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För<strong>de</strong>rung von energieeffizienten<br />
Neubauten im<br />
Neubaugebiet „Vor<strong>de</strong>rer Rin<strong>de</strong>rberg“<br />
in Simmern
Inhalt<br />
Vorwort.................................................................................................................. - 1 -<br />
Beratungsangebot................................................................................................ - 3 -<br />
Energiestandards ................................................................................................. - 4 -<br />
Energiesparen<strong>de</strong>s Bauen..................................................................................... - 7 -<br />
Regenerative Energien....................................................................................... - 15 -<br />
Energiegemeinschaften ..................................................................................... - 20 -<br />
Beispielhafte Auswirkungen beim „Energie-Musterhaus“ ............................. - 22 -<br />
IMPRESSUM<br />
Gestaltung / Konzeption:<br />
Arbeitsgemeinschaft :<br />
DILLIG Ingenieure GmbH Transferstelle für rationelle und regenerative Energienutzung Bingen (TSB)<br />
Ahornweg 2 Am Langenstein 21<br />
55469 Simmern 55411 Bingen<br />
Tel. (0 67 61) 93 09 – 0 Tel. (0 67 21) 98 424 - 0<br />
Fax (0 67 61) 93 09 -90 Fax (0 67 21) 98 424 - 29<br />
Emai: info@dillig.<strong>de</strong> tsb@tsb-energie.<strong>de</strong><br />
www.dillig.<strong>de</strong> www.tsb-energie.<strong>de</strong><br />
Autoren<br />
DILLIG + TSB<br />
Bildnachweis<br />
DILLIG<br />
TSB<br />
BWP - Bun<strong>de</strong>sverband WärmePumpe e.V.<br />
DGS – <strong>de</strong>utsche Gesellschaft für Sonnenenergie<br />
Tom Pischell / Solarpraxis AG<br />
Deutsche Rockwool<br />
Architekturbüro Nouri-Schellinger<br />
Deutsche Energie-Agentur GmbH<br />
Oliver Mark Photography<br />
Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz Rheinland-Pfalz<br />
EOR – EffizienzOffensive Rheinland-Pfalz e.V.<br />
Mit Unterstützung <strong>de</strong>r HDW Werbeagentur GmbH und „Unser Ener“<br />
Herausgeber<br />
Verbandsgemein<strong>de</strong> Simmern<br />
Brühlstr.2<br />
55469 Simmern/Hunsrück<br />
Oktober 2008
Vorwort<br />
Steigen<strong>de</strong> Energiepreise belasten die <strong>de</strong>utschen Haushalte zunehmend. Doch selbst<br />
bei Neubauten wer<strong>de</strong>n die jährlichen Kosten für <strong>de</strong>n Energieverbrauch angesichts<br />
<strong>de</strong>r höheren erfor<strong>de</strong>rlichen Investitionskosten für Wärmedämmung o<strong>de</strong>r Anlagentechnik<br />
häufig in <strong>de</strong>n Hintergrund gestellt. Aber gera<strong>de</strong> bei Neubauten stehen zu Beginn<br />
<strong>de</strong>r Planungen noch alle Möglichkeiten offen und es sollte bereits für die nächsten<br />
Jahrzehnte vorausgedacht wer<strong>de</strong>n.<br />
Deshalb hat sich die Stadt Simmern dazu entschlossen, Sie beim Bau eines beson<strong>de</strong>rs<br />
energieeffizienten Gebäu<strong>de</strong>s finanziell und beratend zu unterstützen und günstige<br />
Voraussetzungen für ein energieeffizientes Gebäu<strong>de</strong> geschaffen.<br />
Neben einem Investitionszuschuss - <strong>de</strong>m Simmerner-Energiebonus -, <strong>de</strong>ssen Rahmenbedingungen<br />
in <strong>de</strong>r folgen<strong>de</strong>n Broschüre dargelegt wer<strong>de</strong>n, stellt Ihnen die Stadt<br />
Simmern fachlich qualifizierte unabhängige Energieberater <strong>de</strong>r Arbeitsgemeinschaft<br />
DILLIG Ingenieure Simmern/Transferstelle für rationelle und regenerative Energienutzung<br />
Bingen (TSB) zur Seite, die Sie bei <strong>de</strong>r Umsetzung <strong>de</strong>s Simmerner Energiewertes<br />
50, an <strong>de</strong>n die För<strong>de</strong>rung gekoppelt ist, unterstützen. Die folgen<strong>de</strong> Broschüre<br />
gibt Ihnen einen Überblick über die För<strong>de</strong>rung und das Beratungskonzept <strong>de</strong>r<br />
Stadt Simmern.<br />
Bereits bei <strong>de</strong>r Bauleitplanung <strong>de</strong>s<br />
Neubaugebietes „Vor<strong>de</strong>rer Rin<strong>de</strong>rberg“<br />
hat die Stadt Simmern darauf<br />
geachtet, günstige Voraussetzungen<br />
für die Umsetzung energieeffizienter<br />
Gebäu<strong>de</strong> zu schaffen. Die Grundstücke<br />
sind so zugeschnitten, dass die<br />
Gebäu<strong>de</strong> ohne gegenseitige Beschattung<br />
angeordnet und mit <strong>de</strong>r jeweiligen<br />
Hauptfassa<strong>de</strong> nach Sü<strong>de</strong>n ausgerichtet<br />
wer<strong>de</strong>n können. Damit ist<br />
die Grundvoraussetzung für passiv-solare Architektenentwürfe mit hohem passivem<br />
Energiegewinn geschaffen. Wie Sie diese Ausgangsparameter für Sich nutzen können<br />
und weitere Ansätze für energieoptimiertes Bauen wer<strong>de</strong>n Ihnen in dieser Broschüre<br />
aufgezeigt und in späteren Beratungsgesprächen, geför<strong>de</strong>rt durch die Stadt<br />
Simmern, vertieft.<br />
In beispielhaften Mo<strong>de</strong>llrechnungen für ein architektonisch einfach gestaltetes Energie-Musterhaus<br />
wer<strong>de</strong>n die Auswirkungen und die Wirtschaftlichkeit <strong>de</strong>s „Simmerner<br />
Energiewertes“ dargestellt. Sie wer<strong>de</strong>n sehen, dass <strong>de</strong>r „Simmerner Energiewert“ mit<br />
heutiger Bau- und Anlagentechnik problemlos erreichbar ist.<br />
- 1 -
„Simmerner Energie-För<strong>de</strong>rbonus“<br />
Beim Bau eines energieeffizienten Gebäu<strong>de</strong>s, das <strong>de</strong>n<br />
Simmerner Energiewert 50 erreicht, zahlt Ihnen die Stadt<br />
nach Abschluss <strong>de</strong>s Baus und Nachweis <strong>de</strong>r Einhaltung <strong>de</strong>s<br />
Energiewertes <strong>de</strong>n „Simmerner Energie-För<strong>de</strong>rbonus“ aus.<br />
Je Bauvorhaben wird folgen<strong>de</strong>r Simmerner Energie-<br />
För<strong>de</strong>rbonus ausgezahlt:<br />
Simmerner Energiewert 50<br />
Pro Bauvorhaben 2.000 €<br />
Bei einer Unterschreitung <strong>de</strong>s „Simmerner-Energiewertes“ wird <strong>de</strong>r För<strong>de</strong>rbonus von<br />
<strong>de</strong>r Stadt an die Bauherren ausgezahlt. Der Nachweis erfolgt bei <strong>de</strong>r Planung mittels<br />
eines Energiebedarfsausweises, welcher heute bei je<strong>de</strong>m Bauvorhaben zu erstellen<br />
ist.<br />
Der Grenzwert zur Auszahlung <strong>de</strong>s Energiebonus wird als Jahres-Primärenergiebedarf<br />
festgelegt. Der Primärenergiebedarf ist die Summe <strong>de</strong>s eigentlichen<br />
Energiebedarfs an einem Energieträger die Energiemenge sowie die durch vorgelagerten<br />
Prozessketten außerhalb <strong>de</strong>r Systemgrenze bei <strong>de</strong>r Gewinnung, Umwandlung<br />
und Verteilung <strong>de</strong>s Energieträgers benötigte Energie. Er stellt ein Maß für die Energieeffizienz<br />
und <strong>de</strong>n ressourcenschonen<strong>de</strong>n Umgang <strong>de</strong>r Energienutzung dar. Damit<br />
stehen Ihnen als Bauherr alle Möglichkeiten <strong>de</strong>r Energieeinsparung wie z.B. die passive<br />
Solarenergienutzung, verschie<strong>de</strong>nste haustechnischen Ausstattungen (Erdgas-<br />
Brennwertgeräte, Wärmepumpen, Holzpelletkessel, Lüftungsanlagen) und die thermische<br />
Solarenergienutzung offen.<br />
Simmerner Energiewert<br />
50 kWh/(m²*a)<br />
Am Beispiel <strong>de</strong>s gewählten Energie-Musterhauses mit einem A/V-Verhältnis von 0,65<br />
1/m beträgt <strong>de</strong>r zulässige Primärenergiebedarf gemäß EnEV 2007<br />
112,38 kWh/(m²a). Mit einem Zielwert von 50 kWh/(m²a) wird <strong>de</strong>r EnEV-2007-<br />
Grenzwert mit <strong>de</strong>m „Simmerner-Energiewert“ um etwa 55 % unterschritten.<br />
Eine zahlenmäßige Unterschreitung <strong>de</strong>s Grenzwertes <strong>de</strong>r EnEV 2009 durch <strong>de</strong>n<br />
„Simmerner-Energiewert“ kann noch nicht benannt wer<strong>de</strong>n, da das EnEV-2009-<br />
Berechnungsverfahren für Wohngebäu<strong>de</strong> noch nicht in einer DIN festgelegt ist. Mit<br />
<strong>de</strong>m „Simmerner Energiewert“ wer<strong>de</strong>n auf je<strong>de</strong>n Fall die voraussichtlichen Grenzwerte<br />
<strong>de</strong>r EnEV 2009 erheblich unterschritten.<br />
- 2 -
Beratungsangebot<br />
Neben <strong>de</strong>r Auszahlung <strong>de</strong>s Simmerner Energiebonus und <strong>de</strong>r Aushändigung dieser<br />
Broschüre stellt Ihnen die Stadt Simmern ein kostenfreies Beratungsangebot durch<br />
qualifizierte und unabhängige Ingenieure <strong>de</strong>r Arbeitsgemeinschaft DILLIG Ingenieure,<br />
Simmern,/Transferstelle für Rationelle und Regenerative Energienutzung, Bingen,<br />
(TSB) bereit, die Sie fachlich beraten und Ihnen bei <strong>de</strong>r Entscheidungsfindung für die<br />
Umsetzung <strong>de</strong>s Simmerner Energiewertes unterstützen wer<strong>de</strong>n. Die Bauinteressenten<br />
wer<strong>de</strong>n zunächst in Kleingruppen gebün<strong>de</strong>lt, in <strong>de</strong>nen allgemeine Fragen geklärt<br />
wer<strong>de</strong>n können. Interessenten für Energiegemeinschaften (vgl. Seite - 20 -) wer<strong>de</strong>n<br />
hier nach Möglichkeit bereits in Kleingruppen zusammen gefasst. Haben Sie Sich für<br />
ein Umsetzungskonzept entschie<strong>de</strong>n, so können weitere Fragen auch mit <strong>de</strong>n Beratern<br />
in Einzelgesprächen geklärt wer<strong>de</strong>n.<br />
Kontaktdaten<br />
DILLIG Ingenieure: Tel. 06761/9309-0 o<strong>de</strong>r www.dillig.<strong>de</strong><br />
TSB: Tel. 06721 / 984240 o<strong>de</strong>r www.tsb-energie.<strong>de</strong><br />
Neben dieser Beratung steht Ihnen natürlich auch das kostenfreie Beratungsangebot<br />
<strong>de</strong>r Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz, das vom Ministerium für Umwelt, Forsten<br />
und Verbraucherschutz (MUF) getragen wird, zur Verfügung.<br />
In Rahmen <strong>de</strong>r Beratung können Sie Sich auch über För<strong>de</strong>rprogramm <strong>de</strong>s Bun<strong>de</strong>s<br />
und <strong>de</strong>s Lan<strong>de</strong>s informieren, die für sie in Frage kommen. Einen ersten Überblick<br />
gibt Ihnen die Broschüre <strong>de</strong>r Verbraucherzentrale „Energiesparmaßnahmen im Neubau“,<br />
die Sie zusammen mit dieser Broschüre ausgehändigt bekommen.<br />
- 3 -
Energiestandards<br />
In <strong>de</strong>r Gebäu<strong>de</strong>technik wur<strong>de</strong> in <strong>de</strong>n letzten Jahren zunehmend Wert auf Energieeffizienz<br />
gelegt, die bis zu einem gewissen Maß auch gesetzlich festgelegt ist (Energieeinsparverordnung<br />
- EnEV). Daraus haben sich eine Vielzahl verschie<strong>de</strong>ner Energiestandards<br />
und Bezeichnungen wie Niedrigenergiehäuser, Passivhäuser sowie<br />
KfW-Energiesparhäuser 40 und 60 entwickelt, die jeweils durch einen bestimmten<br />
Energiebedarf pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr gekennzeichnet sind.<br />
Die Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>s Simmerner Energiewert 50 bewegen sich im Bereich <strong>de</strong>r<br />
Niedrigenergiehäuser und entsprechen genau <strong>de</strong>m Mittelwert <strong>de</strong>r KfW-<br />
Energiesparhäuser. Damit Sie eine Vorstellung bekommen, was das für Sie be<strong>de</strong>utet,<br />
wer<strong>de</strong>n die zurzeit gängigsten Energiestandards für Neubauten im Folgen<strong>de</strong>n<br />
erläutert.<br />
- 4 -
EnEV-2007 / Gesetzliche Min<strong>de</strong>stanfor<strong>de</strong>rung<br />
Novellierung <strong>de</strong>r EnEV 2009<br />
Durch die Energie-Einspar-verordnung (EnEV),<br />
die seit <strong>de</strong>m 01.02.2002 gültig ist, sind<br />
mit <strong>de</strong>m Ziel <strong>de</strong>r erhöhten Energieeinsparung<br />
Grenzwerte für <strong>de</strong>n Primärenergiebedarf,<br />
d.h. <strong>de</strong>n Rohstoffeinsatz eines Gebäu<strong>de</strong>s<br />
gesetzlich festgelegt. Zusätzlich zum<br />
zulässigen Primärenergiebedarf beinhaltet<br />
die EnEV Anfor<strong>de</strong>rungen an <strong>de</strong>n Heizwärmebedarf<br />
eines Gebäu<strong>de</strong>s, die bei einem<br />
Neubau durch <strong>de</strong>n Transmissionswärmeverlust,<br />
d.h. <strong>de</strong>n Wärmeverlust durch die Gebäu<strong>de</strong>hülle,<br />
festgelegt sind.<br />
Den Entwurf <strong>de</strong>r neuen Energieeinsparverordnung – EnEV 2009 hat <strong>de</strong>r Bun<strong>de</strong>stag<br />
am 18.06.2008 beschlossen. Die Novellierung soll voraussichtlich 2009 in Kraft treten.<br />
Nach<strong>de</strong>m in <strong>de</strong>r Energieeinsparverordnung 2007 lediglich die Verpflichtung zu<br />
Energieausweisen ergänzt wur<strong>de</strong>, ist in <strong>de</strong>r Novellierung eine Verschärfung <strong>de</strong>r<br />
höchstzulässigen U-Werte, d.h. <strong>de</strong>r energetischen Bauteilqualität und <strong>de</strong>s Primärenergiebedarfs<br />
um 30 % im Durchschnitt vorgesehen.<br />
Mit niedrigeren U-Werten stellen sich geringere Wärmeverluste über die Gebäu<strong>de</strong>hülle<br />
und damit einen geringeren Jahresheizwärmebedarf eines Gebäu<strong>de</strong>s ein. Der<br />
Primärenergiebedarf wird im Wesentlichen von <strong>de</strong>r Anlagentechnik beeinflusst. Anlagen,<br />
die Erneuerbare Energien nutzen, weisen einen niedrigeren Primärenergiebedarf<br />
auf.<br />
Eine weitere Verschärfung <strong>de</strong>r höchstzulässigen Werte ist für 2012 vorgesehen.<br />
Niedrigenergiehaus<br />
Der Begriff Niedrigenergiehaus (NEH) steht für Häuser, die wenig Energie benötigen.<br />
Das Ministerium <strong>de</strong>r Finanzen Rheinland-Pfalz hat als Obergrenze für ein NEH-<br />
Einfamilienhaus 70 kWh/(m²*a) und für ein NEH-<strong>Mehr</strong>familienhaus 55 kWh/(m²*a)<br />
Heizwärmebedarf festgelegt. Bei <strong>de</strong>r Einhaltung <strong>de</strong>s Simmerner Energiewertes errichten<br />
Sie also ein zukunftsorientiertes Niedrigenergiehaus.<br />
- 5 -
KfW-Energiesparhaus 40 und 60<br />
Die Kreditanstalt für Wie<strong>de</strong>raufbau (KfW) <strong>de</strong>finiert das KfW-Energiesparhaus 40 bzw.<br />
60 durch <strong>de</strong>n Jahres-Primärenergiebedarf, <strong>de</strong>r nicht mehr als 40 bzw. 60 kWh pro m²<br />
Gebäu<strong>de</strong>nutzfläche betragen darf, und <strong>de</strong>n Transmissionswärmeverlust, <strong>de</strong>r <strong>de</strong>n<br />
in EnEV 2007 angegebenen Höchstwert um min<strong>de</strong>stens 30 % bzw. 45 % unterschreiten<br />
muss. Die einzuhalten<strong>de</strong>n Werte sind durch einen Planer/ Sachverständigen<br />
nachzuweisen.<br />
Wird ein KfW-Energiesparhaus 60 realisiert, so kann für das Projekt zurzeit ein zinsgünstiger<br />
Kredit <strong>de</strong>r KfW-Bank aufgenommen wer<strong>de</strong>n. Aktuelle Zinssätze fin<strong>de</strong>n sie<br />
auf <strong>de</strong>r Internetseite <strong>de</strong>s KfW: www.kfw-foer<strong>de</strong>rbank.<strong>de</strong>.<br />
Passivhaus<br />
Passivhäuser sind beson<strong>de</strong>rs energieeffiziente Gebäu<strong>de</strong>, die einen Heizwärmebedarf<br />
< 15 kWh/(m²*a) und einen Jahres-Primärenergiebedarf (nur auf die Heizungsanlage<br />
bezogen) < 40 kWh/(m²*a) aufweisen. Zertifizierte Passivhäuser müssen weiterhin<br />
<strong>de</strong>n Jahres-Primärenergiebedarf (inkl. Strombedarf für Haushaltsgeräte) von<br />
120 kWh/(m²*a) unterschreiten, mit einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
ausgestattet sein und folgen<strong>de</strong> U-Werte unterschreiten:<br />
• U-Werte Wän<strong>de</strong>, Dach, Decken < 0,15 W/(m²*K)<br />
• U-Werte Verglasung, Rahmen < 0,8 W/(m²*K)<br />
Bei <strong>de</strong>r Umsetzung müssen Wärmebrücken vermie<strong>de</strong>n, Wärmeverluste bei <strong>de</strong>r<br />
Brauchwarmwasserbereitung und -verteilung gering gehalten und <strong>de</strong>r Strom durch<br />
effiziente Geräte genutzt wer<strong>de</strong>n.<br />
Nach Fertigstellung <strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s ist die Luftdichtheit nachzuweisen.<br />
- 6 -<br />
Neubau geför<strong>de</strong>rt<br />
von „Unser Ener“
Energiesparen<strong>de</strong>s Bauen<br />
Bei <strong>de</strong>r Planung und <strong>de</strong>m Bau von Neubauten wird <strong>de</strong>r Energieverbrauch <strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s<br />
bereits für die nächsten Jahrzehnte festgelegt. Än<strong>de</strong>rungen und Umbauten<br />
wer<strong>de</strong>n nur selten in <strong>de</strong>n ersten Jahren vorgenommen. Dennoch wer<strong>de</strong>n die<br />
jährlichen Kosten für <strong>de</strong>n Energieverbrauch angesichts <strong>de</strong>r höheren Investitionskosten<br />
für Wärmedämmung o<strong>de</strong>r Anlagentechnik häufig in <strong>de</strong>n Hintergrund gestellt.<br />
Doch bei langfristiger Betrachtung fallen die Energiekosten im Vergleich zu <strong>de</strong>n<br />
Investitionskosten meist stärker ins Gewicht.<br />
Bereits die Auswahl <strong>de</strong>r Gebäu<strong>de</strong>form, die Anordnung <strong>de</strong>r Räume und die Auswahl<br />
<strong>de</strong>r Baustoffe wirkt sich auf <strong>de</strong>n späteren Energieverbrauch <strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s aus. Im<br />
Folgen<strong>de</strong>n sind die wichtigsten Planungsregeln für energiesparen<strong>de</strong>s Bauen kurz<br />
erläutert.<br />
Gebäu<strong>de</strong>form / Gebäu<strong>de</strong>ausrichtung:<br />
Die Planung eines Niedrigenergiehauses beginnt bereits weit im Vorfeld <strong>de</strong>s ersten<br />
Spatenstichs. So ist es für <strong>de</strong>n Bauherrn relevant, das richtige Grundstück auszuwählen,<br />
um nach <strong>de</strong>r Fertigstellung <strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s die größtmögliche Sonnenenergienutzung<br />
zu erzielen. Denn neben <strong>de</strong>r Gebäu<strong>de</strong>form ist auch die Ausrichtung <strong>de</strong>s<br />
Neubaus von entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong>r Be<strong>de</strong>utung, um <strong>de</strong>n gewünschten Jahresheizwärmebedarf<br />
eines energieeffizienten Gebäu<strong>de</strong>s zu erfüllen.<br />
Die Bauleitplanung wur<strong>de</strong> nach solar-technischen Aspekten von DILLIG Ingenieure<br />
aufstellt. Die Grundstücke sind ohne gegenseitige Beschattung angeordnet und ermöglichen<br />
die Ausrichtung <strong>de</strong>r jeweiligen Hauptfassa<strong>de</strong> nach Süd/Südwest/Südost.<br />
Dies ist die Grundvoraussetzung für passiv-solare Architektenentwürfe mit hohem<br />
passivem Energiegewinn.<br />
- 7 -
N<br />
Grundstücksausrichtung<br />
Süd-West<br />
Solar-optimierte Anordnung <strong>de</strong>r Grundstücke<br />
N<br />
Grundstücksausrichtung<br />
Süd<br />
Beispiel für beschattungsfreie Gebäu<strong>de</strong>anordnung auf <strong>de</strong>n Grundstücken<br />
- 8 -<br />
Grundstücksausrichtung<br />
Süd-Ost
Bei <strong>de</strong>r Planung sollte <strong>de</strong>r Bauherr folgen<strong>de</strong> Punkte berücksichtigen:<br />
Kompakte Bauform<br />
Entschei<strong>de</strong>nd bei <strong>de</strong>r Bauform <strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s<br />
ist das Verhältnis <strong>de</strong>r Gebäu<strong>de</strong>oberfläche zum<br />
Gebäu<strong>de</strong>volumen. Je größer, die Oberfläche<br />
eines Gebäu<strong>de</strong>s im Verhältnis zu seinem<br />
Volumen, <strong>de</strong>sto größer sind die Transmissionswärmeverluste;<br />
also jene Verluste, die<br />
aufgrund <strong>de</strong>s Wärmedurchgangs durch Wän<strong>de</strong>,<br />
Dächer, Fenster und an<strong>de</strong>re Hüllflächen<br />
<strong>de</strong>s Hauses entstehen.<br />
Eine möglichst kompakte Bauform verringert<br />
<strong>de</strong>n Heizwärmebedarf und senkt somit die<br />
Heizkosten.<br />
Um dies zu ver<strong>de</strong>utlichen, dienen die nebenstehen<strong>de</strong>n<br />
Gebäu<strong>de</strong>grundrisse als Beispiel:<br />
Die Gebäu<strong>de</strong> sind in <strong>de</strong>r Draufsicht dargestellt<br />
und besitzen alle die gleiche Grundfläche von<br />
100 m 2 , entwickelt aus einem 10 x 10 m<br />
großem Quadrat mit einer Umrisslänge von<br />
40 m.<br />
Je mehr nun die Form <strong>de</strong>s Neubaus von <strong>de</strong>r<br />
I<strong>de</strong>alform <strong>de</strong>s Quadrates abweicht, <strong>de</strong>sto<br />
größer wer<strong>de</strong>n die Fassa<strong>de</strong>noberflächen und<br />
somit auch die Transmissionswärmeverluste.<br />
Schatten im Sommer, Wärmegewinn im Winter<br />
Die Verschattung im Sommer kann zum Beispiel durch geschickt gepflanzte Bäume<br />
im Garten erfolgen. Es ist jedoch davon abzuraten, die Bepflanzungsmaßnahme zu<br />
üppig auszuführen, da ansonsten im Winter ebenfalls, bei dann tiefer stehen<strong>de</strong>r<br />
Sonne, viel Schatten auf die Gebäu<strong>de</strong>oberfläche trifft.<br />
Bessere Maßnahmen zur Verschattung bieten richtig dimensionierte Balkone und<br />
Dachüberstän<strong>de</strong>, die je nach Sonnenstand unterschiedlich viel Sonneneinstrahlung<br />
auf die Fassa<strong>de</strong>nfläche erlauben.<br />
Die oben erwähnten Effekte können zusätzlich durch das Anbringen von Rollos, Markisen<br />
und Fensterlä<strong>de</strong>n o<strong>de</strong>r selbstverdunkel<strong>de</strong> Scheiben verstärkt wer<strong>de</strong>n.<br />
- 9 -<br />
2m<br />
2m<br />
6m
Räume intelligent ausrichten<br />
Um eine behagliche Umgebung in einem Gebäu<strong>de</strong> zu erreichen, sind an die<br />
verschie<strong>de</strong>nen Räume unterschiedliche Anfor<strong>de</strong>rungen gestellt. So haben<br />
Wohn- und Kin<strong>de</strong>rzimmer einen höheren und Treppenhäuser, Schlafzimmer und<br />
Abstellkammern einen niedrigeren Wärmebedarf.<br />
Die Räume mit niedrigerem Wärmebedarf sollten folglich nach Nor<strong>de</strong>n, die mit<br />
höherem Wärmebedarf nach Sü<strong>de</strong>n hin ausgerichtet wer<strong>de</strong>n.<br />
Des Weiteren können gebäu<strong>de</strong>interne Transmissionswärmeverluste, d.h. die Wärmeverluste<br />
über die Gebäu<strong>de</strong>hülle, vermie<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n, wenn wenig beheizte Räume<br />
nicht in unmittelbarer Nachbarschaft zu stärker beheizten Wohn- und Kin<strong>de</strong>rzimmern<br />
eingerichtet wer<strong>de</strong>n.<br />
Lage <strong>de</strong>r Fenster<br />
Der Fensterflächenanteil eines energieeffizienten Gebäu<strong>de</strong>s kann ohne weiteres so<br />
groß ausfallen wie bei einem üblichen Gebäu<strong>de</strong>. Der größtmögliche Wärmegewinn<br />
wird jedoch erreicht, wenn die meisten Fensterflächen nach Sü<strong>de</strong>n hin ausgerichtet<br />
sind. Dabei ist aber auch zu beachten, dass die Fensterflächen nicht zu groß ausfallen<br />
bzw. von außen verschattet wer<strong>de</strong>n können. Ansonsten kann es dadurch vor<br />
allem im Sommer und in <strong>de</strong>n Übergangsmonaten zur Überhitzung <strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s<br />
kommen kann.<br />
Beispielgrundriss<br />
Bad, Treppenhaus und Abstellraum sind<br />
nach Nor<strong>de</strong>n, die Wohnzimmer<br />
nach Sü<strong>de</strong>n hin ausgerichtet. Die West- und<br />
Ostausrichtung <strong>de</strong>r Fenster verursacht<br />
lediglich einen bis zu 10 % höheren<br />
Heizwärmebedarf. Die kompakte Bauweise,<br />
die ein Niedrigenergiehaus aufweisen soll,<br />
ist hier ebenfalls gegeben.<br />
- 10 -<br />
Bad<br />
Treppe Schlafzimmer<br />
Flur<br />
Zimmer 1 Zimmer 2 Zimmer 3
Wärmespeicherung<br />
Passive Wärmespeicher<br />
Die Wärme, die die Sonne tagsüber<br />
einstrahlt, wird im Inneren <strong>de</strong>s Hauses in<br />
massiven Bö<strong>de</strong>n, Wän<strong>de</strong>n und Decken<br />
gespeichert und nachts allmählich an die<br />
Räume abgegeben.<br />
Neuste Entwicklungen im Bereich Solarputz<br />
reflektieren das Sonnenlicht im Sommer und<br />
speichern es im Winter, weshalb dadurch<br />
zusätzliche Wärmespeicherung erreicht<br />
wer<strong>de</strong>n kann.<br />
Wärmedämmung<br />
Fenster<br />
Funktionsbedingt weisen Fenster im<br />
Vergleich zu nicht transparenten Bauteilen<br />
höhere Wärmeverluste auf, die einerseits<br />
durch Transmission und an<strong>de</strong>rerseits<br />
durch Lüftungswärmeverluste entstehen.<br />
Diesen Verlusten stehen jedoch Wärmegewinne<br />
durch die Sonneneinstrahlung<br />
gegenüber.<br />
Zwei wichtige Größen, die dieses Verhältnis<br />
beschreiben, sind zum einen <strong>de</strong>r<br />
U-Wert, <strong>de</strong>r eine Größe für <strong>de</strong>n Wärmeverlust<br />
darstellt und zum an<strong>de</strong>ren <strong>de</strong>r g-Wert,<br />
<strong>de</strong>r <strong>de</strong>n Anteil <strong>de</strong>r Sonneneinstrahlung bei<br />
senkrechtem Lichteinfall durch die Verglasung<br />
beschreibt.<br />
Je niedriger <strong>de</strong>r U-Wert, <strong>de</strong>sto weniger<br />
Wärme geht verloren und je höher <strong>de</strong>r<br />
g-Wert, <strong>de</strong>sto höher die Solarenergiegewinne<br />
bzw. die Gefahr <strong>de</strong>r Überhitzung.<br />
- 11 -<br />
Einscheiben-<br />
Verglasung<br />
Zweischeibenisolierverglasung<br />
Zweischeibenwärme<br />
schutzverglasung<br />
Dreischeibenwärme-<br />
schutzverglasung<br />
U-Wert in<br />
Glasmitte<br />
(W/m 2 K)<br />
ca. 5,8<br />
2,8 - 3,0<br />
1,2 - 1,4<br />
g-Wert<br />
87 %<br />
80 %<br />
58 – 64 %<br />
0,6 - 0,8 40 – 60 %
Da die Fenster nicht nur aus Glas-, son<strong>de</strong>rn auch aus Rahmenflächen bestehen,<br />
sollte auch die energetische Qualität <strong>de</strong>s Rahmens beachtet wer<strong>de</strong>n. Seit einigen<br />
Jahren sind gedämmte Fensterrahmen in Holz, Holz-Alu und Kunststoff erhältlich, die<br />
die Wärmeverluste <strong>de</strong>s Gesamtsystems Fenster <strong>de</strong>utlich verringern.<br />
Außenwän<strong>de</strong><br />
Da <strong>de</strong>r Primärenergieverbrauch eines<br />
Niedrigenergiehauses nicht über<br />
70 kWh/m 2 a liegen sollte bzw. beim<br />
Simmerner Energie-För<strong>de</strong>rbonus-50 nicht<br />
über 50 kWh/m 2 a spielt die Dämmung <strong>de</strong>r<br />
Außenwand eine entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong> Rolle. Sie<br />
stellt flächenmäßig die weitaus größte<br />
Hüllfläche <strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s dar.<br />
Um dieses Ziel zu erreichen, können<br />
verschie<strong>de</strong>ne Bauweisen gewählt wer<strong>de</strong>n.<br />
Es kann die Massivbauweise in einschaliger<br />
Bauweise mit Außendämmung und die<br />
zweischalige Bauweise mit Kerndämmung,<br />
sowie eine Leichtbaukonstruktion mit <strong>de</strong>n<br />
unterschiedlichsten Aufbauten realisiert<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Der empfohlene U-Wert für die Außenwän<strong>de</strong> <strong>de</strong>s Niedrigenergiehauses liegt bei etwa<br />
0,2 W/m 2 K.<br />
Um diesen Wert mit <strong>de</strong>n oben beschriebenen Bauweisen und Dämmverfahren zu<br />
erzielen, müssen die richtigen Dimensionen bezüglich <strong>de</strong>r Dicken <strong>de</strong>r Rohbauwand<br />
und <strong>de</strong>r Dämmschicht eingehalten wer<strong>de</strong>n.<br />
Da je<strong>de</strong>s Material einen an<strong>de</strong>ren U-Wert aufweist, sind in <strong>de</strong>r folgen<strong>de</strong>n Tabelle ausgewählte<br />
Kombinationen zusammen gestellt.<br />
- 12 -
Es ist <strong>de</strong>mnach möglich, durch verschie<strong>de</strong>ne<br />
Kombinationen <strong>de</strong>r Mauerwerk- und<br />
Dämmstoffdicken unterschiedliche U-Werte<br />
zu erzielen.<br />
Hier lautet <strong>de</strong>r Grundsatz: „Je kleiner <strong>de</strong>r<br />
U-Wert, <strong>de</strong>sto geringer fallen die Wärmeverluste<br />
aus“.<br />
Es ist daher ratsam, gera<strong>de</strong> bei steigen<strong>de</strong>n<br />
Energiepreisen, die Dämmdicken etwas<br />
größer zu wählen.<br />
Der Kostenaufwand für das zusätzliche<br />
Material steigt zwar etwas, nicht jedoch die<br />
Montagekosten, und es stellt sich durch<br />
eine höhere Temperatur <strong>de</strong>r Innenwand ein<br />
behaglicheres Klima im Gebäu<strong>de</strong> ein. Die<br />
höheren Kosten amortisieren sich außer<strong>de</strong>m<br />
durch die Energieeinsparung.<br />
Dach<br />
Da die erwärmte Luft im Gebäu<strong>de</strong> nach oben steigt, spielt die Dämmung <strong>de</strong>s Daches<br />
eine weitere wichtige Rolle.<br />
Wird das Dachgeschoss als Wohnfläche genutzt, erfolgt die Dämmung entwe<strong>de</strong>r über<br />
o<strong>de</strong>r zwischen <strong>de</strong>n Sparren. Die Dämmstoffdicke sollte minimal 20 cm, besser<br />
ca. 30 cm betragen, um einen U-Wert von 0,15 W/m 2 K erreichen zu können.<br />
Für <strong>de</strong>n Fall, dass das Dachgeschoss nicht als Wohnraum genutzt wird, genügt<br />
hingegen die Isolierung <strong>de</strong>r obersten Geschoss<strong>de</strong>cke.<br />
Keller<strong>de</strong>cke<br />
Durch die Wän<strong>de</strong> eines Gebäu<strong>de</strong>s fin<strong>de</strong>t ein ständiger Wärmestrom statt, <strong>de</strong>r durch<br />
unterschiedliche Raumtemperaturen verursacht wird. Je höher <strong>de</strong>r Temperaturunterschied,<br />
<strong>de</strong>sto größer ist auch <strong>de</strong>r Wärmestrom. In <strong>de</strong>n meisten Räumen spielt dieser<br />
Effekt eine eher untergeordnete Rolle. Eine Ausnahme stellt die Keller<strong>de</strong>cke dar.<br />
Zwischen ihr und <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nplatte besteht ein größerer Temperaturunterschied,<br />
weshalb hier gedämmt wer<strong>de</strong>n muss. Der U-Wert sollte hier bei 0,3 W/m 2 K liegen.<br />
Bei einer 18 cm starken Beton<strong>de</strong>cke und einem 6 cm starken Estrich <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nplatte<br />
kann dieser Wert beispielsweise durch 11 cm Dämmung (WLG 035) erreicht wer<strong>de</strong>n.<br />
Ähnliche U-Werte können auch mit an<strong>de</strong>ren Decken-, Bo<strong>de</strong>nplatten sowie Dämmstoffen<br />
an<strong>de</strong>rer Wärmeleitklassen erreicht wer<strong>de</strong>n. Die Wärmeleitklasse eines<br />
Materials steht für <strong>de</strong>ssen Wärmedämmqualität. Je niedriger <strong>de</strong>r Zahlenwert, <strong>de</strong>sto<br />
höher ist die Dämmwirkung <strong>de</strong>s Materials.<br />
- 13 -<br />
Material Dicke (cm)<br />
Kalkstein- Mauer-<br />
werk<br />
Porenbeton, warmseitig<br />
verputzt<br />
Porenbeton, warmseitig<br />
verputzt<br />
Ziegelmauer mit<br />
PUR-Dämmung<br />
Holz mit eingeblasener<br />
Cellulose<br />
Holz mit eingeblasener<br />
Cellulose<br />
2-schaliges KS-<br />
Mauerwerk mit<br />
z.B.Mineralwolle und<br />
Klinker<br />
U-Wert<br />
(W/m²K)<br />
30 1,40<br />
30 0,40<br />
36 0,30<br />
36/13 0,20<br />
18 0,40<br />
23 0,30<br />
17/17/17 0,13
Lüftungsanlage<br />
Für eine gute Raumluftqualität ist ein stündlicher Luftwechsel von 20-30 m 3 pro Person<br />
erfor<strong>de</strong>rlich. Ein zuverlässiger Luftaustausch ist bei Fensterlüftung nicht erreichbar,<br />
da die ausgetauschte Luftmenge sehr stark von Windrichtung und<br />
-geschwindigkeit abhängt. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass durch<br />
Fensterlüftung entwe<strong>de</strong>r zu viel o<strong>de</strong>r zu wenig gelüftet wird.<br />
Schon durch einfache Abluftanlagen kann die je<strong>de</strong>m Raum zugeführte Frischluftmenge<br />
genau geregelt und <strong>de</strong>m Bedarf angepasst wer<strong>de</strong>n. Die Abluftanlage sorgt<br />
automatisch für eine hygienisch einwandfreie Luftqualität und vermei<strong>de</strong>t unnötig<br />
hohe Lüftungswärmeverluste.<br />
Durch einen Ventilator wird verbrauchte Luft in <strong>de</strong>n Räumen mit hoher Feuchte- und<br />
Geruchsbelastung (Bad, WC, Küche) abgesaugt und übers Dach abgeführt. Die<br />
gleiche Luftmenge strömt durch Zuluftventile in die Aufenthaltsräume (Wohn-, Eltern-<br />
und Kin<strong>de</strong>rzimmer) nach. Die Zuluftventile sind regulierbar und wer<strong>de</strong>n so in <strong>de</strong>r<br />
Wand platziert, dass keine Zugerscheinungen entstehen.<br />
Eine weitere <strong>de</strong>utliche Verringerung <strong>de</strong>r<br />
Lüftungswärmeverluste kann erreicht wer<strong>de</strong>n,<br />
wenn eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
eingebaut wird.<br />
Wie bei <strong>de</strong>r Abluftanlage wird verbrauchte Luft<br />
in Bad, WC und Küche abgesaugt. In einem<br />
Wärmetauscher wird dieser Luft bis zu 90 %<br />
<strong>de</strong>r Wärme entzogen und <strong>de</strong>r von außen angesaugten<br />
Luft zugeführt. Die Ströme <strong>de</strong>r<br />
verbrauchten und <strong>de</strong>r frischen Luft wer<strong>de</strong>n<br />
dabei nicht gemischt, son<strong>de</strong>rn in geschlossenen<br />
Luftkanälen aneinan<strong>de</strong>r vorbeigeführt. Die<br />
so erwärmte, frische Luft wird in Lüftungsrohren<br />
in die Aufenthaltsräume geführt.<br />
Gut geplante Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung sparen mehr als das Zehnfache<br />
an Heizenergie ein, als sie an Strom für Ventilatoren verbrauchen. Der Platzbedarf<br />
<strong>de</strong>r Lüftungsrohre sollte schon in <strong>de</strong>r Planungsphase zwischen Architekt und<br />
Fachplaner abgestimmt wer<strong>de</strong>n.<br />
Vorraussetzung für die hohe Energieeinsparungen durch Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung<br />
ist die Luftdichtigkeit <strong>de</strong>r Gebäu<strong>de</strong>hülle: nur wenn <strong>de</strong>r Luftaustausch<br />
kontrolliert durch die Lüftungsanlage und nicht unkontrolliert durch Ritzen und<br />
Fugen erfolgt, wer<strong>de</strong>n die vorausberechneten Einsparungen auch in <strong>de</strong>r Praxis<br />
erreicht.<br />
- 14 -
Regenerative Energien<br />
EEWG – Erneuerbare Energien-Wärmegesetz<br />
Das Gesetz zur För<strong>de</strong>rung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-<br />
Energien-Wärmegesetz – EEWG) vom 7.8.2008, das am 1.1.2009 in Kraft tritt und dass<br />
also beim Bau Ihres Hauses im Neubaugebiet „Vor<strong>de</strong>rer Rin<strong>de</strong>rberg“ eingehalten wer<strong>de</strong>n<br />
muss, sieht eine Nutzungspflicht für regenerative Energien vor.<br />
In diesem Gesetz wird für Neubauten, die nach <strong>de</strong>m 31.12.2008 fertig gestellt wer<strong>de</strong>n,<br />
allgemein gefor<strong>de</strong>rt, ihren Wärmeenergiebedarf zu mehr als 50 % aus erneuerbaren Energien<br />
zu <strong>de</strong>cken. Es gilt sowohl für Wohn- und Nichtwohngebäu<strong>de</strong> mit mehr als 50 m²<br />
Nutzfläche, die beheizt o<strong>de</strong>r gekühlt wer<strong>de</strong>n. Als erneuerbare Energien gelten Geothermie,<br />
Umweltwärme aus Luft und Wasser, solare Strahlungsenergie sowie feste, flüssige<br />
und gasförmige Biomasse. Wenn eine solarthermische Anlage zum Einsatz kommt, ist sie<br />
min<strong>de</strong>stens zur Unterstützung <strong>de</strong>r Trinkwassererwärmung auszulegen, um eine Min<strong>de</strong>st<strong>de</strong>ckungsrate<br />
<strong>de</strong>s Wärmebedarfs von 15 % zu erreichen.<br />
Falls Erneuerbare Energien nicht zur Wärmeversorgung eines Gebäu<strong>de</strong>s eingesetzt wer<strong>de</strong>n<br />
können, sind Ersatzmaßnahmen zugelassen. Dazu zählen die Nutzung von Abwärme<br />
z. B. Wärme <strong>de</strong>r Abluft einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und Kraft-Wärme-<br />
Kopplungsanlagen, die <strong>de</strong>n Wärmeenergiebedarf zu mehr als 50 % <strong>de</strong>cken. Als weitere<br />
Ersatzmaßnahmen wird eine Unterschreitung <strong>de</strong>s höchstzulässigen Primärenergiebedarfs<br />
und <strong>de</strong>r höchstzulässigen U-Werte in <strong>de</strong>r jeweils gelten<strong>de</strong>n Energieeinsparverordnung um<br />
min<strong>de</strong>stens 15 % akzeptiert. Auch die Fern- o<strong>de</strong>r Nahwärmeversorgung gilt als Ersatzmaßnahme,<br />
wenn sie zu mehr als 50 % aus erneuerbaren Energien, aus Anlagen zur<br />
Nutzung von Abwärme, aus KWK-Anlagen o<strong>de</strong>r einer Anlagenkombination gespeist wird.<br />
Um die Chance <strong>de</strong>r Ersatzmaßnahmen zu nutzen, wer<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>m Neubaugebiet „Vor<strong>de</strong>rer<br />
Rin<strong>de</strong>rberg“ auch Energiegemeinschaften geför<strong>de</strong>rt (vgl Seite - 20 -).<br />
Kombinationen aus Erneuerbaren Energien und Ersatzmaßnahmen sind ebenfalls zulässig.<br />
Die Erfüllung <strong>de</strong>r Nutzungspflicht ist entsprechend nachzuweisen und wird stichprobenartig<br />
überprüft. Für Ordnungswidrigkeiten wer<strong>de</strong>n Bußgeldvorschriften genannt. Eine<br />
Übergangsfrist ist für die Gebäu<strong>de</strong>, <strong>de</strong>ren Bauantrag o<strong>de</strong>r Bauanzeige vor <strong>de</strong>m 1.1.2009<br />
gestellt wur<strong>de</strong>, vorgesehen.<br />
- 15 -
Solarenergienutzung<br />
Der jährliche Wärmebedarf für die Warmwasserbereitung<br />
kann durch <strong>de</strong>n Einsatz<br />
von thermischen Solaranlagen um mehr als<br />
50 % reduziert wer<strong>de</strong>n. Auch <strong>de</strong>r Wärmebedarf<br />
für die Gebäu<strong>de</strong>heizung kann vor allem<br />
bei Niedrigenergiehäusern stark gesenkt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
In Solarkollektoren, die meist auf <strong>de</strong>m Dach<br />
<strong>de</strong>s Gebäu<strong>de</strong>s installiert wer<strong>de</strong>n, wird durch<br />
die Solarstrahlung ein Wasser(-Frostschutz)-<br />
Gemisch erwärmt, das die „geerntete“ Wärme<br />
über einen Wärmtauscher an einen<br />
Warmwasserspeicher abgibt.<br />
Die Kollektoren sollten nach Südwest bis Südost orientiert sein und eine Neigung von 25°<br />
bis 60° haben. Wird die Solaranlage auch zur Heizungsunterstützung eingesetzt, so können<br />
auch fassa<strong>de</strong>nintegrierte Kollektoren sinnvoll sein. Es besteht die Möglichkeit die Kollektoren<br />
auf <strong>de</strong>m Dach aufzubringen in die Dachhaut zu integrieren o<strong>de</strong>r auf einem Flachdach<br />
aufzustän<strong>de</strong>rn.<br />
Der Warmwasserspeicher wird über einen Heizkessel nacherwärmt, wenn die Solargewinne<br />
<strong>de</strong>s Kollektors– etwa im Winter – nicht ausreichen. Damit eine möglichst hohe Solarenergienutzung<br />
auch nachts und an kälteren Tagen ermöglicht wird, muss das Speichervolumen<br />
ausreichend groß gewählt wer<strong>de</strong>n. Der Speicher und auch die Solarleitungen<br />
sollten gut gedämmt wer<strong>de</strong>n.<br />
Dimensionierungsregeln Flachkollektoren Röhrenkollektoren<br />
Kollektorfläche pro Person für die<br />
Warmwasserbereitung<br />
Kollektorfläche für die Heizungsunterstützung<br />
- 16 -<br />
0,8 – 1,2 m² 0,8 – 1,2 m²<br />
Abhängig vom Gebäu<strong>de</strong><br />
Speichervolumen 65 Liter 100 Liter
Holzpellets<br />
Eine weitere Möglichkeit <strong>de</strong>r Wärmebedarfs<strong>de</strong>ckung<br />
bietet das Heizen mit Holzpellets.<br />
Pellets sind Presslinge aus trockenem,<br />
naturbelassenem Restholz (Sägemehl, Waldrestholz<br />
o<strong>de</strong>r Hobelspäne). Sie weisen eine<br />
geringe Restfeuchte von max. 10 % und<br />
einen minimalen Aschegehalt von etwa 0,5 %<br />
auf. Ein Kilogramm hat einen Heizwert von<br />
5 kWh und ein spezifisches Gewicht von<br />
650 kg/m 3 .<br />
Lagerung<br />
Für ein Niedrigenergiehaus, das mit einer 6 kW Pelletsheizung auskommt, beträgt <strong>de</strong>r<br />
Jahresbedarf an Brennstoff etwa 2.500 kg (ca. 3,8 Sm³ in ca. 5 m³ Lagerraum). Zur Lagerung<br />
muss ein trockener Raum zur Verfügung gestellt wer<strong>de</strong>n, <strong>de</strong>r sich im I<strong>de</strong>alfall direkt<br />
neben <strong>de</strong>m Kessel befin<strong>de</strong>t und <strong>de</strong>ssen Volumen etwa <strong>de</strong>n Ausmaßen eines Öllagerraums<br />
entspricht. Im Heizraum selbst ist die Lagerung von 15 m 3 zulässig. Für die Lagerung<br />
<strong>de</strong>r Pellets kommen neben ausgebauten Kellerräumen auch Gewebesilos o<strong>de</strong>r Erdtanks<br />
in Frage.<br />
Faustregel:<br />
Pro 1 kW Heizlast ~ 0,9 m 3 Lagerraum (inkl. Leerraum)<br />
Pro 1 kW Heizlast ~ 0,43 t Pellets Jahresbedarf<br />
Die Pellets sind in 25 Kilo- Säcken erhältlich, o<strong>de</strong>r<br />
können per Lastwagen direkt ans Haus geliefert wer<strong>de</strong>n.<br />
Der Lieferwagen för<strong>de</strong>rt die Pellets über einen<br />
Schlauch direkt in <strong>de</strong>n Lagerraum.<br />
Pelletsheizung<br />
Wer sich für das Heizen mit Pellets entschie<strong>de</strong>n hat,<br />
benötigt hierzu eine Pelletsheizung. Unterschie<strong>de</strong>n<br />
wird zwischen Pelletseinzelöfen und Pelletszentralheizungen.<br />
Diese arbeiten vollautomatisch und bieten<br />
damit <strong>de</strong>n gleichen Heizkomfort wie Erdgas- o<strong>de</strong>r<br />
Heizölheizungen. Die Anlage ist ,it einer elektrischen<br />
För<strong>de</strong>rschnecke o<strong>de</strong>r einem Ansaugsystem<br />
- 17 -
ausgestattet, das die automatische För<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>s Brennstoffs in <strong>de</strong>n Kessel gewährleistet.<br />
Pelletzentralheizungen sind ab einer Leistung von 8 kW erhältlich.<br />
Neben <strong>de</strong>n einfachen Pelletheizungen, die nur mit Holzpellets als Brennstoff funktionieren,<br />
gibt es auch Hybrid- o<strong>de</strong>r Kombianlagen. Diese verarbeiten zusätzlich auch an<strong>de</strong>re<br />
biogene Brennstoffe wie Scheitholz o<strong>de</strong>r Hackschnitzel.<br />
Wärmepumpen<br />
Mit Wärmepumpen kann Umweltwärme eines<br />
niedrigen Temperaturniveaus mit Hilfe<br />
zugeführter Antriebsenergie auf ein hohes<br />
Temperaturniveau angehoben wer<strong>de</strong>n und<br />
dadurch für Heizzwecke nutzbar gemacht<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Als Wärmequelle können das Erdreich,<br />
Wasser, Luft und auch Prozessabwärme<br />
dienen.<br />
Die Wärmequelle wird in einem Verdampfer<br />
durch ein Arbeitsmittel, das bereits bei<br />
niedrigen Temperaturen und geringem<br />
Druck verdampft, Wärme entzogen. Das<br />
nach <strong>de</strong>r Wärmeaufnahme gasförmige Kälte- bzw. Arbeitsmittel wird anschließend in<br />
einem Verdichter komprimiert und durch Druckerhöhung auf eine höhere Temperatur<br />
gebracht. Danach wird es in einem Kon<strong>de</strong>nsator wie<strong>de</strong>r verflüssigt und die dabei<br />
freiwer<strong>de</strong>n<strong>de</strong> Wärme geht auf einen Wärmeträger (z.B. Heizungswasser) über. Wenn sich<br />
das Arbeitsmittel nach <strong>de</strong>m Durchgang durch ein Entspannungsventil wie<strong>de</strong>r im<br />
Ausgangszustand befin<strong>de</strong>t, geht es wie<strong>de</strong>r in <strong>de</strong>n Verdampfer, um erneut Umgebungswärme<br />
aufzunehmen.<br />
Wie viel Umweltenergie die Wärmepumpe für Heiz- o<strong>de</strong>r Kühlzwecke verfügbar macht,<br />
hängt von <strong>de</strong>r Temperaturdifferenz <strong>de</strong>r Wärmequelle und <strong>de</strong>r Wärmenutzungsanlage ab.<br />
Damit mit <strong>de</strong>r Wärmepumpe eine möglichst hohe Leistungszahl erreicht wird, ein hoher<br />
Anteil an Umweltenergie genutzt wird und möglichst wenig hochwertige Energie wie z.B.<br />
Strom o<strong>de</strong>r Erdgas am Kompressor zugeführt wer<strong>de</strong>n muss, sollte die zu überbrücken<strong>de</strong><br />
Wärmedifferenz möglichst gering gehalten wer<strong>de</strong>n. Dies erreicht man durch ein möglichst<br />
hohes Temperaturniveau <strong>de</strong>r Wärmequelle und ein möglichst niedriges Temperaturniveau<br />
<strong>de</strong>s Wärmeverteilsystems (z.B. Fußbo<strong>de</strong>nheizung VL 35°C).<br />
- 18 -
Blockheizkraftwerk<br />
Blockheizkraftwerke, kurz BHKW, basieren auf <strong>de</strong>m Prinzip <strong>de</strong>r Kraft-Wärme-Kopplung.<br />
Neben <strong>de</strong>r Erzeugung von Strom wird zusätzlich Wärme bereitgestellt, die aus <strong>de</strong>r Motorabwärme,<br />
<strong>de</strong>m Kühlwasser und <strong>de</strong>n Abgasen gewonnen wird.<br />
Die Kraft-Wärmekopplung ermöglicht hierbei Brennstoffausnutzungsgra<strong>de</strong> bis zu 90 %.<br />
Im I<strong>de</strong>alfall wer<strong>de</strong>n BHKW’s dort eingesetzt, wo gleichzeitig<br />
ein hoher Wärme- und Strombedarf vorhan<strong>de</strong>n ist.<br />
Neben <strong>de</strong>m produzierten Strom muss auch die dabei<br />
entstan<strong>de</strong>ne Wärme genutzt wer<strong>de</strong>n, um die hohen<br />
Wirkungsgra<strong>de</strong> zu ermöglichen. Üblicherweise wird ein<br />
wirtschaftlicher Betrieb von BHKW’s erst in <strong>Mehr</strong>familiengebäu<strong>de</strong>n<br />
ab 4 Wohneinheiten erreicht. Zu<strong>de</strong>m ist die<br />
Wirtschaftlichkeit eines BHKW’s nur dann gewährleistet,<br />
wenn die Anlage hohe Betriebs- bzw. Vollbenutzungsstun<strong>de</strong>n<br />
erreicht. Nur dann können die im Vergleich zu<br />
einem Erdgaskessel hohen Investitionskosten durch die<br />
Stromvergütung ausgeglichen wer<strong>de</strong>n.<br />
Deshalb wird ein BHKW normalerweise nicht als<br />
einziger Wärmeerzeuger genutzt, son<strong>de</strong>rn dient nur <strong>de</strong>r Ab<strong>de</strong>ckung <strong>de</strong>r Grundlast. Das<br />
be<strong>de</strong>utet für die Auslegung eines BHKW’s, dass es optimalerweise nur auf 10-30 % <strong>de</strong>s<br />
Leistungsbedarf <strong>de</strong>s Versorgungsobjektes ausgelegt wird, damit aber bereits 70-90 % <strong>de</strong>r<br />
Wärme abge<strong>de</strong>ckt wer<strong>de</strong>n.<br />
Die Leistung eines Gebäu<strong>de</strong>s ist <strong>de</strong>r Wärmebedarf am kältesten Tag im Jahr, <strong>de</strong>r<br />
Wärmebedarf ist dagegen die Wärmemenge, die über das ganze Jahr benötigt wird.<br />
BHKW’s sollten optimalerweise 5.000-6.000 Vollbenutzungsstun<strong>de</strong>n pro Jahr erreichen.<br />
- 19 -
Energiegemeinschaften<br />
Bei einer Energiegemeinschaft wer<strong>de</strong>n mehrere Einzelgebäu<strong>de</strong> an eine gemeinsame<br />
Heizzentrale angeschlossen. In dieser Heizzentrale wird die Wärme erzeugt und durch<br />
Nahwärmeleitungen an die einzelnen Gebäu<strong>de</strong> transportiert, wo Sie über eine Hausübergabestation<br />
an die einzelnen Gebäu<strong>de</strong> abgegeben wird. Den Betrieb <strong>de</strong>r Heizzentrale<br />
übernimmt z.B. einer <strong>de</strong>r Wärmenutzer o<strong>de</strong>r auch eine externe Firma wie beispielsweise<br />
ein lokaler Heizungsbauer o<strong>de</strong>r die Verbandsgemein<strong>de</strong>werke. Die Abrechnung <strong>de</strong>r<br />
bezogenen Wärme erfolgt wie beim Bezug von Erdgas über die bezogene Energiemenge,<br />
die über einen in <strong>de</strong>r Hausübergabestation integrierten Wärmemengenzähler in Kilowattstun<strong>de</strong>n<br />
(kWhth) registriert wird.<br />
Durch <strong>de</strong>n Zusammenschluss mehrerer Bauherren, die sich anstelle <strong>de</strong>r Einzelversorgung<br />
ihres Gebäu<strong>de</strong>s zu einer Energiezentrale zusammen schließen, ergeben sich<br />
zahlreiche Vorteile:<br />
Beispiel: Energiegemeinschaft mit gemeinsamer<br />
Heizzentrale/Erdwärmeson<strong>de</strong>nanlage<br />
- 20 -
Wirtschaftlicher Einsatz zahlreicher Technologien – Vor allem <strong>de</strong>r Betrieb energieeffizienter<br />
und regenerativer Wärmeerzeuger wie beispielsweise eines Blockheizkraftwerkes<br />
und einer Holzhackschnitzel- o<strong>de</strong>r Holzpelletanlage gestaltet sich aufgrund <strong>de</strong>r höheren<br />
Wärmeabnahme, vor allem in <strong>de</strong>n Sommermonaten, <strong>de</strong>utlich wirtschaftlicher als in einem<br />
Ein- und Zweifamilienhaus. Zu<strong>de</strong>m liegen die Investitionskosten für einen großen Wärmeerzeuger<br />
<strong>de</strong>utlich niedriger als für mehrere kleine Wärmeerzeuger.<br />
Niedrigere Investitionskosten – Bei externen Betreibern sinken die Investitionskosten<br />
<strong>de</strong>r Bauherren stark ab. Die Finanzierung kann sich hier – je nach Konzept – lediglich auf<br />
die Hausübergabestation (und die Nahwärmeleitungen) beschränken.<br />
Geringerer Betriebsaufwand – Für <strong>de</strong>n einzelnen Bauherren entfällt <strong>de</strong>r Aufwand für die<br />
Wartung und <strong>de</strong>n Betrieb seines Wärmeerzeugers. Der Betreiber <strong>de</strong>r Heizzentrale übernimmt<br />
dies für die Nutzer.<br />
Platzeinsparung – Da anstelle mehrerer Einzelanlagen nur eine größere Anlage<br />
installiert wird, ergibt sich insgesamt ein geringerer Platzbedarf<br />
Da Energiegemeinschaften eine <strong>de</strong>r effizientesten und kostengünstigsten Alternativen für<br />
die Einhaltung <strong>de</strong>s Simmerner Energiewertes darstellt, wird die Stadt Simmern Sie auch<br />
beim Zusammenschluss mit an<strong>de</strong>ren Interessenten und bei <strong>de</strong>r Suche nach einem<br />
geeigneten Betreiber Ihrer Heizzentrale unterstützen.<br />
- 21 -
Beispielhafte Auswirkungen beim „Energie-Musterhaus“<br />
Aufgrund <strong>de</strong>r Vielzahl <strong>de</strong>r Möglichkeiten <strong>de</strong>r Solararchitektur, <strong>de</strong>r haustechnischen<br />
Ausstattung und <strong>de</strong>r damit verbun<strong>de</strong>nen Wärmeerzeuger sind nachfolgend beispielhaft<br />
die marktgängigsten Metho<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r regenerativen Wärmeerzeugung im Einfamilienhausbereich<br />
für ein „Energie-Musterhaus“ untersucht und dargestellt. Die Aufzählung <strong>de</strong>r<br />
möglichen Varianten ist nicht vollständig, da mit einer Vielzahl weiterer Varianten die<br />
Unterschreitung <strong>de</strong>s „Simmerner Energiewertes“ von 50 kWh/(m² * a) möglich ist. In <strong>de</strong>n<br />
Beratungsgesprächen wer<strong>de</strong>n die Bauherren individuell für das geplante Gebäu<strong>de</strong><br />
beraten, um eine optimale Nutzung regenerativer Energien zu ermöglichen.<br />
Gebäu<strong>de</strong>geometrie Energie-Musterhaus<br />
• 1 ½ -geschossiges Einfamilienhaus, nicht unterkellert, mit Satteldach<br />
• Länge: ca. 9,5 m<br />
• Breite: ca. 9,5 m<br />
• Wohn-/Nutzfläche: ca. 150 m²<br />
• Umbauter Raum: ca. 800 m³<br />
• A/V-Verhältnis: 0,65 1/m<br />
• Fensterflächenanteil: ca. 10 %<br />
Die Güte <strong>de</strong>r Gebäu<strong>de</strong>hülle <strong>de</strong>s Musterhauses entspricht <strong>de</strong>m Entwurf <strong>de</strong>r Energieeinsparverordnung<br />
2009, die voraussichtlich zum 1.1. 2009 in Kraft treten wird. Alle<br />
