Universität Rostock - Energetische Sanierung der Bausubstanz ...

Universität Rostock 

Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät 

Institut für Bauingenieurwesen 

Professur für Baukonstruktionen und Bauphysik 

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Georg - Wilhelm Mainka 

_________________________________________________________________________________________________________________ 

Bericht 

Projekt: Energetische Verbesserung der Bausubstanz der Kindertagesstätte 

„Plappersnut“ in Wismar 

Auftraggeber: Hansestadt Wismar 

Am Markt 1 

23966 Wismar 

Thema: Vergleich von Prognoserechnungen und mittels Messtechnik gewonnenen 

bauphysikalischen Größen vor und nach der Sanierung der Kindertagesstätte 

„Plappersnut“ in Wismar 

Bearbeiter: Dipl.-Ing. Heiko Winkler 

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Georg - Wilhelm Mainka 

Das diesem Bericht zu Grunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und 

Technologie unter dem Förderkennzeichen 0329750M gefördert. Die Verantwortung für diesen Inhalt dieser 

Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

Prof.-Dr.-Ing. G.-W. Mainka KITA „Plappersnut“ 

Abschlussbericht Inhaltsverzeichnis Seite 2/62 

Inhaltsverzeichnis 

Inhalt Seite 

Inhaltsverzeichnis 2 

Literaturverzeichnis 4 

Abbildungsverzeichnis 7 

Tabellenverzeichnis 9 

1 Einleitung 10 

2 Gebäudebeschreibung 11 

2.1 Gebäude vor der Sanierung 11 

2.1.1. Allgemeine Zustandsbeschreibung 11 

2.1.2. Bauliche Hülle 12 

2.1.3. Haustechnische Anlagen 13 

2.1.4. Energieverbrauch 14 

2.2 Gebäude nach der Sanierung 15 

2.2.1. Allgemeine Zustandsbeschreibung 15 

2.2.2. Bauliche Hülle 16 



2.3 Vergleich vor und nach der Sanierung 22 

2.3.1. Gebäudehülle 22 



3 Untersuchungen im Vorfeld 28 

3.1 Vakuumdämmung 28 

3.1.1. Beschreibung der Systeme 28 

3.1.2. Resultierende U-Werte 30 

3.2 Transparente Bauteile 32 

3.3 Opake Bauteile 33 

3.4 Wärmebrücken 33 

3.5 Luftdichtheit der Gebäudehülle und Luftwechselraten 34 

4 Prognoserechnungen 35 

4.1 Prognosen für das Gebäude vor der Sanierung 35 

4.1.1. DIN V 4108-6 35 

4.1.2. DIN V 18599 35 

4.1.3. Vergleich und Bewertung 36 

4.2 Prognosen für das Gebäude nach der Sanierung 36 

4.2.1. DIN V 4108-6 36 

4.2.2. DIN V 18599 36 

4.2.3. Vergleich und Bewertung 37 

5 Vergleich und Bewertung der Energieverbrauchs- und Energiebedarfsdaten 38 

6 Messungen nach der Sanierung 39 

6.1 Messtechnik 39 

6.1.1. Ziel 39 

6.1.2. Sensoren im Gebäude 40 

6.1.3. Klima 40 

6.1.4. Messwertaufnahme und Aufbereitung 41 

6.2 Einzelkomponenten der Energiebilanz 41 

6.2.1. Bestimmung der Heizperiode anhand von Messdaten 41


Abschlussbericht Inhaltsverzeichnis Seite 3/62 

6.2.2. Wärmetransmission durch Außenbauteile 42 

6.2.3. Lüftungsenergieverluste 43 

6.2.4. Solare Energiegewinne und Verschattung 47 

6.2.5. Interne Energiegewinne 47 

6.3 Energiebilanzen 50 

7 Ergebnisse und Bewertung 52 

7.1 Lüftungsenergieverluste 52 

7.2 Einzelbauteile und Einzelräume 55 

7.2.1. Atrium 55 

7.2.2. Wände zum Atrium 57 

7.2.3. Messräume 59 

7.2.4. Kriechböden und Kriechkeller 59 

7.2.5. Vakuumdämmung 60 

8 Zusammenfassung 62 

Anlagen Seiten 

Anlage A: Baustoffkenndaten vor und nach der Sanierung 21 

Anlage B: Bohrkernentnahme und Auswertung 1 

Anlage C: Schema der Haustechnikanlage nach der Sanierung 1 

Anlage D: Transparente Bauteile 5 

Anlage E: Luftdichtheit und Luftwechsel 7 

Anlage F: Wärmebrücken 6 

