Niedrigstenergiegebäude Germany on the way to nzeb Forschungsergebnisse aus Deutschland Hans Erhorn Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP) Internationaler Workshop des BBSR 27. September 2011, Bonn
Neuer Trend: Plus-Energiehäuser
Neuer Trend: Plus-Energiehäuser
Randbedingungen für die nzeb-definition sehr hohe, nach Anhang I bestimmte Gesamtenergieeffizienz fast bei Null liegender oder sehr geringer Energiebedarf Energiebedarf soll zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus erneuerbaren Quellen einschließlich Energie aus erneuerbaren Quellen, die am Standort oder in der Nähe erzeugt wird gedeckt werden numerischer Indikator für den Primärenergieverbrauch in kwh/m² pro Jahr MS gewährleisten, dass bis 31.12.2020 alle neuen Gebäude Niedrigstenergiegebäude sind MS gewährleisten, dass nach dem 31.12.2018 neue Gebäude, die von Behörden als Eigentümer genutzt werden, Niedrigstenergiegebäude sind
Bilanzierungsentwicklung
Mögliche Bilanzierungsräume Quelle: Marszal, et al.; IEA Task 40
Bilanzierung von Energieeffizienz und erneuerbaren Energien Quelle: Voss, et al.
Gedanken zur Bilanzierung Mögliche Bewertungsparameter: Wärmeschutz Nutzenergie Endenergie Primärenergie (nicht erneuerbar) Primärenergie gesamt CO 2,äq Emissionen Energiekosten Mögliche Bilanzzeitraum: Heizperiode, Betriebsjahr, Nutzungsdauer, Lebenszyklus Möglicher Bilanzraum: Heizenergie + Antriebsenergien + Lüftung & Kühlung + Beleuchtung + Haushaltsgeräte, Arbeitshilfen, + Prozessenergien (inkl. E-mobility) + selbstgenutze Erneuerbare Energien + ins Netz eingespeiste Energien + Energien für Baustoffe/ Systeme
Endenergie oder Primärenergie? Für Endenergie statt Primärenergie könnte sprechen - Wird bereits im Energieausweis ausgewiesen - Zwischen - Rechengröße der EnEV - Hat direkten Bezug zu Energieabrechnung, -verbrauch und -kosten - Stellt für Plus-Energiehäuser sicher, dass Gebäude wirklich Energieüberschuss hat (allerdings ohne Qualitätsbewertung der entsprechenden Energien: Strom = Solarthermie) Für Primärenergie statt Endenergie spricht - Bewertungsgröße der EnEV seit 2002 - EPBD geht davon aus - in Europa schießt man sich auf Primärenergie ein - erlaubt Berücksichtigung der Qualität unterschiedlicher Energieträger
Ein nzeb sollte auch niedrige Energiekosten verursachen! UK - Statement at EUSEW: A nearly Zero Energy House means for the public a nearly Zero Energy Bill House
Bilanzierung nach EnEV Bewertungsparameter: Wärmeschutz Nutzenergie Endenergie Primärenergie (nicht erneuerbar) Primärenergie gesamt CO 2,äq Emissionen Energiekosten Bilanzzeitraum: Heizperiode, Betriebsjahr, Nutzungsdauer, Lebenszyklus Bilanzraum: Heizenergie + Antriebsenergien + Lüftung & Kühlung + Beleuchtung (NWG) + Haushaltsgeräte, Arbeitshilfen, + Prozessenergien (inkl. E-mobility) + selbstgenutze Erneuerbare Energien + ins Netz eingespeiste Energien + Energien für Baustoffe/ Systeme
Bilanzierung Plus-Energie Haus Bewertungsparameter: Wärmeschutz Nutzenergie Endenergie Primärenergie (nicht erneuerbar) Primärenergie gesamt CO 2,äq Emissionen Energiekosten Bilanzzeitraum: Heizperiode, Betriebsjahr, Nutzungsdauer, Lebenszyklus Bilanzraum: Heizenergie + Antriebsenergien + Lüftung & Kühlung + Beleuchtung + Haushaltsgeräte, Arbeitshilfen, + Prozessenergien (inkl. E-mobility) + selbstgenutze Erneuerbare Energien + ins Netz eingespeiste Energien + Energien für Baustoffe/ Systeme
Empfohlene Bilanzierung Niedrigstenergiehaus Bewertungsparameter: Wärmeschutz Nutzenergie Endenergie Primärenergie (nicht erneuerbar) Primärenergie gesamt CO 2,äq Emissionen Energiekosten Bilanzzeitraum: Heizperiode, Betriebsjahr, Nutzungsdauer, Lebenszyklus Bilanzraum: Heizenergie + Antriebsenergien + Lüftung & Kühlung + Beleuchtung (NWG) + Haushaltsgeräte, Arbeitshilfen, + Prozessenergien (inkl. E-mobility) + selbstgenutze Erneuerbare Energien + ins Netz eingespeiste Energien + Energien für Baustoffe/ Systeme
