Die Qual der Wahl Verschiedene Wege zum Niedrigstenergiehaus

Transkript

1 Die Qual der Wahl Verschiedene Wege zum Niedrigstenergiehaus Armin Knotzer AEE Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC) A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 19 AUSTRIA

2 Überblick Das Energieangebot Die Nachfrage und Anforderungen Die Gebäudekonzepte - Grundsätze bis - Plusenergie Fazit Quelle: bazar.at

3 Das unterschiedliche Angebot Quelle: Initiative Sonnenhaus Österreich

4 Das unterschiedliche Angebot 310 * 10 9 kwh Energetischer Endverbrauch in Ö 84 * kwh Globalstrahlungssumme auf Ö

5 Das unterschiedliche Angebot Globalstrahlungssumme G

6 Angebot und Nachfrage 3000 [kwh/month] Excess irradiation Excess consumption 3000 Usable solar energy Irradiation 2500 Reference consumption Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 0

7 Die unterschiedlichen Anforderungen Mobilität Heizen WW Strom Essen

8 Die unterschiedlichen Anforderungen EPBD 2010 OIB-Richtlinie 6 (2011) Nationaler Plan (bis 2020) Normen (Wohnbau-)Förderungsvorgaben Richtlinien wie ÖISS Freiwillige Standards (klimaaktiv, ÖGNB, ÖGNI )

9 Die unterschiedlichen Anforderungen Heizwärmebedarf? Heizenergiebedarf? Betriebsstrombedarf? Gesamtstrombedarf? Endenergiebedarf? Primärenergiebedarf? CO2-Emissionen? Gesamtenergieeffizienzfaktor? Energieerzeugung?

10 Die unterschiedlichen Konzepte Energiesparhaus 3-Literhaus Sonnenhaus Solar(aktiv)haus Niedrigenergiehaus Aktivhaus Niedrigstenergiehaus Klimaaktiv Haus Passivhaus Nullenergiehaus Nullemissionshaus Plusenergiehaus

11 Grundsätze 1. Grundstück, Baukörper Lage, Südorientierung, Verschattung, kompakte Bauform, nach Norden geschlossen, nach Süden offen 2. Umfassende Wärmedämmung U = 0,1 0,2 W/m²K keine Wärmebrücken außen Winddicht, innen Luftdicht ( Blower Door Test ) 3. Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung Wirkungsgrad möglichst hoch 4. Passive und aktive Solarnutzung Glas im Süden, solare Warmwasserbereitung und Heizung 5. Niedertemperaturheizung Gedämmte Verteilung, Strahlungsheizung z.b. Wand-bzw. Fußbodenheizung

12 Was dann rauskommt? Fotoquellen: Gerd Kerschbaumer; Hubert Donalies Bauunternehmung GmbH; AEE INTEC

13 Die unterschiedlichen Konzepte l / 100 km ,4 kg Holz oder 2,2 kg Pellets oder 1,0 Liter Öl oder 1,05 m³ Erdgas ^= 10 kwh kwh / m²a

14 Die unterschiedlichen Konzepte Niedrigstenergieha us U = 0,11 W/m²K U = 0,16 W/m²K Dachboden unbeheizt 30 cm WD U = 0,12 W/m²K U = 0,7 W/m²K U = 0,72 W/m²K U = 0,21 W/m²K 15 cm WD Keller unbeheizt, ungedämmt U = 0,16 W/m²K 20 cm WD EKZ kwh/m² Ohne Lüftung 31,5 Gegenstrom WT 21

15 Die unterschiedlichen Konzepte Herleitung der "Passivhaus- Bedingung": Eine kontrollierte Wohnungslüftung ist aus hygienischen und energetischen Gründen erforderlich. Hygienebedingung Zuluft: V» 30 m³/(h und Person), macht bei 30 m² Wohnfläche pro Person» 1 m³/(h und m² Wohnfläche). Behaglichkeit ohne Heizsystem: Die Komfortlüftung macht es möglich (Quelle: Passivhaus Institut) Temperaturbegrenzung: ϑ < 50 C im Nacherhitzer (sonst Zug-, Verschwelungsproblematik). Daraus folgt: ϑ = 30 K (50 C Nacherhitzer 20 C Innenraumtemperatur) Max. Heizleistung P Hz = 1 m³/hm² x 0,33 Wh/Km³ x 30 K = 10 W/(m² Wohnfläche)

16 Solar(aktiv)haus 200,0 Primärenergiebedarf 180,0 160,0 140,0 t in kwh/m²a PEB Standort 120,0 100,0 80,0 60,0 HWB = 35 kwh/m²a HWB = 20 kwh/m²a HWB = 10 kwh/m²a 40,0 20,0 0,0 0% 20% 55% 70% 80% 0% 20% 50% 70% 80% 0% 20% 50% 70% 80% SD Gebäude Fernwärme Gebäude Gas Gebäude Öl Gebäude Pellets Gebäude Wärmepumpe klima:aktiv OIB RL 2014 *) OIB RL 2016 *) OIB RL 2018 *) OIB RL 2020 *) Passivhaus-Level Vorschlag

17 Solar(aktiv)haus 35,0 CO2-Emissionen 30,0 25,0 CO2 Stando ort in kg/m²a 20,0 15,0 HWB = 35 kwh/m²a HWB = 20 kwh/m²a HWB = 10 kwh/m²a 10,0 5,0 0,0 0% 20% 55% 70% 80% 0% 20% 50% 70% 80% 0% 20% 50% 70% 80% SD Gebäude Fernwärme Gebäude Gas Gebäude Öl Gebäude Pellets Gebäude Wärmepumpe klima:aktiv OIB RL 2014 *) OIB RL 2016 *) OIB RL 2018 *) OIB RL 2020 *) Vorschlag

18 Solarhaus Förderprogramm Demoprojekte Solarhaus 2014! Klima- und Energiefonds fördert ab 70% solarer Deckung des Heizenergiebedarfs (Def. laut OIB RL 6) durch Solarthermieanlagen! Information unter: aktuelle-foerderungen/ Fördersatz bis 50% der umweltrelevanten Mehrinvestitionskosten, abhängig von HWB nach PHPP!

19 Dimensionierung der solaren Systeme Solarthermie Haustyp 100er 50er 20er 10er Speicher 5000 l 3000 l 2000 l Kollektorfläche 67 m² 46 m² 30 m² 20 m² Ausrichtung/Neigung Süd / 45 Photovoltaik Haustyp 100er 50er 20er 10er 70% SD Speicher 5000 l 3000 l 2000 l Erd-WP 131 m² 71 m² 36 m² 25 m² Luft-WP 170 m² 85 m² 57 m² 51 m² Heizstab 152 m² 80 m² 46 m² Ausrichtung/Neigung Süd / 45

20 Bedarfsreduktion Gesamtstrombedarf Aufteilung, Beispiel MFH HWB 10, 100% ST Pumpen HHSB Lüftung

21 Vor Ort Energieerzeugung

22 Nullenergie Ein Nullenergiegebäude ist ein Gebäude, welches eine primärenergetische Netto- Jahresbilanz für alle Betriebseinrichtungen (Gebäudetechnik, Beleuchtung und Betriebsenergie) durch lokal erzeugte Energie aus erneuerbaren Quellen erfüllt. Bezug und Gutschrift halten sich die Waage! Quelle: Minergie A Standard, Monika Hall, FHNW Schweiz

23 Null- / Plusenergie 6000,00 Load 5000,00 Generation PE - Gutschrift [kw Wh/m2.a] PLUS- Energie-Gebäude + Electricity [kwh/m²] 4000, , , ,00 0, Months d c b a PE - Bezug [kwh/m2.a] Quellen: EURAC, K.Voss, aus IEA-Projekt Towards Net Zero Energy Solar Buildings

24 Bilanzierung statt Reihung?!

25 Plusenergiehaus? MFH HWB 10 mit 100% PV und 100% ST Quelle: Projekt Smart ABC

26 Plusenergiehaus? Unter Berücksichtigung THG-Emissionen und Primärenergie möglich, wenn der Haushaltsstrombedarf reduziert wird Der Lebensstil/NutzerInnenverhalten im Plusenergiehaus beeinflusst die Bilanz massiv wenn die Erträge erhöht werden Wärmeüberschüsse aus erneuerbaren Quellen (z.b. Solarthermie, Biomasse) Stichwort Mikronetze Stromüberschüsse aus erneuerbaren Quellen (z.b. PV- Anlagen) Quelle: Projekt Smart ABC

27 Fazit Was ist nun ein Niedrigstenergiegebäude? Wir wissen es nicht! (Wir haben es noch nicht genau definiert und wir können es noch nicht adäquat einfach in Berechnungen abbilden) Quelle: ASBN , Das erste Strohballenhaus Österreichs von Günther Höchtl als Kunstprojekt am Wachtberg / Kamptal Es gibt sie also, die Qual der Wahl Bauen Sie schnell und profitieren Sie von diesen Unsicherheiten, bevor zu viel definiert wird!?

28 Zusammenfassung Niedrigstenergiegebäude sind definitiv der Standard für das Bauen der Zukunft Gute Basis Nullenergie bzw. Plusenergie zu erreichen (müsste ebenfalls definiert werden) Maßzahlen sollten in Zukunft Primärenergiebedarf und CO2-Emissionen sein Integration von Solarenergie ist ein Muss Bilanzierung statt Labeling, um Plusenergie deutlicher sichtbar zu machen

29 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!