Anlage G: Prognoserechnungen vor und nach der Sanierung 16 

Anlage H: Messstellenplan und Messstellenübersicht 17 

Anlage I: Jahresganglinien der wichtigsten Messdaten 27 

Anlage J: Monatsganglinien der wichtigsten Messdaten 61 

Anlage K: Digitale Unterlagen auf DVD 1 

Anlage L: Lüftungsenergieverluste 5 

Anlage M: Transmissionswärmeverluste 4 

Anlage N: Solare Energiegewinne Fenster 11


Abschlussbericht Literaturverzeichnis Seite 4/62 

Literaturverzeichnis 

Einordnungsformel Quellenangabe ____ 

Vorhabenbeschreibung Vorhabenbeschreibung als Anlage zum Antrag auf 

Förderung für das Vorhaben „Energetische Verbesserung 

der Bausubstanz der Kindertagesstätte „Plappersnut“ in 

Wismar“, Institut für Gebäude + Energie + Licht Planung, 

Wismar 2002 

Unterlagen Architekt Institut für Gebäude + Energie + Licht Planung: 

Grundrisse, Ansichten, Schnitte der KITA „Plappersnut“ 

DIN V 4108-4 2004 Vornorm DIN V 4108 Teil 4 2004-07: Wärmeschutz und 

Energie- Einsparung in Gebäuden; Teil 4: Wärme- und 

feuchteschutztechnische Bemessungswerte 

DIN V 4108-6 2003 Vornorm DIN V 4108 Teil 6 2003-06: Wärmeschutz und 

Energie-Einsparung in Gebäuden; Teil 6: Berechnung des 

Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs 

DIN 4108-7 2001 Norm DIN 4108 Teil 7 2001: Wärmeschutz- und Energie- 

Einsparung in Gebäuden; Teil 7: Luftdichtheit von 

Gebäuden, Anforderungen, Planungs- und 

Ausführungsempfehlungen sowie –beispiele 

DIN 4701-10 2003 Norm DIN V 4701 Teil 10 2003-08: Energetische 

Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen; Teil 

10: Heizung, Trinkwassererwärmung, Lüftung 

DIN V 18599 Norm DIN V 18599: Energetische Bewertung von 

Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und 

Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, 

Trinkwasser und Beleuchtung; Februar 2007 

DIN V 18599-2 2007 Norm DIN V 18599 Teil 2 2007-02: Energetische 

Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- 

und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, 

Trinkwasser und Beleuchtung; Teil 2: Nutzenergiebedarf 

für Heizen und Kühlen von Gebäudezonen 

DIN V 18599-10 2007 Norm DIN V 18599 Teil 10 2007-02: Energetische 

Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- 

und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, 

Trinkwasser und Beleuchtung; Teil 10: 

Nutzungsrandbedingungen, Klimadaten



DIN EN ISO 10077-2 2003 Norm DIN EN ISO 10077 Teil 2 2003-12. 

Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und 

Abschlüssen – Berechnung des 

Wärmedurchgangskoeffizienten; Teil 2: Numerisches 

Verfahren für Rahmen 

EnEV 2007 Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und 

energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden 

(Energieeinsparverordnung – EnEV), Juli 2007 

Regeln zur Ermittlung von 

Energieverbrauchskennwerten 

Bekanntmachung der Regeln für 

Energieverbrauchskennwerte und der Vergleichswerte im 

Nichtwohngebäudebestand, Bundesministerium für 

Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Berlin 2007 

Bauwerkszuordnungskatalog Bauwerkszuordnungskatalog (BWZK) der 

Arbeitsgemeinschaft der für Städtebau, Bau- und 

Wohnungswesen zuständigen Minister und Senatoren der 

Länder (ARGEBAU) 

URL: EnSan URL: http:// www.ensan.de (2007-10-01) 

URL: Foiltec URL: http:// www.foiltec.de (2007-10-15) 

Haase 2007 Haase, Martin: „Ausführliche Prognoserechnungen des 

Energieverbrauches an der Kindertagesstätte ‚Plappersnut’ 

Wismar vor und nach der Sanierung“, Universität Rostock; 

