Vorwort. EEWärmeG 3. Alfons Goris (Herausgeber) Siegen, im Juni 2009

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2 II Juni 2009

3 EEWärmeG 3 Vorwort Die 18. Auflage der Bautabellen für Ingenieure ist seit August 2008 auf dem Markt, es wurde der neueste Stand der Normung und bautechnischer Entwicklungen berücksichtigt. Seit dem 1. Januar 2009 ist das neu Energie-Einspar-Wärme-Gesetz (EEWärmeG) in Kraft. Darin ist festgelegt, dass spätestens im Jahr Prozent der Wärme in Deutschland aus Erneuerbaren Energien stammen muss. Das Gesetz sieht u. a. vor, dass Eigentümer von Gebäuden, die neu gebaut werden, ab dem 1. Januar 2009 Erneuerbare Energien für ihre Wärmeversorgung nutzen müssen. Genutzt werden können alle Formen von Erneuerbaren Energien, wie solare Strahlungsenergie, Geothermie, Umweltwärme und Biomasse. Eigentümer, die keine Erneuerbaren Energien einsetzen wollen, können ihr Haus stärker dämmen, Abwärme nutzen, Wärme aus Fernwärmenetzen beziehen oder Wärme aus Kraft- Wärme-Kopplung einsetzen. Am wurde die Energieeinsparverordnung 2009 (EnEV 2009) im Bundesgesetzblatt verkündet, sie tritt bereits zum 01. Oktober 2009 in Kraft. Dabei wurde z. B. für Wohngebäude nun auch das Referenzgebäudeverfahren nach DIN V eingeführt, die Anforderungen an Außenbauteile von Neubauten, sowie bestehenden Gebäuden wurden verschärft. Der nachfolgende Beitrag von Prof. Willems informiert Sie im Kap. I und II über die wesentlichen praxisrelevanten Änderungen und Neuerungen. Im Konstruktiven Ingenieurbau sind in den letzten Monaten u. a. die nachfolgenden Normen neu erschienen: DIN : DIN 1052: DIN : In den Beiträge Stahlbeton- und Spannbetonbau (Goris), Stahlbau (Hausser/Seeßelberg) und Holzbau (Colling) wurde dieser Stand bereits berücksichtigt, da durch Korrektur- und Änderungsentwürfe zu den Normen bereits beim Erscheinen der Bautabellen der Inhalt der jetzt als Weißdruck veröffentlichten Normen bereits bekannt war (s. Kap. III). Die 18. Auflage der Bautabellen gibt damit die aktuelle Normensituation wieder und ist auf dem neuesten Stand. Siegen, im Juni 2009 Alfons Goris (Herausgeber)

4 4 EEWärmeG/EnEV und neue KI-Normen I Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz EEWärmeG Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang M. Willems 1 Hintergrund und Ziele Der Europäische Rat beschließt im März 2007, den Anteil der Erneuerbaren Energien am Primärenergieverbrauch bis zum Jahr 2020 auf 20 % anzuheben. Im Rahmen des Integrierten Energieund Klimaprogramms der Bundesregierung bedeutet das für die Wärme- und Kälteversorgung von neu zu errichtenden Wohn- und Nichtwohngebäuden einen Anstieg der Anteile an Erneuerbaren Energien von derzeit 6 % auf 14 %. Gleichzeitig sind Erneuerbare Energien als ein Wachstumsmarkt zu sehen, von dem die Bundesregierung sich einen Anstieg der Beschäftigtenzahlen sowie die Förderung technologischer Innovationen, welche die Spitzenposition der deutschen Energiebranche im internationalen Wettbewerb stärken wird, verspricht. 2 Nutzung Erneuerbarer Energien Zum 1. Januar 2009 wird daher das Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz EEWärmeG) eingeführt. Dieses Gesetz richtet sich an die Eigentümer von Gebäuden, die neu errichtet werden: Diese müssen entsprechend den nachfolgend aufgeführten Vorgaben (Tafel 2.1) den Wärme- (für Heizung und Warmwasserbereitung) und Kälteenergiebedarf (für Kühlung) durch die anteilige Nutzung von Erneuerbaren Energien decken. Der Bedarf wird nach den Vorgaben der jeweils gültigen EnEV ermittelt. Es ist hier jedoch darauf hinzuweisen, dass die Bundesländer eine Pflicht zur Nutzung von Erneuerbaren Energien bei bereits errichteten Gebäuden festlegen können. Tafel 2.1 Überblick über die zentralen Anforderungen an die Nutzung von Erneuerbaren Energien und ihre Nachweisverfahren (Teil 1) Forderung Solare Strahlungsenergie A Deckungsrate 15 % B Normgerechte Zertifizierung der Solarkollektoren Gasförmige Biomasse A Deckungsrate 30 % Nachweis Mindest-Aperturfläche der Solarkollektoren je Quadratmeter Gebäudenutzfläche (nach EnEV) - Wohngebäuden mit zwei Wohnungen: 0,04 m 2 - Wohngebäuden mit > zwei Wohnungen: 0,03 m 2 Kennzeichnung der Elemente mit dem europäischen Prüfzeichen Solar Keymark EnEV-Berechnung B Nutzung in einer KWK-Anlage (KWK = Kraft-Wärme-Kopplung) Bescheinigung eines Sachkundigen, des Anlagenherstellers oder des Fachbetriebs, der die Anlage eingebaut hat. C Senkung der bei Aufbereitung und Einspeisung Bescheinigung des Brennstofflieferanten des Gases entstehenden Methan- emissionen und Stromverbräuche nach der jeweils besten verfügbaren Technik D Gewinnung der zur Erzeugung und Aufbereitung der gasförmigen Biomasse erforderlichen Prozesswärme aus Erneuerbaren Energien oder aus Abwärme

