Anlagentechnik für die EnEV
Anlagentechnik für die EnEV
Anlagentechnik für die EnEV
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Fachreihe<br />
<strong>EnEV</strong><br />
Die Energie-Einsparverordnung<br />
En EV
Mit Hilfe der Energie-Einsparverordnung<br />
soll der Energiebedarf von<br />
Gebäuden und damit auch <strong>die</strong> CO 2-<br />
Emission nachhaltig gesenkt werden.<br />
2
1 Einleitung<br />
1.1 Zielsetzung der Fachreihe<br />
1.2 Zweck der <strong>EnEV</strong><br />
1.2.1 CO 2-Emission<br />
1.2.2 Aufteilung des Endenergieverbrauchs<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
2 Grundlagen<br />
2.1 Primärenergiebedarf als Grundgedanke<br />
2.2 Die wichtigsten Kenngrößen eines Gebäudes<br />
2.2.1 Das A/V e-Verhältnis und <strong>die</strong> Nutzfläche A N<br />
2.2.2 Primärenergiebedarf q P<br />
2.2.3 Transmissionswärmeverlust H T ´<br />
2.3 Zusammenhang von <strong>EnEV</strong> und den DIN-Normen<br />
2.3.1 Heizwärmebedarf q h gemäß DIN V 4108 T 6 <strong>für</strong> <strong>die</strong> Bauphysik<br />
2.3.2 Anlagenaufwandszahl e P gemäß DIN V 4701 T 10<br />
2.4 Die Berechnung der Anlagenaufwandszahl e p<br />
2.4.1 Das Diagrammverfahren<br />
2.4.2 Das Tabellenverfahren<br />
2.4.3 Detailliertes Verfahren<br />
2.5 Der Berechnungsweg <strong>für</strong> den Primärenergienachweis –<br />
6 Schritte zum Ergebnis<br />
3 Auswirkungen der <strong>EnEV</strong> auf <strong>die</strong> gesamtheitliche Gebäudeplanung<br />
3.1 Zusammenhang von <strong>Anlagentechnik</strong> und Bauphysik<br />
3.2 Vergleich der Investitionen<br />
3.3 Jahreskosten<br />
4 <strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
4.1 Einfluss des Aufstellortes<br />
4.1.1 Raumluftunabhängige Betriebsweise<br />
4.1.2 Aufstellungsort in größeren Gebäuden<br />
4.2 Niedertemperaturtechnik<br />
4.3 Brennwerttechnik<br />
4.3.1 Vitotec Gas-Brennwertgeräte<br />
4.3.2 Öl-Brennwertkessel<br />
4.4 Wärmepumpen ohne Primärenergienachweis<br />
4.4.1 Wärmequelleneinfluss auf <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl<br />
4.4.2 Dezentral elektrische Trinkwassererwärmung<br />
4.5 Trinkwassererwärmung<br />
4.5.1 Solare Trinkwassererwärmung<br />
4.5.2 Zirkulation<br />
4.5.3 Speicher-Wassererwärmer oder Kombi-Wasserheizer?<br />
4.6 Wärmeerzeugung im Mehrfamilienhaus: zentral oder dezentral?<br />
4.7 Mehrkesselanlage – ja oder nein?<br />
4.8 Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung<br />
4.9 Holzverbrennung<br />
4.10 Norm-, BDH oder Produktkennwerte?<br />
4.11 Systemkomponenten<br />
4.12 Das Wichtigste aus der Bauphysik <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
4.13 Die <strong>EnEV</strong> im Gebäudebestand<br />
4.13.1 Der Bestand: Das größte Energieeinsparpotenzial<br />
4.13.2 Nachrüstverpflichtungen und Ausnahmen<br />
5 Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
5.1 Energiebedarfsausweis<br />
5.1.1 Nachweise auch <strong>für</strong> den Bestand<br />
5.1.2 Rechtliche Konsequenzen des Energiebedarfsausweises<br />
5.2 Das Fachhandwerk und <strong>die</strong> Unternehmererklärung<br />
5.3 Richtlinie 202/91/EG über <strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden<br />
5.4 Softwarehilfen<br />
5.4.1 Herstellerspezifische Produktkennwerte<br />
5.4.2 Informationen im Internet<br />
6 Zusammenfassung<br />
Seite 4<br />
Seite 6<br />
Seite 22<br />
Seite 25<br />
Seite 51<br />
Seite 55<br />
3
1.1 Zielsetzung der Fachreihe<br />
Ziel der vorliegenden Fachreihe ist<br />
es, grundlegende Zusammenhänge<br />
und Rechenverfahren der Energie-<br />
Einsparverordnung (<strong>EnEV</strong>) vorzustellen<br />
und zu erläutern. Nachfolgend<br />
werden im Detail verschiedene anlagentechnische<br />
Möglichkeiten anhand<br />
von Beispielen bewertet, um<br />
Architekten, Planern und Fachhandwerkern<br />
Hilfestellung bei der Auswahl<br />
einer geeigneten <strong>Anlagentechnik</strong><br />
zu geben.<br />
1.2 Zweck der <strong>EnEV</strong><br />
Die Energie-Einsparverordnung soll<br />
einen Beitrag dazu leisten, <strong>die</strong> selbst<br />
auferlegte Verpflichtung Deutschlands<br />
einzuhalten, bis zum Jahr 2005<br />
gegenüber dem Stand von 1990<br />
25% CO 2 weniger zu emittieren.<br />
Wie Bild 1 zu entnehmen ist, befindet<br />
sich <strong>die</strong> Bundesrepublik zwar auf<br />
dem richtigen Wege, ist von dem erklärten<br />
Ziel aber noch weit entfernt.<br />
Nach einer deutlichen Reduzierung<br />
Anfang der 90er Jahre konnten in<br />
den letzten Jahren kaum weitere<br />
Einsparungen erzielt werden.<br />
1.2.1 CO 2 -Emission<br />
Deshalb werden auf politischer<br />
Ebene erhebliche Anstrengungen<br />
unternommen, alle Bereiche auszuschöpfen,<br />
in denen eine weitere<br />
Reduzierung der CO 2 -Emission<br />
möglich ist.<br />
Betrachtet man <strong>die</strong> bereits erreichte<br />
Einsparung von CO 2 -Emissionen <strong>für</strong><br />
einzelne Bereiche, so wird deutlich,<br />
dass <strong>die</strong> Industrie ihr „Soll“ mit über<br />
30% Einsparung mehr als erfüllt hat.<br />
Ursache ist allerdings im Wesentlichen<br />
der Einbruch der ostdeutschen<br />
Industrie nach der Wiedervereinigung<br />
Anfang der 90er Jahre.<br />
Auch <strong>die</strong> Energiewirtschaft hat bereits<br />
erhebliche Einsparpotenziale<br />
ausgeschöpft (Bild 2).<br />
4<br />
1 Einleitung<br />
CO 2 -Emission [Mio.t/a]<br />
1010<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
945<br />
918<br />
893<br />
896<br />
877<br />
1990 1995 2000 2005<br />
Jahr<br />
Bild 1: Entwicklung der CO 2 -Emission in Deutschland (Quelle: DIW)<br />
CO2-Emission in Deutschland<br />
Veränderung gegenüber 1990<br />
bis 1998 [%]<br />
20<br />
10<br />
0<br />
– 10<br />
– 20<br />
– 30<br />
– 40<br />
– 29,5%<br />
870<br />
869<br />
866<br />
848 853<br />
856 851<br />
– 18%<br />
Industrie Kraft- und<br />
Heizwerke<br />
2004 erreicht<br />
835<br />
25% Reduzierung<br />
(Selbstverpflichtung)<br />
11%<br />
21% Reduzierung<br />
(Kyoto)<br />
2010 2012<br />
– 2%<br />
Verkehr Haushalte<br />
Bild 2: CO 2 -Emissionsminderung verschiedener Bereiche (Quelle: Energie Daten 2002 – BMWI)
Speziell im Bereich „Verkehr“ ist<br />
allerdings gegenüber 1990 ein erheblicher<br />
Anstieg der CO 2 -Emissionen<br />
zu verzeichnen. Auch <strong>die</strong> Emissionen<br />
privater Haushalte konnten nur geringfügig<br />
reduziert werden. Folgerichtig<br />
ist es deshalb, in <strong>die</strong>sem Bereich<br />
durch entsprechende Maßnahmen<br />
<strong>die</strong> Einsparpotenziale mehr als<br />
bisher auszuschöpfen.<br />
1.2.2 Aufteilung des Endenergieverbrauchs<br />
Die Aufteilung des Endenergiebedarfs<br />
in Deutschland zeigt, dass <strong>die</strong><br />
Haushalte einen erheblichen Anteil<br />
ausmachen. Mehr als ein Viertel der<br />
gesamten Endenergie wird in den<br />
Haushalten verbraucht. Schlüsselt<br />
man <strong>die</strong>sen privaten Verbrauch weiter<br />
auf, so ergibt sich ein überraschendes<br />
Bild. Auf den gesamten Endenergieverbrauch<br />
bezogen, haben private<br />
Elektrogeräte nur einen Anteil von<br />
3%. Der restliche private Endenergiebedarf<br />
von 27% teilt sich auf <strong>die</strong><br />
Heizung und Trinkwassererwärmung<br />
auf (Bild 3).<br />
Wenn also fossile Brennstoffe und<br />
damit CO 2 -Emissionen in privaten<br />
Haushalten eingespart werden können,<br />
dann in erster Linie durch eine<br />
Reduzierung des Energiebedarfs <strong>für</strong><br />
Heizung und Trinkwassererwärmung.<br />
Die <strong>EnEV</strong> stellt ein Werkzeug dar,<br />
<strong>die</strong>ses Potenzial zur Energieeinsparung<br />
nutzbar zu machen.<br />
Mit der Energie-Einsparverordnung<br />
(<strong>EnEV</strong>), <strong>die</strong> am 01.02.2002 in Kraft<br />
getreten ist, wurden <strong>die</strong> Wärmeschutz-Verordnung<br />
(WSchV95) und<br />
<strong>die</strong> Heizungsanlagen-Verordnung<br />
(HeizAnlV) abgelöst (Bild 4).<br />
Einleitung<br />
Industrie und Handel 42%<br />
Summe der "Privaten" Wärme = 27%<br />
Bild 3: Aufteilung des Endenergieverbrauchs (Quelle: Energie Daten 2000 – BMWI)<br />
Primärenergiebedarf<br />
(einschl. Förderung, Veredelung,<br />
Transport der Energieträger)<br />
Bild 4: Energie-Umwandlungskette<br />
Heizenergiebedarf<br />
HeizAnlV<br />
Umsetzung der Energie<br />
in Heizwärme<br />
VITOCROSSAL 300<br />
Heizwärmebedarf<br />
Einsparung durch<br />
Wirkungsgradverbesserung<br />
Verkehr 28%<br />
Hausgeräte 2,5%<br />
Licht 0,5%<br />
Warmwasser 5%<br />
Öl-Heizung 8%<br />
Gas-Heizung 10%<br />
Sonst. Heizenergie 4%<br />
WSchV95<br />
Beheizung des Gebäudes<br />
Einsparung durch<br />
Wärmedämmung<br />
5
2.1 Primärenergiebedarf als Grundgedanke<br />
Nun ist nicht mehr der Heizwärmebedarf,<br />
sondern der maximal zulässige<br />
Primärenergiebedarf, der <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Gebäudebeheizung und -belüftung<br />
sowie <strong>für</strong> <strong>die</strong> Trinkwassererwärmung<br />
erforderlich ist, per Verordnung<br />
begrenzt. Bei <strong>die</strong>ser Betrachtung<br />
fließen sowohl Gebäude-Wärmedämm-<br />
als auch anlagentechnische<br />
Maßnahmen ein.<br />
Damit bietet <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> den neuen<br />
Ansatz, Bauphysik und Heizungsanlagentechnik<br />
(einschließlich Lüftung<br />
und Trinkwassererwärmung) nicht<br />
mehr getrennt, sondern gemeinsam<br />
zu betrachten: Der Primärenergiebedarf<br />
q P kann auch in einem weniger<br />
gut wärmegedämmten Haus unter<br />
dem zulässigen Grenzwert q P,zul gehalten<br />
werden, wenn <strong>die</strong> entsprechende<br />
effiziente <strong>Anlagentechnik</strong><br />
(kleine Anlagenaufwandszahl e P ) gewählt<br />
wird. Andererseits kann ein<br />
sehr gut wärmegedämmtes Haus<br />
(geringer Heizwärmebedarf q h ) mit<br />
einer einfacheren <strong>Anlagentechnik</strong><br />
ausgestattet werden (Bild 5).<br />
2.2 Die wichtigsten Kenngrößen<br />
eines Gebäudes<br />
Im Rahmen der <strong>EnEV</strong> erhalten TGA-<br />
Planer und Architekt gemeinsam ein<br />
großes Maß an Freiheit, <strong>die</strong> energetische<br />
Qualität eines Gebäudes sicherzustellen.<br />
Als maßgebliche Größen<br />
<strong>die</strong>nen nur der Primärenergiebedarf<br />
q P,zul und der maximal zulässige<br />
Transmissionswärmeverlust H T ´.<br />
Beide Werte sind in Tabellen innerhalb<br />
der <strong>EnEV</strong> vorgegeben und<br />
benötigen nur wenige zusätzliche<br />
Angaben, um sie festzulegen.<br />
2.2.1 Das A/V e -Verhältnis und <strong>die</strong><br />
Nutzfläche A N<br />
Die A/V e -Kennzahl stellt das Verhältnis<br />
von äußerer Gebäudehüllfläche<br />
A, (also Außenwände + Kellerdecke +<br />
Dachfläche bzw. oberste Geschossdecke)<br />
und dem davon eingeschlossenen<br />
beheizten Gebäudevolumen<br />
6<br />
2 Grundlagen<br />
Primärenergiebedarf [kWh/(m 2 · a)]<br />
150<br />
100<br />
50<br />
Bild 5: Zulässiger Primärenergiebedarf und <strong>die</strong> Variationsmöglichkeiten von Anlagen- und<br />
Gebäudetechnik (schematisch)<br />
(umbauter Raum) V e dar. Je kompakter<br />
ein Gebäude ist, desto kleiner<br />
wird A/V e .<br />
Einen Überblick über gängige Werte<br />
bietet Bild 8.<br />
Die Nutzfläche A N ergibt sich aus<br />
dem umbauten Volumen V e nach der<br />
Formel (1)<br />
A N = 0,32 · V e<br />
Gebäude<br />
und<br />
Anlage<br />
0,2 1,05<br />
Kompaktheitsgrad A/Ve (1)<br />
und ist nicht immer identisch mit der<br />
realen beheizten Wohnfläche. In der<br />
Regel ist <strong>die</strong> wirkliche Wohnfläche<br />
etwa 20% kleiner.<br />
2.2.2 Primärenergiebedarf q P<br />
=<br />
Gesamtenergiebedarf Hoher Standard Niedriger Standard<br />
Abhängig von den oben genannten<br />
Gebäudekennwerten ergibt sich aus<br />
der <strong>EnEV</strong> ein maximal zulässiger<br />
Primärenergiebedarf q P,zul . Dieser<br />
q P,zul -Wert darf nicht überschritten<br />
werden und stellt somit <strong>die</strong> Basis <strong>für</strong><br />
Alternativen<br />
Anlage<br />
Gebäude<br />
<strong>die</strong> Arbeit des TGA-Planers und des<br />
Architekten dar. Ihnen ist es jetzt<br />
überlassen, durch Kombination bauphysikalischer<br />
und heiztechnischer<br />
Maßnahmen eine Bauausführung<br />
zu erarbeiten, deren Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Wärmeerzeugung<br />
unter <strong>die</strong>sem Grenzwert bleibt.<br />
Der maximal zulässige Primärenergiebedarf<br />
q P,zul ergibt sich aus einer<br />
Formel in der <strong>EnEV</strong>, <strong>die</strong> sich am<br />
A/V e -Verhältnis orientiert (Bild 6).<br />
Zusätzlich ist ein Glied in <strong>die</strong> Formel<br />
(2) aufgenommen, das mit Hilfe der<br />
Nutzfläche A N den Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Trinkwassererwärmung<br />
berücksichtigt. Aufgrund <strong>die</strong>ses nutzflächenabhängigen<br />
Terms entsteht<br />
in Abhängigkeit von A/V e keine feste<br />
Abhängigkeit (Linie), sondern ein<br />
etwas breiteres Abhängigkeitsband.
Für Wohngebäude mit zentraler<br />
Trinkwassererwärmung gilt:<br />
q P,zul = 50,94 + 75,29 · A/V e +<br />
2600/ (100 + A N )<br />
[kWh/(m 2 ·a)] (2)<br />
Für <strong>die</strong> Ermittlung des tatsächlichen<br />
Primärenergiebedarfs <strong>die</strong>nen <strong>die</strong><br />
DIN V 4701 Teil 10 und <strong>die</strong> DIN 4108<br />
Teil 6. Es können verschiedene<br />
Berechnungsverfahren eingesetzt<br />
werden:<br />
– Für vorgegebene Anlagenschemata<br />
bietet <strong>die</strong> Norm in Abhängigkeit<br />
von der Nutzfläche A N und dem<br />
spezifischen Heizwärmebedarf q h<br />
(ermittelt nach DIN V 4108 Teil 6)<br />
Diagramme, aus denen <strong>die</strong> Aufwandszahlen<br />
abgeleitet werden<br />
können (siehe Kapitel 2.4.1).<br />
– Die Norm gibt Standardwerte vor,<br />
<strong>die</strong> <strong>für</strong> verschiedene Wärmeerzeuger<br />
und andere Komponenten den<br />
jeweils unteren Marktdurchschnitt<br />
darstellen. Die Werte sind in Abhängigkeit<br />
von der Nutzfläche A N<br />
angegeben. Mit Hilfe von Tabellen<br />
werden so <strong>für</strong> alle Anlagenkomponenten<br />
(Wärmeerzeuger, Verteilsystem,<br />
Wärmeabgabe, Trinkwassererwärmung,<br />
Zirkulation, Hilfsenergien<br />
usw.) Aufwandszahlen<br />
abgelesen und in einem Formblatt<br />
verknüpft. Dieses Verfahren wird<br />
in Kapitel 2.4.2 <strong>für</strong> eine Beispielrechnung<br />
genutzt.<br />
– Soweit vorhanden können auch<br />
herstellerbezogene Produktkennwerte<br />
genutzt werden. Dies erfordert<br />
dann eine detaillierte Berechnung.<br />
Allerdings können dadurch<br />
beim Einsatz entsprechender Anlagenkomponenten<br />
günstigere<br />
Anlagen-Aufwandszahlen erreicht<br />
werden (siehe Kapitel 2.4.3).<br />
Grundlagen<br />
Zulässiger Primärenergiebedarf<br />
qp,zul [kWh/(m2 · a)]<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
Heizen und überwiegend<br />
elektrische<br />
Warmwasserbereitung<br />
88<br />
66<br />
40<br />
0 0,4 0,8 1,0 1,2<br />
Kompaktheitsgrad A/Ve [1/m]<br />
Bild 6: Anforderungsniveau an den Primärenergiebedarf <strong>für</strong> Wohngebäude<br />
Ausnahme <strong>für</strong> <strong>die</strong> elektrische Trinkwassererwärmung<br />
Strom wird bei seiner Erzeugung aus<br />
Primärenergie (im Kraftwerk) seitens<br />
der <strong>EnEV</strong> mit dem Primärenergie-<br />
Umwandlungsfaktor 3 belegt, was<br />
dem durchschnittlichen Kraftwerks-<br />
Wirkungsgrad von 34% entspricht.<br />
Im Vergleich dazu werden Erdgas<br />
und Erdöl mit 1,1 bewertet. Dadurch<br />
schlägt <strong>die</strong> Verwendung der Endenergie<br />
„Strom” primärenergetisch<br />
sehr stark zu Buche, was Wettbewerbsnachteile<br />
<strong>für</strong> elektrische Heißwassergeräte<br />
bedeutet hätte.<br />
Auf Betreiben der Elektroindustrie<br />
wurde deshalb der zulässige Primärenergiebedarf<br />
gegenüber der nichtelektrischen<br />
Trinkwassererwärmung<br />
angehoben, um Nachteile <strong>für</strong> den<br />
„Brennstoff” Strom auszugleichen.<br />
Für Wohngebäude mit überwiegend<br />
elektrischer Trinkwassererwärmung<br />
wurde dazu eine zusätzliche Berechnungsformel<br />
in <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> aufgenommen<br />
(3).<br />
Für Wohngebäude mit überwiegend<br />
elektrischer Trinkwassererwärmung<br />
gilt:<br />
q P,zul = 72,94 + 75,29 · A/V e<br />
152<br />
143<br />
Heizen und zentrale<br />
Warmwasserbereitung<br />
[kWh/(m 2 ·a)] (3)<br />
7
Ausnahme <strong>für</strong> elektrische Speicherheizung<br />
Eine entsprechende Ausnahmeregel<br />
wurde aus gleichen Gründen auch<br />
<strong>für</strong> den Einbau elektrischer Speicherheizungen<br />
vereinbart. Auch hier<br />
würde der geringe Wirkungsgrad<br />
der Primärenergieumwandlung (Öl,<br />
Gas, Kohle) in Strom und der daraus<br />
resultierende Umwandlungsfaktor 3<br />
zu einem faktischen Ausschluss der<br />
Stromheizung vom Markt führen.<br />
Deshalb wurde vereinbart, <strong>für</strong><br />
Speicherheizungen, <strong>die</strong> in Verbindung<br />
mit einer Lüftungsanlage mit<br />
Wärmerückgewinnung betrieben<br />
werden, den Primärenergie-Umwandlungsfaktor<br />
von 3 auf 2 herabzusetzen.<br />
Diese Regelung gilt bis<br />
31.01.2010.<br />
Ausnahme <strong>für</strong> monolithische Außenwandkonstruktion<br />
Auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> Verwendung von Ziegeln<br />
(monolithische Außenwand)<br />
wurde eine Ausnahmeregel getroffen:<br />
Bis 31.01.2007 darf der Primärenergiebedarf<br />
entsprechend erstellter<br />
Ein- und Zweifamilienhäuser den<br />
zulässigen q P -Wert um bis zu 3%<br />
überschreiten. Diese Regel gilt nur<br />
<strong>für</strong> Ein- und Zweifamilienwohnhäuser,<br />
<strong>die</strong> mit Niedertemperatur-Heizkesseln<br />
und einer Systemtemperatur<br />
größer 55/45°C beheizt werden.<br />
Diese Ausnahmeregelung sorgt da<strong>für</strong>,<br />
dass im privaten Eigenheimbau<br />
auch weiterhin Gebäude mit Ziegelwänden<br />
ohne zusätzliche Wärmedämm-Maßnahmenwettbewerbsfähig<br />
gebaut werden können.<br />
2.2.3 Spezifischer Transmissionswärmeverlust<br />
H T ´<br />
Neben der Festlegung des maximal<br />
zulässigen Primärenergiebedarfes<br />
gilt lediglich eine weitere Einschränkung,<br />
häufig als Nebenbedingung<br />
bezeichnet: Der maximale spezifische<br />
Transmissionswärmeverlust (H T ´ )<br />
(Bild 7) über <strong>die</strong> Gebäudehülle ist<br />
durch <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> geregelt (4):<br />
8<br />
Grundlagen<br />
Zulässiger Transmissionswärmeverlust (k-Wert)<br />
HT' [W/(m2 · K)]<br />
1,2<br />
1,0<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
1,05<br />
Bild 7: Nebenbedingung: Transmissionswärmeverlust<br />
Spezifischer Transmissionswärmeverlust<br />
<strong>für</strong> Wohngebäude:<br />
H T ´ = 0,3 + 0,15 · V e / A<br />
0<br />
0 0,4 0,8 1,2<br />
Kompaktheitsgrad A/Ve [1/m]<br />
A/Ve<br />
[1/m]<br />
Bild 8: Typische Werte <strong>für</strong> Einfamilien-, Reihen- und Mehrfamilienhäuser<br />
[W/(m·K)] (4)<br />
H T ´ entspricht etwa dem bisher bekannten<br />
mittleren k-Wert. Er kann<br />
durch normale Baustandards leicht<br />
eingehalten werden.<br />
AN<br />
[m 2 ]<br />
qp,max<br />
[kWh/(m 2 · a)]<br />
elektr. TW<br />
0,44<br />
qp,max<br />
[kWh/(m 2 · a)]<br />
HT´max<br />
[W/(m 2 · K)]<br />
1,0 150 148 137 0,45<br />
0,7 360 126 110 0,51<br />
0,5 1000 111 91 0,60<br />
H T ´ stellt damit praktisch keine Einschränkung<br />
der Gestaltungsmöglichkeiten<br />
des Architekten dar und wird<br />
in der Regel vom Architekten oder<br />
Bauingenieur nachgewiesen.<br />
Der Wärmeschutz des Gebäudes<br />
muss den anerkannten Regeln der<br />
Technik entsprechen, konkrete Werte<br />
<strong>für</strong> einzelne Bauteile schreibt <strong>die</strong><br />
<strong>EnEV</strong> im Neubau nicht vor.<br />
Bild 8 zeigt beispielhaft einige sich<br />
aus der <strong>EnEV</strong> ergebende Werte.
