Energiewende als Bauaufgabe Gebäudesanierung ganz oder gar nicht RKW Kompetenzzentrum BAUTEC Berlin 19. Februar 2016 GEBÄUDESANIERUNG MACHT SPASS! Dr. Burkhard Schulze Darup schulze darup & partner architekten nürnberg berlin
EnEV 2014 2016-2018 EPBD 2021 nearly zero energy (EU Gebäudeeffizienzrichtlinie) Entwicklung der Energieeffizienz Niedrigenergiehaus Passivhaus Passivhaus + EE = Effizienzhaus Plus Quelle: Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt 2
Gebäudehülle Mögliche Best-Practice-Entwicklung der U-Werte 1980 1995 2010 2020 2030 2050 Wand 0,24 0,16 0,12 0,1 0,08 0,06 Dach 0,2 0,14 0,1 0,08 0,06 0,05 Grund 0,24 0,16 0,12 0,1 0,08 0,06
Gebäudehülle Entwicklung beim Neubau um Klimaneutralität zu erreichen [W/(m²K)] 1980 1995 2010 2020 2030 2050 Wand 0,24 0,16 0,12 0,14 0,13 0,12 Dach 0,2 0,14 0,1 0,12 0,11 0,10 Grund 0,24 0,16 0,12 0,16 0,15 0,14 Aerogel R = 0,014-0,019 W/(mK) Vakuum Dämmung R = 0,006-0,008 W/(mK) Quelle VIP: www.variotec.de
Fenster Entwicklung Neubau Fenster 1980 1995 2010 2020 2030 2050 Ug [W/(m²K)] 1,8 0,7 0,6 0,5 0,45 0,4 Uf [W/(m²K)] 1,8 0,8 0,7 0,6 0,55 0,5 g-wert 60% 50% 52% 55% 55% 58% Quelle: Holger Barske
Fenster Entwicklung Sanierung Fenster 1980 1995 2010 2020 2030 2050 Ug [W/(m²K)] 1,8 0,7 0,6 0,5 0,45 0,4 Uf [W/(m²K)] 1,8 0,8 0,7 0,6 0,55 0,5 g-wert 60% 50% 52% 55% 55% 58% Quelle: PHC Franz Freundorfer Quelle: Holger Barske
Entwicklung der Investitionskosten am Beispiel verschiedener Fensterstandards 1995: Uw = 1,6 W/(mK) 2005: Uw = 1,3 W/(mK) 2015: Uw = 0,8 W/(mK)
Lüftung mit Wärmerückgewinnung 1980 1995 2010 2020 2030 2050 Wärmerückgewinnung 65% 80% 85% 90% 92% 94% Elektro-Effiz. [W/m³] 0,8 0,45 0,4 0,35 0,3 0,27 Quelle: Zehnder
Gebäudetechnik bisher Solarthermie TV HIFI Computer Computer Telephon Radio TV Herd Kühlen Spül- Gefriermasch. schrank Trocknen Waschen Heizen & Warm wasser Regelung Speicher Regel. Zu-/Abluft mit WRG
Gebäudetechnik in Zukunft Fassaden- und dachintegrierte Photovoltaik Internal grid W-LAN Infotainment Infotainment Infotainment IT, Kommunikation, Unterhaltung, Regelung Lüftung Küche Heizen & Kühlen Speicher Baden & Waschen Internet Smart grid Einspeisung
350 300 250 200 150 100 50 0 kwh/(m²a) 211 Bestand Berechnung nach PHPP 65 38 QP nach EnEV WW Heizwärme EnEV Bestand Planung 1 Planung 2 qp (EnEV) Mehrfamilienhaus Bj. 15. / 17. Jh. 3 WE Sanierung 2010 Bauherr: Altstadtfreunde Nürnberg Pfeifergasse 9, Nürnberg Architektin: Alexandra Fritsch Fritsch & Knodt + Klug, Nürnberg Quelle: Alexandra Fritsch, f+k&k, Nürnberg
350 300 250 200 150 100 50 0-50 -100-150 Primärenergiebedarf kwh/(m²a) Bestand Erneuerbare Beleuchtung IT Strom Kühlung Warmwasser Heizwärme Bestand Sanierung Erneuerbare Kloster Plankstetten Energetische Sanierung mit Plusenergiebilanz 2011-2014 Architekt: Kühnlein Energiekonz./Bauphysik: Schulze Darup
350 300 250 200 150 100 50 0-50 kwh/(m²a) 205 Bestand Berechnung nach PHPP 65 40 QP nach EnEV WW solar WW Heizwärme EnEV Bestand 1989 2025 qp (EnEV) Gründerzeitgebäude Gostenhofer Hauptstraße 56, Nürnberg Bauherr: Evangelisches Siedlungswerk Bayern Architekt: Dr. Burkhard Schulze Darup, Nürnberg Ausführung im Niedrigenergiestandard 1989 Quelle: Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt 13
350 300 250 200 150 100 50 0-50 kwh/(m²a) 213 Bestand Berechnung nach PHPP 45 32 QP nach EnEV WW solar WW Heizwärme EnEV Bestand Bauabschnitt 1 und 2 qp (EnEV) Mehrfamilienhaus - Gründerzeit 4 WE / Büro 1998-2002 Bauherr: AnBUS Mathildenstraße, Fürth Arch./Energiekonzept: Schulze Darup & Partner
350 300 250 200 150 100 Berechnung PHPP 285 kwh/(m²a) QP nach EnEV WW solar WW Heizwärme 50 0-50 Bestand 25 27 Planung Verbrauch qp (EnEV) 1930er Jahre - Sanierung mit Passivhauskomponenten Rodensteinstraße 6 Berlin Arch. Günter Ludewig Quelle: Dr.-Ing. Günther Ludewig, sol id ar Architekten und Ingenieure, 13593 Berlin www.energieundbaukultur.de
Planung Erdgeschoss mit Freiflächen Quelle: Dr.-Ing. Günther Ludewig, sol id ar Architekten und Ingenieure, 13593 Berlin 16
Außenwand-Konstruktion mit Stegträgern Montage der Stegträger auf der Bestandsfassade Quelle: Dr.-Ing. Günther Ludewig, sol id ar Architekten und Ingenieure, 13593 Berlin 17
350 300 250 200 150 100 50 0-50 kwh/(m²a) 285 Bestand Berechnung nach PHPP 29 27 QP nach EnEV WW solar WW Heizwärme EnEV Bestand Berechnung Messung qp (EnEV) Einfamilienhaus Hild Nürnberg Arch. Benjamin Wimmer Schulze Darup & Partner
350 300 250 kwh/(m²a) Berechnung nach PHPP QP nach EnEV WW 200 Heizwärme 150 100 235 50 0 Bestand 26 26 Bestand Berechnung Messung qp (EnEV) EnEV 3 Mehrfamilienhäuser 78 Wohneinheiten Bj. 1959 Kollwitzstraße 1-17, Nürnberg Arch. Schulze Darup & Partner Bauherr wbg Nürnberg www.energieundbaukultur.de
Außenwand Mehrfamilienhaus 1950er Jahre Kollwitzstraße 1 17 Nürnberg Wärmedämmverbundsystem U = 0,15 bis 0,12 W/(m²K) Außenwand Aufstockung Vorgefertigte Holzrahmenbauweise U = 0,12 W/(m²K) Quelle: Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt / Bauherr: wbg Nürnberg GmbH Immobilienunternehmen 20
Energetisch bedingte Kosten: Sanierungsstandard KfW Effizienzhaus 100 KfW 100 Lüftung: einfache Aluftanlage Heizung: Gasbrennwerttechnik Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1. Im Auftrag des GdW Förderung DBU, Berlin 2011 / Kosten DIN 276 KG 300/400 inkl. MWSt. Kostenindex 2013
Energetisch bedingte Kosten: Sanierungsstandard KfW Effizienzhaus 55 KfW 55 KfW 70 KfW85 KfW 100 Lüftung: Zu-/Aluft mit WRG Heizung: Teilregenerativ Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1. Im Auftrag des GdW Förderung DBU, Berlin 2011 / Kosten DIN 276 KG 300/400 inkl. MWSt. Kostenindex 2013
Energetisch bedingte Sanierungskosten Beispiel Mehrfamilienhaus mit 24 WE, 1.250 m² Wohnfläche pro m² Wohnfläche Kostengruppen 300/400 nach DIN 276 inkl. MWSt. Mehrinvest KfW EH 85: 15 50 /m² Mehrinvest KfW EH 70: 35 85 /m² Mehrinvest KfW EH 55: 60 140 /m² 200 /m² Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1 Technik & Kosten. Im Auftrag des GdW, Förderung DBU, Berlin 2011 / Baukostenindex 2013