5 EEWärmeG 5 Tafel 2.1 Überblick über die zentralen Anforderungen an die Nutzung von Erneuerbaren Energien und ihre Nachweisverfahren (Teil 2) Forderung Flüssige Biomasse A Deckungsrate 50 % B Nutzung in einem Heizkessel, der der besten verfügbaren Technik entspricht C Erfüllung der Anforderungen an die Nachhaltigkeitsverordnung Feste Biomasse A Deckungsrate 50 % B Erfüllung der Anforderungen der Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen C Einhaltung der nach Norm ermittelten Kesselwirkungsgrade für Biomassezentralheizungsanlagen - bei Leistung 50 Kilowatt: 86 % - bei Leistung > 50 Kilowatt: 88 % Geothermie und Umweltwärme A Deckungsrate 50 % B C Minimale Jahresarbeitszahlen exklusive (inklusive) Warmwasserbereitung elektrisch angetriebener Wärmepumpen - Luft/Wasser: = 3,5 (3,3) - Luft/Luft: = 3,5 (3,3) - andere: = 4,0 (3,8) Erfordernis von Wärmemengen- und Stromzählern, deren Messwerte die Berechnung der Jahresarbeitszahl der Wärmepumpen ermöglichen (Nicht bei Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen, wenn die Vorlauftemperatur der Heizungsanlage nachweislich 35 C beträgt) Alternative Ersatzmaßnahme: Einsparung von Energie Unterschreitung (a) des jeweiligen Höchstwertes des Jahres- Primärenergiebedarfs und (b) der jeweiligen für das konkrete Gebäude zu erfüllenden Anforderungen an die Wärmedämmung der Gebäudehülle nach EnEV um 15% EnEV-Berechnung Nachweis Bescheinigung eines Sachkundigen, des Anlagenherstellers oder des Fachbetriebs, der die Anlage eingebaut hat. Einhalten der Vorgaben der Nachhaltigkeitsverordnung EnEV-Berechnung Bescheinigung eines Sachkundigen, des Anlagenherstellers oder des Fachbetriebs, der die Anlage eingebaut hat EnEV-Berechnung Bescheinigung eines Sachkundigen Energieausweis nach 18 der EnEV Die Pflicht kann auch dadurch erfüllt werden, dass Verpflichtete, deren Gebäude in räumlichem Zusammenhang stehen, ihren Wärmeenergiebedarf insgesamt in einem Umfang decken, der der Summe der einzelnen Verpflichtungen entspricht. Der jeweilige Nachweis (s.o.) ist der zuständigen Behörde innerhalb von drei Monaten ab dem Inbetriebnahmejahr der Heizungsanlage des Gebäudes und danach auf Verlangen vorlegen und mindestens fünf Jahre ab dem Inbetriebnahmejahr der Heizungsanlage aufbewahren, wenn die Nachweise nicht bei der Behörde verwahrt werden.

