Energieeffiziente Nichtwohngebäude

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1 Achim Hamann Energieeffiziente Nichtwohngebäude Grundlagen, Beispiele und Bilanzierungsansätze nach DIN V Fraunhofer IRB Verlag

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort Teil 1: Einführung 1 Einleitung Historie der Nichtwohngebäude Das vorindustrielle Zeitalter bis heute Das Industriezeitalter und die Moderne Die heutige Dienstleistungsgesellschaft Großflächige Nichtwohngebäude des Handels und Gewerbes Heutige Sanierungsprojekte Zusammenfassung zum Sammelsurium der Gebäudetypen Von den Anfängen des Wärmeschutzes über KfW bis BIM : Die DIN V : Die DIN : Die Einführung der Wärmeschutzverordnung : Die Einführung der Heizanlagenverordnung : Die Geburtsstunde der Energieeinsparverordnung : Die Vornorm DIN V erblickt das Licht der Welt : Das Erneuerbare Energien Wärmegesetz, ein Meilenstein : Die KfW-Effizienzhausförderung für Nichtwohngebäude : Aktuelle Randbedingungen der Bilanzierung Ab 2017: Building Information Modeling und energieeffizientes Bauen Politische Zielsetzungen, Handlungsempfehlungen für die Stadtebene : Niedrigstenergiegebäude und klimaneutraler Gebäudebestand : C0 2 -Reduzierung um 80 bis 90% und Szenarien : Handlungsempfehlungen für die Stadtebene : Das»Klima-Profit-Netzwerk«als Instrument zur Modernisierung des Nichtwohngebäudebestands Nach 2016: Übergang auf die Gebäudeebene bzw. zum Effizienzhausstandard , Zusammenfassung und Überleitung zu Teil II Teil II: Leitfaden 5 Die wichtigsten Planungsgrundlagen und ihre Einflüsse auf die Bilanzierung Exkurs: Modellgebäude zu Nichtwohngebäudetypen

3 II Inhaltsverzeichnis 5.2 Planungsgrundlage EnEV Anrechnung von Strom und Einfluss auf die Bilanzierung Die Luftdichtheit und ihr Einfluss auf die Bilanzierung Mindestwärmeschutz und Einfluss von Wärmebrücken Vergleich: Energetische Verbesserung der Gebäudehülle um 20 % Einfluss des Warmwasserbedarfs auf die Bilanzierung Die Nettogrundfläche und der Einfluss auf die Bilanzierung Das Referenzgebäude, eine zu überwindende Hürde Appell zur konsequenten Fortschreibung der Unterlagen im Bauprozess Die Nutzungsprofile der DIN V und individuelle Ansätze Der Umgang mit Erdberührung und Bauteilen gegen unbeheizte Räume Planungsgrundlage EEWärmeG Planungsgrundlage DIN 4108: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden DIN 4108 Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz, an Wärmebrücken, an den sommerlichen Wärmeschutz und Anforderungen an die Luftdichtheit sowie Rollladenkästen DIN 4108 Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz - Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweis für Planung und Ausführung DIN 4108 Teil 4: Wärme- und Feuchteschutz, Bemessungswerte DIN V 4108 Teil 6: Sommerlicher Wärmeschutz und Wärmeverlust über das Erdreich DIN 4108 Teil 7: Luftdichtheit DIN Beiblatt 2: Wärmebrücken Anmerkungen zur DIN : Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen Planungsgrundlage DIN EN ISO 6946: Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient - Berechnungsverfahren Grundlagen und Einflüsse auf die Bilanzierung bei Anwendung der DIN EN ISO 13370: Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Wärmeübertragung über das Erdreich Anmerkungen zur DIN EN ISO 13788: Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Bauteilen und Bauelementen Grundlagen nach DIN EN ISO 13789: Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Spezifischer Transmissions- und Lüftungswärmedurchgangskoeffizient - Berechnungsverfahren Grundlagen nach DIN EN ISO 13790: Energieeffizienz von Gebäuden - Berechnung des Energiebedarfs für Heizung und Kühlung Grundlagen nach DIN EN ISO 10211: Wärmebrücken im Hochbau - Wärmeströme und Oberflächentemperaturen