Sanierungskosten gesamt Beispiel Mehrfamilienhaus mit 24 WE, 1.250 m² Wohnfläche pro m² Wohnfläche Kostengruppen 300/400 nach DIN 276 inkl. MWSt. Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1 Technik & Kosten. Im Auftrag des GdW, Förderung DBU, Berlin 2011 / Baukostenindex 2013
Parkwohnanlage West 1030 Wohneinheiten, wbg Nürnberg Rahmenplanung Energie & Ensembleschutz 20000 Photovoltaik 15000 Haushaltsstrom Warmwasser Heizen 10000 5000 0-5000 vorher nachher PV Quelle: Schulze Darup; Fritsch & Knodt + Klug; Luftbild: wbg Nürnberg
350 300 250 kwh/(m²a) Berechnung nach PHPP QP nach EnEV WW 200 150 Heizwärme 100 207 50 0 26 24 Bestand Berechnung Messung qp (EnEV) MFH - 30 Wohneineheiten Bernadottestr. 42 48, Nürnberg Arch. Schulze Darup & Partner Bauherr wbg Nürnberg Förderung: dena-modellvorhaben NEH im Bestand
Wohnpark Strubergasse Salzburg - Plusenergiebilanz Sanierung von 500 Wohneinheiten aus den 1950er Jahren kwh/a Öffentliches Grün Spielplatz Treffpunkte Mieter- Gärten Balkons
Wohnpark Strubergasse Salzburg Plusenergiebilanz / Nahwärmesystem Sanierung von 500 Wohneinheiten aus den 1950er Jahren 6000 5000 4000 kwh/a kwh/a Photovoltaik Strom Warmwasser 3000 Heizung 2000 1000 0-1000 -2000 Standard Planung PV -3000
Fassadenschnitt Braubachstraße 21 Quelle: DomRömer GmbH / Jourdan & Müller / Hyder Consulting
DomRömer, Frankfurt
Energiekonzept Hamburg Dulsberg Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Quartier Hamburg Dulsberg Hamburg - Dulsberg 62 % Erneuerbare Energien Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Heizenergiebedarf Referenzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 1,2 % 32% Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Heizenergiebedarf Referenzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 1,6 % 38,9% Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Heizenergiebedarf Klimaschutzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 1,6 % 49,8 % Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Heizenergiebedarf Klimaschutzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 2,0 % 58,4 % Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Potenzial Photovoltaik und Solarthermie BRD Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Potenzial Windenergie BRD Quelle: Referenzszenario Nitsch 2010; Klimaschutzszenario: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Potenzial Biomasse Wärme BRD Quelle: Referenzszenario Nitsch 2010; Klimaschutzszenario: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Potenzial Biogas und Bioöl BRD Quelle: Referenzszenario Nitsch 2010; Klimaschutzszenario: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
Ertrag der erneuerbaren Energien BRD Referenzszenario
Ertrag der erneuerbaren Energien BRD Klimaschutzszenario
Klimaschutzziel BRD: Reduktion des Energiebedarfs durch Effizienz Versorgung des Restbedarfs durch erneuerbare Energien (1,3 PWh/a) Wertschöpfung 150 200 Mrd /a Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015