6 6 EEWärmeG/EnEV und neue KI-Normen II Energieeinsparverordnung EnEV 2009 Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang M. Willems 1 Hintergrund und Ziele Mit den Meseberger Beschlüssen reagiert das Bundeskabinett im Jahr 2007 auf die Herausforderungen hinsichtlich des stetig steigenden Energiebedarfs sowie des globalen Klimawandels. Kern dieser Beschlüsse ist eine Energiepolitik, die auf den drei Säulen Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit basiert. Der zentrale Gedanke dieser Strategie ist die Steigerung der Energieeffizienz, die zum Einen zu einer Reduzierung des Kohle-, Öl- und Gasbedarfes führt und zum Anderen somit die Abhängigkeit Deutschlands von Energieimporten verringert. Dem Bereich der Wohn- und Nichtwohngebäude kommt aufgrund seines Anteils von rund 40% am gesamten Energieverbrauch dabei eine erhebliche Bedeutung zu. Mit der Verkündung des Dritten Gesetzes zur Änderung des Energieeinsprungsgesetzes (EnEG 2009) am 1. April 2009 im Bundesgesetzblatt wird dann die Voraussetzung für die Einführung der Energieeinsparverordnung 2009 (EnEV 2009) geschaffen, die eine weitere Verschärfung des Anforderungsprofils für Neubauten sowie für weitere Maßnahmen im Gebäudebestand beinhaltet. Gelten wird die neue Energieeinsparverordnung dann ab dem 1. Oktober Wesentliche Anforderungen im Wohnungsneubau Zu errichtende Wohngebäude sind so auszuführen, dass der Jahres-Primärenergiebedarf für Heizung, Warmwasserbereitung, Lüftung und Kühlung den Wert des Jahres-Primärenergiebedarfs eines Referenzgebäudes entsprechend den Vorgaben nach Tafel 2.2 nicht überschreitet. Unter einem Referenzgebäude versteht man ein entwurfsidentisches Gebäude (d.h. also gleiche Geometrie, Gebäudenutzfläche und Ausrichtung), jedoch mit vorgegebener Ausführung von Gebäudehülle und Anlagenkonfiguration. Neu zu errichtende Wohngebäude sind weiterhin so auszuführen, dass die Höchstwerte des spezifischen, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlustes nach Tafel 2.1 nicht überschritten werden. Die Berechnung des Jahres-Primärenergiebedarfs kann nach dem Monatsbilanzverfahren (vgl. DIN EN 832 ( ) in Verbindung mit DIN V ( ) und DIN V ( ) geändert durch A1 ( )) oder nach DIN V ( ) für Wohngebäude erfolgen; das vereinfachte Verfahren (Periodenbilanzverfahren) entfällt. Zu errichtende Wohngebäude sind so auszuführen, dass die Grenzwerte der Innentemperaturen nach DIN ( ) nicht überschritten werden. Entsprechend dürfen für sommerkühle Regionen 25 C, für gemäßigte Regionen 26 C und für sommerheiße Regionen 27 C als Grenzwerte an nicht mehr als 10% der Aufenthaltszeit (üblicherweise: 24 h/d) überschritten werden. Tabelle 2.1 Höchstwerte des spezifischen, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlusts Gebäudetyp Höchstwert des spezifischen Transmissionswärmeverlustes mit A N 350 m 2 H T = 0,40 W/(m 2 K) Freistehendes Wohngebäude mit A N > 350 m 2 H T = 0,50 W/(m 2 K) Einseitig angebautes Wohngebäude alle anderen Wohngebäude Erweiterungen und Ausbauten von Wohngebäuden H T = 0,45 W/(m 2 K) H T = 0,65 W/(m 2 K) H T = 0,65 W/(m 2 K)