Lehrstuhl für Baukonstruktionen und Bauphysik, 

Vertiefungsarbeit, 2007 

Ponitka 2006 Ponitka, Dirk: „Auswertung von Messdaten und Vergleich 

mit Ergebnissen aus Prognoserechnungen am Beispiel der 

Kindertagesstätte ‚Plappersnut’ in Wismar“, Universität 

Rostock; Lehrstuhl für Baukonstruktionen und Bauphysik, 


Normann 2006 Normann, Falk: „Vakuumdämmung an Gebäuden – 

Vergleich zwischen theoretischer Analyse mit den 

Ergebnissen aus Langzeitmessungen“, Universität 

Rostock; Lehrstuhl für Baukonstruktionen und Bauphysik, 


Lardon 2005 Lardon, Kathleen: Thermische Analyse (Schwerpunkt 

theoretische und messtechnisch ermittelte 

Lüftungswärmeverluste) von Gebäuden vor und nach der 

Sanierung am Beispiel zweier realisierter 

Rekonstruktionen Rostock, Universität Rostock; Lehrstuhl 

für Baukonstruktionen und Bauphysik, Diplomarbeit, 2005



AMR WinControl AMR WinControl Messwerterfassung, Software zur 

Messwertaufnahme und –speicherung, akrobit Software 

GmbH 

HEAT 2 HEAT 2 Version 6.0, Programmsystem zur Berechnung 

linearer Wärmebrücken, Blocon Schweden 

WUFI 2D WUFI 2D V2.1, Software zur zweidimensionalen 

Simulation von Wärme- und Feuchtetransport, Fraunhofer 

Institut für Bauphysik 

NEWA 1.6 Lernsoftware NEWA 1.6 zur EnEV 2002, Universität 

Rostock; Lehrstuhl für Baukonstruktionen und Bauphysik 

EnEV+ Software ennovatis EnEV+ 1.15.2.0, ennovatis GmbH 

Stuttgart, 2008


Abschlussbericht Abbildungsverzeichnis Seite 7/62 

Abbildungsverzeichnis 

Abbildung 1: KITA „Plappersnut“ vor der Sanierung............................................................ 11 

Abbildung 2: Grundriss der KITA vor der Sanierung.............................................................. 11 

Abbildung 3: Ostansicht vor der Sanierung ............................................................................. 12 

Abbildung 4: Südansicht vor der Sanierung ............................................................................ 12 

Abbildung 5: Südansicht mit Kastenfenstern und Fenstern mit Paneele ................................. 13 

Abbildung 6: Heizanlage.......................................................................................................... 13 

Abbildung 7: Konvektortruhe .................................................................................................. 13 

Abbildung 8: KITA „Plappersnut“ nach der Sanierung......................................................... 15 

Abbildung 9: Blick in das neu entstandene Atrium ................................................................. 15 

Abbildung 10: Grundriss der KITA nach der Sanierung ......................................................... 16 

Abbildung 11: Nordansicht Gebäude 1 nach der Sanierung.................................................... 17 

Abbildung 12: Südansicht Gebäude 2 nach der Sanierung...................................................... 17 

Abbildung 13: Fassade zum Atrium nach der Sanierung......................................................... 17 

Abbildung 14: Ostfassade mit VIP-Fassadenelementen .......................................................... 18 

Abbildung 15:Westfassade mit VIP-WDVS............................................................................ 18 

Abbildung 16: Fensteraufdopplung Nordfassade Gebäude 1 .................................................. 18 

Abbildung 17: Fensteraufdopplung Südfassade Gebäude 2 .................................................... 18 

Abbildung 18: Funktionsprinzip des integrierten Beschattungssystems (URL: Foiltec)........ 19 

Abbildung 19: Solarkollektoren auf dem Nordgebäude .......................................................... 20 

Abbildung 20: Gas-Brennwertkessel ....................................................................................... 20 

Abbildung 21: Zuluftelement (Fenster zum Atrium) ............................................................... 21 

Abbildung 22: Lüftungsöffnung am Giebel............................................................................. 21 

Abbildung 23: Lüftungsöffnungen im Lichtband .................................................................... 21 

Abbildung 24:Wandaufbau der Westfassade ........................................................................... 29 

Abbildung 25: Ausschnitt aus dem Fassadenplan VIP – Außenwand West............................ 29 

Abbildung 26: Wandaufbau der Ostfassade............................................................................. 30 

Abbildung 27: Ausschnitt aus dem Fassadenplan VIP – Außenwand Ost (WB = 

Wärmebrücke).................................................................................................................. 30 

Abbildung 28: Kernlochbohrer ................................................................................................ 33 

