Fachseminar 2011 März 2011 EnEV 2009 und zukünftige Fassungen Auswirkungen auf den Fenster- und Türenbau D I R K S O M M E R BÜRO FÜR FENSTERTECHNIK UND GEBÄUDEENERGIEBERATUNG
Grundlagen Fahrplan der Bundesregierung zur Energie-Einsparung und CO 2 -Reduktion in Gebäuden seit 01. Oktober 2009 EnEV-Neufassung gegenüber EnEV 2007 mit um 30 % (QP) bzw. 15 % (HT ) reduzierten Maximalwerten im Neubau und der Bestandsmodernisierung geplant für ca. 2012 EnEV-Neufassung mit nochmaliger Absenkung der Höchstwerte um 30 % bzw. 15 %
Grundlagen Fahrplan der Bundesregierung
Grundlagen Neue EU-Gebäuderichtlinie (Einigung am 18.11.2009) Ab 2020 müssen neu errichtete Gebäude nahezu energieautark sein. Grundlage hierfür ist ein Passivhausstandard bei der Gebäudehülle, also auch bei den Fenstern Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung zwingend erforderlich Fokus in Deutschland hauptsächlich auf EnEV 2019 EnEV 2012 und 2016 sind nur Zwischenschritte 4
Grundlagen
Stichwort Energieeffizienz noch offen = Energieeffizienz Definition der Energieeffizienz nach DIN V 18599: Ergebnis des Vergleichs von entweder Bedarfswerten mit einem Referenzbedarfswert oder von Verbrauchswerten mit zugeschnittenen Benchmark.
Stand der Erwartungen Soll-Erfolg von modernen Fenstern: 1. Spürbare Verringerung der Heizkosten 2. Verbesserung im Energiepass -Label 3. Wirtschaftlichkeit für Eigentümer 4. Verbesserung der Behaglichkeit (Nutzer sensibilisieren!) z.b. Verringerung von Zuglufterscheinungen durch höhere Oberflächentemperaturen Im Jahr 2011 der Minimalerfolg
Langfristige Strategie Zukunftsorientierte Fenster: 5. Verbesserung des sommerlichen Wärmeschutzes 6. Berücksichtigung von Starkwettererscheinungen (z.b. VSG aussen) 7. Lüftungsplanung (ALD s, Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung) 8. geringer Uw-Wert --- Heizwärme wird in absehbarer Zeit nicht billiger 9. Nachhaltige Fassadenplanung - Lego-Prinzip - verringerter Instandhaltungsaufwand Lebensdauer eines Fensters: min. 30 Jahre
Nachhaltigkeit bei Gebäuden Nachhaltiges Bauen als Staatsziel Leitfaden Nachhaltiges Bauen derzeit in Überarbeitung Stark erweiterte Neufassung in 2011 www.bmvbs.de
Nachhaltigkeit bei Gebäuden Nachhaltiges Bauen - umgesetzt bei der Fenstereinbauplanung z.b. mit Montagezargen Lebensdauer Gebäude 100 Jahre - Lebensdauer Fenster 30 Jahre
Wohngebäude Errichtung und Modernisierung von Wohngebäuden Nutzenergiebedarf für Heizen
Liter-Häuser Kenngröße für energetische Qualität der Gebäudehülle: Jahres-Heizwärmebedarf Q h in kwh/(m²a) Durchschnitt bundesdeutscher Mehrfamilienhäuser, nicht oder gering modernisiert
Energetische Auswirkungen von Fenstern Kenngröße für energetische Qualität der Gebäudehülle: Nutzenergiebedarf für Heizen Q h in kwh/(m²a) - Gradtagszahlfaktor (Heizgrenztemperatur und Länge der Heizperiode) - Spezifischer Transmissionswärmeverlust H T - Spezifischer Lüftungswärmeverlust H V - Solare Wärmezugewinne Q S - Interne Wärmegewinne Q i
Altbaumodernisierung Bestandssituation Grundlage der Musterberechnungen: unsaniertes Mehrfamilienhaus mit 25 WE Baujahr 1958 Heizung mit Erdgas, Bj. 1999 Trinkwassererwärmung dezentral, elektrisch Nutzfläche 1.528 m²
Altbaumodernisierung Rechnerische Heizenergieeinsparung Grundlage der Musterberechnungen: unsaniertes Mehrfamilienhaus mit 25 WE Baujahr 1958 Heizung mit Erdgas, Bj. 1999 Trinkwassererwärmung dezentral, elektrisch Nutzfläche 1.528 m² - Vollwärmeschutz auf allen Fassadenflächen, Dicke 12 cm - 18 % - Erneuerung aller Fenster, Uw = 1,3 W/(m²K) - 11 % - Dämmung der obersten Geschoßdecke (Dachraum), Dicke 20 cm - 5 % - Dämmung der Kellerdecke, Dicke 8 cm - 4 %
Altbaumodernisierung Rechnerische Heizenergieeinsparung von hier nach hier???
Fenster bei der Altbaumodernisierung Fahrplan der Bundesregierung Auswirkungen auf Fenster im Altbau (Uw-Wert)
Die Planerpraxis Lüftungskonzept Lüftungskonzept ERLEDIGT!