7 EnEV Tabelle 2.2 Ausführung des Referenzgebäudes Bauteil oder Anlage Referenzausführung Außenwand, Geschossdecke gegen Außenluft 2 K) U = 0,28 W/(m Außenwand gegen Erdreich, Bodenplatte, Wände U = 0,35 W/(m und Decken zu unbeheizten Räumen 2 K) Dach, oberste Geschossdecke, Wände zu Abseiten 2 K) U = 0,20 W/(m Fenster, Fenstertüren U = 1,30 W/(m 2 K) und g = 60% Dachflächenfenster U = 1,40 W/(m 2 K) und g = 60% Lichtkuppeln U = 2,70 W/(m 2 K) und g = 64% Außentüren U = 1,80 W/(m 2 K) Wärmebrückenzuschlag U WB = 0,05 W/(m 2 K) ( Details nach Beiblatt 2) Bemessungswert n Luftdichtheit der Gebäudehülle 50 : Bei Berechnung nach DIN V ( ) mit Dichtheitsprüfung, nach DIN V ( ) nach Kategorie I Sonnenschutzvorrichtung kein Sonnenschutz Wärmeerzeugung durch Brennwertkessel (verbessert), Heizöl EL, Aufstellung: - für Gebäude bis zu 2 Wohneinheiten innerhalb der thermischen Hülle - für Gebäude mit mehr als 2 Wohneinheiten außerhalb der thermischen Hülle Auslegungstemperatur 55/45 C, zentrales Verteilsystem innerhalb der wärmeübertragenden Umfassungsfläche, innen Heizungsanlage liegende Stränge und Anbindeleitungen, Pumpe auf Bedarf ausgelegt (geregelt, p konstant), Rohrnetz hydraulisch abgeglichen, Wärmedämmung der Rohrleitungen nach Anlage 5 Wärmeübergabe mit freien statischen Heizflächen, Anordnung an normaler Außenwand, Thermostatventile mit Proportionalbereich 1 K Gebäudehülle Anlagentechnik Anlage zur Warmwasserbereitung Kühlung Lüftung zentrale Warmwasserbereitung gemeinsame Wärmebereitung mit Heizungsanlage Solaranlage (Kombisystem mit Flachkollektor) entsprechend den Vorgaben nach DIN V ( ) oder DIN V ( ) Speicher, indirekt beheizt (stehend), gleiche Aufstellung wie Wärmeerzeuger, Auslegung nach DIN V ( ) oder DIN V ( ) als - kleine Solaranlage bei A N < 500 m 2 (bivalenter Solarspeicher) - große Solaranlage bei A N > 500 m 2 Verteilsystem innerhalb der wärmeübertragenden Umfassungsfläche, innen liegende Stränge, gemeinsame Installationswand, Wärmedämmung der Rohrleitungen nach Anlage 5, mit Zirkulation, Pumpe auf Bedarf ausgelegt (geregelt, p konstant) keine Kühlung zentrale Abluftanlage, bedarfsgeführt mit geregeltem Gleichstrom-Ventilator

8 8 EEWärmeG/EnEV und neue KI-Normen III Neue Normen im Konstruktiven Ingenieurbau 1 Stahlbeton- und Spannbetonbau Prof. Dr.-Ing. Alfons Goris Der in den Bautabellen veröffentlichte Beitrag ist auf dem aktuellen Stand, DIN : wurde in vollem Umfang berücksichtigt. 2 Stahlbau 2.1 Stahlbau nach DIN Prof. Dr.-Ing. Christof Hausser, Prof. Dr.-Ing. Christoph Seeßelberg Der in den Bautabellen veröffentlichte Beitrag ist auf dem aktuellen Stand gem. DIN 18800: Kranbahnen und Betriebsfestigkeit nach DIN 4132 und DIN Prof. Dr.-Ing. Christoph Seeßelberg Der in den Bautabellen veröffentlichte Beitrag ist auf dem aktuellen Stand. 3 Holzbau Prof. Dr.-Ing. François Colling Der in den Bautabellen veröffentlichte Beitrag ist auf dem aktuellen Stand, DIN : wurde erfasst. Es ist folgende Aktualisierung zu berücksichtigen: Bautabellen für Ingenieure: Die auf S. 9.34, Z. 5ff angegebenen Gleichungen zum Torsionsmoment im Träger ist nicht mehr in DIN 1052: enthalten und hat daher nur noch empfehlenden Charakter. Dübel A1 und B1 nach Tafel 9.55, 2. Spalte (S. 9.55) dürfen nicht in NKL 3 eingesetzt werden. Bautabellen für Architekten: Dübel A1 und B1 nach Tafel 16.35, 2. Spalte (S ) dürfen nicht in NKL 3 eingesetzt werden. (Die genannten Ergänzungen/Änderungen sind auf der Aktualisierungsseite derzeitiger Stand: ; s. bereits enthalten.) Hinweise: Auf den Aktualisierungsdienst (Aktualisierung und Berichtigung sinnentstellender Druckfehler) wird hingewiesen; s. ).