mittelpartie 98,0 U F,m = 0,850 W/m 2 K Materialien λ [W/mK] Maske (Glasersatz) 0,035 Weich-Holz (typisches Bauholz) 0,130 EPDM-Dichtungen 0,250 Aluminium 160,000 Hart-Polyvinylchlorid (PVC) 0,170 Kleber 0,300 Korkplatte 0,040 Unbelüftete Hohlräume Leicht belüftete Hohlräume Wärmebrückenverlust beim Fenstereinbau in Referenzwand Ψ E = 0,042 W/mK 11,0 Energiebilanz bei unterschiedlichen Orientierungen, für zwei verschiedene Fenstergrössen, mit und ohne Berücksichtigung der Wärmebrücken Fenster 1,55 m x 1,15 m U-Wert U w = 0,758 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,885 W/m 2 K Energiebilanz 40 Q T Q S 50 [kwh/m 2 a] 60 Fenster 4,50 m x 2,50 m U-Wert U w = 0,605 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,658 W/m 2 K Süd West Ost Nord 80 Süd West Ost Nord Energiebilanz 40 Q T Q S 50 [kwh/m 2 a] 60 mit U w (ohne Wärmebrücke Fenstereinbau) mit U w,e (Wärmebrücke Ψ E Fenstereinbau berücksichtigt) Rahmen unten 9 U-Wert Referenzfenster 1,55 m x 1,15 m mit unterschiedlichen Verglasungen Verglasung (Ψ g = 0,05 W/mK) U-Wert Verglasung U g [W/m 2 K] 1,1 1,0 0,7 0,6 0,5 U-Wert Fenster U w [W/m 2 K] 1,272 1,186 0,929 0,843 0, ,0 U F,u = 0,922 W/m 2 K Anforderungen nach Norm SIA 380/1 (Ausgabe 2007) für Einzelbauteilnachweis Grenzwert Zielwert U w [W/m 2 K] U w [W/m 2 K] Fenster und Fenstertüren 1,5 1,0 Fenster mit vorgelagerten Heizkörpern 1,2 0,9 19

20 Kriterien für Fenster von Minergie-P Bauten Energiebilanz bei unterschiedlichen Orientierungen, für zwei verschiedene Fenstergrössen, mit und ohne Berücksichtigung der Wärmebrücken Fenster 1,55 m x 1,15 m U-Wert U w = 0,758 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,885 W/m 2 K Fenster 4,50 m x 2,50 m U-Wert U w = 0,605 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,658 W/m 2 K kleiner Rahmenanteil kleine Wärmebrücken beim Fenstereinbau bestmögliche Verglasung Energiebilanz Q T Q S [kwh/m 2 a] Süd West Ost Nord 80 Süd West Ost Nord Energiebilanz 40 Q T Q S 50 [kwh/m 2 a] 60 mit U w (ohne Wärmebrücke Fenstereinbau) mit U w,e (Wärmebrücke Ψ E Fenstereinbau berücksichtigt) 20

21 Herzlichen Dank für Ihr Interesse 21

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