Lüftungswärmeverluste Mindestluftwechsel kostet Geld
Energieeffizienz bei der Lüftung Zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung: In Niedrigenergiehäusern unumgänglich
Energieeffiziente Lüftung im Baudenkmal Kastenfenster mit integriertem Lüftungsgerät und Wärmerückgewinnung
Nicht-Wohngebäude Errichtung und Modernisierung von Nicht-Wohngebäuden Nutzenergiebedarf für Heizen und ggf. Kühlen
Bewertung von Nicht-Wohngebäuden Grundlage seit EnEV 2007: DIN V 18599 (ca. 900 Seiten Normen)
Nicht-Wohngebäude seit EnEV 2007 Nachweis seit EnEV 2007 im Referenzgebäudeverfahren Referenzfenster
Referenzfenster EnEV 2009 EnEV 2009 mit detaillierten Vorgaben
Referenzfenster EnEV 2009 EnEV 2009 mit detaillierten Vorgaben
Referenzfenster EnEV 2009 ACHTUNG!!! Damit ist nicht gemeint, dass Fenster mit Uw 1,3 W/(m²K) im Bau eingesetzt werden müssen Es gibt beim Neubau kein Bauteilverfahren mit festen Werten Das Referenzgebäude ist eine Vorgabenkombination von bautechnischen Kennwerten, die einen wirtschaftlichen Stand der Technik darstellen Es gibt letztlich nur einen Wert, den das Referenzgebäude generiert: Das ist Qp,ref. und dieser Wert darf vom effektiven Gebäude nicht überschritten werden
Reale Fenster in EnEV 2009 ABER: Höchstwerte für Uw im Neubau
Modernisierung nach EnEV 2009 Erneuerung von Bauteilen in Wohn- und Nicht-Wohngebäuden In Tabelle 1 keine Vorgaben zu Aussentüren enthalten
Beleuchtung und Fenster Ermittlung tageslichtversorgter Bereiche in Räumen
Beleuchtung und Fenster Effekte der Lichtlenkung jetzt energetisch erfasst
Zwischenfazit EnEV EnEV und die Fenster Beim Fensteraustausch ist Uw 1,3 W/(m²K) zu gewährleisten Systematik mit Referenzgebäude ab 2012 auch für Wohngebäude Berechnungsgrundlagen (DIN V 18599 und EnEV 2009 ff.) außerordentlich komplex Baustein Fenster stärker im Fokus: Beleuchtung, Raumlufttechnik, Kühlung Beratungsmöglichkeiten für Fensterbauer abnehmend, da energetische Zusammenhänge nur von Spezialisten überschaubar Prüfung von Vorgabewerten durch Fensterbauer praktisch unmöglich
Zwischenfazit EnEV EnEV und die Außentüren Vorgaben zu Außentüren nur im Rahmen des Referenzgebäudes mit Ud = 1,8 W/(m²K) Außentüren nicht im Fokus, da Flächenanteil sehr gering Forderung nach energetisch besseren Außentüren z.zt. hauptsächlich im KfW-Effizienzhaus und im Passivhaus Bautiefen von 68 mm vorerst noch weiter üblicher Standard
Zwischenfazit EnEV Außentüren in der Schweiz 34
Die Sache mit dem Ud-Wert Ud-Wert-Berechnungstool der Firma VARIOTEC 35
Und dann? Ausblick EnEV 2012 Weitere Verschärfung der Anforderungen Im Grundsatz endgültiges Ende für heutige Standardfenster mit 65 75 mm Bautiefe und Zweifach-Isolierglas Fenster tendenziell Uw 1,0 W/(m²K) Erhöhte Anforderungen an sommerlichen Wärmeschutz und Passivhausniveau ab 2020 wegen EU-Gebäuderichtlinie
Und dann? Kein eventuell oder möglicherweise --- die Sache kommt sicher!
Für die Praxis Fenster marketingtechnisch aufwerten
Was die Software sowieso rechnet Solarkollektor Fenster
Nächste U-Wert-Olympiade Solare Architektur Prof. R. Hastings (CH) bei einem gemeinsamen Abendessen im Jahr 2006: Wir brauchen bessere Fenster. Passive solare Wärmezugewinne spielen im Dezember, Januar und Februar keine Rolle. Spitzenheizlast, d.h. Auslegung des Wärmeerzeugers wird maßgeblich durch Fenster bestimmt.
In der Pipeline Vakuum-Isolierglas (es wird Ug = 0,5 W/(m²K) VIG ist ein Forschungsvorhaben (Förderkennzeichen: 0327366) und wird vom BMWI innerhalb des Programms Techniken zur rationellen Energienutzung und neue Energieumwandlungstechniken" gefördert und vom Projektträger Forschungszentrum Jülich (PTJ) Fachbereich ERG 1 betreut.
Randbedingungen für Vakuumglas Vakuum-Isolierglas in Passivhausfenster +7,9 C = Tauwasser + Schimmelpilze U f U g = 0,78 W/(m²K) = 0,50 W/(m²K) Psi, g = 0,0783 W/mK U w = 0,784 W/(m²K)
Randbedingungen für Vakuumglas Vakuum-Isolierglas in Verbundfenster +16,0 C U f U g = 0,79 W/(m²K) = 0,35 W/(m²K) Psi, g = 0,0489 W/mK U w = 0,61 W/(m²K)
Einsatz von Vakuumglas Derzeitiger Stand Sinnvoll als Baustein einer Dreifach-Verglasung Sehr hohe Ψg-Werte, dadurch kleine Glasformate problematisch Ideal für die Modernisierung von Bestandsfenstern (z.b. im Baudenkmal) Preislich ähnlich einer Dreifach-Isolierglasscheibe Momentan Entwicklung industrieller Fertigungsmethoden Zeitpunkt der Verfügbarkeit weiterhin offen
These des Referenten Das bundesdeutsche Weltmeisterfenster im Jahr 2015 ist ein 90 bis 110 mm dickes Holz-Metall-Fenster als Verbundfenster mit Sandwichkantel beim Blendrahmen mit Vakuum-Isolierglas im Außenflügel und Sonnenschutz im Scheibenzwischenraum
Auf geht s!!! Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit