Die neue Energieeinsparverordnung 2002 Kosten- und verbrauchsoptimierte Gesamtlösungen. Verordnungstext, Erläuterungen, Wirtschaftlichkeitsberechnungen Bearbeitet von Prof. Dr. Dieter Wolff, Kati Jagnow, Stefan Horschler 1. Auflage 2002. Buch. 592 S. Hardcover ISBN 978 3 87156 499 4 Format (B x L): 17 x 24 cm Gewicht: 1243 g Recht > Öffentliches Recht > Umweltrecht > Umweltrecht, Technikrecht, Immissionsschutzrecht schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.
Inhalt Einführung...2 Vorwort zum Buch...2 Die Autoren...3 Aufbau des Buches...4 Über die Kapitel...5 Wegweiser...6 Inhalt...8 1. Rück- und Ausblick auf die Energieeinsparpolitik...14 1.1. Energiesparen in Deutschland...15 1.2. Wärmeschutzverordnungen - der lange und noch nicht vollendete Weg zum Niedrigenergiehaus...18 1.2.1. Neubau... 19 1.2.2. Gebäudebestand... 19 1.3. Heizungsanlagenverordnungen - Begrenzung des Verschwendungspotentials der Anlagentechnik...22 1.4. Energieeinsparverordnung - noch ein langer Weg...22 2. Energiekennwerte und Energiebilanzen...25 2.1. Einleitung...26 2.1.1. Notwendigkeit von Energiebilanzen... 26 2.1.2. Energieeinzelkennwerte... 28 2.1.3. Gemeinsame Physik... 30 2.2. Energieeinzelkennwerte...32 2.2.1. Anmerkungen... 32 2.2.2. Bezugsfläche... 32 2.2.3. Kompaktheit... 33 2.2.4. Heizperiode und Heizgrenze... 33 2.2.5. Mittlere Außentemperatur... 34 2.2.6. Temperaturniveau im Raum... 35 2.2.7. Gradtagszahl und Heizgradtage... 35 2.2.8. Wärmedurchgangskoeffizient und Wärmebrücken... 36 2.2.9. Spezifische Transmissionsheizlast bzw. spezifischer Transmissionswärmeverlust... 36 2.2.10. Transmissionswärmeverlust bzw. Transmissionswärmebedarf... 37 2.2.11. Luftwechsel bzw. Luftwechselrate... 37 2.2.12. Spezifische Lüftungsheizlast bzw. spezifischer Lüftungswärmeverlust... 38 2.2.13. Lüftungswärmeverluste bzw. Lüftungswärmebedarf... 38 2.2.14. Wärmeverluste des beheizten Gebäudes... 38 2.2.15. Passive solare Fremdwärme... 38 2.2.16. Innere Fremdwärme... 39 2.2.17. Fremdwärmeanfall und ungeregelte Wärmeabgabe... 39 2.2.18. Ausnutzungsgrad der Fremdwärme... 40 2.2.19. Wärmegewinne... 40 2.2.20. Geregelte Wärmeabgabe... 40 2.2.21. Warmwassernutzen oder Warmwassernutzwärme... 41 2.2.22. Regenerative Energien... 41 2.2.23. Wärmeverluste der Wärmeübergabe... 42 2.2.24. Wärmeverluste der Verteilung... 42 2.2.25. Wärmeverlust von Speichern... 43 2.2.26. Wärmeverlust von Wärmeerzeugern... 44 2.2.27. Nutzungsgrad und Aufwandszahl eines Wärmeerzeugers... 46 2.2.28. Deckungsanteil... 47 2.2.29. Technische Verluste... 47 2.2.30. Hilfsenergie... 48 2.2.31. Primärenergiefaktor und CO 2 -Äquivalent... 49 2.2.32. Energieinhalt von Brennstoffen... 50 2.3. Bilanzierung...50 2.3.1. Zusammenführung von Energieeinzelkennwerten... 50 2.3.2. Nutzenergie des Gebäudes... 50 2.3.3. Jahresendenergie des Gebäudes... 52 2.3.4. Primärenergie des Gebäudes... 53 2.3.5. Ausblick auf andere Bilanzen... 53 2.4. Energiebilanzverfahren im Vergleich...53 2.4.1. Statische und dynamische Verfahren... 54
2.4.2. Simulationsberechnungen und Felduntersuchungen... 54 2.4.3. Energiebedarf und Energieverbrauch... 55 2.4.4. Bilanzen für den Gebäudebestand und den Neubau, Wohn- und Nichtwohnbau... 55 2.4.5. Bilanzverfahren und deren Anwendungsbereiche... 56 2.4.6. Energetische Klassen von Gebäuden... 59 2.5. Integrierte Betrachtungen...64 2.5.1. Was bedeutet integriert?... 64 2.5.2. Gesamtenergiebilanz... 65 2.5.3. Wirtschaftlichkeit... 66 2.5.4. Integrierte Planung und Ausführung... 66 2.6. Ausblick in Richtung EnEV...71 3. Verordnungstext und Kommentar...72 3.1. Vorwort zu diesem Kapitel...73 3.2. Energieeinsparverordnung 2002...73 3.3. Allgemeine Verwaltungsvorschrift...116 3.4. Zusammenfassung...123 4. Die begleitenden Normen...125 4.1. Einleitung...126 4.1.1. Mögliche Nachweisverfahren für den Neubau... 126 4.1.2. Nachweisverfahren für den Bestand... 128 4.1.3. Verknüpfung der Rechenverfahren für den Neubau... 129 4.1.4. Bestimmung des Jahresheizwärmebedarfes... 132 4.2. Jahresheizwärmebedarf nach dem vereinfachten Verfahren für Wohngebäude...133 4.2.1. Spezifischer Transmissionswärmeverlust H T... 133 4.2.2. DIN EN ISO 6946: 1996-11... 135 4.2.2.1. Kurzbeschreibung... 135 4.2.2.2. Inhalte... 135 4.2.2.3. Verweis auf Regelungen in der Energieeinsparverordnung... 139 4.2.3. DIN EN ISO 10077-1: 2000-11... 140 4.2.3.1. Kurzbeschreibung... 140 4.2.3.2. Inhalte... 140 4.2.3.3. Verweis auf Regelungen in der Energieeinsparverordnung... 144 4.2.4. DIN 4108 Bbl 2: 1998-08... 144 4.2.4.1. Kurzbeschreibung... 145 4.2.4.2. Inhalte... 145 4.2.4.3. Verweis auf Regelungen in der Energieeinsparverordnung... 146 4.2.5. Lüftungswärmeverluste... 147 4.2.6. Innere und solare Wärmegewinne... 148 4.3. Jahresheizwärmebedarf nach DIN V 4108 Teil 6...148 4.3.1. Kurzbeschreibung... 148 4.3.2. Inhalte... 149 4.3.3. Wesentliche Unterschiede zum vereinfachten Verfahren nach EnEV... 149 4.3.3.1. Transmissionswärmeverlust... 150 4.3.3.2. Lüftungswärmeverlust... 150 4.3.3.3. Solare Gewinne... 150 4.3.3.4. Interne Gewinne... 150 4.3.3.5. Wirksame Speicherfähigkeit... 150 4.3.3.6. Heizunterbrechung... 151 4.3.3.7. Heizgradtagzahl... 151 4.3.4. Möglichkeiten der Reduzierung des Jahresheizwärmebedarfes... 151 4.3.5. Verweis auf Regelungen in der Energieeinsparverordnung... 154 4.4. Bewertung der Anlagentechnik...154 4.4.1. Verfahren und Anwendungsbereich... 154 4.4.2. Aufbau der DIN V 4701 Teil 10... 155 4.4.3. Grundidee für die energetische Bewertung... 156 4.4.4. Ablauf der Bewertung... 158 4.4.5. Bewertung der Anlage zur Trinkwarmwasserbereitung... 160 4.4.6. Bewertung von Lüftungsanlagen... 164 4.4.7. Bewertung von Heizungsanlagen... 167 4.4.8. Primärenergiebewertung... 170 5. Der EnEV-Nachweis...171 5.1. Einleitung...172 5.1.1. Idee hinter den Nachweisverfahren... 172 5.1.2. Wie sieht der Nachweis aus?... 173 5.1.3. Wer führt den Nachweis?... 175
5.1.4. Wer kontrolliert den Nachweis?... 176 5.1.5. Von der EnEV in bezug genommene Nachweisverfahren... 177 5.2. Berechnungsschritte der Wärmeschutz- und Primärenergienachweise...177 5.2.1. Erster Schritt: Prüfung der Anwendbarkeit des vereinfachten Verfahrens für Wohngebäude nach EnEV 177 5.2.2. Zweiter Schritt: Ermittlung der gebäudespezifischen Daten und der Höchstwerte für Q p " und H T ' 178 5.2.3. Dritter Schritt: Ermittlung der vorhandenen Werte für: Q h, q h und H T '... 178 5.2.4. Vierter Schritt: Ermittlung der vorhandenen Werte für: Q P, q P und e P... 179 5.2.5. Fünfter Schritt: Vergleich der vorhandenen Werte mit den Höchstwerten... 181 5.2.6. Sechster Schritt: Nachweis der Gebäudedichtheit... 181 5.2.7. Siebter Schritt: Ausstellen des Energiebedarfsausweises... 182 5.3. Vorstellung des Beispiels: Einfamilienhaus (Berechungsbeispiel 1)...182 5.4. Erster Schritt: Prüfung der Anwendbarkeit des Berechnungsverfahrens...185 5.5. Zweiter Schritt: Gebäudespezifische Daten und Höchstwerte für Q p " und H T '...186 5.5.1. Ermittlung der geometrischen Daten... 186 5.5.2. Feststellung der geltenden Höchstwerte... 187 5.5.3. Berechnung der Höchstwerte... 187 5.6. Dritter Schritt: Ermittlung der vorhandenen Werte für: Q h, q h und H T '...188 5.6.1. Ermittlung der U-Werte und des Transmissionswärmeverlustes... 188 5.6.2. Ermittlung des spezifischen Transmissionswärmeverlustes... 189 5.6.3. Ermittlung des vorhandenen spezifischen auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlustes H T '... 189 5.6.4. Ermittlung des Lüftungswärmeverlustes... 189 5.6.5. Ermittlung der solaren Wärmegewinne... 190 5.6.6. Ermittlung der internen Wärmegewinne... 190 5.6.7. Ermittlung des vorhandenen Jahresheizwärmebedarfs Q h und des bezogenen Jahresheizwärmebedarfs q h... 190 5.7. Vierter Schritt: Ermittlung der vorhandenen Werte für: Q P, q P und e P...190 5.7.1. Bewertung der Wärmeenergien der Trinkwarmwasserbereitung... 191 5.7.2. Bewertung der Hilfsenergien der Trinkwarmwasserbereitung... 192 5.7.3. Berechnung des Gesamtprimärenergiebedarfs der Trinkwarmwasserbereitung... 193 5.7.4. Bewertung der Lüftung... 194 5.7.5. Bewertung der Wärmeenergien der Heizung... 194 5.7.6. Bewertung der Hilfsenergien der Heizung... 196 5.7.7. Berechnung des Gesamtprimärenergiebedarfs der Heizung... 197 5.7.8. Jahresprimärenergiebedarf für das Gebäude... 197 5.7.9. Berechnung der Anlagenaufwandszahl... 198 5.7.10. Jahresendenergiebedarf für das Gebäude... 198 5.7.11. Das graphische Verfahren... 198 5.8. Fünfter Schritt: Vergleich der vorhandenen Werte mit den Höchstwerten...201 5.9. Sechster Schritt: Nachweis der Gebäudedichtheit...201 5.10. Siebter Schritt: Energiebedarfsausweis...202 5.11. Berechnungsbeispiel 2...203 5.12. Zusammenfassung...209 6. Praktische Energieanalyse im Bestand und Neubau...211 6.1. Einleitung...212 6.1.1. Die Suche nach dem Allround-Verfahren... 212 6.2. Allgemeine Beschreibung des Gesamtbilanzverfahrens...214 6.2.1. Grundidee für die energetische Bewertung... 214 6.2.2. Struktur des Gesamtbilanzverfahrens - Berechnungsablauf... 214 6.2.3. Allgemeine Randbedingungen... 218 6.2.4. Bewertung der Wärmeverluste und -gewinne für den beheizten Bereich eines Gebäudes... 219 6.2.5. Bewertung der Lüftungs- und Heizungsanlage... 222 6.2.6. Bewertung der Anlage zur Trinkwarmwasserbereitung... 223 6.2.7. Hilfsenergien und Jahresprimärenergiebewertung... 225 6.3. Datengrundlage für eine Gebäudeanalyse...225 6.3.1. Beispielgebäude... 226 6.4. Anwendung des Gesamtbilanzverfahrens...227 6.4.1. Allgemeine Daten bei der Analyse von Gebäuden... 228 6.4.1.1. Nutzungstypen und Baualtersklassen... 228 6.4.1.2. Bezugsfläche und Kompaktheit von Gebäuden... 229 6.4.1.3. Heizzeit und Klimaeinflüsse... 230 6.4.1.4. Innentemperatur und Regelungseinflüsse... 232 6.4.2. Analyse der Wärmeverluste und -gewinne des beheizten Bereiches eines Gebäudes... 234 6.4.2.1. Wärmeverluste durch Transmission... 234 6.4.2.2. Lüftungswärmeverluste... 236
6.4.2.3. Solarer Fremdwärmeanfall... 238 6.4.2.4. Innerer Fremdwärmeanfall... 239 6.4.2.5. Nutzung der Fremdwärmegewinne... 240 6.4.2.6. Überprüfung der Heizgrenztemperatur... 241 6.4.3. Verluste des Heizungs- und Lüftungssystems... 242 6.4.3.1. Regelungseinflüsse... 242 6.4.3.2. Wärmeverluste des Verteilsystems... 243 6.4.3.3. Wärmeverluste der Heizwasserspeicherung... 245 6.4.3.4. Wärmeerzeugung... 246 6.4.4. Analyse des Warmwassersystems... 249 6.4.4.1. Warmwassernutzen... 249 6.4.4.2. Regelungseinflüsse... 249 6.4.4.3. Wärmeverluste des Verteilsystems... 250 6.4.4.4. Wärmeverluste der Warmwasserspeicherung... 252 6.4.4.5. Wärmeerzeugung... 253 6.4.5. Analyse von Hilfsenergien... 255 6.4.5.1. Gesamtbilanz der Jahresendenergien... 256 6.4.5.2. Jahresprimärenergiebilanz... 258 6.4.6. Schema zur Berechnung... 260 6.5. Verbrauchswerte...260 6.5.1. Umgang mit Verbrauchswerten... 261 6.5.2. Ablaufschema für die Bereinigung von Verbrauchswerten... 262 6.5.3. Grundlagen zur Klimabereinigung... 265 6.5.3.1. Bereinigung mit Heizgradtagen... 265 6.5.3.2. Bereinigung mit Gradtagszahlen... 267 6.5.4. Energiebilanz für das konkretes Untersuchungsjahr... 268 6.5.5. Energiebilanz für ein Standardjahr... 270 6.6. Energetische Berechnung konkreter Modernisierungsmaßnahmen...270 6.6.1. Wann sind Modernisierungsmaßnahmen sinnvoll?... 270 6.6.2. Berechnung einer Modernisierung... 271 6.7. Zusammenfassung der Ergebnisse für den Bestand...275 6.8. Gegenüberstellung von Energiebilanzen im Neubau...276 6.8.1. Beispiel EFH... 276 6.8.2. Praxisbeispiel... 279 6.9. Schlussbetrachtung...279 7. Umsetzung eines Niedrigenergiestandards...281 7.1. Einleitung...282 7.1.1. Welches Ziel soll erreicht werden?... 282 7.1.2. Integrierte Planung und Qualitätssicherung... 283 7.2. Temperaturniveau, Heizgrenze und Regelstrategien...284 7.2.1. Temperaturniveau im Raum... 284 7.2.2. Heizgrenze und Heizzeit... 284 7.2.3. Hinweise zur Temperaturregelung... 285 7.3. Reduzierung der Transmissionswärmeverluste...287 7.3.1. Wärmedurchgangskoeffizient... 287 7.3.2. Wärmebrücken... 289 7.4. Angepasste Gebäudelüftung...295 7.4.1. Gebäudedichtheit... 295 7.4.2. Lüftungsverhalten der Nutzer... 297 7.4.3. Einsatz von Lüftungsanlagen... 297 7.4.4. Hinweise zur Kühlung und Klimatisierung... 299 7.5. Fremdwärmegewinne...300 7.6. Wärmeübergabe an den Raum...301 7.6.1. Wahl von Heizflächen... 301 7.6.2. Temperaturniveau für die Heizung... 302 7.6.3. Dimensionierung von Heizflächen... 304 7.6.4. Dimensionierung von Thermostatventilen... 305 7.6.5. Hinweise zur Heizkostenerfassung... 306 7.7. Verteilung von Heizwasser...307 7.7.1. Länge und Lage von Leitungen... 307 7.7.2. Hydraulischer Abgleich... 308 7.8. Speicherung von Heizwasser...309 7.9. Nutzwärme der Trinkwarmwasserbereitung...309 7.10. Verteilung des Trinkwarmwassers...310 7.10.1. Länge und Lage von Leitungen... 310 7.10.2. Einsatz einer Zirkulation... 311 7.11. Speicherung des Trinkwarmwassers...311