Bauanträge, die nach <strong>de</strong>m 31.12.2008 gestellt wer<strong>de</strong>n, haben diese neue Verordnung<br />
einzuhalten. Deshalb weisen alle Varianten min<strong>de</strong>stens <strong>de</strong>n in <strong>de</strong>r EnEV 2009<br />
gefor<strong>de</strong>rten Wärmedurchgangkoeffizienten (U-Wert) für die verschie<strong>de</strong>nen Bauteile auf.<br />
- 22 -
Primärenergiebedarf <strong>de</strong>r Wärmeerzeugungs-Varianten<br />
Varianten, welche <strong>de</strong>n „Simmerner-Energiewert“ unterschreiten<br />
Variante Heizart<br />
Variante 1 Gasbrennwert<br />
Variante 2<br />
Variante 3<br />
Gasbrennwert<br />
Solarthermie<br />
Sole-Wasser-<br />
Wärmepumpe<br />
Elektroheizstab<br />
Solarthermie<br />
Variante 4 Holzpelletskessel<br />
Variante 5<br />
Energiegemeinschaft:<br />
Erdgas-BHKW<br />
Gasbrennwert<br />
Zusätzliche Eigenschaften<br />
U-Wert nach EnEV<br />
2009 ohne Lüftungsanlage<br />
U-Wert 15 % verbessert<br />
(Bezug EnEV<br />
2009)<br />
mit Lüftungsanlage<br />
U-Wert nach EnEV<br />
2009 ohne Lüftungsanlage<br />
U-Wert nach EnEV<br />
2009 ohne Lüftungsanlage<br />
U-Wert nach EnEV<br />
2009 ohne Lüftungsanlage<br />
- 23 -<br />
Primärenergiebedarf<br />
73,51 kWh/m 2 a<br />
48,83 kWh/m 2 a<br />
48,88 kWh/m 2 a<br />
31,07 kWh/m 2 a<br />
46,03 kWh/m 2 a<br />
Aus <strong>de</strong>n Ergebnissen <strong>de</strong>s Jahresprimärenergiebedarfes ist ersichtlich, dass <strong>de</strong>r „Simmerner-Energiewert“<br />
mit <strong>de</strong>zentralen (gebäu<strong>de</strong>bezogenen) und semizentralen (Energiegemeinschaften)<br />
Varianten erreicht wer<strong>de</strong>n kann.<br />
Variante 1 erfüllt nicht <strong>de</strong>n „Simmerner Energiewert“ von 50 kWh/(m² *a) und auch die ab<br />
nächstem Jahr gelten<strong>de</strong>n gesetzlichen Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>s Erneuerbare Energien-<br />
Wärmegesetzes. Diese Variante wur<strong>de</strong> lediglich als Vergleichsvariante (da häufig<br />
eingesetzte Energieart) berechnet. So kann <strong>de</strong>r Wärmepreis <strong>de</strong>r an<strong>de</strong>ren Varianten,<br />
die <strong>de</strong>n Simmerner Energiewert erfüllen, besser eingeordnet wer<strong>de</strong>n.<br />
Mit <strong>de</strong>r vorgenannten Untersuchung ist dargestellt, dass mit einem Standardgebäu<strong>de</strong> als<br />
Energie-Musterhaus <strong>de</strong>r „Simmerner-Energiewert“ mit heutiger Technik problemlos<br />
erreichbar ist.
Ergebnisse <strong>de</strong>r Wirtschaftlichkeitsuntersuchung <strong>de</strong>r Wärmeerzeugungs-Varianten<br />
Variante 1 * Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5<br />
Gasbrennwert<br />
Gasbrennwert<br />
Solarthermie<br />
- 24 -<br />
Sole-Wasser WP<br />
Elektroheizstab<br />
Solarthermie<br />
Holzpelletkessel<br />
Energiegemeinschaft:<br />
BHKW<br />
Gasbrennwert<br />
Investitionskosten € 10.900 35.440 36.920 15.980 6.230<br />
inkl. staatl. Zuschuss € 10.900 34.280 34.260 13.480 4.430<br />
inkl. aller Zuschüsse € 10.900 26.280 32.260 11.480 2.430<br />
Kapitalkosten €/a 860 2.820 2.710 1.600 500<br />
inkl. staatl. Zuschuss €/a 860 2.720 2.500 1.350 380<br />
inkl. aller Zuschüsse €/a 860 2.080 2.340 1.150 250<br />
Verbrauchskosten €/a 1.030 630 460 1.270 2.190<br />
Betriebskosten €/a 170 240 280 210 50<br />
Summe Kosten €/a 2.060 3.690 3.460 3.090 2.740<br />
inkl. staatl. Zuschuss €/a 2.060 3.590 3.240 2.830 2.620<br />
inkl. aller Zuschüsse €/a 2.060 2.950 3.080 2.630 2.490<br />
Jahreskosten €/a 2.060 3.690 3.460 3.090 2.740<br />
inkl. staatl. Zuschuss €/a 2.060 3.590 3.240 2.830 2.620<br />
inkl. aller Zuschüsse €/a 2.060 2.950 3.080 2.630 2.490<br />
Jahreswärmebedarf kWhth/a 9.070 5.630 9.070 9.070 9.070<br />
Wärmepreis Ct/kWhth 22,7 65,5 38,1 34,0 30,2<br />
inkl. staatl. Zuschuss Ct/kWhth 22,7 63,8 35,8 31,2 28,9<br />
inkl. aller Zuschüsse Ct/kWhth 22,7 52,4 34,0 29,0 27,5<br />
Primärenergiebedarf kWh/m 2 73,51 48,83 48,88 31,07 46,03<br />
* Variante 1 wur<strong>de</strong> nur als Vergleichswert berechnet
Die Ergebnisse <strong>de</strong>r Berechnungen ver<strong>de</strong>utlichen, dass die regenerativen Energieträger<br />
aufgrund <strong>de</strong>r zahlreichen För<strong>de</strong>rungen mit <strong>de</strong>r Wärmeversorgung durch ein<br />
Erdgasbrennwertgerät konkurrieren können. Es ist zu erwarten, dass Heizöl- und<br />
Erdgaspreise in <strong>de</strong>n nächsten Jahren ansteigen wer<strong>de</strong>n. Unter dieser Vorraussetzung<br />
steigt <strong>de</strong>r Wärmepreis <strong>de</strong>r Variante 1 an und die Wirtschaftlichkeit <strong>de</strong>r regenerativen<br />
Varianten stellt sich im Vergleich zu <strong>de</strong>r konservativen Variante zunehmend<br />
günstiger dar. Zusätzlich bleibt zu berücksichtigen, dass nach Einführung <strong>de</strong>s<br />
EEWG, die ausschließliche Beheizung durch ein Erdgasbrennwertgerät nicht mehr<br />
zulässig ist.<br />
In <strong>de</strong>n Wert ‚inkl. staatl. Zuschuss’ gehen alle momentan möglichen För<strong>de</strong>rgel<strong>de</strong>r von<br />
Land und Bund mit ein (bis auf das KfW 60 und das KfW 40 Programm). Im Wert<br />
‚inkl. aller Zuschüsse’ wur<strong>de</strong> zusätzlich die För<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r Stadt Simmern von 2.000 €<br />
einberechnet.<br />
In <strong>de</strong>r Wirtschaftlichkeitsbetrachtung <strong>de</strong>r Variante 4 (Heizung mit Holzpelletkessel) ist<br />
ein Mietausfall von 3,50 €/m² für einen 15 m² Kellerraum für das Pelletsilos mit<br />
einbegriffen.<br />
Variante 2 ist die einzige Variante, für die eine Lüftungsanlage angesetzt wur<strong>de</strong>. Der<br />
relativ hohe Wärmepreis <strong>de</strong>r Variante 2 begrün<strong>de</strong>t sich vorrangig in <strong>de</strong>n hohen<br />
Investitionskosten einer Lüftungsanlage. Es sollte jedoch hierbei berücksichtigt<br />
wer<strong>de</strong>n, dass eine Lüftungsanlage wesentlich zu einer Verbesserung <strong>de</strong>s Raumklimas<br />
und somit zum Wohlbehagen beiträgt. Dieses verbesserte Raumklima ist nicht<br />
durch die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung darstellbar.<br />
Variante 5 stellt eine Energiegemeinschaft (semizentral) mit Anbindung an sechs<br />
Grundstücke dar. Der Vorteil dieser semizentralen Lösung: Die Anlage hat ähnlich<br />
wie bei <strong>de</strong>r zentralen Energieversorgung eine hohe Auslastung und kann wirtschaftlicher<br />
genutzt wer<strong>de</strong>n. Diese Variante stellt sich sehr wirtschaftlich dar. Eventuell<br />
auftreten<strong>de</strong> Organisationsprobleme kann durch die Einbindung eines neutralen<br />
Anlagenbetreibers vorgebeugt wer<strong>de</strong>n. Die <strong>Mehr</strong>kosten für eine externe Betreibervariante<br />
sind bereits im Wärmepreis inbegriffen.<br />
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DILLIG Ingenieure GmbH Transferstelle für rationelle und regenerative<br />
Energienutzung Bingen (TSB)<br />
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55469 Simmern 55411 Bingen<br />
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Architekt Daniel Dillig Dipl.-Ing. (FH) Barbara Schmidt-Sercan<strong>de</strong>r<br />
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