2.3 Zusammenhang von <strong>EnEV</strong> und<br />
den DIN-Normen<br />
Während <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> lediglich <strong>die</strong> Rahmenbedingungen<br />
des Primärenergiebedarfes<br />
festlegt, sind <strong>die</strong> eigentlichen<br />
Berechnungsvorschriften <strong>für</strong><br />
den Heizwärmebedarf (also <strong>die</strong><br />
Wärmedämmung und Luftdichtigkeit<br />
des Gebäudes) sowie <strong>für</strong> <strong>die</strong> Effizienz<br />
der <strong>Anlagentechnik</strong> (Anlagenaufwandszahl)<br />
in den beiden begleitenden<br />
Normen festgelegt. Die DIN V<br />
4701 Teil 10, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Berechnungsgrundlagen<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Anlagentechnik</strong><br />
schafft, sowie <strong>die</strong> entsprechende<br />
Regel <strong>für</strong> <strong>die</strong> Bauphysik, <strong>die</strong> DIN V<br />
4108 Teil 6, liegen als Vornormen<br />
vor (Bild 9).<br />
Die Verknüpfung von Jahres-Heizwärmebedarf<br />
und Anlagenaufwandszahl<br />
ergibt sich aus folgender Gleichung:<br />
q p = e P · (q h + q tw )<br />
(Bild 10).<br />
Der Jahres-Heizwärmebedarf ergibt<br />
sich aus der begleitenden DIN V 4108<br />
Teil 6, <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl e P<br />
aus der DIN V 4701 Teil 10.<br />
Der Trinkwasserwärmebedarf ist<br />
in der <strong>EnEV</strong> als Pauschalwert mit<br />
12,5 kWh/(m 2 ·a) (bezogen auf <strong>die</strong><br />
Gebäudenutzfläche) festgelegt, um<br />
aufwändige Dimensionierungsrechnungen<br />
zu vermeiden.<br />
2.3.1 Heizwärmebedarf q h gemäß<br />
DIN V 4108 T 6 <strong>für</strong> <strong>die</strong> Bauphysik<br />
Die DIN V 4108 Teil 6 regelt analog<br />
zur außer Kraft gesetzten Wärmeschutz-Verordnung<br />
<strong>die</strong> Berechnung<br />
des Jahres-Heizwärmebedarfs des<br />
Gebäudes. Hierzu werden alternativ<br />
zwei Rechenvarianten angeboten:<br />
das Monats- und das Heizperioden-<br />
Bilanzverfahren. Beide Verfahren<br />
bilanzieren <strong>die</strong> Wärmeverluste<br />
(Transmission und Lüftung) sowie<br />
<strong>die</strong> Gewinne (solare und interne) in<br />
einem bestimmten Zeitraum.<br />
Grundlagen<br />
gleiche<br />
Randbedingungen<br />
DIN V 4108-6<br />
Berechnung<br />
Bauphysik<br />
Jahres-Heizwärmebedarf<br />
q h<br />
<strong>EnEV</strong><br />
Festlegung<br />
max. Primärenergiebedarf<br />
q P < q P,max<br />
q p = e p · (q h + q tw)<br />
gleiche<br />
Randbedingungen<br />
Bild 9: Zusammenspiel von <strong>EnEV</strong> und begleitenden Normen<br />
Jahres-<br />
Primärenergiebedarf<br />
q P = e P · (q h + q tw ) [kWh/(m 2 · a)]<br />
<strong>EnEV</strong><br />
Anlagenaufwandszahl<br />
Jahres-<br />
Heizwärmebedarf<br />
DIN V<br />
4701 T10<br />
Bild 10: Die „<strong>EnEV</strong>-Gleichung“<br />
Trinkwasserwärmebedarf<br />
DIN V <strong>EnEV</strong><br />
4108 T6<br />
gleiche<br />
Randbedingungen<br />
DIN V 4701-10<br />
Berechnung<br />
<strong>Anlagentechnik</strong><br />
Anlagen-Aufwandszahl<br />
e p<br />
9
Monatsbilanzverfahren<br />
Das Monatsbilanzverfahren ist <strong>für</strong><br />
alle Gebäude anwendbar und liefert<br />
<strong>die</strong> genauesten Ergebnisse. Beispielsweise<br />
kann der Einfluss von<br />
Heizungsunterbrechungen während<br />
der Sommermonate berücksichtigt<br />
werden. Klimadaten werden dabei<br />
monatsweise einbezogen. Daraus<br />
ergibt sich eine standort- und klimabezogene<br />
Ermittlung der Heiztageanzahl.<br />
Wird das Monatsbilanzverfahren<br />
angewendet, so muss <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
<strong>Anlagentechnik</strong> eine ausführliche<br />
Berechnung nach Abschnitt 5 der<br />
DIN V 4701 T 10 durchgeführt<br />
werden. Eine Anwendung des Diagramm-<br />
oder Tabellenverfahrens ist<br />
dann unzulässig.<br />
Heizperiodenbilanzverfahren<br />
(vereinfachtes Verfahren)<br />
Beim Heizperiodenbilanzverfahren<br />
wird mit einer festgelegten Heiztageanzahl<br />
von 185 Tagen gerechnet.<br />
Dieses vereinfachte Verfahren ist nur<br />
<strong>für</strong> Gebäude zulässig, <strong>die</strong> überwiegend<br />
zu Wohnzwecken genutzt<br />
werden. Eine Berücksichtigung von<br />
standort- oder klimabezogenen<br />
Daten ist nicht möglich. Wichtig ist,<br />
dass bei Anwendung des vereinfachten<br />
Verfahrens grundsätzlich der Einfluss<br />
von Wärmebrücken mit dem<br />
Faktor 0,05 berücksichtig wird. Ein<br />
pauschaler Ansatz mit dem Faktor<br />
0,1 ohne Verwendung des Wärmebrückenkataloges<br />
nach DIN 4108<br />
Blatt 2 ist beim vereinfachten Verfahren<br />
nicht zulässig (siehe auch<br />
Kapitel 4.12).<br />
2.3.2 Anlagenaufwandszahl e P<br />
gemäß DIN V 4701 T 10<br />
Die primärenergetische Anlagenaufwandskennzahl<br />
e p setzt sich vereinfacht<br />
dargestellt zusammen aus der<br />
Aufwandszahl <strong>für</strong> den Wärmeerzeuger<br />
(Umwandlung von Endenergie in<br />
Wärme) e g und dem Primärenergiefaktor<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> verwendete Energieart<br />
(Umwandlung der Primärenergie in<br />
Endenergie) f P . Zusätzlich gehen <strong>die</strong><br />
Verluste der Wärmeübertragungs-<br />
10<br />
Grundlagen<br />
q TW,P<br />
q H,P<br />
q L,P<br />
Primärenergie<br />
Trinkwassererwärmung<br />
Gebäudeheizung<br />
Lüftung<br />
Erzeugungsverluste<br />
(Förderung,<br />
Raffinerie,<br />
Transport)<br />
Endenergie<br />
q TW<br />
q H<br />
q L<br />
Anlagenverluste<br />
Nutzwärme<br />
Bild 11: Umwandlungsketten <strong>für</strong> Lüftung, Trinkwassererwärmung und Heizung<br />
kette (Speicherverluste, Leitungsverluste,<br />
Übergabeverluste) sowie <strong>die</strong><br />
notwendigen Hilfsenergien (Strom<br />
zum Betrieb von Pumpen, Brenner,<br />
Regelungen) in <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl<br />
ein.<br />
Der Berechnungsgang <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Anlagentechnik</strong><br />
ergibt sich aus DIN V<br />
4701 Teil 10. Ziel aller Rechnungen<br />
ist es, am Ende <strong>für</strong> eine definierte<br />
Anlage und ein vorher bestimmtes<br />
Gebäude eine Anlagenaufwandszahl<br />
e P zu ermitteln, <strong>die</strong> das Verhältnis<br />
von aufgenommener Primärenergie<br />
zu abgegebener Nutzwärme beschreibt.<br />
Damit ergibt sich eine<br />
Kennzahl e P , <strong>die</strong> den Vergleich unterschiedlicher<br />
<strong>Anlagentechnik</strong>en miteinander<br />
ermöglicht.<br />
Getrennte Betrachtung <strong>für</strong> Heizung,<br />
Trinkwassererwärmung und Lüftung<br />
Die Anlagenaufwandszahl e P bezieht<br />
sich allerdings nicht nur auf <strong>die</strong> Gebäudebeheizung,<br />
sondern auch auf<br />
Trinkwassererwärmung und Lüftung.<br />
q tw<br />
q h<br />
qh,TW Anlagenverluste bei<br />
der Trinkwassererwärmung,<br />
<strong>die</strong> als<br />
Heizwärmegewinn<br />
genutzt werden (z.B.<br />
Wärmeabstrahlung<br />
der innerhalb der<br />
beheizten Gebäudehülle<br />
verlegten Rohre).<br />
q h,L<br />
Heizwärmebeitrag der<br />
Wohnungslüftung<br />
Die Bereiche „Lüftung” und „Trinkwassererwärmung“<br />
werden deshalb<br />
analog betrachtet.<br />
Nutzung von Verlusten bei der Trinkwassererwärmung<br />
<strong>für</strong> Heizzwecke<br />
Beachtet werden muss, dass Wärmeverluste,<br />
<strong>die</strong> bei der Trinkwassererwärmung<br />
und der Lüftung auftreten,<br />
teilweise der Heizwärme zugute<br />
kommen. Deshalb wird bei den Berechnungen<br />
grundsätzlich mit der<br />
Trinkwassererwärmung und, soweit<br />
vorhanden, mit der Lüftung begonnen,<br />
um <strong>die</strong> entsprechenden Wärmegutschriften<br />
bei der abschließenden<br />
Berechnung der Heizung zu kennen<br />
(Bild 11).<br />
Auf <strong>die</strong> Berechnungsverfahren wird<br />
im Kapitel 2.4 im Detail eingegangen.
Bild 12 zeigt <strong>die</strong> auf Basis der DIN V<br />
4701 Teil 10 berechnete Umwandlungskette<br />
<strong>für</strong> ein Einfamilienwohnhaus<br />
mit einem Niedertemperatur-<br />
Gas-Heizkessel. Es wird deutlich,<br />
dass im Vergleich zu der an <strong>die</strong><br />
Räume abgegebenen Heizwärme<br />
ein 50% höherer Primärenergieaufwand<br />
besteht.<br />
Die Berechnung erfolgte mit Standardwerten<br />
der Norm <strong>für</strong> <strong>die</strong> einzelnen<br />
Komponenten. Nach <strong>die</strong>ser Berechnung<br />
verursacht allein der Heizkessel<br />
einen Verlust von etwa 10%<br />
des gesamten Primärenergiebedarfs.<br />
Durch <strong>die</strong> Auswahl einer hochwertigeren<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> kann <strong>die</strong>ser<br />
Verlust – auch bei dem Rechennachweis<br />
nach <strong>EnEV</strong> und entsprechend<br />
im Energiebedarfsausweis – allerdings<br />
erheblich gesenkt werden.<br />
Einbeziehung der elektrischen<br />
Hilfsenergie<br />
Bei der <strong>EnEV</strong> bzw. der DIN V 4701<br />
T10 werden erstmals auch <strong>die</strong> zum<br />
Betrieb der einzelnen Anlagenkomponenten<br />
notwendigen Hilfsenergien<br />
in <strong>die</strong> Energiebilanz mit einbezogen.<br />
Beim Wärmeerzeuger ist <strong>die</strong>s <strong>die</strong><br />
elektrische Energie <strong>für</strong> Regelung,<br />
Gebläse und Brenner (Bild 13).<br />
Bei der Wärmeverteilung geht der<br />
Strom <strong>für</strong> <strong>die</strong> Heizkreispumpe ein.<br />
Analog dazu sind <strong>die</strong> Ventilatoren bei<br />
der Lüftung und Zirkulationspumpen<br />
bei der Trinkwassererwärmung zu<br />
berücksichtigen.<br />
Da der elektrische Strom, wie bereits<br />
erwähnt, bei der Erzeugung aus der<br />
Primärenergie mit dem Faktor 3<br />
bewertet wird, resultieren aus der<br />
elektrischen Hilfsenergieaufnahme<br />
durchaus beachtliche Primärenergieanteile<br />
(siehe auch Bild 12).<br />
Grundlagen<br />
98,1<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
102,9<br />
kWh/(m2 Primär-<br />
· a) energie<br />
4,8<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
89,2<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
Erdgas<br />
ins<br />
Haus<br />
Strom<br />
10<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
1,6<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
6,6<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
Verluste<br />
3,3<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
Wärme Wärme Wärme<br />
Erzeugung Verteilung Übergabe<br />
0,5<br />
kWh/(m 2 · a)<br />
1,1<br />
kWh/(m 2 · a) Hilfsenergie<br />
69,3<br />
kWh/(m 2<br />
• a)<br />
Alle Werte in kWh/(m 2 • a), aus Berechnungsbeispiel der DIN V 4701 T 10 <strong>für</strong> Gas-NT-Kessel (70/55 °C),<br />
EFH mit 244 m 2 , Wärmeerzeugung und -verteilung außerhalb der thermischen Hülle.<br />
Die Verluste der Wärmeerzeugung und -verteilung können bei Installation innerhalb der thermischen<br />
Hülle zum Teil genutzt werden.<br />
Bild 12: Umwandlungskette nach DIN V 4701 Teil 10 <strong>für</strong> ein Einfamilienwohnhaus<br />
Bild 13: Viessmann Heiztechnik ist<br />
Systemtechnik<br />
11
2.4 Die Berechnung der Anlagenaufwandszahl<br />
e p<br />
Für <strong>die</strong> Ermittlung der Anlagenaufwandszahl<br />
<strong>die</strong>nt <strong>die</strong> DIN V 4701<br />
Teil 10. Es können drei verschiedene<br />
Berechnungsverfahren eingesetzt<br />
werden (Bild 14).<br />
2.4.1 Das Diagrammverfahren<br />
Um den Planern bei der Anlagenauswahl<br />
<strong>die</strong> Arbeit zu erleichtern, geben<br />
<strong>die</strong> DIN V 4701 Teil 10 sowie das Beiblatt<br />
1 zur Norm <strong>für</strong> ausgewählte Anlagenschemata<br />
in Abhängigkeit von<br />
der Nutzfläche A N und dem Heizwärmebedarf<br />
q h Diagramme vor, aus<br />
denen <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl e p<br />
(einschließlich aller Verluste) direkt<br />
abgelesen werden kann. In Bild 15<br />
ist ein Beispiel <strong>für</strong> ein Gebäude mit<br />
150 m 2 Nutzfläche und einem Heizwärmebedarf<br />
von 70 kWh/(m 2 ·a)<br />
eingezeichnet. Aus dem Diagramm<br />
ergibt sich direkt eine Anlagenaufwandszahl<br />
e P von 1,73. Dieser Wert<br />
gilt <strong>für</strong> einen Niedertemperatur-Heizkessel<br />
(70/55°C) mit zentraler Trinkwassererwärmung<br />
(mit Zirkulation),<br />
beides außerhalb der thermischen<br />
Hülle aufgestellt, sowie außerhalb<br />
der thermischen Hülle verlegte horizontale<br />
und innerhalb installierte<br />
vertikale Verteilung mit Radiatorenheizkörpern<br />
und Thermostatventilen<br />
(X p = 1 K).<br />
Das Ergebnis gilt ausschließlich <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> oben beschriebene Anlage.<br />
Neben den Komponenten sind auch<br />
<strong>die</strong> Systemtemperatur, <strong>die</strong> Verlegeart<br />
der Verteilleitungen etc. vorgegeben<br />
und können nicht frei gewählt<br />
werden.<br />
Die in Diagrammen erfassten 71<br />
Anlagenschemen decken zwar viele<br />
Anwendungen ab, aber es sind nicht<br />
alle denkbaren Anlagenkonfigurationen<br />
hinterlegt.<br />
12<br />
Grundlagen<br />
DIN V 4701-10<br />
Energetische Bewertung der geplanten Anlage<br />
(Anlagenaufwandszahl e p)<br />
ja<br />
<strong>Anlagentechnik</strong><br />
verzeichnet?<br />
nein<br />
Diagrammverfahren<br />
Tabellenverfahren<br />
Bild 14: Berechnungsverfahren nach DIN V 4701 Teil 10<br />
Anlagen-Aufwandszahl e p<br />
2,4<br />
2,2<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,73<br />
1,6<br />
1,4<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> mit<br />
Normkennwerten<br />
ja nein<br />
Formblätter<br />
e p<br />
q p = (q h + q tw ) · e p<br />
Detailliertes<br />
Verfahren<br />
100 1000<br />
Beheizte Nutzfläche AN [m2] 1,2<br />
200<br />
150<br />
500 5000<br />
q h = 40 kWh/(m 2 · a)<br />
q h = 50 kWh/(m 2 · a)<br />
q h = 60 kWh/(m 2 · a)<br />
q h = 70 kWh/(m 2 · a)<br />
10000<br />
q h = 80 kWh/(m 2 · a)<br />
q h = 90 kWh/(m 2 · a)<br />
Niedertemperatur-Heizkessel (70/55 °C) mit zentraler Trinkwassererwärmung,<br />
beides außerhalb der thermischen Hülle, horizontale Verteilung außerhalb,<br />
vertikale Verteilung innerhalb der thermischen Hülle, geregelte Pumpe,<br />
Radiatoren mit Thermostatventil 1 K, Trinkwassererwärmung mit Zirkulation<br />
Bild 15: e p aus dem Diagrammverfahren <strong>für</strong> Niedertemperatur-Heizkessel
2.4.2 Das Tabellenverfahren<br />
Deshalb besteht auch <strong>die</strong> Möglichkeit,<br />
mit Hilfe des Tabellenverfahrens<br />
nach DIN V 4701 Teil 10 Anlagen zu<br />
berechnen.<br />
Dazu werden in der Norm in Tabellen<br />
Standardwerte <strong>für</strong> Wärmeerzeuger<br />
und andere Komponenten vorgegeben.<br />
Die Werte sind in Abhängigkeit<br />
von der Nutzfläche A N angegeben.<br />
Da <strong>die</strong> Tabellenwerte nicht<br />
produktspezifisch sind, wurden sie<br />
so festgelegt, dass praktisch alle am<br />
Markt befindlichen Komponenten <strong>die</strong><br />
Werte auch erreichen. Die Tabellenwerte<br />
stellen einen unteren Marktdurchschnitt<br />
dar, deshalb führt <strong>die</strong><br />
Berechnung der Anlagenaufwandszahl<br />
mit dem Tabellenverfahren nicht<br />
zu den günstigsten Ergebnissen.<br />
Mit Hilfe <strong>die</strong>ser Tabellen in der Norm<br />
werden <strong>für</strong> alle Anlagenkomponenten<br />
(Wärmeerzeuger, Verteilsystem,<br />
Wärmeabgabe, Trinkwassererwärmung,<br />
Zirkulation usw.) komponentenbezogene<br />
Aufwandszahlen bzw.<br />
Verlustenergien abgelesen und in<br />
einem Formblatt verknüpft. Außerdem<br />
werden Hilfsenergien einbezogen<br />
und primärenergetisch bewertet.<br />
Die Berechnung erfolgt zunächst<br />
separat <strong>für</strong> Lüftung, Trinkwassererwärmung<br />
und Heizung (Bild 16).<br />
Exemplarisch wird im Folgenden der<br />
Berechnungsgang <strong>für</strong> <strong>die</strong> Heizung<br />
beschrieben.<br />
Der spezifische Jahres-Heizwärmebedarf<br />
ergibt sich aus den Berechnungen<br />
zum Wärmeschutz gemäß<br />
der DIN V 4108 Teil 6 und muss zur<br />
Auswahl der richtigen Werte bekannt<br />
sein.<br />
Grundlagen<br />
Bild 16: Berechnungsblatt <strong>für</strong> den Primärenergiebedarf zu Heizzwecken aus DIN V 4701 T 10<br />
Die Bereitstellung der Wärme lässt<br />
sich in fünf Prozessbereiche untergliedern,<br />
wie das Tabellenblatt<br />
(Bild 16) zeigt:<br />
– Übergabe im Raum:<br />
q ce (control and emission)<br />
– Verteilung bis zur Übergabe:<br />
q d (distribution)<br />
– Speicherung der Wärme:<br />
q s (storage)<br />
– Erzeugung der Wärme:<br />
q g (generation)<br />
– Umwandlung der Primärenergie<br />
in Endenergie:<br />
f P (Umwandlungsfaktor).<br />
Die Bewertung erfolgt getrennt nach<br />
Wärmeenergie und Hilfsenergie. Damit<br />
geht auch der Stromverbrauch<br />
von Regelung und Umwälzpumpen<br />
usw. in <strong>die</strong> Berechnung mit ein.<br />
Die einzelnen Verlustwerte müssen<br />
jetzt aus Tabellen der Norm entnommen<br />
werden. Beispielhaft ist <strong>die</strong> Tabelle<br />
zur Ermittlung der Verteilungsverluste<br />
<strong>für</strong> horizontale Verteilleitungen<br />
außerhalb der thermischen Hülle<br />
dargestellt (Bild 17).<br />
13
Analog dazu wird nach Auswahl der<br />
Komponenten und Festlegung der<br />
Randbedingungen (Systemtemperaturen<br />
etc.) <strong>für</strong> den Wärmeerzeuger,<br />
<strong>die</strong> Heizkörper usw. vorgegangen<br />
(Bild 18).<br />
Bei der Berechnung der Heizung<br />
können Wärmeverluste aus Lüftung<br />
und Trinkwassererwärmung, <strong>die</strong><br />
innerhalb der thermischen Hülle auftreten,<br />
teilweise als Gewinne verbucht<br />
werden, da sie den Heizwärmebedarf<br />
verringern (q h,TW , q h,L ).<br />
Deshalb müssen, wie erwähnt, Lüftung<br />
und Trinkwassererwärmung<br />
immer zuerst berechnet werden<br />
(Bild 11).<br />
Die sich aus drei Einzelberechnungen<br />
(Trinkwasser, Lüftung, Heizung) –<br />
einschließlich der Hilfsenergien –<br />
ergebenden Primärenergien werden<br />
ad<strong>die</strong>rt. Damit ergibt sich ein Gesamt-Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> das<br />
betrachtete Gebäude (Bild 19).<br />
Bei Division durch <strong>die</strong> Summe von<br />
Jahres-Heizwärme- und Trinkwasserwärmebedarf<br />
ergibt sich <strong>die</strong> Aufwandszahl<br />
e P :<br />
e P = q P / (q h + q tw )<br />
14<br />
Grundlagen<br />
Tabellenverfahren<br />
Verteilung q d<br />
Nutz- Spezifischer Wärmebedarf der Verteilung q d [kWh/(m 2 • a)]<br />
Fläche horizontale Verteilung unbeheizt<br />
AN Verteilungsstränge außenliegend Verteilungsstränge innenliegend<br />
90/70 °C 70/55 °C 55/45 °C 35/28 °C 90/70 °C 70/55 °C 55/45 °C 35/28 °C<br />
100 15,2 11,4 8,6 4,4 3,8 10,3 7,8 4,0<br />
150 11,5 8,6 6,5 3,2 10,3 7,7 5,8 2,9<br />
200 9,7 7,2 5,4 2,7 8,5 6,3 4,8 2,3<br />
300 7,9 5,8 4,4 2,1 6,8 5,0 3,7 1,8<br />
500 6,4 4,7 3,5 1,7 5,4 3,9 2,9 1,3<br />
750 5,7 4,2 3,1 1,4 4,6 3,4 2,5 1,1<br />
1000 5,3 3,9 2,9 1,3 4,3 3,1 2,3 1,0<br />
1500 4,9 3,6 2,7 1,2 3,9 2,9 2,1 0,9<br />
2500 4,6 3,4 2,5 1,1 3,7 2,7 1,9 0,8<br />
5000 4,4 3,2 2,4 1,1 3,4 2,5 1,8 0,8<br />
10000 4,3 3,1 2,3 1,0 3,3 2,4 1,8 0,7<br />
Spezifischer Wärmebedarf der Wärmeverteilung q d in Abhängigkeit von A N <strong>für</strong> unterschiedliche Systemtemperaturen<br />
(DIN V 4701-10, Tabelle C.3-2a)<br />
Bild 17: Normwerte <strong>für</strong> Verteilleitungen<br />
Aufwandszahlen e g,w und Hilfsenergie q g,HE der Erzeugung <strong>für</strong> Heizkessel<br />
Aufwandszahl eg [ --]<br />
bessere Werte siehe Abschnitt 5<br />
Hilfsenergie<br />
Beheizte K onstanttemperaturkessel Niedertemperaturkessel Brennwertkessel qg,HE Nutzfläche °C<br />
alle alle 70/55 55/45 35/28 [kWh/(m2 · a)]<br />
AN [m2] eg [-]<br />
100 1,38 1,15 1,08 1,05 1,00 0,79<br />
150 1,33 1,14 1,07 1,05 1,00 0,66<br />
200 1,30 1,13 1,07 1,04 0,99 0,58<br />
300 1,27 1,12 1,06 1,04 0,99 0,48<br />
500 1,23 1,11 1,05 1,03 0,99 0,38<br />
750 1,21 1,11 1,05 1,03 0,99 0,31<br />
1000 1,20 1,10 1,05 1,02 0,99 0,27<br />
1500 1,18 1,10 1,04 1,02 0,98 0,23<br />
2500 1,16 1,09 1,04 1,02 0,98 0,18<br />
5000 1,14 1,09 1,03 1,01 0,98 0,13<br />
10000 1,13 1,08 1,03 1,01 0,98 0,09<br />
Bild 18: Erzeugeraufwandszahlen <strong>für</strong> Heizkessel nach DIN 4701 T 10
2.4.3 Detailliertes Verfahren<br />
Soweit vorhanden können auch andere<br />
Werte als <strong>die</strong> Tabellenwerte aus<br />
der Norm DIN V 4701 Teil 10 genutzt<br />
werden. Auch eine Mischung der<br />
Normwerte mit anderen Werten ist<br />
zulässig. Allerdings müssen <strong>die</strong><br />
verwendeten Werte zertifiziert sein,<br />
beispielsweise als generell gültige<br />
Werte über Verbände oder als produktspezifische<br />
Kennwerte mittels<br />
einer Herstellererklärung. Die Berechnung<br />
erfolgt analog zum Tabellenverfahren<br />
in den zusammenfassenden<br />
Formularen (siehe Bild 16).<br />
Der einzige Unterschied besteht<br />
darin, dass nicht <strong>die</strong> Werte aus den<br />
Tabellen der DIN V 4701 T10, sondern<br />
andere Werte, z. B. produktspezifische<br />
Kennwerte eines Herstellers,<br />
eingesetzt werden.<br />
Hinweis:<br />
Bei Einsatz entsprechend energieeffizienter<br />
Anlagenkomponenten und<br />
der damit verbundenen Kennwerte<br />
ergeben sich deutlich günstigere<br />
Verlustwerte und damit insgesamt<br />
bessere Anlagen-Aufwandszahlen.<br />
Grundlagen<br />
Trinkwassererwärmung Lüftung Raumheizung<br />
Jahres-Nutzwärmebedarf<br />
Warmwasser<br />
+<br />
Verluste der<br />
<strong>Anlagentechnik</strong><br />
=<br />
Jahres-<br />
Endenergiebedarf<br />
+<br />
PE-Faktor<br />
Energieträger<br />
=<br />
Primärenergie-<br />
TWW<br />
PE = Primärenergie<br />
Elektrische<br />
Hilfsenergie<br />
+<br />
PE-Faktor<br />
Strom<br />
=<br />
Primär-Hilfsenergie<br />
TWW<br />
Heizarbeit der Wärmepumpe<br />
und Heizregister<br />
+<br />
Verluste der<br />
<strong>Anlagentechnik</strong><br />
=<br />
Jahres-<br />
Endenergiebedarf<br />
+<br />
PE-Faktor<br />
Energieträger<br />
=<br />
Primärenergie-<br />
Lüftung<br />
Elektrische<br />
Hilfsenergie<br />
+<br />
PE-Faktor<br />
Strom<br />
=<br />
Primär-Hilfsenergie<br />
Lüftung<br />
Bild 19: Struktur zur Berechnung nach dem Tabellenverfahren<br />
Bild 20: Vitodens 333 – kompakter Gas-Brennwertkessel<br />
mit integriertem Ladespeicher<br />
Jahres-Heizwärmebedarf<br />
–<br />
Wärmegutschrift<br />
Verteilung und<br />
Speicherung<br />
–<br />
Beitrag<br />
Lüftungsanlage<br />
+<br />
Verluste der<br />
<strong>Anlagentechnik</strong><br />
=<br />
Jahres-<br />
Endenergiebedarf<br />
+<br />
PE-Faktor<br />
Energieträger<br />
=<br />
Primärenergie-<br />
Heizung<br />
Elektrische<br />
Hilfsenergie<br />
+<br />
PE-Faktor<br />
Strom<br />
=<br />
Primär-Hilfsenergie<br />
Heizung<br />
15
Vorteile<br />
Allein durch <strong>die</strong> Verwendung von<br />
BDH- oder herstellerspezifischen<br />
Kennwerten als Normkennwerten<br />
kann <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl<br />
nennenswert gesenkt werden.<br />
Dies liegt daran, dass sich <strong>die</strong> in der<br />
Norm tabellierten Kennwerte an<br />
einem unteren energetischen Durchschnitt<br />
der marktverfügbaren Produkte<br />
orientieren, um keine Produkte<br />
auszuschließen (so genannter „30%-<br />
Level”). Der Stand der Technik insbesondere<br />
in der Brennwerttechnik ist<br />
allerdings deutlich besser.<br />
Damit besteht allein durch frühzeitige<br />
Auswahl des konkreten Wärmeerzeugers<br />
und Aufnahme der entsprechenden<br />
Kennwerte in <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong>-<br />
Berechnung und den Energiebedarfsausweis<br />
<strong>die</strong> Möglichkeit, den rechnerischen<br />
Primärenergiebedarf zu<br />
senken und damit <strong>die</strong> Vorgaben der<br />
<strong>EnEV</strong> leichter zu erfüllen (Bild 21).<br />
Allerdings ist <strong>die</strong> Festlegung dann<br />
bereits in der Planungsphase notwendig,<br />
um <strong>die</strong> Vorteile bei einer<br />
gesamtheitlichen energetischen<br />
Betrachtung des zu errichtenden<br />
Gebäudes auch nutzen zu können.<br />
Die Allgemeine Verwaltungsvorschrift<br />
zum Energiebedarfsausweis<br />
gibt vor, dass bei Verwendung von<br />
anderen als Normkennwerten dem<br />
Ausweis Dokumente beizufügen<br />
sind, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Einhaltung der zugrunde<br />
gelegten Werte belegen (z. B. Herstellererklärungen).<br />
16<br />
Grundlagen<br />
NT-Kessel 70/55 Speicher V-a G-a<br />
NT-Kessel 70/55 Speicher V-i G-a<br />
NT-Kessel 70/55 Speicher V-i G-i<br />
BW-Kessel 55/45 Speicher V-a G-a<br />
BW-Kessel 55/45 Speicher V-i G-i<br />
Anlagen-Aufwandszahl e P<br />
1,0<br />
1,1<br />
1,2<br />
V: Verteilung<br />
G: Gerät<br />
a / i: außerhalb / innerhalb der thermischen Hülle<br />
Werte aus der DIN V 4701 Teil 10<br />
NT: Vitorond 222, BW: Vitodens 200<br />
1,3<br />
1,4<br />
1,5<br />
1,56<br />
1,50<br />
1,48<br />
1,43<br />
1,42<br />
1,40<br />
1,30<br />
1,6<br />
1,68<br />
1,61<br />
1,55<br />
1,7<br />
1,8<br />
1,9<br />
2,0<br />
Norm-Kennwerte<br />
Viessmann Kennwerte<br />
Einfamilienwohnhaus mit<br />
zentraler Warmwasserbereitung:<br />
A/Ve = 0,90<br />
AN = 200 m2 qh = 70 kWh/(m2 · a)<br />
qp,zul = 127,4 kWh/(m2 · a)<br />
Bild 21: Senkung der Anlagenaufwandszahl durch <strong>die</strong> Verwendung produktspezifischer<br />
Erzeugeraufwandszahlen<br />
Bild 22: Vitodens 300 – kompakter und<br />
leistungsstarker Gas-Brennwert-Wandkessel
Nutzung von aktuellen Kennwerten<br />
des BDH<br />
Um Berechnungen mit herstellerspezifischen<br />
Produktkennwerten zu<br />
umgehen, wurden speziell <strong>für</strong> Brennwertkessel<br />
vom Bundesindustrieverband<br />
Deutschland Haus-, Energieund<br />
Umwelttechnik e.V. (BDH) aktuelle<br />
Kennwerte herausgegeben, <strong>die</strong><br />
den real am Markt erhältlichen<br />
Produkten der BDH-Mitgliedsfirmen<br />
entsprechen. Diese Kenngrößen sind<br />
ebenfalls in der aktuellen DIN V 4701<br />
Teil 10 hinterlegt. Die Novellierung<br />
der <strong>EnEV</strong> vom 8.12.2004 nimmt<br />
Bezug darauf, so dass <strong>die</strong>se „verbesserten<br />
Kennwerte“ <strong>für</strong> Brennwertgeräte<br />
jetzt genutzt werden<br />
können, sofern sichergestellt ist,<br />
dass <strong>die</strong> zum Einsatz kommenden<br />
Brennwertkessel sie unterschreiten.<br />
Eine Festlegung auf ein bestimmtes<br />
Herstellerprodukt ist bei der Berechnung<br />
mit <strong>die</strong>sen BDH-Kennwerten –<br />
anders als wenn mit herstellerspezifischen<br />
Produktkennwerten gerechnet<br />
wird – nicht notwendig.<br />
Grundlagen<br />
Produktkennwerte von Viessmann<br />
Die Kennwerte von Produkten des<br />
Vitotec-Programms sind in der Regel<br />
besser als von der Norm gefordert<br />
(Tabellen der DIN V 4701 T10) bzw.<br />
im Merkblatt 15 des BDH als aktuelle<br />
Werte vorgegeben. Deshalb ist es in<br />
Hinblick auf den rechnerischen<br />
Primärenergiebedarf sinnvoll, mit<br />
<strong>die</strong>sen konkreten Produktkennwerten<br />
zu rechnen. Die Berechnung muss<br />
nach dem detaillierten Verfahren<br />
erfolgen. Die Verwendung produktspezifischer<br />
Werte von Vitotec Produkten<br />
senkt den rechnerischen<br />
Primärenergiebedarf eines durchschnittlichen<br />
Einfamilienhauses<br />
gegenüber Norm-Kennwerten um<br />
bis zu 10 kWh/(m 2 ·a).<br />
Im Vergleich zu den aktuellen Werten<br />
des BDH <strong>für</strong> Brennwertgeräte stellt<br />
sich eine Verbesserung von bis zu<br />
5 kWh/(m 2 ·a) ein.<br />
Es gibt aber keine Möglichkeit, <strong>für</strong><br />
einen bestimmten Wärmeerzeuger<br />
direkt eine Anlagenaufwandszahl<br />
anzugeben, da das gesamte System<br />
mit allen Komponenten in <strong>die</strong> Berechnung<br />
eingeht. Für Wärmeerzeuger<br />
können lediglich spezifische<br />
Erzeugerkennwerte e g bestimmt<br />
werden, <strong>die</strong> in das Berechnungsformular<br />
(siehe Bild 16) eingehen.<br />
Da aber auch e g von der Kesselart,<br />
der Systemtemperatur und der<br />
Leistung des Heizkessels sowie<br />
der beheizten Fläche A N – also auch<br />
dem Anlagenumfeld – abhängt, kann<br />
e g nicht generalisiert angegeben<br />
werden.<br />
In <strong>die</strong> Ermittlung gehen Nenn-<br />
Wärmeleistung, der Wirkungsgrad<br />
bei 30% Auslastung und der Bereitschaftsverlust<br />
bei 70°C ein. Zur<br />
produktspezifischen Ermittlung der<br />
Hilfsenergien sind <strong>die</strong> Leistungsaufnahmen<br />
bei 30% Auslastung heranzuziehen.<br />
Diese Werte werden nach<br />
vorgegebenen Verfahren ermittelt<br />
und zertifiziert.<br />
Die meisten am Markt bisher verfügbaren<br />
Softwarelösungen zur Berechnung<br />
kompletter Anlagen sind allerdings<br />
bisher nicht in der Lage, <strong>die</strong> von<br />
den Herstellern herausgegebenen<br />
Kennwerte zu Erzeugeraufwandszahlen<br />
e g umzurechnen. In <strong>die</strong>sen<br />
Fällen ist zunächst eine Berechnung<br />
der Erzeugeraufwandszahl e g von<br />
Hand notwendig, um <strong>die</strong>se dann in<br />
<strong>die</strong> Programme manuell einzugeben.<br />
Die Rechenvorschriften finden sich in<br />
der DIN V 4701 Teil 10 in Abschnitt 5.<br />
Es gilt allerdings Folgendes zu beachten:<br />
Werden bei der Berechnung<br />
der Anlagenaufwandszahl herstellerspezifische<br />
Produktkennwerte verwendet,<br />
so ist <strong>die</strong>s im Energiebedarfsausweis<br />
anzugeben. Die Berechnung<br />
ist mit entsprechenden Unterlagen<br />
zur Herkunft der Kennwerte – z. B.<br />
einer Konformitätserklärung des<br />
Herstellers – abzusichern, um sie<br />
später nachvollziehen zu können.<br />
Der Einbau der zur Berechnung herangezogenen<br />
Produkte ist in einigen<br />
Bundesländern durch eine Fachunternehmererklärung<br />
zu bestätigen.<br />
Werden zwischen der Erstellung des<br />
Energiebedarfsausweises und der<br />
Installation der <strong>Anlagentechnik</strong><br />
Änderungen an der Anlagenplanung<br />
– verbunden mit einem Produktwechsel<br />
– vorgenommen, so sollte,<br />
wenn Produktkennwerte verwendet<br />
wurden, eine Überarbeitung des<br />
Energiebedarfsausweises erfolgen.<br />
Die Verwendung von produktspezifischen<br />
Aufwandszahlen ist sinnvoll,<br />
wenn<br />
– <strong>die</strong> verwendeten Daten offiziell<br />
bestätigt und damit belastbar sind<br />
und<br />
– feststeht, dass <strong>die</strong> ausgewählte<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> auch tatsächlich<br />
wie geplant eingebaut wird.<br />
17
2.5 Der Berechnungsweg <strong>für</strong> den<br />
Primärenergienachweis –<br />
6 Schritte zum Ergebnis (Bild 23)<br />
1. A/V e -Verhältnis<br />
Für ein vorgegebenes Wohngebäude<br />
wird das Verhältnis der äußeren Umhüllungsfläche<br />
A zum eingeschlossenen<br />
Volumen V e gebildet. Typische<br />
Werte sind in Bild 8 angegeben. Für<br />
<strong>die</strong> nachfolgende Beispielrechnung<br />
wird ein 10-Familienwohnhaus angenommen,<br />
jede Wohnung soll eine<br />
Nutzfläche von 100 m 2 besitzen, <strong>für</strong><br />
das Gesamtgebäude ergibt sich damit<br />
eine Nutzfläche A N von 1000 m 2 .<br />
Das A/V e -Verhältnis wird aufgrund<br />
des Architektenentwurfs berechnet<br />
und beträgt <strong>für</strong> das Beispiel 0,5 m -1 .<br />
2 Maximal zulässiger Primärenergiebedarf<br />
q P,zul<br />
Für den maximal zulässigen Primärenergiebedarf<br />
gibt <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> <strong>für</strong><br />
Wohngebäude zwei Berechnungsformeln<br />
vor, <strong>die</strong> sich am A/V e -Verhältnis<br />
sowie an der Art der Trinkwassererwärmung<br />
orientieren und<br />
zwei Varianten <strong>für</strong> zentrale bzw. überwiegend<br />
elektrische Trinkwassererwärmung<br />
beinhalten (siehe Formel<br />
[2] und [3]).<br />
q P,zul = 50,94 + 75,29 · A/V e +<br />
2600 / (100 + A N )<br />
Für das beschriebene Gebäudebeispiel<br />
ergibt sich ein q P,zul von<br />
90,95 kWh/(m 2 ·a). Dieser Wert darf<br />
nicht überschritten werden und stellt<br />
somit <strong>die</strong> Basis <strong>für</strong> <strong>die</strong> Arbeit des<br />
Planers und des Architekten dar.<br />
Ihnen ist es jetzt überlassen, durch<br />
Kombination bauphysikalischer und<br />
heiztechnischer Maßnahmen eine<br />
Bauausführung zu erarbeiten, deren<br />
Primärenergiebedarf <strong>für</strong> <strong>die</strong> Wärmeerzeugung<br />
unter <strong>die</strong>sem Grenzwert<br />
zu bleiben. Dabei gibt es kaum weitere<br />
Einschränkungen, lediglich der<br />
maximale spezifische Transmissions-<br />
18<br />
Grundlagen<br />
Berechnungsschritte<br />
1. Ermittlung des A/V e -Verhältnisses<br />
2. Berechnung des maximal zulässigen Primärenergiebedarfs q P,zul<br />
3. Berechnung des Jahres-Heizwärmebedarfs nach DIN 4108 Teil 6 <strong>für</strong> den<br />
ausgewählten Wärmedämmstandard q h<br />
4. Berücksichtigung der Warmwasserbereitung bei Wohngebäuden,<br />
Festwert q tw = 12,5 kWh/(m 2 ·a) übernehmen<br />
5. Ermittlung der anlagenspezifischen Aufwandszahl e p nach DIN 4701 Teil 10<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> ausgewählte Heizsystemtechnik<br />
6. Überprüfung, ob <strong>die</strong> notwendige Primärenergie geringer ist als <strong>die</strong> zulässige<br />
gemäß Schritt 2. Wenn nein:<br />
– Verbesserung des Wärmedämmstandards und damit Senkung des<br />
Jahres-Heizwärmebedarfs<br />
oder<br />
– Auswahl einer Heizungsanlagen-Systemtechnik mit geringer Aufwandszahl<br />
Bild 23: Die Berechnungsschritte<br />
wärmeverlust über <strong>die</strong> Gebäudehülle<br />
(H T ´) ist durch <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> noch geregelt<br />
(Formel [4]).<br />
H T ´ = 0,3 + 0,15 · V e /A<br />
Als nächstes soll jetzt der Jahres-<br />
Heizwärmebedarf ermittelt werden.<br />
3 Spezifischer Jahres-Heizwärmebedarf<br />
q h<br />
Aufgrund des zunächst vorgesehenen<br />
Wärmedämmstandards wird <strong>für</strong><br />
das Gebäude ein Heizwärmebedarf<br />
q h von 70 kWh/(m 2 ·a) angenommen.<br />
Details können in Abhängigkeit der<br />
gewählten Bauausführung nach<br />
DIN V 4108 Teil 6 ermittelt werden.<br />
4 Wärmebedarf zur Trinkwassererwärmung<br />
q tw<br />
Zur Ermittlung des Wärmebedarfs<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Trinkwassererwärmung q tw<br />
gibt <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> einen Wert von<br />
12,5 kWh/(m 2 ·a) vor.<br />
5 Ermittlung der anlagenspezifischen<br />
Aufwandszahl e P<br />
Abhängig von der ausgewählten<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> ergibt sich eine<br />
anlagenspezifische Aufwandszahl<br />
e p,vorhanden , <strong>die</strong> den Primärenergieaufwand<br />
in Bezug auf <strong>die</strong> erzeugte<br />
Nutzwärme beschreibt.<br />
e p,vorhanden = Q P / (Q h + Q t )<br />
= q P / (q h + q t )<br />
Hier kann sowohl mit absoluten als<br />
auch mit spezifischen Größen (bezogen<br />
auf <strong>die</strong> Nutzfläche) gerechnet<br />
werden.<br />
Entsprechend <strong>die</strong>sem Rechengang<br />
kann auch ein Vergleich eines zentralen<br />
und eines dezentralen Systems<br />
erfolgen.<br />
– Variante 1:<br />
Zentrale Wärmeerzeugung <strong>für</strong><br />
Heizung und Trinkwassererwärmung<br />
mit Gas-Brennwertkessel<br />
(55/45°C), Speicher-Wassererwärmer<br />
mit Zirkulationsleitungen<br />
und Radiatoren-Heizkörpern.
Unterschieden wird zusätzlich in<br />
(Bild 24):<br />
– Variante 1a:<br />
Aufstellung des Wärmeerzeugers<br />
und Speicher-Wassererwärmers<br />
sowie Verlegung der Verteilungsleitungen<br />
innerhalb der thermischen<br />
Hülle.<br />
– Variante 1b:<br />
Aufstellung des Wärmeerzeugers<br />
und Speicher-Wassererwärmers<br />
außerhalb sowie Verlegung der<br />
Verteilungsleitungen horizontal<br />
außerhalb, vertikal innerhalb der<br />
thermischen Hülle.<br />
– Variante 2:<br />
Dezentrale Wärmeerzeugung innerhalb<br />
jeder Wohneinheit durch<br />
ein wandhängendes Gas-Brennwertgerät<br />
(55/45°C), raumluftunabhängig<br />
betrieben, mit nebengehängtemSpeicher-Wassererwärmer<br />
zur Trinkwassererwärmung<br />
(ohne Zirkulation). Dementsprechend<br />
befinden sich alle Komponenten<br />
innerhalb der thermischen<br />
Hülle. (Es gilt trotzdem der maximal<br />
zulässige Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> eine zentrale Trinkwassererwärmung,<br />
da <strong>die</strong> erhöhten Werte ausschließlich<br />
auf elektrische Lösungen<br />
beschränkt sind.)<br />
Die benötigte Wärmeenergie <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Trinkwassererwärmung (nach <strong>EnEV</strong>)<br />
sowie <strong>für</strong> <strong>die</strong> Heizung (berechnet<br />
nach DIN V 4108 Teil 6), also <strong>die</strong><br />
Ausgangsgrößen, sind <strong>für</strong> alle drei<br />
betrachteten Varianten identisch<br />
(Tabelle 1, Zeile 1 und 14).<br />
Die DIN V 4701 Teil 10 gibt dann <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> gewählten Varianten der Trinkwassererwärmung<br />
und der Führung<br />
der Verteilungsleitungen (innerhalb<br />
oder außerhalb der thermischen<br />
Hülle) <strong>die</strong> Verluste vor, <strong>die</strong>se sind in<br />
Abhängigkeit der Nutzfläche A N in<br />
der DIN tabelliert (Zeile 2, 3).<br />
Gleiches gilt <strong>für</strong> <strong>die</strong> Verluste bei der<br />
Heizwärmeerzeugung (Zeile 16, 17).<br />
Ein Teil der Speicher- und Verteilungsverluste<br />
bei der Trinkwassererwärmung<br />
(Zeile 4, 5) kommt allerdings<br />
der Heizwärme zugute (Zeile 15).<br />
Grundlagen<br />
2 K<br />
BW<br />
Variante 1a<br />
A/Ve = 0,5; AN = 1000 m2 ;<br />
qh = 70 kWh/(m2 · a);<br />
qPzul. = 90,95 kWh/(m2 · a)<br />
Bild 24: Varianten der Berechnung<br />
2 K<br />
Dieser „Gewinn” ist bei innen verlegten<br />
Leitungen natürlich größer als<br />
bei Leitungen außerhalb der thermischen<br />
Hülle (Variante 1a, 2 in Zeile 5).<br />
Bei Aufstellung des Speicher-Wassererwärmers<br />
außerhalb der thermischen<br />
Hülle (Variante 1b) kann keine<br />
Gutschrift der Verluste erfolgen.<br />
Die sich ergebenden Summen an<br />
Nutzenergie <strong>für</strong> Trinkwassererwärmung<br />
(Zeile 6) und Heizung (Zeile 18)<br />
wird zunächst mit der Wärmeerzeuger-Aufwandszahl<br />
e g (Zeile 7 bzw. 19)<br />
multipliziert, Ergebnis ist <strong>die</strong> Endenergie.<br />
Aus der jeweiligen Endenergie<br />
ergibt sich mit dem Primärenergiefaktor<br />
f P (Zeile 8 bzw. 20) <strong>die</strong> einzusetzende<br />
Primärenergie (Zeile 9<br />
bzw. 21).<br />
Die Aufwandszahlen <strong>für</strong> unterschiedliche<br />
Wärmeerzeuger sind in der DIN<br />
V 4701 ebenfalls in Abhängigkeit der<br />
Gebäudenutzfläche tabelliert. Für Gebäude<br />
bis 500 m 2 haben innerhalb<br />
der thermischen Hülle aufgestellte<br />
Wärmeerzeuger bessere Aufwandszahlen,<br />
da Oberflächenverluste auf<br />
den Wärmebedarf des Gebäudes<br />
angerechnet werden. Beim ausgeführten<br />
Beispiel gilt <strong>die</strong>s nicht, da<br />
1000 m 2 angesetzt wurden.<br />
Vorteilhaft ist eine Innenaufstellung<br />
trotzdem, da Verteilverluste so minimiert<br />
werden.<br />
BW<br />
Variante 1b Variante 2<br />
2 K<br />
BW<br />
10 Einzelwohnungen<br />
Analog muss auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> erforderlichen<br />
Hilfsenergien <strong>für</strong> Trinkwassererwärmung<br />
und Heizung (Pumpen,<br />
Regelung etc.) vorgegangen werden<br />
(Zeile 10 bis 12 bzw. 22 bis 24). Die<br />
einzelnen Werte sind <strong>für</strong> Erzeugung,<br />
Speicherung und Verteilung in der<br />
Norm tabelliert und in der Tabelle 1<br />
bereits zusammengefasst. Hier geht<br />
der Primärenergiefaktor <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Stromerzeugung ein. Wird der sich<br />
insgesamt ergebende Primärenergiebedarf<br />
(Zeile 26) ins Verhältnis zum<br />
Wärmebedarf (Summe aus Zeile 1<br />
und 14) gesetzt, so ergibt sich <strong>die</strong><br />
tatsächlich vorhandene primärenergiebezogene<br />
Aufwandszahl (Zeile 27).<br />
Symbole<br />
e Aufwandszahl<br />
f Primärenergiefaktor<br />
Q Jahres-Wärmebedarf [kWh/a]<br />
q Spezifischer Jahres-Wärmebedarf<br />
[kWh/(m 2 ·a)]<br />
A Fläche [m 2 ]<br />
Index<br />
d Verteilung (distribution)<br />
g Erzeugung (generation)<br />
s Speicherung (storage)<br />
ce Übergabe (control, emission)<br />
h Heiz-(Nutzenergie)<br />
H Heiz-(Primärenergie)<br />
t W<br />
Trinkwasser- (Nutzenergie)<br />
TW Trinkwasser- (Primärenergie)<br />
HE Hilfsenergie<br />
zul zulässig<br />
P Primärenergie<br />
19
20<br />
Grundlagen<br />
1a<br />
innerhalb,<br />
1000 m<br />
Varianten<br />
1b<br />
außerhalb,<br />
2<br />
innerhalb<br />
Bemerkungen Quelle<br />
DIN V 4701 Teil 10<br />
2 1000 m2 10 x 100 m2 Trinkwasser<br />
Wärmeenergie<br />
1 qtw kWh/(m2 ·a) 12,5 12,5 12,5 vorgegeben durch <strong>EnEV</strong><br />
2 qtw,d kWh/(m2 ·a) 6,5 6,9 1,51 Verluste durch Verteilung Tab. C.1-2a<br />
Var. 2: Tab. C.1-2c<br />
3 qtw,s kWh/(m2 ·a) 0,9 1,1 5,3 Speicherverluste einschl. Z 4 + 5 Tab. C.1-3a<br />
4 qh,tw,s kWh/(m2 ·a) 0,4 0 2,4 davon Wärmegutschrift aus<br />
Wärmeverlust durch<br />
Speicherung (siehe Zeile 15)<br />
Tab. C.1-3a<br />
5 q h,tw,d kWh/(m 2 ·a) 2,9 2,1 0,68 davon Wärmegutschrift aus Tab. C.1-2a<br />
Wärmeverlust durch Var.2: Tab. C.1-2c<br />
Verteilung (siehe Zeile 15)<br />
6 Summe kWh/(m 2 ·a) 19,9 20,5 19,31 Zeile 1 + 2 + 3<br />
7 e tw,g ––– 1,1 1,1 1,17 Aufwandszahl der Tab. C.1-4b<br />
Wärmeerzeugung<br />
8 ftw,P ––– 1,1 1,1 1,1 Bewertungsfaktor <strong>für</strong> Erdgas Tab. C.4-1<br />
9 qTW kWh/(m2 ·a) 24,08 24,81 24,85 PE-Bedarf<br />
Wärmeerzeugung-TW –––<br />
Hilfsenergie<br />
10 qtw,HE kWh/(m2 ·a) 0,35 0,35 0,41 Zirkulations-, Speicherladepumpe<br />
etc.<br />
Tab. C.1-2b<br />
(Var.2: Tab. C.1-2c)<br />
Tab. C.1-3b<br />
Tab. C.1-4b<br />
11 ftw,HE,P ––– 3 3 3 Bewertungsfaktor <strong>für</strong> Strom Tab. C.4-1<br />
12 qTW,HE kWh/(m2 ·a) 1,05 1,05 1,23 PE-Bedarf Hilfsenergie-TW –––<br />
13 qTW,P kWh/(m2 ·a) 25,13 25,86<br />
Heizung<br />
26,08 Gesamt-Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Trinkwassererwärmung –––<br />
Wärmeenergie<br />
14 qh kWh/(m2 ·a) 70 70 70 Heizwärmebedarf nach<br />
DIN 4108 T6 –––<br />
15 qh,tw kWh/(m2 ·a) 3,3 2,1 3,08 Wärmegutschrift aus<br />
TW-Verlusten (Zeile 4 + 5) –––<br />
16 qce kWh/(m2 ·a) 1,1 1,1 1,1 Verluste durch Wärmeübergabe Tab. C.3-1<br />
17 qd kWh/(m2 ·a) 1,3 2,3 2,1 Verluste durch<br />
Wärmeverteilung<br />
