Energieeffizienz und Klimaschutz bei Gebäuden

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1 Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden ggmbh Energieeffizienz und Klimaschutz bei Gebäuden Prof. Dr.-Ing. Uwe Franzke

2 Gliederung Einleitung Definitionen i i Nutzungsbedingungen Haupteinflussgrößen Wärmedämmung Schadstoffklasse Auslegungskriterien Alternative Techniken Zusammenfassung Das dieser Veröffentlichung zugrunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie unter dem Förderkennzeichen E gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 2

3 Praktisches Beispiel zum Thema Klimaschutz Wäre ein Iglu in Dresden nachhaltig? Nachwachsender Rohstoff: Energieeffizient: Erfüllung der Nutzeranforderung: Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 3

4 Nachhaltigkeit Heutige Auffassung und Ziele im Gebäudebereich 1. Weitgehende Schonung der Energie und Ressourcen bei der Herstellung und Verwendung von Baustoffen aller Art 2. Deutliche Verminderung der Emissionen von Schadstoffen 3. Verringerung des Energieverbrauchs bei gleichbleibender Nutzungsqualität 4. Beseitigen von Schwachstellen als Folge vertiefter Kosten- /Nutzenbetrachtungen ngen über den gesamten Lebenszyklus s (LCC) der Investitionen unter Einsatz von nachhaltigkeitsbetonten Mechanismen 5. Die Erwartung, mit nachhaltiger Bauweise eine Verlängerung der Nutzungs- und Lebensdauer der Gebäude zu befördern Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 4

5 Ingenieurkammer Sachsen Nachhaltiges Bauen ist vorwiegend eine Ingenieurleistung und wird bereits jetzt praktiziert; Ingenieure entwerfen, bauen und betreiben Nachhaltiges Bauen ist eine kreative Ingenieurleistungen und erfordert entsprechende Vergütung Weiterbildung der Ingenieure zu den Themen der Nachhaltigkeit dringend erforderlich Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 5

6 Definition Energieeffizienz Energieeffiziente Gebäude sind Gebäude, die zur Erfüllung ihrer Nutzungsbedingungen einen möglichst geringen Energiebedarf (Energieaufwand) aufweisen In Relation zum speziellen Energiebedarf eines Gebäudes kann Energieeinsparung generell nur durch 2 Maßnahmen erreicht werden: Energiebedarfsreduzierung g Anlagentechnik mit geringem Energieaufwand Energieeffizienz und erneuerbare Energie sind keine Kontrahenten! Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 6

7 Operative Temperatur nach VDI Franzke: Anforderungen an Gewerbeimmobilien 7

8 Luftvolumenstrom nach EN Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 8

9 CO 2 -Emissionen Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 9

10 Verwaltungsgebäude höhere techn. Ausstattung 72 Gebäude Median: 79 kwh/m² a entspricht ca. 20 kg CO 2 /m² a g 2 Flächendurchschnitt: m² BGF Quelle: Forschungsbericht der ages GmbH, Münster Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 10

11 CO2-Bilanz Wärmedämmung - Bürogebäude Ohne Leistungsverringerung der elektrischen Verbraucher (PC, Beleuchtung, u.a.) dienen weitere Maßnahmen zur Wärmedämmung nicht dem Klimaschutz! Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 11

12 Einfluss von Gebäude und Raumluftkategorie Nur Bedarf des RLT-Gerätes (Strom, Wärme) Keine innere Last 29 % Fensterflächenanteil 5 %L Leckage 70 % WRG Montag-Freitag zwischen 8.00 und Uhr TRJ 04 Potsdam Verwendung schadstoffarmer Bauprodukte ist Grundvoraussetzung für Klimaschutz! Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 12

13 Vereinfachte CO 2 -Bilanz Weniger als 10 % der CO2-Emission entstehen bei der Herstellung! Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 13

14 Einfluss der Schachtgröße auf die Betriebskosten Strombedarf für die Lüftungstechnik ist das Hauptproblem beim Thema Klimaschutz Einsparung: 341 kg CO 2 /m² 10 Stunden Mo-Fr 5 m³/h m² bzw. 2,5 m³/h m² Verringerung der Auslegungsgeschwindigkeit von 5 auf 3 m/s Vergrößerung Schachtquerschnitt: + 66 % Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 14

15 Alternative Techniken - Möglichkeiten PV zur Strom- und Kälteerzeugung Biomasse-BHKW zur Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung Solarkollektoren zur thermischen Kälteerzeugung Kurz- und Langzeitspeicher Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 15

16 Geschlossene sorptive Kühlung - Anbieter

17 Offene Prozesse - Flüssig oder Fest? Zuluft Kühler Erhitzer Fortluft Spühzone WRG Sprühzone Außenluft Absorber Regenerator Regenerationsluft Quelle: Menerga. Internet 12. Januar 2009 Seminar SMUL 17

18 Zusammenfassung Nachhaltigkeit und Nutzungsqualität sind Partner nicht Gegner Energieeffizienz und erneuerbare Energien sind im Gebäudebereich gleichrangig Ohne Anpassung und Leistungsverringerung der elektrischen Verbraucher (PC, Beleuchtung, u.a.) sind weitere Maßnahmen zur Wärmedämmung unnötig Die Verwendung schadstoffarmer Baumaterialien ist existenziell für geringen Energieverbrauch Der Schwerpunkt ökologischer Betrachtungen muss nach wie vor beim Betrieb und nicht bei der Herstellung liegen Strombedarf für die Lüftungstechnik ist das Hauptproblem beim Thema Klimaschutz. Die Lösung besteht in ausreichenden Technikflächen Techniken zur Solaren Klimatisierung sind ausreichend verfügbar. Sie stellen nur einen kleinen Baustein beim Thema Klimaschutz dar Alle Gebäude sollten auf Basis einer Bedarfsermittlung in ihrem bezogenen Jahresenergiebedarf und ihrem CO2-Ausstoss gekennzeichnet werden. Für die Überschreitung vorzugebener Grenzwerte sind Maßnahmen festzulegen, mit dem Ziel, die Gebäude in einer vorzugebenden Zeit energetisch zu sanieren Planen und Bauen im 21. Jahrhundert 18

19 Ende der Präsentation Institut für Luft- und Kältetechnik Gemeinnützige Gesellschaft mbh Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden ggmbh Bertolt-Brecht-Allee Dresden Prof. Dr.-Ing. Uwe Franzke Tel.: / Fax: / klima@ilkdresden.de www: