MULTIPLIKATORENREISE NACH DEUTSCHLAND Einführungs- und Informationsseminar zum Thema Energieeffizienz in Gebäuden in Deutschland Energieeffizienz in Gebäuden Dresden, Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH Datum: 19.10.2010 Referent: Uwe Kluge Vorstellung der Sächsischen Energieagentur SAENA GmbH Die Sächsische Energieagentur - SAENA GmbH wurde am 20. Juni 2007 gegründet Ein Unternehmen des Freistaates Sachsen - Gesellschafter sind zu 51 Prozent der Freistaat Sachsen und zu 49 Prozent die Sächsische Aufbaubank - Förderbank Vorsitzender des Aufsichtsrates ist der Staatsminister des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft Frank Kupfer
Aufgaben der Sächsischen Energieagentur SAENA GmbH Initiierung und Entwicklung von Lösungsstrategien sowie Begleitung von Modellprojekten und Verbundvorhaben im Bereich des Klimaschutzes Initialberatung zur Steigerung der Energieeffizienz und zum Einsatz erneuerbarer Energien unter Einbeziehung von Fördermöglichkeiten (Freistaat Sachsen, Bund und EU) Aufbau gezielter Weiterbildungsprogramme und zielgruppenspezifischer Öffentlichkeitsarbeit sowie Netzwerkbildung zum Erfahrungs- und Informationsaustausch
Agenda 1. Rahmenbedingungen und Entwicklung des energieeffizienten Bauens bauliche Hülle Gebäudetechnik 2. Beispiele für energieeffizientes Bauen in Sachsen Planung Errichtung Nutzung Verwertung Einsparpotentiale in Gebäuden: bei Vollsanierung bis 50 % bei Modernisierung Anlagentechnik bis 40 % 1-2 Jahre 2-5 Jahre 20-40 Jahre 0-1 Jahre 20 % 80 % (davon ca. 50% Energiekosten) Lebenszykluskosten müssen betrachtet werden.
Gesetzliche Vorgaben aus EU und nationalem Recht Neufassung der EU-Gebäuderichtlinie 2010 - alle Neubauten in der EU ab 2020 Fast- Nullenergiegebäude - für Behördengebäude bereits 2 Jahre früher Novellierung der ENEV zum 01.10.2009 - Verschärfung der Anforderungen an die Qualität der baulichen Hülle sowie der Grenzwerte für den max. Primärenergiebedarf um 30 % im Vergleich zur ENEV 2007 Erneuerbare Energien-Wärmegesetz - Pflicht, bei Neubauten den Energiebedarf anteilig aus erneuerbaren Energien zu decken. Energiekonzept der Bundesregierung vom 06.09.2010 Klimaneutraler Gebäudebestand bis 2050 - Mit der Novelle der EnEV 2012 wird der Standard Nullemission bis 2050 für alle Gebäude auf der Basis von Kennwerten für den Primärenergieverbrauch eingeführt. - Der Sanierungsfahrplan beginnt 2020 und führt bis 2050 stufenweise auf das Zielniveau. Vergleichsweise moderater Standard für 2020 - Wahlfreiheit zwischen Maßnahmen an der Gebäudehülle, der Verbesserung der Anlagentechnik oder dem Einsatz erneuerbarer Energien - Deutlich verbesserte Förderpolitik für die energetische Modernisierung des Wohnungsbestands
Bauphysikalische Anforderungen an Dämmaßnahmen winterlicher Wärmeschutz Feuchteschutz sommerlicher Wärmeschutz Schallschutz Brandschutz Feuchteschäden im Sockelbereich durch Kondensatbildung Interaktion Bauwerk und Umgebung Entwicklung des Heizenergiebedarfs von Neubauten 400 kwh/m²a Quelle: HEA Fachinformation Wohnungslüftung 2009 Jahresheizenergiebedarf min Jahresheizenergiebedarf max. 350 kwh/m²a 300 kwh/m²a 250 kwh/m²a 200 kwh/m²a 150 kwh/m²a 100 kwh/m²a 50 kwh/m²a 250 kwh/m²a 350 kwh/m²a 180 kwh/m²a 250 kwh/m²a 54 kwh/m²a 100 kwh/m²a 30 kwh/m²a 70 kwh/m²a 20 kwh/m²a 50 kwh/m²a 15 kwh/m²a 35 kwh/m²a 0 kwh/m²a Altbau WSVO 77 WSVO 95 ENEV 2002/2007 ENEV 2009 ENEV 2012
3 Entwicklung der der u-werte von Außenbauteilen Dach 2,5 2 Außenwand gegen Außenluft Fenster, Fenstertüren Holzfenster 2 Scheiben 1,5 1 0,5 0 bis 1918 1919 bis 1949 1949 bis 1957 1958 bis 1968 1969 bis 1978 1979 bis 1983 1984 bis 1994 bis 1995 ENEV 2009 Passivhaus Baualtersklasse Das ideale Haus ist im Sommer kühl und im Winter warm. Sokrates (470-399 v. Chr.)
Statistik zum Passivhaus Das erste Passivhaus in Deutschland wurde 1991 in Darmstadt-Kranichstein von Dr. Wolfgang Feist gebaut. Der Heizenergieverbrauch der vier Reihenhauseinheiten beträgt durchschnittlich 10 kwh/m2a und ist seitdem konstant geblieben. Südansicht im Frühling Bei -10 Grad C Außentemperatur muss immer noch keine Heizung eingeschaltet werden. Nordansicht im Sommer Bei Außentemperaturen von 35 Grad C lag im Sommer die Innentemperatur selbst im Dachgeschoß nie über 26 Grad C! Beispiel Passivhaus Definition gemäß Passivhaus Institut : "Ein Passivhaus ist ein Gebäude, in welchem die thermische Behaglichkeit (ISO 7730) allein durch Nachheizen oder Nachkühlen des Frischluftvolumenstroms, der für ausreichende Luftqualität (DIN 1946) erforderlich ist, gewährleistet werden kann - ohne dazu zusätzlich Umluft zu verwenden." Hinweis :Die Zuluft darf dabei nicht über 52ºC aufgeheizt werden da es sonst zu einer Geruchsbelästigung durch Staubverschwelung kommen kann.
Rahmenbedingungen für die Anlagentechnik: maximale Heizwärmelast< 10 W/ m² Jahresheizwärmebedarf < 15 kwh/ m²a) Primärenergiebedarf < 120 kwh/ (m²a) Zu- / Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung: Wärmebereitstellungsgrad: > 75% Stromeffizienz: p el < 0,45 Wh/ m³ H T Strombedarf für Kunstlicht FOSSIL STROM H V Q I Q W Q H Transport Umwandlung Gewinnung Kühlbedarf Primärenergie Nutzung Endenergie Bilanzierung mit dem Berechnungspaket PHPP Vorteil: Bilanzierung von Primärenergiebedarf und Heizwärmeverbrauch hohe Belastbarkeit der Berechnungsprognosen im praktischen Betrieb Heizwärmeverbräuche können direkt monitär umgerechnet werden damit sind Wirtschaftlichkeitsaussagen mit hinreichender Genauigkeit möglich sehr gute Ausgangsbasis für die energieeffiziente interdisziplinäre Planung von Gebäuden
Heizwärmeverbräuche und Heizkosten in Passivhäusern im Vergleich 9.000,00 8.000,00 7.000,00 14000 kg/a max. 2.160 /a Mehrkosten Ölpreisentwicklung seit 1986 Steigerung > 250 % in 10 Jahren (2000-2010) 16000 kg/a 14000 kg/a 12000 kg/a 6.000,00 10000 kg/a 5.000,00 8000 kg/a 4.000,00 3.000,00 2.000,00 1.000,00 5600 kg/a 2800 kg/a max. 108 /a Mehrkosten 6000 kg/a 4000 kg/a 2000 kg/a 0,00 Unsanierter Altbau saniert auf Neubaustandard Niedrigenergiehaus Passivhaus bezogen auf eine beheizte Wohnfläche von 150 m² 700 kg/a 0 kg/a Heizkosten Preiserhöhung (20%) abs. Preiserhöhung (40%) abs. Preiserhöhung (60 %) abs. CO2-Ausstoß Dämmen Wie bisher? Restrisiko bei über 45 % Luftfeuchtigkeit gefährdete Bereiche an geometrischen bzw. konstruktiven Wärmebrücken Folge: Schäden am Bauteil
Besser sicher Dämmen Qualitätssicherung durch Blower Door - Test Mit dem Differenzdruck- Messverfahren Blower- Door-Test wird die Luftdichtheit eines Gebäudes gemessen. Das Verfahren dient dazu, Leckagen in der Gebäudehülle aufzuspüren und die Luftwechselrate zu bestimmen. Die Stärke des Ventilators wird so eingestellt, dass zum Umgebungsdruck eine Druckdifferenz von 50 Pa entsteht.
Theaternebel macht Lücken sichtbar! Qualitätssicherung Infrarotthermographie Mit dem Thermographie- Verfahren können in einem Gebäude Schwachstellen in der Wärmedämmung und Wärmebrücken aufgespürt werden. Temperaturunterschie de zeichnen sich durch unterschiedliche Färbungen ab. Äußere Bedingungen sind zu Berücksichtigen!