Tab. C.3-2a<br />
Tab. C.3-2b<br />
18 Summe kWh/(m2 ·a) 69,1 71,3 70,2 Zeile 14 – 15 + 16 + 17 –––<br />
19 eh,g ––– 1,02 1,02 1,01<br />
(rlu)<br />
Aufwandszahl der Wärmeerzeugung<br />
(55/45°C)<br />
Tab. C.3-4b<br />
20 fh,P ––– 1,1 1,1 1,1 Bewertungsfaktor <strong>für</strong> Erdgas Tab. C.4-1<br />
21 qH kWh/(m2 ·a) 77,53 80 77,99 PE-Bedarf <strong>für</strong> Wärmeenergie –––<br />
Hilfsenergie<br />
22 qh,HE kWh/(m2 ·a) 0,69 0,69 2,77 Hilfsenergiebedarf <strong>für</strong> Wärmeverteilung<br />
und -erzeugung<br />
Tab. C.3-2c<br />
Tab. C.3-4b<br />
23 fh,HE,P ––– 3 3 3 Bewertungsfaktor <strong>für</strong> Strom Tab. C.4-1<br />
24 qH,HE kWh/(m2 ·a) 2,07 2,07 8,31 PE-Bedarf Hilfsenergie-Heizung –––<br />
25 qH,P kWh/(m2 ·a) 79,6 82,07 86,3 Gesamt-Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Heizung –––<br />
26 qP,vorhanden kWh/(m2 ·a) 104,73 107,9 112,38 Gesamt-Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> Trinkwassererwärmung<br />
und Heizung –––<br />
27 e p,vorhanden ––– 1,27 1,31 1,36 Primärenergiebezogene<br />
Anlagenaufwandszahl –––<br />
Tab. 1: Ermittlung der vorhandenen Anlagenaufwandszahl
Es zeigt sich im Vergleich der Varianten,<br />
dass bei prinzipiell vergleichbarer<br />
Technik (Gas-Brennwerttechnik,<br />
Trinkwassererwärmung über Speicher-Wassererwärmer)<br />
<strong>die</strong> zentrale<br />
Wärmeerzeugung primärenergetisch<br />
Vorteile aufweist.<br />
Der erhöhte Verbrauch der dezentralen<br />
Lösung ergibt sich durch<br />
– höhere Speicherverluste bei der<br />
Trinkwassererwärmung, da <strong>die</strong><br />
Summe aller Speicherinhalte bei<br />
dezentralen Systemen höher ist,<br />
– größere Aufwandszahlen der<br />
Wärmeerzeuger <strong>für</strong> <strong>die</strong> Trinkwassererwärmung<br />
bei dezentralen<br />
Systemen,<br />
– einen höheren spezifischen Hilfsenergiebedarf<br />
(Bild 25).<br />
6 Überprüfung<br />
Die Berechnung kann nun dazu genutzt<br />
werden, <strong>die</strong> zentrale Anforderung<br />
der <strong>EnEV</strong> zu überprüfen. Es<br />
muss gelten:<br />
qP, vorhanden ≤ qP,zul Für das beschriebene Gebäudebeispiel<br />
ergibt sich ein q P,zul von<br />
90,95 kWh/(m 2 ·a). Mit dem gewählten<br />
Wärmedämmstandard von<br />
70 kWh/(m 2 ·a) liegen alle Ergebnisse<br />
über dem zulässigen Wert. Es muss<br />
also entweder <strong>die</strong> Bauausführung<br />
hinsichtlich der Wärmedämmung<br />
verbessert werden oder eine <strong>Anlagentechnik</strong><br />
gewählt werden, <strong>die</strong> eine<br />
geringere Anlagenaufwandszahl besitzt.<br />
Natürlich können auch beide<br />
Maßnahmen kombiniert werden.<br />
Durch Einsetzen eines geringeren<br />
Heizwärmebedarfes – also eines verbesserten<br />
Wärmedämmstandards –<br />
in Zeile 14 der Tabelle 1 kann man<br />
sich jetzt an den zulässigen Wert<br />
„herantasten”.<br />
Die gewählten Anlagenvarianten<br />
(Gas-Brennwerttechnik) wären zulässig<br />
bei einem Heizwärmebedarf<br />
(Zeile 14) von:<br />
Variante 1a 1b 2<br />
q h,zul [kWh/(m 2 ·a)] 57 54 51<br />
Grundlagen<br />
Primärenergie [kWh/(m 2 · a)]<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Variante: 1a 1b 2<br />
Hilfsenergie Heizung Wärmeerzeugung Heizung<br />
Hilfsenergie Trinkwasser Wärmeerzeugung Trinkwasser<br />
Bild 25: Vergleich des Primärenergiebedarfs<br />
Entsprechend müsste <strong>die</strong> Wärmedämmung<br />
verbessert werden. Am<br />
Wärmebedarf <strong>für</strong> <strong>die</strong> Trinkwassererwärmung<br />
besteht kein Verbesserungspotenzial<br />
(Vorgabe der <strong>EnEV</strong>).<br />
Andererseits könnte der Wärmedämmstandard<br />
bestehen bleiben,<br />
wenn <strong>die</strong> primärenergetische Bewertung<br />
der <strong>Anlagentechnik</strong> verbessert<br />
würde. Zur Erfüllung der Anforderung<br />
müsste <strong>für</strong> alle Varianten ein<br />
eP, zul von höchstens 1,1 erreicht<br />
werden:<br />
qP,zul = 90,95 kWh/(m2 ·a);<br />
qh + qtw = 82,5 kWh/(m2 ·a)<br />
-> eP,zul = qP,zul / (qh + qtw )<br />
= 90,95 / 82,5<br />
= 1,1024<br />
Dies kann z. B. durch <strong>die</strong> zusätzliche<br />
Einbindung von Solarenergie, <strong>die</strong> als<br />
Gewinn gutgeschrieben wird, oder<br />
durch <strong>die</strong> Wahl einer anderen <strong>Anlagentechnik</strong><br />
erfolgen. Bei der dezentralen<br />
Lösung ist <strong>die</strong> Einbindung von<br />
Solarenergie allerdings kaum möglich.<br />
Generell kann auch <strong>die</strong> Verwendung<br />
herstellerspezifischer Produktkennwerte<br />
eine deutliche Reduzierung<br />
des Primärenergiebedarfes mit sich<br />
bringen (Tab. 2) (siehe auch Kapitel<br />
4.10).<br />
Variante 1a 1b 2<br />
q P,vorhanden [kWh/(m 2 ·a)] Normwerte 104,73 107,90 112,38<br />
q P,vorhanden [kWh/(m 2 ·a)] Vitocrossal 300 99,37 101,57 –––<br />
(32 kW)<br />
q P,vorhanden [kWh/(m 2 ·a)] Vitodens 300 ––– ––– 106,38<br />
(13 kW)<br />
Reduzierung [kWh/(m 2 ·a)] 5,36 6,33 6,00<br />
Tab. 2: Reduzierung des Primärenergiebedarfs durch produktspezifische Kennwerte<br />
21
3.1 Zusammenhang von <strong>Anlagentechnik</strong><br />
und Bauphysik<br />
Bild 26 zeigt <strong>für</strong> ein beispielhaftes<br />
Einfamilienwohnhaus eine Verknüpfung<br />
von <strong>Anlagentechnik</strong> und Bauphysik:<br />
– A N = 200 m 2 ,<br />
– A/V e = 0,9,<br />
– q P,zul = 127,4 kWh/(m 2 ·a)<br />
[140,7 kWh/(m 2 ·a) <strong>für</strong> dezentral<br />
elektrische Trinkwassererwärmung],<br />
– q h = 70 kWh/(m 2 ·a).<br />
Die betrachteten Anlagenbeispiele<br />
sind der DIN V 4701 Teil 10, Beiblatt 1<br />
entnommen.<br />
Die Betrachtung in Bild 26 ist vereinfacht,<br />
da nach der DIN V 4701 Teil 10<br />
<strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl vom<br />
Jahres-Heizwärmebedarf abhängt<br />
und nicht konstant ist. Für eine ausführliche<br />
Berechnung müsste in<br />
mehreren Schritten vorgegangen<br />
werden: Zunächst wird <strong>für</strong> einen<br />
angenommenen Jahres-Heizwärmebedarf<br />
[hier 70 kWh/(m 2 ·a)] und <strong>die</strong><br />
gewählte <strong>Anlagentechnik</strong> das zugehörige<br />
e P ermittelt. Werden dann aufgrund<br />
des Ergebnisses an der<br />
Gebäudehülle Veränderungen vorgenommen,<br />
so ist eine erneute Berechnung<br />
der e P -Zahl mit dem neuen<br />
Jahres-Heizwärmebedarf durchzuführen.<br />
Veränderungen an der Gebäudehülle<br />
sind dann notwendig, wenn im ersten<br />
Berechnungsschritt der zulässige<br />
Primärenergiebedarf überschritten<br />
wird (Maßnahme: Senkung des Jahres-Heizwärmebedarfs).<br />
In Bild 26 sind <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahlen<br />
dagegen immer auf einen<br />
Jahres-Heizwärmebedarf von<br />
70 kWh/(m 2 ·a) bezogen. Zu beachten<br />
ist auch, dass der zulässige Primärenergiebedarf<br />
<strong>für</strong> das Beispiel der<br />
Elektro-Direktheizung (1. Anlage in<br />
Bild 24) aufgrund der dezentral elektrischen<br />
Trinkwassererwärmung mit<br />
140,7 kWh/(m 2 ·a) deutlich höher sein<br />
darf als bei den übrigen <strong>Anlagentechnik</strong>en.<br />
22<br />
3 Auswirkungen der <strong>EnEV</strong> auf <strong>die</strong><br />
gesamtheitliche Gebäudeplanung<br />
Ermittlung der Anlagen-Aufwandszahl entsprechend des Beispiels in der DIN V 4701 Teil 10<br />
Heizung Warmwasser Wärme- Lüftung<br />
verteilung mit WRG<br />
Elektro-Direkt DLE zentral ––––– ja<br />
NT-Öl (70/55 °C) Speicher außerhalb nein<br />
BW-Gas (55/45 °C) Speicher außerhalb<br />
BW-Gas (55/45 °C) Speicher<br />
innerhalb<br />
nein<br />
BW-Gas (55/45 °C) Solar innerhalb nein<br />
S/W-WP (35/28 °C) Speicher außerhalb nein<br />
Elektro-Direkt DLE zentral ––––– ja<br />
NT-Öl (70/55 °C) Speicher außerhalb nein<br />
BW-Gas (55/45 °C) Speicher außerhalb<br />
BW-Gas (55/45 °C) Speicher<br />
innerhalb<br />
S/W-WP (35/28 °C) Speicher außerhalb nein<br />
ja<br />
nein<br />
BW-Gas (55/45 °C) Solar innerhalb nein<br />
ja<br />
0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0<br />
Anlagen-Aufwandszahl ep Der sich ergebende maximal mögliche Jahres-Heizwärmebedarf <strong>für</strong> <strong>die</strong> jeweilige <strong>Anlagentechnik</strong>:<br />
EFH, 200 m 2 , A/V e = 0,9<br />
Rechenbasis q h = 70 kWh/(m 2 · a)<br />
q p,zul = 127,4 (<strong>für</strong> Elektro 140,7) kWh/(m 2 · a)<br />
Normwerte, Software Vitoplan 100<br />
1,04<br />
57<br />
63<br />
1,25<br />
1,21<br />
70<br />
1,55<br />
89<br />
1,68<br />
WSchV 95<br />
93<br />
110<br />
2,03<br />
(62)<br />
(04)<br />
(16)<br />
(27)<br />
(31)<br />
(52)<br />
Jahres-Heizwärmebedarf qh [kWh/(m2 40 50 60 70 80 90 100 110 120<br />
· a)]<br />
Bild 26: Verknüpfung von <strong>Anlagentechnik</strong> und zulässigem Jahres-Heizwärmebedarf<br />
Das Bild verdeutlicht, dass <strong>für</strong> höhere<br />
Aufwandszahlen e P wie beispielsweise<br />
bei der Stromheizung ein höheres<br />
Dämmniveau erforderlich ist,<br />
um <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> einzuhalten.<br />
Andererseits kann bei einer besonders<br />
verlustarmen <strong>Anlagentechnik</strong><br />
(z. B. Wärmepumpe) ein Jahres-<br />
Heizwärmebedarf von weit über<br />
100 kWh/(m 2 ·a) möglich werden,<br />
ohne den zulässigen Primärenergiebedarf<br />
zu überschreiten.<br />
Hier ist allerdings <strong>die</strong> Beschränkung<br />
des Transmissions-Wärmeverlustes<br />
H T ´ nach <strong>EnEV</strong> zu berücksichtigen, so<br />
dass sich – auf das Beispielgebäude<br />
[H T ´ = 0,47 W/(m 2 ·K)] bezogen – ein<br />
maximal zulässiger Jahres-Heizwärmebedarf<br />
von etwa 85 kWh/(m 2 ·a)<br />
ergibt (Niveau der WSchV 95).<br />
Anlagen-Aufwandszahlen, <strong>die</strong> grundsätzlich<br />
einen höheren Jahres-Heizwärmebedarf<br />
zulassen, können nicht<br />
zur Verringerung der Wärmedämmung<br />
genutzt werden.<br />
Dem Architekten und Planer eröffnen<br />
sich damit Möglichkeiten, unter<br />
gestalterischen und finanziellen<br />
Gesichtspunkten den günstigsten<br />
Kompromiss zu finden. Fallweise<br />
wird eine verbesserte <strong>Anlagentechnik</strong><br />
da<strong>für</strong> sorgen können, dass bestimmte<br />
Wärmedämm-Maßnahmen,<br />
<strong>die</strong> besonders aufwändig oder gestalterisch<br />
störend wären, verzichtbar<br />
werden.<br />
(Anlagen-Nr. aus Beiblatt 1 der DIN V 4701-10)
3.2 Vergleich der Investitionen<br />
Eine genaue wirtschaftliche Abwägung<br />
der einzelnen Maßnahmen ist<br />
nur gebäudespezifisch möglich.<br />
Anhand eines Beispielgebäudes ähnlich<br />
dem in Bild 26 (Einfamilienwohnhaus,<br />
A/V e = 0,8, 194 m 2 ) kann aber<br />
auf Basis einer Stu<strong>die</strong> von VENTECS<br />
eine qualitative Abschätzung der<br />
Kosten erfolgen.<br />
Zunächst werden <strong>die</strong> reinen Investitionskosten<br />
betrachtet. Die Investitionen<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Wärmedämmung beziehen<br />
sich dabei auf den Standard der<br />
bisher gültigen WSchV 95, es werden<br />
also nur Mehrkosten ausgewiesen,<br />
<strong>die</strong> notwendig werden, um eine hohe<br />
Anlagenaufwandszahl e P zu kompensieren<br />
(Bild 27).<br />
Für Heizsysteme, <strong>die</strong> primärenergetisch<br />
einen hohen Wärmedämm-Aufwand<br />
verursachen, sind gegenüber<br />
dem Wärmeschutz der WSchV 95<br />
Mehrinvestitionen notwendig, um<br />
den maximal zulässigen Primärenergiebedarf<br />
nicht zu überschreiten.<br />
Mit Gas-Brennwertgeräten in Kombination<br />
mit einer Wärmedämmung<br />
gemäß WSchV 95 werden <strong>die</strong> Auflagen<br />
der <strong>EnEV</strong> bereits erfüllt, <strong>für</strong><br />
eine noch bessere <strong>Anlagentechnik</strong><br />
(kleinere Anlagenaufwandszahl e P )<br />
sind ebenfalls keine zusätzlichen Investitionen<br />
in <strong>die</strong> Wärmedämmung<br />
notwendig.<br />
Auswirkungen der <strong>EnEV</strong> auf <strong>die</strong><br />
gesamtheitliche Gebäudeplanung<br />
Heizung Warmwasser<br />
Lüftung<br />
NT-Öl 70/55 °C Speicher Fenster<br />
BW-Gas 70/55 °C Speicher Fenster<br />
BW-Gas 70/55 °C Speicher WRG<br />
BW-Gas 70/55 °C Solaranl. Fenster<br />
S/W-WP 35/28 °C Speicher Fenster<br />
Investitionskosten [€]<br />
5000<br />
10000<br />
Geräte und Verteilung innerhalb der beheizten Gebäudehülle<br />
Anlageninvestitionen Gebäudemehrinvestitionen gegenüber WSchV 95<br />
Bild 27: Investitionskostenvergleich (Quelle: VENTECS, Bremen)<br />
Bild 28: Niedertemperatur-Öl-Heizkessel<br />
Vitorond 100 von 15 bis 33 kW<br />
15000<br />
20000<br />
25000<br />
30000<br />
Bild 29: Gas-Brennwertkessel Vitocrossal 300<br />
von 87 bis 142 kW<br />
23
3.3 Jahreskosten<br />
Für eine qualitative Betrachtung der<br />
Jahreskosten sind <strong>die</strong> reinen Investitionskosten<br />
allerdings nicht ausreichend.<br />
Zusätzlich zu dem dann zu<br />
leistenden Kapital<strong>die</strong>nst sind auch<br />
Betriebs- und Verbrauchskosten zu<br />
berücksichtigen (Bild 30).<br />
Der Vergleich verdeutlicht, dass auch<br />
bei der Betrachtung der Jahreskosten<br />
<strong>die</strong> Kombination von Niedertemperatur-<br />
oder Brennwerttechnik mit dem<br />
Wärmedämmstandard der WSchV 95<br />
günstigste Lösungen darstellen.<br />
Zusammengefasst stellt eine gut<br />
wärmegedämmte Gebäudehülle<br />
(NEH-Standard oder besser) zusammen<br />
mit einer effizienten <strong>Anlagentechnik</strong><br />
nach dem aktuellen Stand<br />
der Technik (z. B. Brennwerttechnik<br />
mit Solarenergienutzung <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Trinkwassererwärmung) kostenseitig<br />
<strong>die</strong> beste Lösung dar (Bild 31).<br />
24<br />
Auswirkungen der <strong>EnEV</strong> auf <strong>die</strong><br />
gesamtheitliche Gebäudeplanung<br />
Heizung<br />
Bessere (kleinere) Anlagen-Aufwandszahl ep<br />
Passivhaus<br />
Elektro - direkt<br />
Warmwasser<br />
Lüftung<br />
NT-Öl 70/55 °C Speicher Fenster<br />
BW-Gas 70/55 °C Speicher Fenster<br />
BW-Gas 70/55 °C Speicher WRG<br />
BW-Gas 70/55 °C Solaranl. Fenster<br />
S/W-WP 35/28 °C Speicher Fenster<br />
Geräte und Verteilung innerhalb der beheizten Gebäudehülle<br />
Kapital<strong>die</strong>nst Anlage Betriebskosten Anlage<br />
Verbrauchskosten Anlage<br />
Gebäude<br />
Anlage<br />
NEH<br />
Gesamt<br />
Wärmepumpe<br />
Bessere Wärmedämmung<br />
geringerer Nutzwärmebedarf q h + q tw [kWh/(m 2 · a)]<br />
Bild 31: Zusammenfassung der Kostensituation<br />
Jahreskosten [€/a]<br />
500<br />
Bild 30: Jahreskostenvergleich (Quelle: VENTECS, Bremen)<br />
1000<br />
1500<br />
2000<br />
2500<br />
3000<br />
Kapital<strong>die</strong>nst Gebäudemehrinvestitionen
Die verschiedenen Komponenten<br />
einer Heizungsanlage bieten eine<br />
Vielzahl von Möglichkeiten, auf den<br />
Primärenergiebedarf eines Gebäudes<br />
Einfluss zu nehmen. Im folgenden<br />
Abschnitt werden <strong>die</strong> wichtigsten<br />
anlagentechnischen Stellschrauben<br />
vorgestellt und anhand von 2 Beispielgebäuden<br />
bewertet:<br />
Einfamilenwohnhaus:<br />
Niedrigenergiehausstandard,<br />
q h = 70 kWh/(m 2 ·a)<br />
Nutzfläche A N = 200 m 2<br />
A/V e = 0,9<br />
q P,zul = 127,4 kWh/(m 2 ·a)<br />
Mehrfamilienwohnhaus:<br />
Niedrigenergiehausstandard,<br />
q h = 55 kWh/(m 2 ·a)<br />
Nutzfläche A N = 2500 m 2<br />
(25 Wohnungen),<br />
A/V e = 0,5,<br />
q P,zul = 89,6 kWh/(m 2 ·a).<br />
– Aufstellung außerhalb oder innerhalb<br />
der thermischen Hülle?<br />
– Brennwert-, Niedertemperaturtechnik<br />
oder Wärmepumpe?<br />
– mit oder ohne Solarthermie?<br />
– kontrollierte Wohnungslüftung mit<br />
Wärmerückgewinnung?<br />
– Art der Trinkwassererwärmung?<br />
– Verzicht auf Zirkulationskreis sinnvoll?<br />
Unabhängig von den Auswirkungen,<br />
<strong>die</strong> verschiedene Varianten auf das<br />
Ergebnis einer <strong>EnEV</strong>-Berechnung<br />
haben, muss natürlich anwendungsbezogen<br />
darüber entschieden werden,<br />
ob <strong>die</strong> jeweilige Maßnahme<br />
sinnvoll ist – zum Beispiel:<br />
– In modernen luftdichten Häusern<br />
ist eine Wohnungslüftung praktisch<br />
unverzichtbar, um hygienische<br />
Luftverhältnisse im Gebäude<br />
sicherzustellen und <strong>die</strong> Bausubstanz<br />
zu schützen.<br />
– Auf einen Zirkulationskreis kann<br />
verzichtet werden, wenn <strong>die</strong><br />
Warmwasserleitungen kurz sind<br />
(alle Zapfstellen an einer Installationswand,<br />
räumliche Nähe zum<br />
Speicher-Wassererwärmer).<br />
4 <strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Raumluftabhängig<br />
4.1 Einfluss des Aufstellortes<br />
In Deutschland geht der Trend bei<br />
abnehmendem Wärmebedarf aufgrund<br />
der immer besser werdenden<br />
Wärmedämmung zu platzsparenden<br />
und anschlussfertigen Kompakt-Heizkesseln.<br />
Viele Bauherren verzichten<br />
heute aus Kostengründen auf den<br />
Keller, <strong>die</strong> Heizungsanlage wird<br />
dann wohnraumnah installiert.<br />
Zum Beispiel im Hauswirtschaftsoder<br />
Technikraum, also innerhalb<br />
der thermischen Gebäudehülle.<br />
Für Gas-Wandgeräte (Brennwertgeräte<br />
und Thermen) ist der Betrieb<br />
in der Küche oder im Badezimmer<br />
heute weit verbreitet, <strong>die</strong> raumluftunabhängige<br />
Betriebsweise über ein<br />
entsprechendes Luft-Abgassystem<br />
Raumluftunabhängig<br />
Aufstellung innerhalb der<br />
thermischen Hülle spart mehr<br />
als 10 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 32: Vergleich von raumluftabhängigem und -unabhängigem Betrieb<br />
ist Stand der Technik. So lassen sich<br />
Vitodens- und Vitopend-Wandgeräte<br />
raumluftunabhängig betreiben.<br />
Gleiches gilt auch <strong>für</strong> den bodenstehenden<br />
Gas-Brennwertkessel<br />
Vitocrossal 300 bis 66 kW. Aber auch<br />
Öl-Heizkessel werden heute <strong>für</strong> den<br />
raumluftunabhängigen Betrieb angeboten<br />
(Bild 32).<br />
Damit kann der Wärmeerzeuger innerhalb<br />
der wärmegedämmten Gebäudehülle<br />
z. B. im Technik- oder<br />
Hauswirtschaftsraum aufgestellt<br />
werden. Die Wärme, <strong>die</strong> über <strong>die</strong><br />
Oberfläche des Wärmeerzeugers<br />
abgestrahlt wird, kann dann der<br />
Beheizung <strong>die</strong>ses Raumes zugute<br />
kommen. Gleiches gilt auch <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Wärmeabstrahlung der Verteilarmaturen<br />
und der Rohrleitungen.<br />
25
4.1.1 Raumluftunabhängige<br />
Betriebsweise<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> <strong>die</strong> Aufstellung<br />
innerhalb der thermischen Gebäudehülle<br />
ist <strong>die</strong> raumluftunabhängige<br />
Betriebsweise des Heizkessels, da<br />
nur bei direkter Ansaugung der Verbrennungsluft<br />
auf <strong>die</strong> sonst vorgeschriebene<br />
Außenluftöffnung des<br />
Aufstellraums verzichtet werden<br />
kann. Zur Ansaugung der Verbrennungsluft<br />
wird entweder der freie<br />
Querschnitt des Schachtes genutzt,<br />
in dem <strong>die</strong> Abgasleitung verlegt ist,<br />
oder es wird ein koaxiales Rohr genutzt,<br />
in dessen Innerem der Abgasstrom<br />
abgeführt wird, während im<br />
Hüllrohr Verbrennungsluft einströmt.<br />
Eine Anordnung des Wärmeerzeugers<br />
innerhalb der thermischen<br />
Gebäudehülle ist auch bei Öl-Heizkesseln<br />
und Öl-Brennwertgeräten<br />
möglich, <strong>die</strong> raumluftunabhängig<br />
betrieben werden können.<br />
Beispiele hier<strong>für</strong> sind der Öl-Brennwert-Wandkessel<br />
Vitoplus 300 sowie<br />
der Tieftemperatur-Öl-Heizkessel<br />
Vitola 200 (Bild 34).<br />
Allein schon <strong>die</strong> Verlegung der horizontalen<br />
Verteilleitungen sowie der<br />
Trinkwasser-Zirkulationsleitung innerhalb<br />
der gedämmten Gebäudehülle<br />
statt im ungedämmten Bereich<br />
reduziert <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl<br />
(e P ) im EFH-Beispiel um mehr als 7%.<br />
Die Aufstellung des Heizkessels innen<br />
– in raumluftunabhängiger Betriebsart<br />
– senkt <strong>die</strong> Aufwandszahl in<br />
Verbindung mit innenliegenden Verteilleitungen<br />
sogar um mehr als 12%.<br />
Das mit der Viessmann <strong>EnEV</strong>-Software<br />
berechnete Anlagenbeispiel<br />
gemäß Bild 33 zeigt das Einsparpotenzial<br />
im Einfamilienwohnhaus.<br />
26<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K<br />
NT<br />
außerhalb<br />
e p = 1,68; q p = 138,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Δ 15,9 kWh/(m 2 · a)<br />
4.1.2 Aufstellungsort in größeren<br />
Gebäuden<br />
Die Wahl des Aufstellortes bringt nur<br />
<strong>für</strong> Gebäude bis zu einer Nutzfläche<br />
A N von 500 m 2 einen rechnerischen<br />
Vorteil bei der <strong>EnEV</strong>-Berechnung.<br />
Die DIN V 4701 T 10 räumt <strong>für</strong> größere<br />
Gebäude keine Gutschrift der<br />
Oberflächenverluste des Heizkessels<br />
ein (siehe Kapitel 2.5: Berechnungen<br />
<strong>für</strong> Variante 1b).<br />
2 K<br />
NT<br />
innerhalb<br />
e p = 1,48; q p = 122,5 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 33: Primärenergieeinsparung durch Aufstellung des Heizkessels innerhalb der thermischen<br />
Gebäudehülle (Niedertemperatur-Heizkessel)<br />
Bild 34: Tieftemperatur-Öl-Heizkessel<br />
Vitola 200 – raumluftunabhängiger Betrieb<br />
möglich
4.2 Niedertemperaturtechnik<br />
Auch wenn <strong>die</strong> Aufstellung innerhalb<br />
der thermischen Hülle vorteilhaft ist,<br />
lässt sie sich nicht immer realisieren.<br />
Aber auch im Keller ist <strong>die</strong> Niedertemperatur-Technik<br />
absolut <strong>EnEV</strong>tauglich.<br />
Wird mit herstellerspezifischen<br />
Produktkennwerten gerechnet<br />
(siehe Kapitel 4.10), so lassen sich<br />
moderne Niedertemperatur-Heizkessel<br />
wie Vitopend (Bild 35) oder Vitola<br />
(Bild 36) und Vitorond 200 auch beim<br />
Niedrigenergiehausstandard außerhalb<br />
der thermischen Hülle <strong>EnEV</strong>gerecht<br />
aufstellen.<br />
4.3 Brennwerttechnik<br />
Im Vergleich zu Niedertemperatur-<br />
Heizkesseln erreichen Brennwertkessel<br />
(Bild 37 und 38) einen bis zu 10%<br />
höheren Jahres-Nutzungsgrad. Diese<br />
Nutzungsgradsteigerung findet sich<br />
auch in den Erzeugeraufwandszahlen<br />
und damit beim Primärenergiebedarf<br />
wieder.<br />
Egal ob Ein- oder Mehrfamilienwohnhaus,<br />
ob Aufstellung innerhalb<br />
oder außerhalb der thermischen<br />
Hülle: Brennwertnutzung führt in<br />
der <strong>EnEV</strong>-Berechnung von Wohngebäuden<br />
mit NEH-Standard zu einer<br />
Reduzierung des Primärenergiebedarfs<br />
von 10 bis 15 kWh/(m 2 ·a)<br />
gegenüber der Niedertemperaturtechnik.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Bild 35: Gas-Wandtherme Vitopend 200 Bild 36: Tieftemperatur-Öl-Heizkessel<br />
Vitola 222 mit integriertem Speicher-Wassererwärmer<br />
Bild 37: Gas-Brennwert-Wandkessel<br />
Vitodens 200<br />
Bild 38: Kompakter Gas-Brennwertkessel<br />
Vitodens 333 mit integriertem Ladespeicher<br />
27
4.3.1 Gas-Brennwertgeräte<br />
Der in Bild 39 bis 41 dargestellte Vergleich<br />
zwischen Niedertemperaturund<br />
Brennwerttechnik beruht auf<br />
Norm- (NT) bzw. BDH-Kennwerten<br />
(Brennwert). Noch günstiger schneidet<br />
<strong>die</strong> Brennwerttechnik ab, wenn<br />
Produktkennwerte des Vitotec Programms<br />
verwendet werden (siehe<br />
Kapitel 4.10).<br />
Hinsichtlich ihrer Nutzungsgrade<br />
nehmen <strong>die</strong> Brennwertkessel<br />
Vitodens und Vitocrossal Spitzenplätze<br />
ein. Dies zeigt sich auch deutlich<br />
bei den geringeren Anlagenaufwandszahlen,<br />
<strong>die</strong> bei Berücksichtigung<br />
<strong>die</strong>ser Geräte erreicht werden.<br />
28<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K 2 K<br />
NT BW<br />
Niedertemperatur-Heizkessel<br />
e p = 1,48; q p = 122,5 kWh/(m 2 · a)<br />
Δ 11,3 kWh/(m 2 · a)<br />
Brennwertkessel<br />
e p = 1,35; q p = 111,2 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 39: Niedertemperatur- oder Brennwertkessel im Einfamilienwohnhaus (innerhalb der wärmegedämmten<br />
Hülle)<br />
2 K 2 K<br />
NT BW<br />
Niedertemperatur-Heizkessel<br />
e p = 1,68; q p = 138,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Brennwertkessel<br />
e p = 1,50; q p = 123,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Δ 15,0 kWh/(m2 · a)<br />
A/Ve = 0,9; AN = 200 m2 ; qh = 70 kWh/(m2 · a); qpzul. = 127,4 kWh/(m2 · a)<br />
Bild 40: Niedertemperatur- oder Brennwertkessel im Einfamilienwohnhaus (außerhalb der wärmegedämmten<br />
Hülle)<br />
2 K 2 K<br />
NT BW<br />
Niedertemperatur-Heizkessel<br />
e p = 1,44; q p = 97,2 kWh/(m 2 · a)<br />
Brennwertkessel<br />
e p = 1,30; q p = 87,8 kWh/(m 2 · a)<br />
A/Ve = 0,5; AN = 2500 m2 ; qh = 55 kWh/(m2 · a); qpzul. = 89,6 kWh/(m2 Δ 9,6 kWh/(m<br />
· a)<br />
2 · a)<br />
Bild 41: Niedertemperatur- oder Brennwertkessel im Mehrfamilienwohnhaus (außerhalb der wärmegedämmten<br />
Hülle)
4.3.2 Öl-Brennwertkessel<br />
Haupthindernis <strong>für</strong> eine frühere Verbreitung<br />
der Öl-Brennwertheizungen<br />
war der Brennstoff Heizöl selbst.<br />
Herkömmliches Heizöl EL darf laut<br />
DIN 51603-1 bis zu 2000 ppm Schwefel<br />
enthalten, also 2000 mg/kg. Bei<br />
<strong>die</strong>sem Schwefelgehalt entstehen<br />
durch <strong>die</strong> Verbrennung erhebliche<br />
Mengen an Schwefeloxiden (SO 2<br />
und SO 3 ). Daraus bilden sich bei der<br />
Kondensation des im Heizgas enthaltenen<br />
Wasserdampfes an der<br />
Heizfläche des Brennwertkessels<br />
schwefelige Säure und Schwefelsäure<br />
in beachtlicher Menge.<br />
Mit der deutschlandweiten Verfügbarkeit<br />
von schwefelarmem Heizöl<br />
EL mit einem Schwefelgehalt von<br />
lediglich 50 ppm, das entspricht<br />
50 mg/kg, ist nun der Weg <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Öl-Brennwerttechnik endgültig frei<br />
geworden. Der DIN-Fachausschuss<br />
„Mineralöl- und Brennstoffnormung"<br />
hat sich auf <strong>die</strong>se neue Heizölqualität<br />
geeinigt und <strong>die</strong>se im März 2002 in<br />
den Entwurf zur DIN 51603-1 aufgenommen.<br />
Wichtig ist, dass <strong>die</strong>se neue Heizölqualität<br />
im Juni 2002 in <strong>die</strong> dritte Verordnung<br />
zur Durchführung des<br />
Bundes-Immissionsschutzgesetzes<br />
(3. BImSchV) aufgenommen wurde.<br />
Dort ist festgelegt, dass Heizöl EL nur<br />
dann als „schwefelarm" bezeichnet<br />
werden darf, wenn es nicht mehr als<br />
50 ppm Schwefel enthält.<br />
Grundsätzlich lassen sich zwei Arten<br />
von Öl-Brennwertanlagen unterscheiden<br />
(Tab. 3):<br />
– Kondensation auf kesselintegrierten<br />
oder nachgeschalteten Wärmetauscherflächen<br />
und Übertragung<br />
der Wärme auf das Heizungswasser<br />
oder<br />
– Kondensation im Abgassystem und<br />
Übertragung der Wärme auf <strong>die</strong><br />
Zuluft (Verbrennungsluftvorwärmung).<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Öl-Brennwerttechnik<br />
Zusätzlicher Wärmegewinn durch Brennwerttechnik<br />
■ Wärmegewinn durch Abgastemperatur-Reduzierung (sensible Wärme)<br />
– Niedertemperatur-Heizkessel q A = ca. 6.....7%<br />
– Brennwertkessel q A = ca. 1.....2%<br />
Differenz 5%<br />
■ Wärmegewinn durch Kondensation (latente Wärme)<br />
– Niedertemperatur-Heizkessel q K = 0%<br />
– Brennwertkessel Öl q K = 6% in der Praxis ca. 3%<br />
■ Zusätzlicher Wärmegewinn durch Brennwerttechnik<br />
– Öl-Brennwerttechnik: Praxiswert ca. 6 bis 8%<br />
Bild 42: Vorteile der Öl-Brennwerttechnik<br />
Kesselintegrierte oder nachgeschaltete<br />
Wärmetauscherflächen<br />
Öl-Brennwertkessel mit integrierter<br />
Brennwertnutzung sind so aufgebaut,<br />
dass kesselintegriert oder in<br />
einem nachgeschalteten Wärmetauscher<br />
<strong>die</strong> erzeugte Kondensationswärme<br />
direkt auf das Heizwasser<br />
übertragen wird.<br />
Bei Geräten, <strong>die</strong> einen kesselintegrierten<br />
Wärmetauscher <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Brennwertnutzung aufweisen, wird<br />
<strong>die</strong> Kondensationswärme direkt im<br />
Heizkessel gewonnen. Diese Geräte<br />
entsprechen den seit vielen Jahren<br />
etablierten Gas-Brennwertkesseln<br />
(Vitoplus 300, Bild 43).<br />
Alternativ dazu besteht <strong>die</strong> Möglichkeit,<br />
einen separaten Wärmetauscher<br />
zur Brennwertnutzung nachzuschalten.<br />
In <strong>die</strong>sem Fall besteht der Brennwertkessel<br />
aus zwei Wärmetauschern:<br />
In der Brennkammer wird<br />
das Heizgas am ersten Wärmetauscher<br />
auf Temperaturen oberhalb<br />
der Taupunkttemperatur abgekühlt.<br />
Das abgekühlte Heizgas durchströmt<br />
dann einen zweiten Wärmetauscher,<br />
der auf <strong>die</strong> Kondensation des<br />
Heizgases ausgelegt ist.<br />
Beide Wärmetauscher sind in den<br />
hydraulischen Heizkreis eingebunden<br />
(Vitolaplus 300, Bild 44).<br />
Bild 43: Vitoplus 300 –<br />
Öl-Brennwert-Wandkessel<br />
29
Kesselintegrierte Wärmetauscher, an<br />
denen eine Kondensation stattfindet,<br />
sind sowohl den hohen Temperaturen<br />
der Flamme ausgesetzt als auch<br />
durch unvermeidbare Ablagerungen<br />
u. a. aufgrund des Schwefelanteils<br />
im Heizöl belastet. Deshalb ist es notwendig,<br />
<strong>die</strong>se Wärmetauscher<br />
brennwertgerecht zu konstruieren<br />
und korrosionsbeständige Werkstoffe<br />
wie z. B. Edelstahl zu verwenden.<br />
Im Betrieb sollte schwefelarmes<br />
(< 50 ppm) Heizöl EL eingesetzt<br />
werden, um so <strong>die</strong> Ablagerungen zu<br />
reduzieren. So sind Langlebigkeit,<br />
energetische Qualität und hohe<br />
Effizienz auch dann gesichert, wenn<br />
nur einmal jährlich eine Reinigung<br />
durchgeführt wird. Außerdem entfällt<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Verbrennung von schwefelarmem<br />
Heizöl EL (< 50 ppm) auf<br />
Basis des ATV-Merkblattes A251 <strong>die</strong><br />
Neutralisationspflicht.<br />
Für nachgeschaltete Kondensations-<br />
Wärmetauscher kann auch Standard-<br />
Heizöl EL (bis 2000 ppm) zum Einsatz<br />
kommen, da Verbrennung und Kondensation<br />
räumlich getrennt voneinander<br />
ablaufen. Die entstehenden<br />
Verbrennungsrückstände, <strong>die</strong> auch<br />
<strong>die</strong> Reaktionsprodukte des Schwefels<br />
enthalten, lagern sich hauptsächlich<br />
an den Wärmetauscherflächen im<br />
Brennraum an.<br />
Dort entsteht aber aufgrund der angepassten<br />
Temperaturführung im<br />
Heizkessel kein Kondenswasser.<br />
Erst im nachgeschalteten Wärmetauscher<br />
findet ein praktisch ablagerungsfreier<br />
Kondensationsprozess<br />
statt, so dass der hohe Schwefelgehalt<br />
des Standard-Heizöls keine<br />
Korrosionsbelastung mit sich bringt.<br />
Zu beachten ist, dass bei der Verwendung<br />
von Standard-Heizöl EL<br />
in jedem Fall eine Neutralisationspflicht<br />
besteht. Diese entfällt nur bei<br />
schwefelarmem Heizöl.<br />
30<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Kesselintegrierter Nachgeschalteter Neutralisations-<br />
Wärmetauscher Wärmetauscher einrichtung<br />
Standard-Heizöl problematisch zulässig, vorgeschrieben<br />
(≤ 2000 ppm) hohe Ablagerungen mäßige Ablagerungen<br />
Schwefel- zulässig, zulässig, nicht<br />
armes geringe keine Ablagerungen vorgeschrieben<br />
Heizöl<br />
(≤ 50 ppm)<br />
Ablagerungen<br />
Tab. 3: Randbedingungen <strong>für</strong> Brennwertkessel mit integriertem bzw. nachgeschaltetem<br />
Kondensations-Wärmetauscher<br />
Verbrennungsluftvorwärmung<br />
Die andere Variante der Öl-Brennwertnutzung<br />
beruht darauf, <strong>die</strong><br />
Kondensationswärme nicht direkt an<br />
das Heizungswasser abzugeben,<br />
sondern <strong>für</strong> <strong>die</strong> Verbrennungsluftvorwärmung<br />
zu nutzen. Dabei sind<br />
Wärmetauscher und Wasserführung<br />
im Heizkessel so ausgelegt, dass<br />
keine Kondensation auftritt.<br />
Bei Eintritt in das Abgassystem besitzen<br />
<strong>die</strong> Abgase noch eine Temperatur<br />
von ca. 100°C, um Kondensation<br />
im Heizkessel zu vermeiden. Das<br />
Abgas-/Zuluft-System ist bei <strong>die</strong>sen<br />
Anlagen koaxial ausgeführt, so dass<br />
das abströmende Abgas seine Wärme<br />
auf <strong>die</strong> im Gegenstrom zuströmende<br />
Zuluft übertragen kann. Wird dabei<br />
<strong>die</strong> Taupunkttemperatur unterschritten,<br />
so kondensiert das Abgas und<br />
kann auch latente Wärme auf <strong>die</strong><br />
Zuluft übertragen und damit den<br />
Brennwert nutzbar machen.<br />
Der Umfang der Brennwertnutzung<br />
ist bei <strong>die</strong>sen Systemen nicht allein<br />
vom Heizkessel, sondern auch von<br />
den Randbedingungen des Abgas-/<br />
Zuluft-Systems abhängig, weshalb<br />
richtigerweise von Brennwertsystemen<br />
statt von Brennwertkesseln<br />
gesprochen werden sollte.<br />
Bild 44: Vitolaplus 300 – Öl-Brennwert Unit
4.4 Wärmepumpen ohne Primärenergienachweis<br />
Aufgrund des steigenden Umweltbewusstseins<br />
gewinnt <strong>die</strong> Nutzung<br />
regenerativer Energien zunehmend<br />
an Bedeutung. Im Rahmen <strong>die</strong>ser<br />
Entwicklung erlebt <strong>die</strong> Wärmepumpe<br />
eine Renaissance. Die technischen<br />
Unzulänglichkeiten, <strong>die</strong> den ersten<br />
Boom Anfang der 80er Jahre schnell<br />
wieder abflauen ließen, sind behoben.<br />
Heute stellt <strong>die</strong> Wärmepumpe<br />
ein zuverlässiges, kostensparendes<br />
und zukunftssicheres Heizsystem<br />
dar, das zudem besonders umweltschonend<br />
arbeitet.<br />
Die Wirkungsweise einer Wärmepumpe<br />
beruht darauf, der Umgebung<br />
(Grundwasser, Erdreich, Luft)<br />
Wärme zu entziehen und <strong>die</strong>se auf<br />
ein höheres Temperaturniveau anzuheben,<br />
so dass sie zur Wohnungsheizung<br />
und Warmwasserbereitung<br />
genutzt werden kann. Wegen der<br />
Nutzung der Umweltenergie liegen<br />
<strong>die</strong> Erzeugeraufwandszahlen deutlich<br />
unter 1.<br />
Im Vergleich zur Niedertemperaturoder<br />
Brennwerttechnik werden erheblich<br />
günstigere Aufwandszahlen<br />
erreicht. Beispielsweise werden im<br />
Einfamilienwohnhaus gegenüber<br />
einem Niedertemperatur-Heizkessel<br />
mehr als 50 kWh/(m 2 ·a) eingespart<br />
(Bild 45).<br />
Energetisch weisen Wärmepumpen<br />
(Bild 46) in der Regel so große Vorteile<br />
auf, dass <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> auf <strong>die</strong><br />
Berechnung des realen Primärenergiebedarfes<br />
verzichtet. Im Energiebedarfsausweis<br />
ist ein entsprechender<br />
Vermerk vorgesehen (siehe Kapitel<br />
5.1). Diese Regelung greift, wenn<br />
mindestens 70% der Jahreswärme<br />
durch erneuerbare Energien gedeckt<br />
wird, was bedeutet, dass <strong>die</strong> Stromaufnahme<br />
höchstens 30% der<br />
Wärmeabgabe der Wärmepumpe<br />
betragen darf (<strong>EnEV</strong> § 3, Absatz 3,<br />
Satz 2). Daraus ergibt sich eine Mindest-Jahresarbeitszahl<br />
β von 3,33,<br />
<strong>die</strong> erreicht werden muss, um auf<br />
den Primärenergienachweis verzichten<br />
zu können.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K<br />
BW<br />
Alle Vitocal Wärmepumpen des<br />
Vitotec Programms erfüllen <strong>die</strong>ses<br />
Kriterium. Allerdings ist es ratsam,<br />
den Energiebedarfsausweis mit<br />
Basisdaten auch zum Primärenergiebedarf<br />
von Wärmepumpen aufzunehmen,<br />
um <strong>die</strong> energetische<br />
Qualität <strong>für</strong> <strong>die</strong>se hochwertige<br />
Technik zu dokumentieren.<br />
Der Nachweis der Einhaltung des<br />
Transmissionswärmeverlustes H T `<br />
ist in jedem Fall zu führen.<br />
Fußbodenheizung<br />
Erdreich<br />
ep = 1,68<br />
qp = 138,4 kWh/(m2 · a)<br />
ep = 1,04<br />
qp = 85,8 kWh/(m2 Niedertemperatur-Heizkessel Sole/Wasser-Wärmepumpe<br />
· a)<br />
Δ 52,6 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 45: Primärenergetischer Vorteil von Wärmepumpen<br />
WP<br />
Bild 46: Wärmepumpe Vitocal 300<br />
31
4.4.1 Wärmequelleneinfluss auf <strong>die</strong><br />
Anlagenaufwandszahl<br />
Für <strong>die</strong> Nutzung der Umgebungswärme<br />
stehen <strong>die</strong> Wärmequellen<br />
Erdreich, Wasser und Umgebungsluft<br />
zur Verfügung.<br />
Die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie<br />
kann entweder über großflächig<br />
horizontal verlegte Erdkollektoren<br />
oder über senkrechte Erdsonden<br />
(80 bis 100 m tief) genutzt<br />
werden. Als Arbeitsmedium wird<br />
dabei Sole (Gemisch aus Wasser und<br />
Frostschutzmittel) eingesetzt.<br />
Den Einfluss der unterschiedlichen<br />
Wärmequellen auf <strong>die</strong> Erzeuger- und<br />
damit <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl und<br />
den Primärenergiebedarf gibt Bild 47<br />
wieder.<br />
Aufgrund der relativ konstanten<br />
Grundwassertemperatur besitzt <strong>die</strong><br />
Wasser-/Wasser-Wärmepumpe <strong>die</strong><br />
günstigste Aufwandszahl. Die unterschiedlichen<br />
Randbedingungen der<br />
verschiedenen Wärmequellen sind<br />
auch Grund da<strong>für</strong>, dass <strong>die</strong> Normbedingungen<br />
unterschiedlich sind:<br />
Für Grundwasser als Quelle wird von<br />
10°C ausgegangen, <strong>für</strong> Erdreich von<br />
0°C und <strong>für</strong> Luft von 2°C.<br />
Die Nutzung der Umgebungsluft als<br />
Wärmequelle kann häufig keinen<br />
ganzjährigen monovalenten Betrieb<br />
sicherstellen, weshalb derartige<br />
Geräte in der Regel <strong>die</strong> Möglichkeit<br />
besitzen, elektrisch nachzuheizen.<br />
Dies führt zu einer etwas höheren<br />
Anlagenaufwandszahl, allerdings<br />
sind <strong>die</strong> Investitionen deutlich geringer,<br />
da weder Erdsonde noch Brunnen<br />
erforderlich sind.<br />
32<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Wasser<br />
Fußbodenheizung<br />
WP<br />
e p = 0,86<br />
q p = 71,2 kWh/(m 2 · a)<br />
Erdreich<br />
Fußbodenheizung<br />
e p = 0,97<br />
q p = 80,0 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
WP<br />
Luft<br />
Fußbodenheizung<br />
WP<br />
e p = 1,25<br />
q p = 103,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 47: Einfluss der Wärmequelle – Zentrale Trinkwassererwärmung ohne Zirkulationsleitung<br />
Bild 48: Luft/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 350<br />
Bild 49: Witterungsgeführte, digitale Wärmepumpenregelung<br />
CD 60
4.4.2 Dezentral elektrische Trinkwassererwärmung<br />
Im Zusammenhang mit der Wärmepumpe<br />
wird häufig <strong>die</strong> Möglichkeit<br />
der dezentralen Trinkwassererwärmung<br />
diskutiert. Da Wärmepumpen<br />
in ihrer Leistung meist genau auf den<br />
Heizwärmebedarf ausgelegt werden,<br />
um unnötige Kosten zu vermeiden,<br />
wird <strong>für</strong> eine komfortable Trinkwassererwärmung<br />
im Vergleich mit konventionellen<br />
Wärmeerzeugern ein<br />
deutlich größeres Speichervolumen<br />
benötigt. Nur so kann jederzeit eine<br />
ausreichende Menge Warmwasser<br />
bereitgestellt und <strong>die</strong> Nachheizung<br />
auf <strong>die</strong> Nachtstunden verlegt werden.<br />
Demzufolge bietet sich <strong>die</strong> Möglichkeit<br />
an, das Trinkwasser zentral zu<br />
erwärmen.<br />
Bild 50 zeigt den Vergleich der Lösungen:<br />
Dabei wird auch deutlich,<br />
dass der Verzicht auf eine Zirkulationsleitung<br />
eine erhebliche Reduzierung<br />
des Primärenergiebedarfes mit<br />
sich bringt (siehe Kapitel 4.5.2).<br />
Die dezentrale Trinkwassererwärmung<br />
mit Durchlauferhitzer oder<br />
elektrischem Kleinspeicher erhöht<br />
den Primärenergiebedarf.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Fußbodenheizung<br />
WP<br />
ohne Zirkulation<br />
Erdreich<br />
e p = 0,97;<br />
q p = 80,0 kWh/(m 2 · a)<br />
Fußbodenheizung<br />
Zirkulation<br />
Erdreich<br />
WP<br />
e p = 1,04;<br />
q p = 85,7 kWh/(m 2 · a)<br />
Fußbodenheizung<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
WP<br />
DLE<br />
dezentral elektrisch<br />
Erdreich<br />
Kleinspeicher<br />
e p = 1,28;<br />
q p = 105,3 kWh/(m 2 · a)<br />
q pzul. = 140,7 kWh/(m 2 · a),<br />
da dezentral elektrisch<br />
Bild 50: Möglichkeiten der Trinkwassererwärmung beim Einsatz einer Sole/Wasser-Wärmepumpe,<br />
Wärmequelle Erdreich<br />
Bild 51: Sole/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 200<br />
33
4.5. Trinkwassererwärmung<br />
4.5.1 Solare Trinkwassererwärmung<br />
Solarenergie ist kostenlos. Und effektiv<br />
– auch in unseren Breiten. Vorausgesetzt,<br />
man nutzt ein Solarsystem<br />
mit hocheffizienten Kollektoren und<br />
abgestimmten Systemkomponenten,<br />
z. B. aus dem Vitosol Programm. Ein<br />
solches Solarsystem kann bis zu 60%<br />
des jährlichen Energiebedarfs zur<br />
Trinkwassererwärmung von Ein- und<br />
Zweifamilienhäusern einsparen. In<br />
den Sommermonaten reicht <strong>die</strong><br />
Sonnenenergie sogar aus, um <strong>die</strong><br />
Trinkwassererwärmung vollständig<br />
zu übernehmen.<br />
Aus <strong>die</strong>sem Grunde führt der Einsatz<br />
von Solarenergie zur Trinkwassererwärmung<br />
zu einer erheblichen Verringerung<br />
des Primärenergiebedarfs.<br />
34<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Bild 52: Sonnenkollektoren Vitosol<br />
Bild 53: Energie von der Sonne spart Primärenergie<br />
Vitosolic<br />
Sonnenkollektor<br />
Gas-Brennwert-<br />
Wandgerät<br />
Bivalenter Speicher-<br />
Wassererwärmer<br />
Solar-<br />
Divicon<br />
Bild 54: Viessmann Solarsystem mit Brennwertkessel<br />
und bivalentem Speicher-Wassererwärmer
Die Bilder 55, 56 und 58 zeigen,<br />
dass <strong>die</strong> Reduzierung des Primärenergiebedarfs<br />
zwischen 9 und<br />
17 kWh (m 2 ·a) liegt. Bei einem angenommenenTrinkwasserwärmebedarf<br />
von 12,5 kWh/(m 2 ·a) und einer<br />
solaren Deckungsrate von ca. 60%<br />
wird der Nutzwärmebedarf des Gebäudes<br />
um etwa 7 kWh/(m 2 ·a) verringert.<br />
Gleichzeitig werden <strong>die</strong> Verluste<br />
bei Speicherung und Verteilung<br />
kompensiert sowie <strong>für</strong> <strong>die</strong> Sommermonate<br />
<strong>die</strong> Verluste des Heizkessels<br />
vermieden, da der Heizkessel abgeschaltet<br />
werden kann, solange<br />
<strong>die</strong> Solaranlage den gesamten<br />
Trinkwasserwärmebedarf deckt<br />
(ca. 3 Monate).<br />
Bild 57: Solarregelungen Vitosolic 100 und<br />
Vitosolic 200<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K 2 K<br />
NT NT<br />
ohne Solar<br />
e p = 1,68; q p = 138,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Δ 17,4 kWh/(m 2 · a)<br />