Studie zur besseren Marktdurchdringung ❿ Markt- und Hemmnisanalyse ❿ Definition ❿ Marktdurchdringungsstrategien
Ergebnis der strukturierte Interviews mit den Playern am Markt Status Quo beim Neubau: Anzahl gebauter Gebäude im Jahr: 2931/a (von ca. 95.000 Gebäude/a bundesweit) > 3% Energetische Qualität beim Neubau: Gesetzl. Anforderungen (100 % EnEV): 50,6 % KfW-Effizienzhaus 70: 25,6 % KfW Effizienzhaus 55 (Passivhaus): 17,7 % KfW-Effizienzhaus 40: 6,1 %
Ergebnis der strukturierte Interviews mit den Playern am Markt Erwartete Technologien für zukünftigen Niedrigstenergiestandard: verbesserte Fenster (12) Dreifachverglasung (11), gedämmte Fensterrahmen (10) Nachwärme/Fernwärme (11) aus KWK (9), aus regenerativen Energien (8) höhere Dämmstoffstärke/Bauteildicke (10) Lüftungsanlage mit hohem Wärmerückgewinnungsgrad (9) Hocheffiziente Wärmepumpen (8) solare Warmwasserbereitung (8) Photovoltaik (8), mit eingespeist und selbstgenutzt jeweils (6) LEDs (7) Hocheffizienzpumpen (7)
Ergebnis der strukturierte Interviews mit den Playern am Markt Hemmnisse für eine Bauweise über den gesetzlichen Anforderungen (Rankingpunktzahl: Summe aller Antworten mit Rang 1 = 4 Punkte, Rang 2 = 3 Punkte, Rang 3 = 2 Punkte, Rang 4 = 1 Punkt) Rang 1: Wirtschaftliche Hemmnisse (Rankingpunktzahl: 80) Rang 2: Informationsdefizite (Rankingpunktzahl: 48) Rang 3: Technologische Hemmnisse (Rankingpunktzahl: 36) Rang 4: Organisatorische Hemmnisse (Rankingpunktzahl: 35)
Ergebnis der strukturierte Interviews mit den Herstellern am Markt Hemmnisse für den Einsatz energieeffizienter Technologien über die gesetzlichen Anforderungen hinaus (Rankingpunktzahl: Summe aller Antworten mit Rang 1 = 4 Punkte, Rang 2 = 3 Punkte, Rang 3 = 2 Punkte, Rang 4 = 1 Punkt) Rang 1: Wirtschaftliche Hemmnisse (Rankingpunktzahl: 64) Rang 2: Informationsdefizite (Rankingpunktzahl: 51) Rang 3: Organisatorische Hemmnisse (Rankingpunktzahl: 32) Rang 4: Technologische Hemmnisse (Rankingpunktzahl: 23)
Zusammenfassung Markt- und Hemmnisanalyse bei Gebäuden mit hohem energetischen Standard ❿ Grundsätzliche Skepzis hinsichtlich Umsetzbarkeit aber gleichzeitig auch positive Erwartung an die bevorstehende Herausforderung (deutsche Marktführerschaft) ❿ Technologieoffenheit und mittelfristig berechenbare politische Vorgaben gewünscht ❿ Eher Effizienzsteigerung bestehender Technologien als revolutionäre neue Entwicklungen werden als Marktlösungen erwartet ❿ Erschließbare Potentiale werden auch künftig stärker im baulichen als im anlagentechnischen Bereich gesehen ❿ Mittelfristig wird eher eine Kostensenkung bei den effizienten Technologien erwartet, allerdings muß berücksichtigt werden, dass sich die Wartungskosten erhöhen bei komplexer werden Technik ❿ Begleitende Förderprogramme (KfW, MAP) werden allseits erwartet/gefordert (Deutsche Mentalitätsfrage: Gesellschaft soll mich honorieren wenn ich grün lebe)
Zusammenfassung Definition ❿ Erweiterung der Bilanzgrenzen erforderlich (alle Verbraucher inklusive Licht und Geräte; erweitereter EE Ansatz nahe dem Gebäude) ❿ Ergänzende endenergetisch relevante Bewertung (monetär und gesellschaftsrelevant) ❿ Eigenes Label im Energieausweis einführen aber im Rahmen des EnEv Nachweises ❿ Spätestens mit Markteinführung des Plusenergieausweises muß das Problem graue Energie angegangen werden
Zusammenfassung Strategieentwicklung zur Steigerung der Marktdurchdringung ❿ Größte Marktdurchdringung bei verpflichtender Verordnung der Investoren ❿ Der Markt wird aus eigenem Antrieb (Selbstverpflichtung) eher träge reagieren ❿ Förderprogramme haben hohe Wirkung, noch höhere werden durch Steuermechanismen erreicht ❿ Qualifizierungs- und Qualitätssicherungsmechanismen stärken