Passivhausstandorte des Innovations- und Praxisverbundes Sachsen Sporthaus Timm in Bautzen Sanierung Weisse Villa Pobershau Kindergarten in Döbeln Agenda 1. Rahmenbedingungen und Entwicklung des energieeffizienten Bauens bauliche Hülle Gebäudetechnik 2. Beispiele für energieeffizientes Bauen in Sachsen
mittlere Nutzungsgrade verschiedener Heizsysteme 140,00% 120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00% Festbrennstoffkessel (um 1970) Festbrennstoffkessel (Stand heute) Pelletkessel Öl/ Gas Niedertemperaturkessel (Stand heute) Gasbrennwertkessel (Stand heute) Gaswärmepumpen Anteil der Lüftung am Gebäudewärmeverlust 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Verhältnis Transmissions-/ Lüftungswärmeverlust in Abhängigkeit vom energetischen Standard bezogen auf 110 m² beheizte Fläche und 135 m³/h Nennluftmenge gemäß DIN 1946T6? 90.000 80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0% Altbau (250-350 kwh/m²a) WSVO 1977 (180-250 kwh/m²a) WSVO 1995 (54-100 kwh/m²a) EnEV 2002/2007 (30-70 kwh/m²a) EneV 2009 (20-50 kwh/m²a) EneV 2012 (15-35 kwh/m²a) 0 Transmissionswärmeverluste Lüftungswärmeverluste (ohne WRG) kummulierte Wärmekosten in 15 a 0,07 /kwh; 3 % Steigerung p.a.
Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (WRG) Quelle: Passivhausinstitut Gegenstrom- Wärmetauscher Wärmerückgewinnung mindestens 75 % Luftdichte Gebäudehülle Fensterlüftung nur bei abgeschalteter Anlage sinnvoll, aber immer möglich Vermeidung von Bauschäden Wartung notwendig Einsatz erneuerbarer Energien - Biomasse Heizungen Bsp.: Holzvergaser; Quelle Buderus Bsp.: gesetzter Lehmofen externe Verbrennungsluftzufuhr zwingend erforderlich möglichst dichte Ausführung des Verbrennungsraumes und der Abgasanlage In Verbindung mit einer Wohnraumlüftungsanlage sollte ein Unterdruckwächter grundsätzlich eingesetzt werden Nutzung thermischer Speicher parallele Installation einer solarthermischen Anlage zur Warmwasserbereitung um Kesselanlage im Sommer nicht nutzen zu müssen
Einsatz erneuerbarer Energien - Nutzung von Umweltwärme Wärmepumpenabsatzzahlen bundesweit von 2003 bis 2008 System mit Bohrsonden kostenlose Energie die der Umwelt entzogen wird Veredelung der teuren Energie Strom Geothermiekorb; Quelle Rhein Ruhr Collin AG kwh Strom ca. 3 mal so teuer wie kwh aus Gas oder Öl wirtschaftl. Potentiale erst bei höheren JAZ erzielbar Flächenkollektor Einsatz erneuerbarer Energien - Einsatz von Solarthermie Beispiel spez. Globalstrahlung auf geneigte, verschattete Fläche Januar: 41 kwh/m² Juli: 155 kwh/m² Standort: Dresden
Agenda 1. Rahmenbedingungen und Entwicklung des energieeffizienten Bauens bauliche Hülle Gebäudetechnik 2. Beispiele für energieeffizientes Bauen in Sachsen MFH Dresden-Neustadt, Böhmische Straße 33-35 Neubau Vorder- und Hinterhaus, insgesamt 14 Wohnungen KS-MW mit WDVS (16 cm WLG 035), 770 + 915 m² A EB, Quelle: Baugemeinschaft b33 Projekt einer Baugemeinschaft aus 13 Eigentümern, meist Familien
Sanierung Kindertagesstätte, Chemnitz Baujahr: 1976 Fläche: A EB = 1882 m nachher-14,4 kwh / m²a vorher ca. 140 kwh/m²a Sanierungsmaßnahmen: Fotos: Wurdinger Dachdämmung: 30 cm WLG 040 Außenwand: 30 cm WLG 040 Erdgeschoßfußboden: 4 cm WLG 080 Zentrale Lüftung mit 80% WRG, Erdwärmetauscher Quelle Fotos: Wurdinger, Chemnitz Wärmepumpe Kompaktagregat, Fernwärmeanschluss 25 m² Solaranlage Sanierung Einzeldenkmal in Pobershau Weiße Villa erbaut 1882 leerstehend seit 1990 saniert 2007/08 Foto: GEA
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