mit Solar<br />
e p = 1,47; q p = 121,0 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 55: Primärenergieeinsparung im Einfamilienwohnhaus – Niedertemperatur-Heizkessel mit und<br />
ohne Solaranlage<br />
2 K 2 K<br />
BW BW<br />
ohne Solar<br />
e p = 1,35; q p = 111,2 kWh/(m 2 · a)<br />
mit Solar<br />
e p = 1,16; q p = 95,9 kWh/(m 2 · a)<br />
A/Ve = 0,9; AN = 200 m2 ; qh = 70 kWh/(m2 · a); qpzul. = 127,4 kWh/(m2 Δ 15,3 kWh/(m<br />
· a)<br />
2 · a)<br />
Bild 56: Primärenergieeinsparung im Einfamilienwohnhaus – Brennwertkessel mit und ohne<br />
Solaranlage<br />
2 K 2 K<br />
BW BW<br />
ohne Solar<br />
e p = 1,30; q p = 87,8 kWh/(m 2 · a)<br />
mit Solar<br />
e p = 1,16; q p = 78,5 kWh/(m 2 · a)<br />
A/Ve = 0,5; AN = 2500 m2 ; qh = 55 kWh/(m2 · a); qpzul. = 89,6 kWh/(m2 Δ 9,3 kWh/(m<br />
· a)<br />
2 · a)<br />
Bild 58: Primärenergieeinsparung im Mehrfamilienwohnhaus – Brennwertkessel mit und ohne<br />
Solaranlage<br />
35
4.5.2 Zirkulation<br />
Ein einfaches und wirksames Mittel,<br />
den Primärenergiebedarf eines Gebäudes<br />
zu reduzieren, ist der Verzicht<br />
auf Zirkulationsleitungen. Selbstverständlich<br />
ist eine Trinkwarmwasserverteilung<br />
ohne Zirkulation nur im<br />
Einfamilienwohnhaus sinnvoll, und<br />
dann auch nur dann, wenn planerisch<br />
entsprechende Maßnahmen<br />
ergriffen wurden, um <strong>die</strong> Leitungslängen<br />
gering zu halten. Nur so kann<br />
eine Erhöhung des Warmwasserverbrauchs<br />
wegen zu langer Totzeiten zu<br />
Beginn jeder Zapfung vermieden<br />
werden.<br />
Das Einsparpotenzial, das sich aus<br />
dem Verzicht auf Zirkulationsleitungen<br />
ergibt, ist beachtlich. Da <strong>die</strong> Leitungen<br />
über viele Stunden am Tag<br />
ungenutzte Wärme abstrahlen und<br />
zusätzlich elektrischer Strom mit<br />
dem Primärenergiefaktor 3 <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Zirkulationspumpe verbraucht wird,<br />
summiert sich <strong>die</strong> Primärenergieeinsparung<br />
auf ca. 6 kWh/(m 2 ·a).<br />
Zusätzlich wird auch der finanzielle<br />
Aufwand <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Anlagentechnik</strong><br />
geringer, wenn auf Zirkulationsleitungen<br />
und -pumpe verzichtet<br />
wird (Bild 59).<br />
36<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K 2 K<br />
BW<br />
mit Zirkulation<br />
e p = 1,35; q p = 111,2 kWh/(m 2 · a)<br />
A/Ve = 0,9; AN = 200 m2 ; qh = 70 kWh/(m2 · a); qpzul. = 127,4 kWh/(m2 Δ 5,7 kWh/(m<br />
· a)<br />
2 · a)<br />
BW<br />
ohne Zirkulation<br />
e p = 1,28; q p = 105,5 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 59: Verzicht auf Zirkulationsleitungen im Einfamilienwohnhaus – Brennwertkessel mit und<br />
ohne Trinkwasser-Zirkulationsleitung<br />
Bild 60: Vitodens 200 und untergestellter<br />
Speicher-Wassererwärmer Vitocell-W 100<br />
mit Verkleidung als Zubehör
4.5.3 Speicher-Wassererwärmer<br />
oder Kombi-Wasserheizer?<br />
Im Ein- oder Zweifamilienwohnhaus<br />
ist <strong>die</strong> zentrale Warmwasserversorgung<br />
<strong>die</strong> Regel. Sie ist überwiegend<br />
an <strong>die</strong> Zentralheizung gekoppelt.<br />
Um einen ausreichenden Komfort<br />
sicherzustellen, wird ein größeres<br />
Volumen – in der Regel 100 bis 200<br />
Liter – in einem wärmegedämmten<br />
Speicherbehälter (Vitocell Programm)<br />
bevorratet und tagsüber auf Bereitschaftstemperatur<br />
gehalten. Die Verwendung<br />
eines zentralen Speicher-<br />
Wassererwärmers stellt unbestritten<br />
<strong>die</strong> komfortabelste Lösung zur Trinkwassererwärmung<br />
dar. Sollen weitere<br />
Energiequellen wie z. B. Sonnenenergie<br />
genutzt werden, so ist<br />
der Speicher-Wassererwärmer <strong>die</strong><br />
einzige Lösung.<br />
Eine preiswerte Alternative ist der<br />
Einsatz von Gas-Kombiwasserheizern,<br />
bei denen das Trinkwasser im<br />
Durchlauf erwärmt wird (z. B. Kombi-<br />
Geräteversionen des Vitodens oder<br />
Vitopend).<br />
Die Bilder 61 und 63 verdeutlichen<br />
<strong>die</strong> Auswirkungen auf den rechnerischen<br />
Primärenergiebedarf.<br />
Energetisch hat der Kombi-Wasserheizer<br />
deutliche Vorteile, da Bereitschaftsverluste<br />
des Speicher-Wassererwärmers<br />
entfallen. Allerdings ist zu<br />
beachten, dass bei der Lösung mit<br />
Speicher-Wassererwärmer auch eine<br />
Zirkulation eingerechnet ist. Der<br />
Unterschied zwischen Kombi-Wasserheizer<br />
und Speicher-Wassererwärmer<br />
ohne Zirkulation beträgt nur<br />
etwa 3 bis 5 kWh/(m 2 ·a) zugunsten<br />
der Kombi-Lösung.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K 2 K<br />
NT<br />
NT-Kombi<br />
zentraler<br />
Speicher-Wassererwärmer<br />
ep = 1,68; qp = 138,4 kWh/(m2 · a)<br />
A/Ve = 0,9; AN = 200 m2 ; qh = 70 kWh/(m2 · a); qpzul. = 127,4 kWh/(m2 Kombiwasserheizer<br />
ep = 1,54; qp = 126,9 kWh/(m<br />
· a)<br />
2 · a)<br />
Δ 11,5 kWh/(m2 · a)<br />
Bild 61: <strong>EnEV</strong>-Vorteil bei Kombi-Wasserheizern (außerhalb der thermischen Hülle)<br />
2 K 2 K<br />
NT<br />
NT-Kombi<br />
zentraler<br />
Speicher-Wassererwärmer<br />
ep = 1,48; qp = 122,5 kWh/(m2 · a)<br />
A/Ve = 0,9; AN = 200 m2 ; qh = 70 kWh/(m2 · a); qpzul. = 127,4 kWh/(m2 Kombiwasserheizer<br />
ep = 1,38; qp = 113,7 kWh/(m<br />
· a)<br />
2 · a)<br />
Δ 8,8 kWh/(m2 · a)<br />
Bild 62: <strong>EnEV</strong>-Vorteil bei Kombi-Wasserheizern (innerhalb der thermischen Hülle)<br />
37
4.6 Wärmeerzeugung im Mehrfamilienwohnhaus:<br />
zentral oder<br />
dezentral<br />
Eine zentrale Wärmeversorgung von<br />
Mehrfamilienwohnhäusern wird bisher<br />
meistens mit bodenstehenden<br />
Heizkesseln realisiert. Durch <strong>die</strong><br />
Möglichkeit, Wandgeräte mit Kaskadenschaltungen<br />
zu betreiben, nimmt<br />
aber auch hier der Anteil von Heizzentralen<br />
mit Wandgeräten – oft auf<br />
dem Dachboden – zu. Die Versorgung<br />
mit Warmwasser erfolgt in beiden<br />
Fällen in der Regel über einen<br />
Speicher-Wassererwärmer.<br />
Bei einer dezentralen Wärmeversorgung<br />
von Wohneinheiten werden<br />
meistens keine bodenstehenden<br />
Heizkessel, sondern Wandgeräte eingesetzt.<br />
Die Trinkwassererwärmung<br />
kann dann entweder mit einem<br />
Kombiwasserheizer oder in einem<br />
Speicher-Wassererwärmer erfolgen,<br />
der entweder separat steht oder in<br />
ein Kompaktgerät integriert ist (z. B.<br />
Vitodens 333 mit Ladespeicher). Die<br />
Aufstellung des Wärmeerzeugers<br />
sowie <strong>die</strong> Verlegung der Leitungen<br />
erfolgt in jedem Fall innerhalb der<br />
wärmegedämmten Gebäudehülle.<br />
Die Bilder 63 und 64 vergleichen <strong>die</strong><br />
zentrale Wärmeerzeugung mit verschiedenen<br />
Varianten der dezentralen<br />
Wärmeerzeugung:<br />
– je Wohnung ein Heiz- (NT) oder<br />
Brennwertgerät mit Speicher-<br />
Wassererwärmer und Zirkulation<br />
– je Wohnung ein Heiz- (NT) oder<br />
Brennwertgerät mit Speicher-<br />
Wassererwärmer ohne Zirkulation<br />
– je Wohnung ein Kombi-Wasserheizer<br />
(Heiz- (NT) oder Brennwertgerät).<br />
Für <strong>die</strong> Berechnung gilt der auf das<br />
gesamte Gebäude bezogene maximal<br />
zulässige Primärenergiebedarf,<br />
der nicht überschritten werden darf.<br />
Es wird also bezüglich des Grenzwertes<br />
kein Unterschied zwischen<br />
zentraler und dezentraler Lösung<br />
gemacht.<br />
38<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Niedertemperaturtechnik<br />
zentral <strong>für</strong> 2500 m 2<br />
2 K<br />
NT<br />
e p = 1,44<br />
q p = 97,2 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,5<br />
A N = 2500 m 2<br />
q h = 55 kWh/(m 2 · a)<br />
q pzul. = 89,6 kWh/(m 2 · a)<br />
2 K NT-Kombi<br />
Bild 63: Zentrale/dezentrale Wärmeversorgung mit Niedertemperatur-Heizkesseln<br />
Brennwerttechnik<br />
zentral <strong>für</strong> 2500 m 2<br />
2 K<br />
BW<br />
e p = 1,30<br />
q p = 87,8 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,5<br />
A N = 2500 m 2<br />
q h = 55 kWh/(m 2 · a)<br />
q pzul. = 89,6 kWh/(m 2 · a)<br />
2 K<br />
2 K<br />
2 K<br />
NT<br />
NT<br />
BW-Kombi<br />
Bild 64: Zentrale/dezentrale Wärmeversorgung mit Brennwertkesseln<br />
2 K<br />
2 K<br />
BW<br />
BW<br />
25 Wohnungen<br />
á 100 m 2<br />
e p = 1,72<br />
q p = 115,8 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,54<br />
q p = 103,9 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,52<br />
q p = 102,4 kWh/(m 2 · a)<br />
25 Wohnungen<br />
á 100 m 2<br />
e p = 1,58<br />
q p = 106,9 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,44<br />
q p = 97,0 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,41<br />
q p = 95,4 kWh/(m 2 · a)
Damit muss jede dezentrale <strong>Anlagentechnik</strong><br />
<strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl<br />
erreichen, <strong>die</strong> auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> zentrale<br />
Anlage gilt.<br />
Die Berechnung <strong>für</strong> das System mit<br />
Zirkulationsleitungen erfolgt so, als<br />
wäre <strong>die</strong> einzelne Wohnung ein eigenständiges<br />
Gebäude mit entsprechender<br />
Nutzfläche A N . Dieser Fall ist<br />
allerdings ungewöhnlich, da in <strong>die</strong>sen<br />
Wohnungen kaum Zirkulationsleitungen<br />
vorgesehen werden.<br />
Die DIN V 4701 Teil 10 hat <strong>die</strong>sem<br />
Umstand Rechnung getragen und <strong>für</strong><br />
wohnungszentral mit Warmwasser<br />
versorgte Wohnungen eine Sonderregelung<br />
vorgesehen. Aufgrund der<br />
kurzen Verteilwege des Warmwassers<br />
wird <strong>die</strong> Hilfsenergie <strong>für</strong> <strong>die</strong> Verteilung<br />
vernachlässigt (DIN V 4701<br />
Teil 10, C 1.2.2.).<br />
Die Ergebnisse zeigen, dass alle<br />
betrachteten dezentralen Lösungen<br />
energetische Nachteile gegenüber<br />
der zentralen Wärmeerzeugung aufweisen.<br />
Den geringsten primärenergetischen<br />
Aufwand verursacht das Brennwert-<br />
Kombigerät, bei dem das Trinkwasser<br />
im Durchlauf erwärmt wird. Hier<br />
müssen allerdings Komforteinbußen<br />
in Kauf genommen werden, da abhängig<br />
von den Zapfraten Temperaturschwankungen<br />
entstehen können.<br />
Argumente <strong>für</strong> eine dezentrale <strong>Anlagentechnik</strong><br />
liegen vor allem in der<br />
verursachergemäßen Zuordnung der<br />
Betriebskosten. Für <strong>die</strong>sen Vorteil ist<br />
aber – zumindest nach <strong>EnEV</strong>-Berechnung<br />
– ein Mehraufwand an Energie<br />
in Kauf zu nehmen. Um <strong>EnEV</strong>-gerechte<br />
Mehrfamilienwohnhäuser<br />
mit dezentraler <strong>Anlagentechnik</strong> zu<br />
errichten, muss ein erhöhter Aufwand<br />
seitens der Bauphysik (Wärmedämmung)<br />
getrieben werden.<br />
In <strong>die</strong>sem Zusammenhang muss<br />
darauf hingewiesen werden, dass<br />
<strong>die</strong> Heizwärmeeinsparung, <strong>die</strong> durch<br />
eine Verbesserung der Wärmedäm-<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Wohnung mit 100 m 2 Wohnfläche im MFH mit 2500 m 2 :<br />
2 K<br />
2 K<br />
2 K<br />
BW<br />
BW<br />
BW-Kombi<br />
q h = 40 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,73<br />
q p = 90,9 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,51<br />
q p = 79,1 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,47<br />
q p = 77,4 kWh/(m 2 ·a)<br />
q h = 60 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,55<br />
q p = 112,2 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,39<br />
q p = 100,5 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,36<br />
q p = 98,8 kWh/(m 2 ·a)<br />
q h = 80 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,44<br />
q p = 133,6 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,32<br />
q p = 121,8 kWh/(m 2 ·a)<br />
e p = 1,30<br />
q p = 120,1 kWh/(m 2 ·a)<br />
Bild 65: Trinkwassererwärmung mit Brennwerttechnik in einer Etagenwohnung – mit steigendem q h<br />
sinkt e p<br />
mung erreicht werden kann, immer<br />
zu einer Erhöhung der Anlagenaufwandszahl<br />
e P führt. Bild 65 verdeutlicht<br />
<strong>die</strong>s.<br />
Die Ursache liegt in der Abhängigkeit<br />
der Anlagenaufwandszahl von der<br />
Auslastung der Anlage und damit<br />
vom Jahres-Heizwärmebedarf. Wird<br />
weniger Wärme benötigt, so sinkt <strong>die</strong><br />
Auslastung des Heizkessels. Damit<br />
wird der Nutzungsgrad schlechter,<br />
denn das Verhältnis von Nutzen zu<br />
Verlust des Heizkessels sinkt.<br />
Wird also zur Einhaltung der <strong>EnEV</strong>-<br />
Grenzwerte der Jahres-Heizwärmebedarf<br />
durch eine verbesserte Wärmedämmung<br />
verringert, so erfordert<br />
<strong>die</strong>s eine erneute Berechnung der<br />
Anlagenaufwandszahl e P . Der ursprünglich<br />
ermittelte Wert kann nicht<br />
übernommen werden.<br />
Dies gilt im Übrigen auch <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Ausstellung des Energiebedarfsausweises.<br />
Wird während der Bauphase<br />
<strong>die</strong> Wärmedämmung verbessert, so<br />
ist mit einer Verschlechterung der<br />
Anlagenaufwandszahl e P zu rechnen.<br />
Dieses erfordert eine Neuberechnung,<br />
um nicht in der Fachunternehmererklärung<br />
(siehe Kapitel 5.1) ein<br />
e P zu bestätigen, das aufgrund der<br />
optimierten Wärmedämmung nicht<br />
mehr erreicht werden kann.<br />
Davon unabhängig wird der Primärenergiebedarf<br />
mit besserer Wärmedämmung<br />
natürlich geringer.<br />
39
4.7 Mehrkesselanlage – ja oder nein?<br />
Das Beispiel „Mehrfamilienwohnhaus“<br />
in Bild 66 zeigt, dass Mehrkesselanlagen<br />
gegenüber einer Einkessel-Lösung<br />
energetische Nachteile<br />
aufweisen. Allerdings liegt der<br />
Energie-Mehraufwand <strong>für</strong> zwei<br />
Brennwertkessel (Leistungsaufteilung<br />
50 : 50) bei weniger als<br />
2 kWh/(m 2 ·a).<br />
Mehrkesselanlagen werden in erster<br />
Linie aus Gründen der Betriebssicherheit<br />
und/oder aufgrund besonderer<br />
Einbringbedingungen installiert.<br />
40<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K 2 K 2 K<br />
BW<br />
e p = 1,30<br />
q p = 87,8 kWh/(m 2 · a)<br />
50%<br />
NT<br />
50%<br />
BW<br />
BW – NT: BW – BW:<br />
e p = 1,36<br />
q p = 91,5 kWh/(m 2 · a)<br />
50%<br />
BW<br />
A/V e = 0,5; A N = 2500 m 2 ; q h = 55 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 89,6 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 66: Mehrkesselanlagen<br />
Bild 67: Vitocrossal/Vitoplex-Anlage<br />
50%<br />
BW<br />
e p = 1,32<br />
q p = 89,4 kWh/(m 2 · a)
4.8 Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung<br />
Aufgrund der guten Wärmedämmung<br />
geht in Neubauten, insbesondere<br />
in Niedrigenergiehäusern<br />
(Bild 68) nur noch wenig Heizwärme<br />
über Wände und Fenster verloren<br />
(Transmissionswärmeverluste). Der<br />
Lüftungswärmebedarf beträgt beim<br />
Niedrigenergiehaus mehr als 50%<br />
des gesamten Heizwärmebedarfs.<br />
Um den Heizenergiebedarf bei optimalem<br />
Luftaustausch möglichst<br />
gering zu halten, ist es notwendig,<br />
ein System zur kontrollierten<br />
Wohnraumlüftung einzusetzen<br />
(Vitovent 300, Bild 69).<br />
Diese Anlagen sollen <strong>die</strong> Bewohner<br />
beim energiesparenden Lüften unterstützen.<br />
Durch moderne Lüftungs-<br />
Systeme kann in der Heizperiode auf<br />
das Öffnen von Fenstern verzichtet<br />
werden.<br />
Das zentrale Zu- und Abluftsystem<br />
Vitovent 300 mit Wärmerückgewinnung<br />
bis zu 90% führt <strong>die</strong> Abluft über<br />
einen Kreuzstrom-Wärmetauscher.<br />
Dort wird <strong>die</strong> kalte Außenluft von<br />
der Abluft erwärmt. So kann bis zu<br />
90% der Wärme zurückgewonnen<br />
werden.<br />
Überschlägig reduziert eine kontrollierte<br />
Wohnungslüftung mit WRG<br />
den Primärenergiebedarf um etwa<br />
10 kWh/(m 2 ·a) (Bild 70).<br />
Bild 69: Wohnungslüftungs-System mit Wärmerückgewinnung<br />
Vitovent 300<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Bild 68: Aufbau der Lüftungstechnik im NEH<br />
2 K 2 K<br />
BW BW<br />
ohne Lüftung<br />
e p = 1,35; q p = 111,2 kWh/(m 2 · a)<br />
Außenluft Fortluft<br />
WRG DC<br />
Abluft Zuluft<br />
mit Lüftung, WRG<br />
e p = 1,20; q p = 99,3 kWh/(m 2 · a)<br />
A/Ve = 0,9; AN = 200 m2 ; qh = 70 kWh/(m2 · a); qpzul. =127,4 kWh/(m2 Δ 11,9 kWh/(m<br />
· a)<br />
2 · a)<br />
Bild 70: Primärenergie einsparen durch kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung<br />
41
Der Einbau von wohnungszentralen<br />
Lüftungsanlagen ist auch im Mehrfamilienwohnhaus<br />
sinnvoll. Die Reduzierung<br />
des Primärenergiebedarfs<br />
liegt im betrachteten Beispiel bei<br />
10,8 kWh/(m 2 ·a) (Bild 71).<br />
Werden sowohl thermische Sonnenkollektoren<br />
zur Trinkwassererwärmung<br />
als auch ein Gerät zur Wohnungslüftung<br />
mit Wärmerückgewinnung<br />
eingesetzt, so lassen sich<br />
<strong>die</strong> Primärenergieeinsparungen <strong>für</strong><br />
beide Systeme ad<strong>die</strong>ren (Bild 72).<br />
42<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2K 2K<br />
BW BW<br />
ohne Lüftung<br />
ep = 1,30; qp = 87,8 kWh/(m2 · a)<br />
Δ 10,8 kWh/(m2 · a)<br />
2K 2K<br />
BW BW<br />
ohne Lüftung, ohne Solar<br />
ep = 1,35; qp = 111,2 kWh/(m2 · a)<br />
Δ 27,1 kWh/(m2 · a)<br />
WRG<br />
A/V e = 0,5; A N = 2500 m 2 ; q h = 55 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 89,6 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 71: Wohnungszentrale Lüftungsanlage im Mehrfamilienwohnhaus<br />
Außenluft Fortluft<br />
mit Lüftung, wohnungszentral<br />
e p = 1,15; q p = 77,0 kWh/(m 2 · a)<br />
Außenluft Fortluft<br />
WRG<br />
mit Lüftung, WRG und Solar<br />
e p = 1,02; q p = 84,1 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
DC<br />
Abluft Zuluft<br />
Bild 72: Kombination von solarunterstützter Trinkwassererwärmung und kontrollierter<br />
Wohnungslüftung im Einfamilienwohnhaus<br />
DC<br />
Abluft Zuluft
4.9 Holzverbrennung<br />
Die Tatsache, dass Pelletskessel<br />
CO 2 -neutral arbeiten, führt zu einer<br />
besonderen Betrachtung im Rahmen<br />
der <strong>EnEV</strong>.<br />
Die überarbeitete Fassung der<br />
DIN V 4701 Teil 10 sieht als Primärenergiefaktor<br />
f P <strong>für</strong> Holzfeuerung den<br />
Faktor 0,2 vor. Daraus ergeben sich<br />
in der <strong>EnEV</strong>-Berechnung sehr niedrige<br />
Primärenergiebedarfe (Bild 74).<br />
Mit der Novellierung der <strong>EnEV</strong> sind<br />
<strong>die</strong>se Werte seit Dezember 2004<br />
„amtlich“ und können generell<br />
genutzt werden.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Bild 73: Holzpellets-Heizsystem Vitolig 300<br />
2 K 2 K<br />
NT<br />
Niedertemperatur-Heizkessel<br />
e p = 1,68; q p = 138,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Δ 98,4 kWh/(m 2 • a)<br />
Pellets<br />
Holz-Pelletskessel<br />
e p = 0,49; q p = 40,0 kWh/(m 2 · a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 · a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 74: Holzpellets-Heizsysteme – z. B. Vitolig 300 – im Vergleich mit Niedertemperatur-Heizkessel<br />
43
4.10 Norm-, BDH- oder Hersteller-<br />
Produktkennwerte?<br />
Durch <strong>die</strong> Verwendung herstellerspezifischer<br />
Produktkennwerte kann<br />
<strong>die</strong> rechnerische Anlagenaufwandszahl<br />
nennenswert gesenkt werden<br />
(siehe auch Kapitel 24.3).<br />
So kann durch Auswahl eines konkreten<br />
Wärmeerzeugers und <strong>die</strong> Verwendung<br />
der entsprechenden Kennwerte<br />
in der <strong>EnEV</strong>-Berechnung der<br />
rechnerische Primärenergiebedarf<br />
gesenkt werden. Allerdings ist <strong>die</strong><br />
Festlegung auf einen bestimmten<br />
Heizkessel (Typ und Leistung) dann<br />
bereits in der Planungsphase notwendig,<br />
um <strong>die</strong> Vorteile bei der<br />
gesamtheitlichen energetischen<br />
Betrachtung des zu errichtenden<br />
Gebäudes auch nutzen zu können.<br />
Bild 75 zeigt den Vergleich einer<br />
Anlagenaufwandszahl <strong>für</strong> ein Einfamilienwohnhaus<br />
gerechnet mit<br />
Norm-, BDH- und Hersteller-Produktkennwerten<br />
<strong>für</strong> einen Brennwertkessel.<br />
Im Vergleich zu den aktuellen Kennwerten<br />
des BDH (Merkblatt 15 sowie<br />
DIN V 4701 Teil 10 – überarbeitet), <strong>die</strong><br />
dem heutigen Stand der Technik bei<br />
Wärmeerzeugern entsprechen, liegt<br />
<strong>die</strong> Primärenergieeinsparung bei<br />
5,3 kWh/(m 2 ·a).<br />
Die rechnerische Reduzierung des<br />
Primärenergiebedarfes liegt <strong>für</strong><br />
das betrachtete Wohnhaus bei<br />
10 kWh/(m 2 ·a), wenn statt der<br />
Normkennwerte ein bereits in der<br />
Planungsphase fest eingeplanter<br />
Heizkessel (Vitodens 300) angesetzt<br />
wird.<br />
Es gilt allerdings Folgendes zu beachten:<br />
Werden bei der Berechnung<br />
der Anlagenaufwandszahl herstellerspezifische<br />
Produktkennwerte<br />
verwendet, so ist <strong>die</strong>s imEnergiebedarfsausweis<br />
anzugeben. Die<br />
44<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K 2 K 2 K<br />
BW BW<br />
Norm-Kennwert<br />
e p = 1,55<br />
q p = 128,1 kWh/(m 2 • a)<br />
A/V e = 0,9; A N = 200 m 2 ; q h = 70 kWh/(m 2 • a); q pzul. = 127,4 kWh/(m 2 • a)<br />
Berechnung ist mit entsprechenden<br />
Unterlagen zur Herkunft der Kennwerte<br />