Abbildung 29: Bohrkern mit erkennbaren Aufbau der vorhandenen massiven Wände........... 33 

Abbildung 30: Messräume im Erdgeschoss ............................................................................. 40 

Abbildung 31: Messräume im Obergeschoss........................................................................... 40


Abschlussbericht Abbildungsverzeichnis Seite 8/62 

Abbildung 32: Grafik zur Bestimmung der Heizperiode (Heizwärmeeinträge in das 

Nordgebäude mit blauer Linie, zugehörige Durchflussmenge am Heizungsverteiler mit 

türkiser Linie)................................................................................................................... 42 

Abbildung 33: Jahresverlauf der ermittelten Lüftungsenergieverluste für die KITA im Jahr 

2006.................................................................................................................................. 45 

Abbildung 34: Variantenvergleich der monatlichen Lüftungsenergieverluste für 2006.......... 53 

Abbildung 35: Variantenvergleich der jährlichen Lüftungsenergieverluste für 2006 ............. 53 

Abbildung 36: Darstellung der Jahresganges der Außen- als auch der mittl. Lufttemperatur im 

Atrium .............................................................................................................................. 55 

Abbildung 37: Monatsgang im Januar 2006 ............................................................................ 56 

Abbildung 38: Monatsgang im August 2006 ........................................................................... 56 

Abbildung 39: Ganglinien der Temperaturdifferenz und Wärmestromdichte der Wand zum 

Atrium im Raum 1.35....................................................................................................... 57 

Abbildung 40: Wärmestromdichten der untersuchten Wände für den Monat Januar 2006 in 

kWh/m,²............................................................................................................................ 58 

Abbildung 41: Wärmestromdichten der untersuchten Wände für den Monat April 2006 in 

kWh/m²............................................................................................................................. 58 

Abbildung 43: Ganglinien der Temperaturen und der Wärmestromdichte am Fußboden als 

Trennung zum Kriechkeller ............................................................................................. 59 

Abbildung 44: Ganglinien der Temperaturen und der Wärmestromdichte am Fußboden als 

Trennung zum Kriechboden............................................................................................. 60 

Abbildung 45: Temperaturen auf der horizontalen Achse (Sensorbezeichnung nach Abschnitt 

2.3 Anlage H) ................................................................................................................... 61


Abschlussbericht Tabellenverzeichnis Seite 9/62 

Tabellenverzeichnis 

Tabelle 1: Energieverbrauch vor der Sanierung....................................................................... 14 

Tabelle 2: Energieverbrauch nach der Sanierung ................................................................... 22 

Tabelle 3: Überblick über die wichtigsten Sanierungsmaßnahmen der baulichen Hülle ........ 23 

Tabelle 4: Vergleich des A/V-Verhältnisses............................................................................ 24 

Tabelle 5: Überblick über die wichtigsten Änderungen der haustechnischen Anlagen........... 24 

Tabelle 6:Übersicht der Endenergieverbräuche vor und nach der Sanierung......................... 26 

Tabelle 7: Übersicht der Verbrauchskennwerte für Strom und Heizenergie ........................... 27 

Tabelle 8:Vergleich der Endenergieverbräuche vor und nach der Sanierung.......................... 28 

Tabelle 9: Simulationsergebnisse HEAT 2 für Westfassade (Normann 2006)..................... 31 

Tabelle 10: Ermittlung des U -Wertes mittels Wärmeflussplatten (Normann 2006) ............. 31 

Tabelle 11: Ergebnisse aus HEAT 2 für Ostfassade (Normann 2006) ................................. 32 

Tabelle 12: Zusammenfassung der Ergebnisse der Wärmebrückenberechnungen (Anlage F) 34 

Tabelle 13: Ergebnisse der Prognoserechnung für das Gebäude vor der Sanierung ............... 36 

Tabelle 14: Ergebnisse der Prognoserechnung für das Gebäude nach der Sanierung ............. 37 

Tabelle 15: Vergleich der Energieverbrauchs- und Energiebedarfswerte................................ 38 

Tabelle 16: Übersicht der Messstationen im Gebäude............................................................. 39 

Tabelle 17: Transmissionsverluste der Messräume und des Gebäudes für die auf das 

Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 05.05. und 05.10. bis 31.12.. 43 

Tabelle 18: Varianten zur Ermittlung der Lüftungsenergieverluste......................................... 44 

Tabelle 19: Zuordnung der ermittelten Luftwechselzahlen zu den Stundenwerten................. 45 