4 5.12 Einflüsse auf die Bilanz und Erläuterungen zur Bilanzierung nach DIN V Teil 1bis11: Energetische Bewertung von Gebäuden KfW-Anforderungen an ein Effizienzhaus und die Bilanzierung Grundlagen nach DIN V : Allgemeine Bilanzierungsverfahren, Begriffe, Zonierung, Bewertung der Energieträger Grundlagen nach DIN V : Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen von Gebäudezonen Einfluss von Varianten zu Lüftungsanlagen nach DIN V : Nutzenergiebedarf für die energetische Luftaufbereitung Einfluss von Varianten zur Beleuchtung nach DIN V : Nutzund Endenergiebedarf für Beleuchtung Einfluss von Varianten zu Heizsystemen und Wärmepumpen nach DIN V : Endenergiebedarf von Heizsystemen Anmerkungen zur DIN V : Endenergiebedarf von Lüftungsanlagen, Luftheizungsanlagen und Kühlsystemen für den Wohnungsbau Einfluss von Lüftungsanlagen in Kombination mit Heizen und Kühlen nach DIN V : Endenergiebedarf von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen für den Nichtwohnungsbau Einfluss der Warmwasserbereitung nach DIN V : Nutz- und Endenergiebedarf von Warmwasserbereitungssystemen Einfluss von Blockheizkraftwerken nach DIN V : End- und Primärenergiebedarf von stromproduzierenden Anlagen Erläuterungen zur DIN V : Nutzungsrandbedingungen, Klimadaten Erläuterungen zur DIN V : Gebäudeautomation Anmerkungen zu DIN V Beiblatt 1: Bedarfs-/Verbrauchsabgleich Anmerkungen zu DIN V Beiblatt 2: Beschreibung zu Kennwerten bei Nachweisen zum EEWärmeG Zusammenfassung und Überleitung zu Beispielen Umsetzen des KfW-Effizienzhaus-Standards an Beispielen Allgemeines Das Bürogebäude Allgemeine Gebäudebeschreibung Beschreibung der Gebäudehülle des Bürogebäudes Beschreibung der Gebäudetechnik des Bürogebäudes Ergebnisse Das Hotel mit Gastronomie Allgemeine Gebäudebeschreibung und Einteilung in Zonen Beschreibung der Gebäudehülle des Hotels Beschreibung der Gebäudetechnik des Hotels

5 III Inhaltsverzeichnis Ergebnisse Das Produktionsgebäude mit Verwaltung Allgemeine Gebäudebeschreibung und Einteilung in Zonen Beschreibung der Gebäudehülle des Produktionsgebäudes Beschreibung der Gebäudetechnik des Produktionsgebäudes Ergebnisse Großflächige Handelsgebäude: 17 C Innenraumtemperatur, keine Kühlprodukte Allgemeine Gebäudebeschreibung und Einteilung in Zonen Beschreibung der Gebäudehülle Beschreibung der Gebäudetechnik Ergebnisse Großflächige Handelsgebäude: 21 C Innenraumtemperatur, mit Kühlprodukte Allgemeine Gebäudebeschreibung und Einteilung in Zonen Beschreibung der Gebäudehülle Beschreibung der Gebäudetechnik Ergebnisse Die Logistik- und Gewerbehalle mit Verwaltung Allgemeine Gebäudebeschreibung und Einteilung in Zonen Beschreibung der Gebäudehülle Beschreibung der Gebäudetechnik Ergebnisse Zusammenfassung und Überleitung zu Teil III Teil III: Immobilienökonomie und sonstige Trends mit Blick auf einen nachhaltigen Nichtwohngebäudebestand 7 Modellansatz zur Abschätzung des Investitionsvolumens auf der städtischen Ebene zur energetischen Modernisierung des Nichtwohngebäudebestands Allgemeines Ausgangssituation Stand der Forschung Vorgehensweise und Zielsetzung am Beispiel Wuppertal-Vohwinkel Methodische Vorgehensweise beim Modellieren des Bestands Beschreibung des Modellansatzes für die Stadtteilebene Ergebnisse bei Anwendung des Modells auf einen Stadtteil und die Hochrechnung auf Stadtebene am Beispi~l Wuppertal C0 2 -Szenarien bis zum Jahr Nutzen für immobilienökonomische Betrachtungen

6 7.10 Notwendiges Investitionsvolumen am Beispiel von Wuppertal- Vohwinkel bis Trends und zukunftsfähige Lösungsansätze Virtuelle Kraftwerke und Energiespeicher in Gebäuden Weitere geothermische Möglichkeiten Power to Gas Bauteile aus PCM - Phase Change Materials Sonstige Bilanzierungsansätze zu nachhaltigen Gebäuden Smart City Teil IV: Ausblick Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Quellenverzeichnis Liste der Normen bzw. Grundlagen im Teil»Leitfaden« Stichwortverzeichnis