– z. B. einer Konformitätserklärung<br />
des Herstellers – abzusichern,<br />
um sie später nachvollziehen zu<br />
können.<br />
Der Einbau der zur Berechnung herangezogenen<br />
Produkte ist in einigen<br />
Bundesländern durch eine Fachunternehmererklärung<br />
zu bestätigen.<br />
Werden zwischen der Erstellung des<br />
Energiebedarfsausweises und der Installation<br />
der <strong>Anlagentechnik</strong> Änderungen<br />
an der Anlagenplanung – verbunden<br />
mit einem Produktwechsel –<br />
vorgenommen, so muss, wenn Produktkennwerte<br />
verwendet wurden,<br />
eine Überarbeitung des Energiebedarfsausweises<br />
erfolgen.<br />
BDH-Kennwert<br />
e p = 1,50<br />
q p = 123,4 kWh/(m 2 • a)<br />
BW<br />
Herstellerspezifischer<br />
Produktkennwert<br />
e p = 1,43<br />
q p = 118,1 kWh/(m 2 • a)<br />
(Vitodens 300)<br />
Bild 75: Vergleich Norm-Kennwert, BDH-Kennwert und herstellerspezifischer Produktkennwert bei<br />
einem Einfamilienwohnhaus<br />
Bild 76: Gas-Brennwert-Wandkessel<br />
Vitodens 300
4.11 Systemkomponenten<br />
Auch <strong>die</strong> Systemtechnik hat Einfluss<br />
auf den Primärenergiebedarf. In der<br />
<strong>EnEV</strong> wurde <strong>die</strong>s u.a. dadurch berücksichtigt,<br />
dass <strong>für</strong> Heizkreisleistungen<br />
ab 25 kW automatisch geregelte<br />
Pumpen vorgeschrieben sind. Daneben<br />
haben aber auch Thermostatventile<br />
(Proportionalitätsbereich)<br />
und Heizflächen (Heizkörper- oder<br />
Fußbodenheizung) nennenswerten<br />
Einfluss.<br />
Ausgehend von einer dezentralen<br />
(wohnungszentralen) Lösung im<br />
Mehrfamilienwohnhaus (Wohnungen<br />
mit 100 m 2 ) reduziert der Wechsel<br />
von einer ungeregelten auf eine geregelte<br />
Pumpe den Primärenergiebedarf<br />
um mehr als 1 kWh/(m 2 ·a).<br />
Thermostatventile mit Proportionalitätsbereich<br />
1 K statt 2 K bringen<br />
2,4 kWh/(m 2 ·a) Primärenergie-<br />
Einsparung (Bild 77).<br />
Überraschendes bringt <strong>die</strong> Verwendung<br />
einer Fußbodenheizung statt<br />
Radiatoren im betrachteten Beispiel<br />
(Wohnung mit 100 m 2 ): Obwohl <strong>die</strong><br />
Systemtemperatur dadurch von<br />
55/45°C auf 35/28°C gesenkt wird und<br />
damit der eingesetzte Brennwertkessel<br />
eine bessere Brennwertnutzung<br />
zulässt, steigt der Primärenergiebedarf<br />
leicht an [um 1,4 kWh/(m 2 ·a)].<br />
Dies ist darauf zurückzuführen, dass<br />
eine größere Wassermenge umgewälzt<br />
und damit <strong>die</strong> Pumpenleistung<br />
gesteigert werden muss. Aufgrund<br />
der schlechten primärenergetischen<br />
Bewertung des erforderlichen Pumpenstromes<br />
(f p = 3,0) wird der thermische<br />
Gewinn mehr als aufgezehrt.<br />
Für größere Gebäude können sich<br />
<strong>die</strong> Verhältnisse allerdings umkehren,<br />
so dass dann Fußbodenheizsysteme<br />
energetische Vorteile aufweisen.<br />
Die Beispiele zeigen, dass eine abgestimmte<br />
Systemtechnik aus dem<br />
Vitoset Programm (Bild 78) erhebliche<br />
Vorteile bei der Berechnung<br />
bringt. Es ist deshalb sinnvoll, bereits<br />
bei Planung Zubehörkomponenten<br />
in <strong>die</strong> Betrachtungen mit einzubeziehen.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
2 K<br />
BW<br />
Fußbodenheizung<br />
Basis:<br />
geregelte Pumpe, Heizkörper, Ventile 2K<br />
e p = 1,58; q p = 106,9 kWh/(m 2 • a)<br />
ungeregelte Pumpe, HK, 2K<br />
e p = 1,60; q p = 108,1 kWh/(m 2 • a)<br />
geregelte Pumpe, HK, 1K<br />
e p = 1,55; q p = 104,5 kWh/(m 2 • a)<br />
geregelte Pumpe, FBH, 2K<br />
e p = 1,60; q p = 108,1 kWh/(m 2 • a)<br />
A/V e = 0,5; A N = 2500 m 2 ; q h = 55 kWh/(m 2 • a); q pzul. = 89,6 kWh/(m 2 • a)<br />
25 Wohnungen à 100 m 2<br />
Dezentrale Wärmeerzeugung<br />
Bild 77: Einfluss von Pumpe, Thermostatventil und Heizfläche<br />
Bild 78: Heizsystemkomponenten Vitoset Bild 79: Für alle Heizungskomponenten das<br />
Vitoset Programm<br />
45
4.12 Das Wichtigste aus der Bauphysik<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Neben den anlagentechnischen Möglichkeiten,<br />
<strong>die</strong> direkt auf <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl<br />
e P einwirken, kann der<br />
Jahres-Heizwärmebedarf q h durch<br />
bestimmte Maßnahmen unabhängig<br />
von real durchzuführenden bautechnischen<br />
Verbesserungen verringert<br />
werden. Der rechnerische Jahres-<br />
Heizwärmebedarf ergibt sich aus<br />
Bild 80 (vereinfachtes Verfahren laut<br />
<strong>EnEV</strong>).<br />
Die Transmissions- und Lüftungswärmeverluste,<br />
<strong>die</strong> in der Formel<br />
angesetzt werden, lassen sich rechnerisch<br />
reduzieren, indem<br />
– <strong>für</strong> H T ´ (Transmissionswärmeverlust)<br />
durch <strong>die</strong> Verwendung von<br />
Wärmebrücken nach Wärmebrückenkatalog<br />
(DIN 4108 Blatt 2)<br />
anstelle einer pauschalen Betrachtung<br />
(bei dem vereinfachten Verfahren<br />
sind grundsätzlich nur<br />
Wärmebrücken nach Katalog<br />
zulässig) und<br />
– <strong>für</strong> H V (Lüftungswärmeverlust)<br />
durch Nachweis des Grenzwertes<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Luftdichtheit gemäß <strong>EnEV</strong><br />
(Blower-Door-Test)<br />
bessere Kennwerte verwendet<br />
werden dürfen.<br />
Bild 81 zeigt <strong>die</strong> Auswirkungen am<br />
Beispiel eines Einfamilienwohnhauses.<br />
Immerhin lässt sich der Primärenergiebedarf<br />
um 7 bis 15 kWh/(m 2 ·a)<br />
reduzieren. Und <strong>die</strong>s, ohne dass<br />
bautechnische und damit finanziell<br />
aufwändige Maßnahmen ergriffen<br />
werden müssen.<br />
46<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Jahres-Heizwärmebedarf<br />
Vereinfachtes Verfahren <strong>für</strong> Wohngebäude mit Fensterfläche < 30%<br />
q p = e p · ( q h + q tw )<br />
q h = Q h / A N<br />
Q h = 66 · (H T + H V ) – 0,95 · (Q s + Q i )<br />
Bild 80: Senkung des rechnerischen Heizwärmebedarfs<br />
BW<br />
Mehrfamilienwohnhaus<br />
A/V e = 0,5<br />
A N = 2500 m 2 ;<br />
q pzul. = 89,6 kWh/(m 2 · a)<br />
H T = Σ (F xi U i A i ) + 0,05 · A<br />
U WB : 0,10 (pauschal); 0,05 (nach Katalog)<br />
H V = 0,19 V e (ohne Dichtheitsprüfung)<br />
H V = 0,163 V e (mit Dichtheitsprüfung)<br />
Q s = solare Gewinne<br />
Q i = interne Gewinne<br />
Luftdichtigkeit: nicht geprüft<br />
Wärmebrücken: pauschal<br />
q h = 64,8 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,61; q p = 124,1 kWh/(m 2 · a)<br />
Luftdichtigkeit: geprüft<br />
Wärmebrücken: pauschal<br />
q h = 59,2 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,64; q p = 117,8 kWh/(m 2 · a)<br />
Luftdichtigkeit: nicht geprüft<br />
Wärmebrücken: nach Katalog<br />
q h = 57,1 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,66; q p = 115,5 kWh/(m 2 · a)<br />
Luftdichtigkeit: geprüft<br />
Wärmebrücken: nach Katalog<br />
q h = 51,6 kWh/(m 2 · a)<br />
e p = 1,70; q p = 109,3 kWh/(m 2 · a)<br />
Bild 81: Bauphysikalische Maßnahmen – Wärmebrückeneinfluss, Luftdichtigkeit
4.13 Die <strong>EnEV</strong> im Gebäudebestand<br />
Damit <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> ihr Ziel erreicht,<br />
spürbare Reduzierungen des Primärenergieverbrauchs<br />
und der CO 2 -<br />
Emissionen zu bewirken, müssen<br />
auch Maßnahmen im Gebäudebestand<br />
durchgesetzt werden. Eine<br />
Auswertung der Schornsteinfeger<br />
zeigt, dass von den rund 15 Millionen<br />
Heizungsanlagen in Deutschland<br />
4,4 Millionen – das ist fast ein Drittel<br />
aller Anlagen – älter als 15 Jahre ist.<br />
2,4 Millionen – mehr als 16% – sind<br />
sogar älter als 19 Jahre. Ein Großteil<br />
<strong>die</strong>ser Anlagen entspricht nicht mehr<br />
dem Stand der Technik und ist dringend<br />
modernisierungsbedürftig.<br />
Dieser Umstand ist in der <strong>EnEV</strong><br />
grundsätzlich berücksichtigt worden,<br />
denn es wurden auch Vorgaben <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Modernisierung von Gebäude-<br />
Wärmedämmung und <strong>Anlagentechnik</strong><br />
im Bestand erlassen.<br />
4.13.1 Der Bestand:<br />
Das größte Energieeinsparpotenzial<br />
Würden alle von der <strong>EnEV</strong> betroffenen<br />
Altanlagen modernisiert, so<br />
könnte der CO 2 -Ausstoß der privaten<br />
Haushalten nachhaltig gesenkt werden.<br />
Der Neubau allerdings, auf den<br />
<strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> im Wesentlichen zielt, trägt<br />
zu einer nachhaltigen CO 2 -Reduktion<br />
kurzfristig nichts bei. Jeder Quadratmeter<br />
Wohnfläche mehr in Deutschland<br />
steigert den Energieverbrauch.<br />
Die <strong>EnEV</strong> sorgt lediglich da<strong>für</strong>, dass<br />
<strong>die</strong>ser Anstieg etwas abgeschwächt<br />
wird.<br />
Das Potenzial wird in den Bildern 82<br />
und 83 verdeutlicht: Der Jahres-<br />
Heizwärmebedarf der Gebäude ist<br />
erst bei den Neubauten der letzten<br />
Jahren deutlich zurückgegangen.<br />
Im Bestand, der vor 1985 erstellt<br />
wurde, beträgt der Jahres-Heizwärmebedarf<br />
durchschnittlich 135<br />
bis 240 kWh/(m 2 ·a) (Bild 82).<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Jahres-Heizwärmebedarf [kWh/(m 2 · a)]<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
240<br />
vor<br />
1918<br />
190<br />
1919 -<br />
1948<br />
220<br />
1949 -<br />
1957<br />
162<br />
1958 -<br />
1968<br />
140<br />
1969 -<br />
1977<br />
135<br />
120<br />
90<br />
70 70<br />
1. 2. WSchV NEH NEH<br />
15<br />
Passiv-<br />
WSchV WSchV 95<br />
haus<br />
heute<br />
Bild 82: Typischer Jahres-Heizwärmebedarf nach Baujahr geordnet (nach GRE)<br />
3,0%<br />
3,0%<br />
3,0%<br />
3,0%<br />
18,0%<br />
Flächenanteile im Jahr 2010<br />
10,0%<br />
vor 1918<br />
1919 bis 1948<br />
1949 bis 1957<br />
1958 bis 1968<br />
1969 bis 1977<br />
20,0%<br />
16,0%<br />
11,0%<br />
13,0%<br />
15,9%<br />
21,2%<br />
1978 bis 1985 (1. WSchV)<br />
1986 bis 1994 (2. WSchV)<br />
1995 bis 1999 (3. WSchV 95)<br />
2000 bis 2003 (NEH)<br />
zukünftig bis 2010 NEH + PH<br />
Anteil am Heizenergieverbrauch im Jahr 2010<br />
1,6% 0,7%<br />
2,1% 1,3%<br />
2,3%<br />
15,0%<br />
24,6%<br />
Bild 83: Altersstruktur der Gebäude im Jahr 2010 im Vergleich zur Struktur des Heizenergieverbrauchs<br />
im Jahr 2010 nach Baujahr<br />
Bild 83 zeigt <strong>die</strong> Altersstruktur der<br />
Wohngebäude in Deutschland im<br />
Jahr 2010. Deutlich wird, dass der<br />
Anteil von neuem Wohnraum, der<br />
nach der <strong>EnEV</strong> gebaut wird, dann nur<br />
etwa 10% betragen wird. Entsprechend<br />
gering fällt deren Anteil am<br />
Gesamt-Heizenergieverbrauch in<br />
Deutschland aus. Die nach <strong>EnEV</strong><br />
15,4%<br />
gebauten Häuser weisen nur einen<br />
Anteil von etwas über einem Prozent<br />
aus. Nahezu 99% des Heizenergieverbrauchs<br />
wird im Jahr 2010 durch<br />
Gebäude, <strong>die</strong> vor 2003 erstellt wurde,<br />
verursacht. Die Modernisierung <strong>die</strong>ses<br />
Bestandes bietet damit das<br />
wesentlich größere Potenzial zur<br />
Energieeinsparung als der Neubau.<br />
47
4.13.2 Nachrüstverpflichtungen und<br />
Ausnahmen<br />
Ziel muss es deshalb sein, den Gebäudebestand<br />
mit hochentwickelten<br />
und ausgereiften Technologien energetisch<br />
zu sanieren. Die <strong>EnEV</strong> gibt <strong>für</strong><br />
den Gebäudebestand <strong>die</strong> im Bild 84<br />
dargestellten Maßnahmen vor. Der<br />
im Neubau in der <strong>EnEV</strong> vorgeschriebene<br />
Energiebedarfsausweis wird<br />
auch im Gebäudebestand Einzug<br />
halten. Der Nachweis eines geringen<br />
Primär- und Endenergiebedarfs weist<br />
auf entsprechend geringe Energieverbrauchskosten<br />
hin und dokumentiert<br />
damit <strong>für</strong> den modernisierten<br />
Gebäudebestand das Niveau der<br />
„zweiten Miete”.<br />
Austauschpflicht <strong>für</strong> Heizkessel<br />
Die Austauschpflicht <strong>für</strong> Heizkessel<br />
im Gebäudebestand greift nur <strong>für</strong><br />
einen geringen Anteil (Bild 84).<br />
Grundsätzlich gilt sie nur <strong>für</strong> Heizkessel,<br />
<strong>die</strong> vor 1978 eingebaut wurden –<br />
also mindestens 25 Jahre alt sind –<br />
und keine Niedertemperatur- oder<br />
Brennwertkessel sind. Auch <strong>die</strong> verbleibendenKonstanttemperaturkessel<br />
sind dann nicht austauschpflichtig,<br />
wenn sie in einem vom Eigentümer<br />
selbst bewohnten Ein- oder<br />
Zweifamilienwohnhaus stehen.<br />
Damit ist ein Großteil der mit hohen<br />
Verlusten arbeitenden Heizkessel von<br />
der Austauschpflicht ausgenommen.<br />
Bild 85 zeigt eine Checkliste zur<br />
Ermittlung der Fristen.<br />
Wichtig ist es, darauf hinzuweisen,<br />
dass <strong>die</strong> Bestimmungen der BImSchV<br />
weiterhin gelten, also alle betroffenen<br />
Heizkessel, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Grenzwerte<br />
zur Einstufungsmessung nicht erfüllt<br />
haben, spätestens seit 1.11.2004 <strong>die</strong><br />
<strong>für</strong> Neuanlagen festgelegten Grenzwerte<br />
einhalten müssen.<br />
48<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
<strong>EnEV</strong> – Nachrüstung im Gebäudebestand<br />
<strong>Anlagentechnik</strong><br />
■ Erneuerung der vor dem 01.10.1978<br />
installierten Heizkessel bis 31.12.2006 *<br />
■ Bei Brennererneuerung nach dem 01.11.1996 bis 31.12.2008 *<br />
■ Nachträgliche Wärmedämmung ungedämmter<br />
zugänglicher Wärme- und Warmwasserverteilleitungen<br />
sowie Armaturen in unbeheizten<br />
Räumen bis 31.12.2006 *<br />
■ Umwälzpumpenerneuerung bei Heizkreisen<br />
> 25 kW:<br />
Einbau elektronischer Umwälzpumpen,<br />
selbsttätig in mindestens drei Stufen.<br />
*) Gilt nicht <strong>für</strong> Wohnungen mit bis zu 2 Wohneinheiten, von denen der Eigentümer eine selbst<br />
bewohnt – Anforderungen greifen erst bei Besitzerwechsel)<br />
Bild 84: Modernisierungspflicht bei Altanlagen<br />
Nein<br />
Heizkessel<br />
Baujahr vor<br />
01.10.1978 ?<br />
Ja<br />
Konstanttemperaturkessel<br />
?<br />
Nein<br />
BImSchV<br />
Ja<br />
erfüllt ? Ja<br />
Es gelten <strong>die</strong> Anforderungen<br />
nach BImSchV<br />
Nein Nein<br />
Bild 85: Checkliste zur Heizkesselmodernisierung<br />
Heizkessel<br />
4 – 400 kW ? Ja<br />
Keine Anforderungen<br />
nach <strong>EnEV</strong><br />
Ja<br />
selbst<br />
bewohntes<br />
EFH/ZFH?<br />
Nein<br />
Austausch<br />
des Heizkessels<br />
erst nach<br />
Eigentümerwechsel<br />
Austausch des<br />
Heizkessels<br />
nicht vor 31.12.08<br />
Ja<br />
neuer<br />
Brenner<br />
nach<br />
01.11.1996 ?<br />
Nein<br />
nicht vor 31.12.06<br />
Austausch des<br />
Heizkessels<br />
bis 31.12.08<br />
Ja<br />
neuer<br />
Brenner<br />
nach<br />
01.11.1996 ?<br />
Nein<br />
bis 31.12.06
Maßnahmen an der Gebäudehülle<br />
Auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> Modernisierung der<br />
Gebäudehülle beinhaltet <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Vorschriften. Diese greifen immer<br />
dann, wenn ohnehin Maßnahmen<br />
am Gebäude durchzuführen sind.<br />
Die einzige Maßnahme, <strong>die</strong> in jedem<br />
Fall ansteht, ist <strong>die</strong> Wärmedämmung<br />
nicht begehbarer, aber zugänglicher<br />
oberster Geschossdecken, sofern es<br />
sich nicht um vom Eigentümer selbst<br />
genutzte Ein- oder Zweifamilienhäuser<br />
handelt (Bild 86).<br />
Werden an Bauteilen wie Fenstern<br />
oder Außenwänden Modernisierungsmaßnahmen<br />
durchgeführt,<br />
<strong>die</strong> mehr als 20% der Fläche gleicher<br />
Orientierung betreffen, so sind <strong>die</strong><br />
in Bild 87 dargestellten Vorgaben<br />
(U-Werte) einzuhalten. Alternativ<br />
kann auf <strong>die</strong> Einhaltung der vorgeschriebenen<br />
U-Werte verzichtet werden,<br />
wenn nachgewiesen wird, dass<br />
der <strong>für</strong> ein entsprechendes neues<br />
Gebäude zulässige Transmissionswärmebedarf<br />
H T ´ um nicht mehr als<br />
40% überschritten wird. Dies macht<br />
aber einen Nachweis mit entsprechenden<br />
Berechnungen <strong>für</strong> das gesamte<br />
Gebäude notwendig.<br />
Wird ein Gebäude um 30 m 2 oder<br />
mehr erweitert, so gelten <strong>für</strong> den<br />
Anbau <strong>die</strong> Anforderungen an den<br />
Transmissionswärmebedarf H T ´ wie<br />
<strong>für</strong> einen Neubau.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Bild 86: Modernisierungspflicht bei Altanlagen<br />
Maßnahmen im Gebäudebestand<br />
Höchstwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten<br />
Bauteil Wärmedurchgangskoeffizient<br />
U-Wert (U-value) [W/m 2 · K]<br />
<strong>EnEV</strong> WSchV 95<br />
1 Außenwände 0,45 0,50<br />
Innendämmung, Gefacherneuerung 0,35<br />
2 Außenwände 0,35 0,40<br />
3 Fenster 1,7 1,8<br />
4 Decken, Dächer, Dachschrägen (Steildach) 0,30 0,30<br />
5 Decken, Dächer (Flachdach) 0,25 0,30<br />
6 Decken und Wände gegen unbeheizte Räume 0,40 0,50<br />
bzw. Erdreich (Dämmung auf der Kaltseite)<br />
7 Decken und Wände gegen unbeheizte Räume 0,50 0,50<br />
bzw. Erdreich (Dämmung auf der Warmseite)<br />
Bild 87: Vorgaben der neuen U-Werte<br />
49
Erweiterung bestehender Gebäude<br />
Die Erweiterung bestehender Gebäude<br />
ist ebenfalls in der <strong>EnEV</strong> geregelt.<br />
Werden innerhalb eines Jahres neben<br />
der Heizungsmodernisierung noch<br />
an mindestens drei der folgenden<br />
Komponenten Änderungen durchgeführt,<br />
so muss ein Energiebedarfsausweis<br />
ausgestellt werden. Als<br />
Komponenten gelten Außenwände,<br />
Fenster, Außentüren, Bodenplatten,<br />
Keller- und Dachgeschossdecken<br />
sowie Steil- und Flachdächer.<br />
Ein Energiebedarfsausweis ist auch<br />
vorgeschrieben, wenn das beheizte<br />
Gebäudevolumen um mehr als 50%<br />
erweitert wird.<br />
Sofern allerdings <strong>die</strong> zur Berechnung<br />
erforderlichen Basisdaten nicht beschaffbar<br />
sind oder sich eine Berechnung<br />
mit den formulierten Regeln in<br />
der DIN 4701 Teil 10 nicht durchführen<br />
lässt, muss der Primärenergiebedarf<br />
nicht bestimmt werden. Dies kann<br />
beispielsweise <strong>für</strong> eine Gebäudeerweiterung<br />
gelten, <strong>die</strong> an den vorhandenen<br />
Heizkessel angeschlossen<br />
wird, wenn <strong>die</strong> Erzeugeraufwandszahl<br />
des vorhandenen Wärmeerzeugers<br />
nicht bekannt ist (<strong>EnEV</strong> § 3<br />
Abs. 3 Satz 3). In <strong>die</strong>sem Fall darf der<br />
rechnerische Transmissionswärmeverlust<br />
H T ´ nur 76% des zulässigen<br />
Transmissionswärmeverlustes betragen<br />
und muss in den Energiebedarfsausweis<br />
eingetragen werden.<br />
50<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Bild 88: Regelwerk zur Bewertung von Altanlagen<br />
<strong>EnEV</strong> und der Gebäudebestand<br />
Um auch ältere Anlagen energetisch<br />
bewerten zu können, wurde im September<br />
2003 <strong>die</strong> DIN V 4701 Teil 12<br />
Blatt 1 veröffentlicht. Zur Bewertung<br />
wird, vereinfacht beschrieben, <strong>die</strong><br />
Altanlage aufgrund ihrer Betriebsart,<br />
ihrer Größe und ihres Alters in ein<br />
Raster eingeordnet und daraus ein<br />
mittlerer Wirkungsgrad abgeleitet,<br />
der dann <strong>für</strong> <strong>die</strong> Berechnung der<br />
Erzeugeraufwandszahl verwendet<br />
werden kann.<br />
Da allerdings neben dem Wärmeerzeuger<br />
auch <strong>die</strong> Verlustgrößen <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Wärmeverteilung und -übergabe<br />
in <strong>die</strong> Gesamtbetrachtung eingehen<br />
müssen, waren weitere Regelungen<br />
notwendig. Zunächst war geplant,<br />
auch hier<strong>für</strong> eine Normung vorzunehmen<br />
(weitere Blätter zum Teil 12<br />
der DIN V 4701), allerdings konnte<br />
man sich nicht auf ein Berechnungsverfahren<br />
<strong>für</strong> bestehende Verteilungs-<br />
und Übergabesysteme einigen.<br />
Deshalb wurde, um überhaupt<br />
eine Berechnung von bestehenden<br />
Anlagen zu ermöglichen, anstelle<br />
einer Norm im Februar 2004 <strong>die</strong> PAS<br />
1027 (publicly available specification)<br />
veröffentlicht, in der <strong>die</strong> Berechnung<br />
geregelt ist.<br />
Wärmeerzeuger<br />
Warmwasserbereitung<br />
Warmwasser-<br />
Speicherung<br />
Verteilung<br />
Übergabe<br />
Damit steht auch <strong>für</strong> bestehende<br />
ältere Heizungsanlagen nunmehr ein<br />
komplettes Regelwerk zur Verfügung,<br />
um eine Anlagenaufwandszahl e P zu<br />
ermitteln. Die vielfach zitierte Ausnahmeregelung<br />
nach § 3 Abs. 3 Nr. 3<br />
der <strong>EnEV</strong> (wenn Berechnungsgrundlagen<br />
fehlen, muss kein Primärenergiebedarf<br />
bestimmt werden, sondern<br />
nur eine verschärfte Anforderung an<br />
den Transmissionswärmeverlust eingehalten<br />
werden) greift somit zumindest<br />
<strong>für</strong> Altanlagen, <strong>die</strong> neue Gebäudeteile<br />
beheizen, nicht mehr.<br />
Für <strong>die</strong> Bewertung einer Altanlage<br />
nach DIN V 4701 Teil 12 sind nur folgende<br />
Informationen notwendig:<br />
– Kesselnennleistung (Typenschild)<br />
– Kesselbaujahr (Typenschild)<br />
– Kesseltyp (Standard-, Niedertemperatur-,<br />
Brennwertkessel,<br />
Gebläse)<br />
– Brenner nachgerüstet? Wenn ja,<br />
nach 1990?