Tabelle 20: Lüftungsenergieverluste der Messräume und des Gebäudes für die Varianten V0 - 

V3 für die auf das Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 05.05. und 

05.10. bis 31.12. ............................................................................................................... 46 

Tabelle 21: Solare Energiegewinne.......................................................................................... 47 

Tabelle 22:Energiegewinne aus der Nutzung technischer Geräte und durch künstliche 

Beleuchtung für die auf das Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 

05.05. und 05.10. bis 31.12. ............................................................................................. 48 

Tabelle 23: Energiegewinne durch sich im Gebäude aufhaltenden Personen für die auf das 

Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 05.05. und 05.10. bis 31.12.. 49 

Tabelle 24: Energiebilanz des Raumes 0.75 in kWh ............................................................... 50 

Tabelle 25: Energiebilanz des Raumes 0.55 in kWh ............................................................... 51 

Tabelle 26: Energiebilanz des Raumes 1.35 in kWh .............................................................. 51 

Tabelle 27: Lüftungsenergieverluste der Varianten V0 bis V3 für die auf das Kalenderjahr 

2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 05.05. und 05.10. bis 31.12........................ 52


Abschlussbericht Einleitung Seite 10/62 

1 Einleitung 

Die Kindertagesstätte „Plappersnut“ in Wismar wurde zwischen 2004 und 2005 umfangreich 

energetisch saniert. Die Sanierung der KITA erfolgte im Rahmen des Förderprogramms 

„Energieoptimiertes Bauen“ (ENOB) im Forschungsbereich „Energetische Verbesserung der 

Bausubstanz“ (EnSan). Das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) hat das 

Förderprogramm 1998 gestartet. Seit 2005 unterliegt das Förderkonzept dem 

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi). 

Laut URL: EnSan verbrauchen die vor 1982 errichteten Gebäude (Altbauten) über 90 % der 

in Deutschland benötigten Heizenergie. Eine deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs 

und die damit verbundene Minderung der CO2-Emission lässt sich nur realisieren, wenn auch 

der Altbaubestand energetisch saniert wird. In den zahlreichen Demonstrationsprojekten von 

EnSan werden für verschiedene Gebäudetypen Mustersanierungen entwickelt. Zu den 

Projekten zählen laut URL: EnSan u. a. gemischte Wohn- und Gewerbegebäude, kleine 

Wohngebäude, große Wohnkomplexe, Büro- und Verwaltungsgebäude, Wohn- und 

Pflegeheime sowie Bildungsstätten. 

Die Sanierung der Kindertagesstätte „Plappersnut“ stand unter der Leitung des Instituts für 

Gebäude + Energie + Licht Planung aus Wismar und wurde durch den Lehrstuhl für 

Baukonstruktion und Bauphysik der Universität Rostock wissenschaftlich begleitet. Ziel des 

Projekts war eine deutliche Senkung des Energieverbrauchs innerhalb eines sinnvollen 

wirtschaftlichen Rahmens. Einen ebenso großen Stellenwert sollte die architektonische 

Verbesserung der äußeren und inneren Gestalt einnehmen, dabei sollte auch eine Erweiterung 

der Nutzungsmöglichkeiten erreicht werden. Ein Planungsansatz, der über die reine 

Energieeinsparung hinausging, sollte zeigen, dass die ganzheitliche Betrachtung und Lösung 

von architektonischen, baukonstruktiven und bauphysikalischen Problemen zu einer neuen 

Qualität des Gebäudes führen kann. So konnte die Realisierung des Konzepts zeigen, dass 

neben einer Betriebskostenreduzierung auch eine neue architektonische Qualität und eine 

verbesserte Nutzungsmöglichkeit einen Beitrag zur wirtschaftlichen Bewertung energetischer 

Maßnahmen leisten. 

Der Zweck dieses Berichts besteht darin, den Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes 

rechnerisch jeweils vor und nach der Sanierung sowie messtechnisch nach der Sanierung mit 

folgenden Zielen zu ermitteln: 

1) Realer Nachweis der mindestens 50%-igen Reduktion des Primärenergiebedarfs nach 

der Sanierung 

2) Energetische Beurteilung einzelner Dämmmaßnahmen an der Gebäudehülle unter 

realen Bedingungen. 