7.12. Erzeugung von Wärme...312 7.12.1. Art der Wärmeerzeugung und Einbindung der Warmwasserbereitung... 312 7.12.2. Aufstellung von Wärmeerzeugern... 313 7.12.3. Dimensionierung von Wärmeerzeugern... 314 7.12.4. Regelung und Hydraulik von Erzeugern... 315 7.12.5. Solaranlagen... 316 7.13. Hilfsenergien...317 7.13.1. Auswahl von Pumpen... 318 7.13.2. Auswahl von Ventilatoren... 319 7.14. Zusammenfassung...319 7.14.1. Abgleich mit der EnEV 2002... 319 7.14.2. Checklisten für die Qualitätssicherung... 319 8. Wirtschaftliche Bewertung...323 8.1. Einleitung...324 8.2. Grundlagen der Wirtschaftlichkeit...326 8.2.1. Methoden der Wirtschaftlichkeitsberechnung... 326 8.2.2. Statische Verfahren... 327 8.2.2.1. Kostenvergleichsrechnung... 327 8.2.2.2. Gewinnvergleichsrechnung... 327 8.2.2.3. Rentabilitätsrechnung... 327 8.2.2.4. Statische Amortisationsrechnung... 328 8.2.3. Dynamische Verfahren... 328 8.2.3.1. Kapitalwert- bzw. Barwert-Methode... 329 8.2.3.2. Annuitäten-Methode... 330 8.2.3.3. Interner Zinssatz oder interne Rendite... 331 8.2.3.4. Äquivalenter Energiepreis... 331 8.2.3.5. Sensitivitätsanalysen und Korrekturverfahren... 331 8.3. Das LEG-Verfahren...332 8.3.1. Allgemeiner Formalismus... 332 8.3.2. Kapitalkosten... 333 8.3.3. Energiekosten... 337 8.3.4. Wartungs- und Unterhaltskosten... 340 8.3.5. Festlegung von Randbedingungen... 341 8.3.6. Äquivalenter Energiepreis... 342 8.4. Modernisierung...343 8.4.1. Sanierungskosten und Energieeinsparung... 343 8.4.2. Äquivalenter Energiepreis... 344 8.4.3. Mittlerer jährlicher Energiepreis... 345 8.4.4. Bewertung der Wirtschaftlichkeit... 345 8.5. Neubau...346 8.5.1. Kapitalkosten... 346 8.5.2. Energiekosten... 347 8.5.3. Wartungs- und Unterhaltskosten... 348 8.5.4. Jahresgesamtkosten und Kapitalkosten... 349 8.6. EnEV 2002 und Wirtschaftlichkeit...350 8.6.1. Gedanke des Wirtschaftlichkeitsprinzips... 350 8.6.2. Verschiebung der Energiekosten... 351 8.6.3. Fazit der Überlegungen... 352 8.7. Zusammenfassung...352 9. Ausblick...354 9.1. Der Status Quo - Verordnungen zum Wärmeschutz und zur Heizungsanlagentechnik...355 9.2. Drei-Liter-Haus - Drei-Liter-Auto...355 9.3. Verordnungs-Text-Wünsche und Praxis-Realität...356 9.4. Ziel: zukünftig einheitliche Norm nach einem Gesamtbilanzverfahren...357 9.5. Der Energiebedarfsausweis: zu schade für ein Aktenschrank-Dokument...358 9.6. Gesamtenergiebilanz: der Weg zur verursachergerechten Gesamtkostenzuordnung...359 9.7. Echter Niedrigenergiestandard - nur durch Qualitätssicherung und Qualifizierung erreichbar 360 9.8. Zusammenfassung - Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz widersprechenden sich nicht...360 10. Anhang...363 10.1. Beispiel Einfamilienhaus (EFH)...363 10.1.1. EnEV Nachweis... 363 10.1.2. Bedarfsberechnung mit Gesamtbilanz... 368 10.2. Beispiel Mehrfamilienhaus (MFH)...371
10.2.1. Gebäudedaten... 371 10.2.2. Bedarfsberechnung mit Gesamtbilanz... 372 10.2.3. Verbrauchsberechnung Jahr 2000... 375 10.2.4. Verbrauchsberechnung bereinigtes Standardjahr... 378 10.2.5. Modernisierung mit Gesamtbilanz... 380 10.2.6. Wirtschaftlichkeit... 383 10.3. Handrechenblätter...384 10.3.1. EnEV Nachweis... 384 10.3.2. Jahresheizwärmebedarf vereinfachtes Verfahren... 385 10.3.3. Jahresprimärenergiebedarf nach DIN V 4701 Teil 10... 387 10.3.4. Gesamtbilanz... 390 10.3.5. Wirtschaftlichkeit... 393 10.4. Anlagenbeiblätter der DIN V 4701 Teil 10...395 11. Quellen...402 12. Abbildungsverzeichnis...407 13. Tabellenverzeichnis...409