<strong>EnEV</strong>-Novellierung<br />
Damit Änderungen in den begleitenden<br />
Normen in den <strong>EnEV</strong>-Berechnungen<br />
verpflichtend angewendet<br />
werden müssen, ist allerdings <strong>die</strong><br />
Benennung der Normen im Verordnungstext<br />
der <strong>EnEV</strong> notwendig.<br />
Dort wird nämlich explizit <strong>die</strong> Norm<br />
DIN V 4701 Teil 10 in Bezug genommen,<br />
und zwar mit einem konkret benannten<br />
Ausgabedatum. Da auch der<br />
Teil 10 inzwischen in einigen<br />
wenigen Passagen geändert wurde<br />
(Aufnahme von Berechnungsgrundlagen<br />
<strong>für</strong> Mehrkesselanlagen und<br />
Pelletskessel), war <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong> zu<br />
novellieren, um <strong>die</strong>sen neuesten<br />
Normenstand (Erscheinungstermin<br />
Februar 2003) als „Stand der Technik“<br />
auch in der Verordnung heranzuziehen.<br />
Die Novellierung der <strong>EnEV</strong><br />
ist am 8. Dezember 2004 in Kraft<br />
getreten. In <strong>die</strong>ser Novellierung ist<br />
allerdings der Teil 12 der DIN V 4701<br />
nicht explizit genannt, so dass nach<br />
den Buchstaben der novellierten<br />
Verordnung eine rechnerische Bewertung<br />
von Altanlagen noch nicht<br />
verpflichtend ist.<br />
Modernisierung ist wirtschaftlich!<br />
Aber auch wenn keine gesetzlichen<br />
Vorschriften greifen, ist eine energetische<br />
Modernisierung sinnvoll. Für<br />
ältere Gebäude gilt, dass nach einer<br />
Modernisierung je nach Umfang der<br />
Maßnahmen 30% und mehr der<br />
Energiekosten eingespart werden<br />
können.<br />
Grundsätzlich stellt sich dabei <strong>die</strong><br />
Frage, in welcher Reihenfolge Maßnahmen<br />
zur Heizungsmodernisierung<br />
und zur Wärmedämmung des<br />
Gebäudes ergriffen werden sollten,<br />
um einen optimalen Nutzen zu erzielen.<br />
Zweifellos wird dann <strong>die</strong> größte<br />
Energieeinsparung erreicht, wenn<br />
gleichzeitig mit der Heizungsmodernisierung<br />
auch <strong>die</strong> Gebäude-Wärmedämmung<br />
verbessert wird. Kann aus<br />
finanziellen Gründen nur eine der<br />
Maßnahmen durchgeführt werden,<br />
so sollte zuerst der alte Heizkessel<br />
ausgetauscht werden.<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>EnEV</strong><br />
Denn unabhängig von der Reihenfolge<br />
der Maßnahmen wird durch<br />
<strong>die</strong> Heizungsmodernisierung das<br />
günstigste Kosten-Nutzen-Verhältnis<br />
der Modernisierungsmaßnahmen<br />
erreicht (Beispiel Bild 89: Einfamilienhaus,<br />
Baujahr vor 1968, 242 m 2 ).<br />
Ein Vergleich von Investitionskosten,<br />
Energieeinsparung und Amortisationszeitraum<br />
macht deutlich, dass <strong>die</strong><br />
Investition in moderne <strong>Anlagentechnik</strong><br />
<strong>die</strong> wirtschaftlichste Entscheidung<br />
darstellt. Trotz der geringfügig<br />
höheren Investitionssumme gegenüber<br />
einem Niedertemperatur-Heizkessel<br />
ergeben sich <strong>für</strong> <strong>die</strong> Brennwerttechnik<br />
aufgrund der höheren<br />
Effizienz kürzere Amortisationszeiten.<br />
VITOROND 200<br />
Maßnahmen Investition Einsparung Amortisation<br />
Dachdämmung 9046 € 1130 l/a 22,8 a<br />
Fensteraustausch 8081 € 704 l/a 32,8 a<br />
Außenwanddämmung 15066 € 2165 l/a 19,9 a<br />
Kellerdeckendämmung 2425 € 696 l/a 9,9 a<br />
Heizungsmodernisierung 4602 € 1776 l/a 7,0 a<br />
<strong>EnEV</strong>-Nachrüstung im Gebäudebestand<br />
Wohnhaus errichtet vor 1968, 242 m2 <strong>EnEV</strong>-Nachrüstung im Gebäudebestand<br />
Wohnhaus errichtet vor 1968, 242 m Wohnfläche, 9268 Liter Heizöl/Jahr<br />
2 Wohnfläche, 9268 Liter Heizöl/Jahr<br />
Bild 89: Amortisationszeiten von Modernisierungsmaßnahmen<br />
(Quelle: Passiv Haus Institut)<br />
Bild 90: Niedertemperatur-Öl-Heizkessel<br />
Vitola 200 mit Speicher-Wassererwärmer<br />
Vitocell-V 300<br />
51
5.1 Energiebedarfsausweis<br />
Für den Neubau ist <strong>die</strong> Ausstellung<br />
eines Energiebedarfsausweises<br />
Pflicht. Dieser enthält neben den<br />
Daten des Bauvorhabens den errechneten<br />
Primärenergiebedarf, den<br />
Endenergiebedarf und <strong>die</strong> Anlagenaufwandszahl.<br />
Der Energiebedarfsausweis (Bild 91)<br />
ist Bestandteil der Bauvorlage und<br />
muss von einem Bauvorlageberechtigten<br />
unterzeichnet sein. Vielfach ist<br />
er allerdings nicht mit einzureichen,<br />
es ist lediglich das Vorhandensein zu<br />
bestätigen. Einige Bundesländer haben<br />
aber damit begonnen, Stichprobenprüfungen<br />
durchzuführen. Bauherren<br />
sind verpflichtet, den Energiebedarfsausweis<br />
<strong>für</strong> Überprüfungen<br />
bereitzuhalten und auszuhändigen.<br />
5.1.1 Nachweise auch <strong>für</strong> den<br />
Bestand<br />
Auch <strong>für</strong> den Gebäudebestand wird<br />
es kurzfristig auf Basis der <strong>EnEV</strong><br />
Energiepässe geben. Da <strong>die</strong> Eigenschaften<br />
von Gebäudedämmung und<br />
<strong>Anlagentechnik</strong> in der Regel nicht<br />
mehr detailliert angegeben werden<br />
können, wird sich der Energiepass<br />
<strong>für</strong> den Bestand an Haustypologien,<br />
realen Verbrauchswerten und eher<br />
groben Einstufungskriterien orientieren.<br />
5.1.2 Rechtliche Konsequenzen des<br />
Energiebedarfsausweises<br />
Wichtig ist es, den Bauherrn darauf<br />
hinzuweisen, dass es sich bei den<br />
Angaben – auch beim Endenergiebedarf<br />
(Öl-/Gasverbrauch) – um<br />
Norm-Rechenwerte handelt, <strong>die</strong><br />
einen Vergleich verschiedener<br />
Lösungen untereinander ermöglichen,<br />
aber keine genauen Rückschlüsse<br />
auf den tatsächlichen Verbrauch<br />
zulassen. Die Normen, <strong>die</strong><br />
der Berechnung zugrunde liegen,<br />
beinhalten einige eher praxisferne<br />
Annahmen, <strong>die</strong> <strong>für</strong> deutliche Abweichungen<br />
zwischen Theorie (Rechenergebnis)<br />
und Praxis sorgen: Die<br />
beheizte Fläche, <strong>die</strong> der Berechnung<br />
zugrunde liegt (A N ), ergibt sich aus<br />
dem eingeschlossenen beheizten<br />
52<br />
5 Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
Energiebedarfsausweis nach § 13 Energieeinsparverordnung<br />
Gebäudevolumen über eine Berechnungsformel<br />
und weicht häufig von<br />
der realen Wohnfläche ab. Auch <strong>die</strong><br />
im vereinfachten Verfahren angenommene<br />
Heizgrenze von 10°C<br />
Außentemperatur, <strong>die</strong> vorgegebene<br />
Raumtemperatur von nur 19°C und<br />
<strong>die</strong> vorgegebene Heiztagezahl von<br />
185 können da<strong>für</strong> sorgen, dass <strong>die</strong><br />
realen Verbräuche erheblich über<br />
den nach <strong>EnEV</strong> errechnetem Bedarf<br />
liegt (Bild 92).<br />
I. Objektbeschreibung<br />
Gebäude / -teil Nutzungsart<br />
PLZ, Ort Straße, Haus-Nr.<br />
Baujahr Jahr der baulichen Änderung<br />
Geometrische Angaben<br />
Wärmeübertragende Umfassungsfläche A m 2 Bei Wohngebäuden:<br />
Beheiztes Gebäudevolumen V e m 3 Gebäudenutzfläche A N m 2<br />
Verhältnis A/V e m -1 Wohnfläche (Angabe freigestellt) m 2<br />
Beheizung und Warmwasserbereitung<br />
Art der Beheizung<br />
Art der Nutzung<br />
erneuerbarer Energien<br />
Bild 91: Energiebedarfsausweis (Auszug)<br />
Bild 92: Theorie und Praxis<br />
Art der Warmwasserbereitung<br />
Anteil erneuerbarer<br />
Energien<br />
Wohngebäude<br />
% am<br />
Heizwärmebedarf
Dazu kommt, dass das Nutzerverhalten<br />
dabei völlig unberücksichtigt<br />
bleibt. Bild 93 zeigt einen Vergleich<br />
der Energieverbräuche <strong>für</strong> 27 hessische<br />
Niedrigenergiehäuser. Dabei<br />
wird klar, dass der Verbrauch um<br />
+ 100% und bis – 50% um den Mittelwert<br />
schwankt.<br />
5.2 Das Fachhandwerk und <strong>die</strong><br />
Unternehmererklärung<br />
Während der Energiebedarfsausweis<br />
bereits in der Planungsphase erstellt<br />
werden muss, <strong>die</strong>nt <strong>die</strong> Fachunternehmererklärung<br />
(Bild 94), <strong>die</strong> <strong>die</strong><br />
Allgemeine Verwaltungsvorschrift<br />
zur <strong>EnEV</strong> in den meisten Bundesländern<br />
fordert, zur Bestätigung, dass<br />
<strong>die</strong> ursprünglich geplante oder eine<br />
bessere <strong>Anlagentechnik</strong> auch tatsächlich<br />
eingebaut wurde. Der ausführende<br />
Fachhandwerker bestätigt<br />
hierin, dass eine anzugebende Anlagenaufwandszahl<br />
– <strong>die</strong> nicht größer<br />
sein sollte als im Energiebedarfsausweis<br />
festgelegt – auch tatsächlich<br />
erreicht wird und beschreibt Kesselbauart,<br />
Reglung, Pumpen, Wärmedämmungen<br />
etc.<br />
Das Vorhandensein der Unterlagen<br />
wird in einigen Bundesländern durch<br />
den Schornsteinfeger überprüft.<br />
Die Regelungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> einzelnen<br />
Bundesländer finden sich z. B. unter<br />
www.deutsche-energie-agentur.de.<br />
Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
Energieverbrauch [kWh/(m 2 • a)]<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Durchschnitt: 74,2 kWh/(m 2 • a)<br />
27 Niedrigenergiehäuser (Hessen), nach Verbrauch geordnet<br />
Bild 93: Auswirkungen des Nutzerverhaltens auf den Energieverbrauch<br />
Fachunternehmererklärung zur <strong>EnEV</strong><br />
(Auszug)<br />
Allgemeine Daten zum Bauvorhaben<br />
Erklärung zu:<br />
■ Heizkessel (Bauart, ...)<br />
■ Wärmedämmung der Rohre<br />
■ Regelung, Pumpen<br />
■ Warmwasseranlage<br />
■ Lüftungsanlage<br />
■ Anlagenaufwandszahl ep des Gesamtsystems,<br />
ggf. mit Bezug zu nachgewiesenen<br />
Produktkennwerten<br />
Unterschrift des Fachhandwerkers<br />
Bild 94: Fachunternehmererklärung<br />
53
5.3 Richtlinie 202/91/EG über<br />
<strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz von<br />
Gebäuden<br />
Die nächsten wesentlichen Änderungen<br />
werden <strong>für</strong> 2007 erwartet, wenn<br />
<strong>die</strong> Reglungen der „Europa-<strong>EnEV</strong>“ –<br />
Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden<br />
(energy performance of<br />
buildings) – in nationales Recht<br />
umgesetzt wird. Die EU-Richtlinie<br />
(Richtlinie 202/91/EG über <strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz<br />
von Gebäuden)<br />
ist seit Dezember 2002 in Kraft und<br />
bildet den Überbau zu den nationalen<br />
Regelungen der Mitgliedsstaaten.<br />
Ziel <strong>die</strong>ser Richtlinie ist es, <strong>die</strong> Verbesserung<br />
der Gesamtenergieeffizienz<br />
von Gebäuden in der<br />
Europäischen Gemeinschaft unter<br />
Berücksichtigung der jeweiligen klimatischen<br />
und lokalen Bedingungen<br />
zu unterstützen. Die Richtlinie enthält<br />
Anforderungen hinsichtlich:<br />
– des allgemeinen Rahmens zur<br />
Berechnung der Gesamtenergieeffizienz<br />
von Gebäuden,<br />
– der Anwendung von Mindestanforderungen<br />
an <strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz<br />
neuer Gebäude,<br />
– der Anwendung von Mindestanforderungen<br />
an <strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz<br />
bestehender großer<br />
Gebäude, <strong>die</strong> einer größeren<br />
Renovierung unterzogen werden<br />
sollen,<br />
– der Erstellung von Energieausweisen<br />
<strong>für</strong> Gebäude und<br />
– regelmäßiger Inspektionen von<br />
Heizkesseln und Klimaanlagen in<br />
Gebäuden und einer Überprüfung<br />
der gesamten Heizungsanlage,<br />
wenn deren Kessel älter als<br />
15 Jahre sind.<br />
54<br />
Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
Prüfung von alternativen Systemen<br />
Neue Gebäude müssen <strong>die</strong> in der<br />
EU-Richtlinie erwähnten, aber nicht<br />
konkret benannten Mindestanforderungen<br />
an <strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz<br />
erfüllen. Die Vorgabe der Mindestanforderungen<br />
obliegt den Mitgliedsstaaten.<br />
Bei neuen Gebäuden<br />
mit einer Gesamt-Nutzfläche von<br />
mehr als 1000 m 2 müssen zukünftig<br />
<strong>die</strong> technische, ökologische und wirtschaftliche<br />
Einsetzbarkeit alternativer<br />
Systeme wie<br />
– dezentraler Energieversorgungssysteme<br />
auf der Grundlage von<br />
erneuerbaren Energieträgern,<br />
– KWK,<br />
– Fern-/Blockheizung oder Fern-/<br />
Blockkühlung,<br />
– Wärmepumpen<br />
vor Baubeginn berücksichtigt<br />
werden.<br />
Modernisierung<br />
Außerdem müssen <strong>die</strong> Mitgliedsstaaten<br />
<strong>die</strong> notwendigen Maßnahmen<br />
treffen, um sicherzustellen, dass<br />
<strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz von bestehenden<br />
Gebäuden mit einer Gesamtnutzfläche<br />
von über 1000 m 2 ,<br />
<strong>die</strong> einer größeren Renovierung<br />
unterzogen werden, an <strong>die</strong> zu definierenden<br />
Mindestanforderungen<br />
angepasst werden, sofern <strong>die</strong>s<br />
realisierbar ist. Die Mindestanforderungen<br />
an <strong>die</strong> Gesamtenergieeffizienz<br />
von modernisierten Gebäuden<br />
sollen sich an denen von Neubauten<br />
orientieren.
Umsetzung in Deutschland<br />
Die Bundesregierung plant <strong>die</strong> Umsetzung<br />
der EU-Richtlinie bis 2007.<br />
Für den Wohnungsbau wird auf <strong>die</strong><br />
DIN 4701 Teil 10 (neue Anlage) sowie<br />
auf Teil 12 und PAS 1027 Bezug<br />
genommen. Damit wird es <strong>für</strong> Wohngebäude<br />
keine Berücksichtigung von<br />
Beleuchtung und Klimatisierung<br />
geben (Bild 95).<br />
Da <strong>die</strong> DIN 4701 nur <strong>für</strong> Wohngebäude<br />
angewendet werden kann, laufen<br />
derzeit Normungsarbeiten <strong>für</strong> den<br />
Bereich der Nicht-Wohngebäude.<br />
Die DIN V 18599 wird 12 Teile enthalten.<br />
Die Gültigkeit wird sich zunächst nur<br />
auf Nicht-Wohngebäude beziehen,<br />
Teil 5 wird <strong>die</strong> Berechnung des Heizsystems<br />
regeln, Teil 8 <strong>die</strong> Warmwassersysteme<br />
zum Inhalt haben.<br />
Später soll <strong>die</strong> DIN V 18599 dann <strong>die</strong><br />
DIN V 4701 ablösen.<br />
Die nationale Umsetzungsverordnung<br />
soll bis ca. 2010 Gültigkeit<br />
besitzen. Erst dann wird ein<br />
europäisch-einheitliches Normenwerk<br />
vorliegen, das <strong>die</strong> nationalen<br />
Normen ablöst.<br />
Da Deutschland bei der Umsetzung<br />
von Energieeinsparmaßnahmen und<br />
der entsprechenden Regelung in<br />
Normen und Verordnungen derzeit<br />
eine Spitzenstellung in Europa einnimmt,<br />
ist davon auszugehen, dass<br />
große Teile des bestehenden deutschen<br />
Regelwerkes auf <strong>die</strong> europäischen<br />
Normen übertragen werden.<br />
Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
Wohngebäude<br />
Nicht-<br />
Wohngebäude<br />
Energy Performance of Buildings<br />
EPB<br />
<strong>EnEV</strong><br />
Bild 95: EU-Richtlinie und begleitende Normen<br />
Struktur DIN V 18599<br />
1. Allgemeines<br />
2. Nutzenergie, Wärme und Kälte<br />
3. Nutzenergie Luftaufbereitung<br />
4. Beleuchtung<br />
5. Heizung<br />
6. Wohnungslüftung<br />
7. Raumlufttechnik und Kühlung<br />
8. Trinkwassererwärmung<br />
9. Multifunktionale Erzeugungsprozesse<br />
10. Randbedingungen<br />
11. Beispiele<br />
12. Heizperioden-Bilanzverfahren<br />
Bild 96: EU-Richtlinie und begleitende Normen<br />
neue Anlage Bestands-Anlage<br />
DIN 4701 T 10 DIN 4701 T 12 B 1<br />
(<strong>für</strong> Wärmeerzeuger)<br />
DIN 18599<br />
PAS 1027<br />
(<strong>für</strong> Verteilung und<br />
Übergabe)<br />
nationale Regeln der<br />
anderen EU-Mitgliedsstaaten<br />
55
Energiepass<br />
Als eine wesentliche Neuerung steht<br />
über <strong>die</strong> EU-Richtlinie <strong>die</strong> verbindliche<br />
Einführung eines Energiepasses<br />
in ganz Europa ins Haus (Bild 97).<br />
Nach Art. 7 der EU-Richtlinie muss<br />
der Energiepass bei Bau, Vermietung<br />
oder Verkauf dem jeweiligen Interessenten<br />
vorgelegt werden.<br />
Der Pass muss Referenz- und Vergleichskennwerte<br />
enthalten, um den<br />
Verbrauchern einen Vergleich und<br />
eine Beurteilung der Gesamtenergieeffizienz<br />
des Gebäudes zu ermöglichen.<br />
Außerdem sind Empfehlungen <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> kostengünstige Verbesserung der<br />
Gesamtenergieeffizienz beizufügen.<br />
Die Gültigkeit des Passes darf höchstens<br />
10 Jahre betragen, danach ist<br />
er zu erneuern.<br />
Für „öffentlich“ genutzte Gebäude<br />
(z. B. Banken, Geschäfte, Behörden<br />
etc.), <strong>die</strong> größer als 1000 m 2 sind,<br />
muss der Energiepass öffentlich an<br />
einer gut sichtbaren Stelle angebracht<br />
werden.<br />
Die Mitgliedsstaaten müssen sicherstellen,<br />
dass <strong>die</strong> Erstellung des<br />
Energieausweises von Gebäuden,<br />
<strong>die</strong> Erstellung der begleitenden<br />
Empfehlungen und <strong>die</strong> Inspektion<br />
von Heizkesseln sowie Klimaanlagen<br />
in unabhängiger Weise von qualifizierten<br />
und/oder zugelassenen Fachleuten<br />
durchgeführt werden.<br />
56<br />
Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
Bild 97: Energiepassvorschlag (Label-Modell) der DENA (Quelle und Copyright: DENA)
5.4 Softwarehilfen<br />
Viessmann bietet Softwarelösungen<br />
an (Bild 98, 99, 100), um seinen<br />
Marktpartnern den Umgang mit der<br />
<strong>EnEV</strong> zu erleichtern:<br />
– eine kostenlose Berechnungssoftware<br />
<strong>für</strong> Bauphysik und <strong>Anlagentechnik</strong>,<br />
verknüpft mit allen Produktkennwerten<br />
des Viessmann<br />
Programms (Vitoplan 100: <strong>EnEV</strong> I)<br />
– ein <strong>EnEV</strong>-Erweiterungsmodul <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Viessmann Planungssoftware<br />
Vitoplan, das volle Kompatibilität<br />
zu allen Vitoplan-Funktionen bietet<br />
(Vitoplan 200: <strong>EnEV</strong> II).<br />
Diese Software ist in <strong>die</strong> Haustechnik-Module<br />
von Vitoplan eingebettet<br />
und ermöglicht <strong>die</strong> automatische<br />
Datenübergabe. Über Auswahlfilter<br />
kann <strong>die</strong> gewünschte <strong>Anlagentechnik</strong><br />
eingegrenzt werden, eine Übergabe<br />
an das detaillierte Verfahren (<strong>EnEV</strong> II)<br />
bietet dann <strong>die</strong> Möglichkeit, auch alle<br />
nicht im Beiblatt 1 zur DIN V 4701<br />
Teil 10 hinterlegten Anlagenkonstellationen<br />
zu berechnen.<br />
Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
Bild 98: Software-Service Vitoplan<br />
Bild 99: Planung komplett: Im Vitoplan 200<br />
Paket ist alles drin <strong>für</strong> <strong>die</strong> Planung und Berechnung<br />
von Heizungsanlagen<br />
Bild 100: Dreidimensional planen mit<br />
Vitoplan 200<br />
57
5.4.1 Herstellerspezifische Produktkennwerte<br />
Die Werte der Viessmann Produkte<br />
finden sich unter<br />
www.viessmann.de/web/germany/<br />
de_publish.nsf/Content/<strong>EnEV</strong>.<br />
Die Messwerte beruhen – soweit<br />
es um Wirkungsgrade geht – auf<br />
Prüfstandsmessungen gemäß der<br />
„Richtlinie 92/42/EWG des Rates vom<br />
21. Mai 1992". Für <strong>die</strong> Kennwerte bezüglich<br />
der elektrischen Hilfsenergie<br />
existiert bisher noch keine Prüfvorschrift,<br />
so dass hierzu bisher keine<br />
produktspezifischen Werte angegeben<br />
werden können und deshalb<br />
auf Kennwerte der DIN V 4701 Teil 10<br />
zurückgegriffen wird.<br />
Im Rahmen eines VDI-Arbeitskreises<br />
wird eine Schnittstelle definiert, nach<br />
der Daten <strong>für</strong> Produkte über elektronische<br />
Me<strong>die</strong>n aktualisiert werden<br />
können. Einschlägige Softwareprogramme<br />
werden <strong>die</strong>se Schnittstelle<br />
nach VDI 3805 zukünftig nutzen, so<br />
dass ein Update der Daten leicht<br />
möglich ist.<br />
5.4.2 Informationen im Internet<br />
www.enev-praxis.de<br />
www.enev-online.de<br />
www.gre-online.de<br />
www.fh-wolfenbuettel.de/tww/<br />
enev.html<br />
www.deutsche-energie-agentur.de<br />
www.viessmann.com<br />
58<br />
Umsetzung der <strong>EnEV</strong><br />
Bild 101: Bildschirmmaske Vitoplan 200, <strong>EnEV</strong> II<br />
Bild 102: Bildschirmmaske Vitoplan 200, <strong>EnEV</strong> II
6 Zusammenfassung<br />
Mit der <strong>EnEV</strong> und den begleitenden<br />
Normen wurde ein Regelwerk geschaffen,<br />
das erstmals <strong>die</strong> energetische<br />
Gesamtbetrachtung von<br />
Gebäude und <strong>Anlagentechnik</strong> zur<br />
Pflicht macht. Ein Weg, der auch im<br />
Ausland mit der europäischen Regelung<br />
zur „Gesamtenergieeffizienz<br />
von Gebäuden“ begangen wird.<br />
Die heute verfügbare <strong>Anlagentechnik</strong><br />
bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten,<br />
durch <strong>die</strong> anforderungsgerechte<br />
Auswahl von Systemen und deren<br />
Komponenten einen erheblichen<br />
Beitrag zur Energieeinsparung zu<br />
leisten. Dies gilt nicht nur <strong>für</strong> den<br />
Neubau, sondern ganz besonders<br />
auch <strong>für</strong> den Gebäudebestand, wo<br />
ein riesiges Einsparpotenzial schlummert.<br />
Sowohl energetisch als auch<br />
wirtschaftlich ist es sinnvoll, <strong>die</strong>ses<br />
Potenzial schnellstmöglich zu nutzen,<br />
damit <strong>die</strong> endlichen fossilen Energiereserven<br />
geschont werden.<br />
6 Zusammenfassung<br />
Bild 103: Ein vielseitiges<br />
und dennoch<br />
einheitliches Produktprogramm<br />
<strong>für</strong> jeden<br />
Bedarf und jeden<br />
Anspruch<br />
59
Wandgeräte <strong>für</strong><br />
Öl und Gas, in<br />
Heizwert- und<br />
Brennwerttechnik<br />
Regenerative<br />
Energiesysteme<br />
zur Nutzung von<br />
Umweltwärme,<br />
Solarenergie und<br />
nachwachsenden<br />
Rohstoffen<br />
Technische Änderungen vorbehalten<br />
9447 038 - 1 D 09/2006<br />
Heizsystemkomponenten<br />
von der<br />
Brennstofflagerung<br />
bis zu Heizkörpern<br />
und Fußboden-<br />
Heizsystemen<br />
Das Viessmann<br />
Zentrum in<br />
Allendorf mit<br />
dem Unternehmensmuseum<br />
„Via Temporis“<br />
Bodenstehende<br />
Heizkessel <strong>für</strong><br />
Öl und Gas in<br />
Heizwert- und<br />
Brennwerttechnik<br />
Wärme komfortabel, wirtschaftlich<br />
und umweltschonend zu erzeugen<br />
und sie bedarfsgerecht bereitzustellen,<br />
<strong>die</strong>ser Aufgabe fühlt sich das<br />
Familienunternehmen Viessmann<br />
bereits seit drei Generationen verpflichtet.<br />
Mit einer Vielzahl herausragender<br />
Produktentwicklungen und<br />
Problemlösungen hat Viessmann<br />
immer wieder Meilensteine geschaffen,<br />
<strong>die</strong> das Unternehmen zum technologischen<br />
Schrittmacher und<br />
Impulsgeber der gesamten Branche<br />
gemacht haben.<br />
Mit dem aktuellen Komplettprogramm<br />
bietet Viessmann seinen<br />
Kunden ein mehrstufiges Programm<br />
mit Leistungen von 1,5 bis 20000 kW:<br />
bodenstehende und wandhängende<br />
Heizkessel <strong>für</strong> Öl und Gas in Heizwert-<br />
und Brennwerttechnik sowie<br />
regenerative Energiesysteme wie<br />
Wärmepumpen, Solarsysteme und<br />
Heizkessel <strong>für</strong> nachwachsende Rohstoffe.<br />
Komponenten der Regelungstechnik<br />
und Daten-Kommunikation<br />
sind ebenso im Programm wie <strong>die</strong><br />
gesamte Systemperipherie bis hin<br />
zu Heizkörpern und Fußbodenheizungen.<br />
Mit 10 Werken in Deutschland, Frankreich,<br />
Kanada, Polen und China, mit<br />
Vertriebsorganisationen in Deutschland<br />
und 34 weiteren Ländern sowie<br />
weltweit 112 Verkaufsniederlassungen<br />
ist Viessmann international ausgerichtet.<br />
Verantwortung <strong>für</strong> Umwelt und Gesellschaft,<br />
Fairness im Umgang mit<br />
Geschäftspartnern und Mitarbeitern<br />
sowie das Streben nach Perfektion<br />
und höchster Effizienz in allen Geschäftsprozessen<br />
sind <strong>für</strong> Viessmann<br />
zentrale Werte. Das gilt <strong>für</strong> jeden einzelnen<br />
Mitarbeiter und damit <strong>für</strong> das<br />
gesamte Unternehmen, das mit all<br />
seinen Produkten und flankierenden<br />
Leistungen dem Kunden den besonderen<br />
Nutzen und den Mehrwert<br />
einer starken Marke bietet.<br />
Viessmann Werke<br />
35107 Allendorf (Eder)<br />
Telefon 06452 70-0<br />
Telefax 06452 70-2780<br />
www.viessmann.com