Um den Nachweis der Reduktion des Primärenergiebedarfs zu erbringen, wurden im Gebäude 

in einzelnen charakteristischen Räumen umfangreiche Messtechnik (Temperatur, Luftfeuchte, 

Energieeintrag, Heizung, Fensterkontakte etc.) installiert und Messwerte über einen Zeitraum 

von Februar 2005 bis Juni 2007 aufgezeichnet. Parallel zur Messwerterfassung erfolgten eine 

Reihe weiterer messtechnischer Untersuchungen (z. B. Thermografie- und 

Luftdichtheitsuntersuchungen) und Analysen (z. B. Bestimmung bauphysikalischer 

Kennwerte anhand von Proben) um den Zustand des Gebäudekomplexes vor und nach der 

Sanierung in energetischer Hinsicht charakterisieren zu können.


Abschlussbericht Gebäudebeschreibung Seite 11/62 

2 Gebäudebeschreibung 

2.1 Gebäude vor der Sanierung 

2.1.1. Allgemeine Zustandsbeschreibung 

Die Kindertagesstätte „Plappersnut“ wurde 1972 als DDR-Typenbau in Plattenbauweise 

errichtet. Der Baukörper entsprach dem Typ Kombi-Kindergarten KK/KG 80/180. In der 

Einrichtung konnten 80 Krippen- und 180 Kindergartenkinder betreut werden. Vom gleichen 

Typ wurden auf dem Gebiet der ehemaligen DDR etwa 300 Einrichtungen erbaut. 

Abbildung 1: KITA „Plappersnut“ vor der Sanierung 

Der Baukörper bestand ursprünglich aus zwei zweigeschossigen, parallel zueinander 

angeordneten Hauptgebäuden, in denen sich die Gruppen- und Wirtschaftsräume befanden. 

Die zwei Hauptkörper wurden durch drei zweigeschossige Querverbinder, die wiederum 

durch einen eingeschossigen Längsverbinder verbunden waren, erschlossen. Durch diese 

Anordnung ergaben sich vier Innenhöfe. 

Abbildung 2: Grundriss der KITA vor der Sanierung



2.1.2. Bauliche Hülle 

Der obere Gebäudeabschluss der KITA wurde durch ein Flachdach gebildet. Das Dach der 

beiden Hauptgebäude wurde als eine belüftete Kaltdachkonstruktion ausgeführt, die 

Mineralwolledämmung hatte eine Stärke von 5 cm. Das Dach der beiden zweigeschossigen 

Querverbinder wurde als Warmdach mit einer 5 cm starken zementgebundenen HWL-Platte 

ausgebildet. Das Dach des eingeschossigen Längsverbinders wurde ebenfalls als Warmdach 

mit einer 3 cm starken Mineralhartfaserplatte ausgeführt. 

Die nördlichen und südlichen Außenwände der zwei Hauptbaukörper bestanden genauso wie 

die Außenwände des Längsverbinders aus Leichtbetonplatten mit einer Außenhaut aus 

Waschbeton. Die östlichen und westlichen Giebelwände der Hauptbaukörper hatten im 

Gegensatz zu den anderen Außenwänden eine Außenhaut aus Spaltklinker. Die Außenwände 

der drei zweigeschossigen Querverbinder bestanden aus Leichtbetonplatten mit einer 

Außenhaut aus Waschbeton, im Unterschied zu den anderen Außenwänden enthielten sie auf 

der Innenseite eine 3,5 cm starke Dämmung aus Holzwolle-Leichtbauplatten. 

Abbildung 3: Ostansicht vor der Sanierung Abbildung 4: Südansicht vor der Sanierung 

Der untere Gebäudeabschluss wurde durch ein Sockelgeschoss gebildet. Die Decke zum nicht 

beheizten Kriechkeller enthielt Mineralfaserplatten mit einer Stärke von 1 cm. 

Im ursprünglichen Zustand des Gebäudes waren Holzfenster eingebaut. 1995 wurden sie im 

Rahmen von Instandsetzungsarbeiten durch Kunststofffenster mit Wärmeschutzverglasung 

ersetzt. 

Eine exakte Übersicht zur Lage der einzelnen Bauteile ist den Positionsplänen der Anlage A 

zu entnehmen. Hier sind in der Tabelle AA- 1 neben weiteren Kennwerten die rechnerisch 

ermittelten Werte für den Wärmedurchgangswiderstand U für den Zustand vor der Sanierung 

aufgeführt.



Abbildung 5: Südansicht mit Kastenfenstern und Fenstern mit Paneele 

2.1.3. Haustechnische Anlagen 

Wärmeerzeugung 

Die Kindertagesstätte „Plappersnut“ war ursprünglich am Fernwärmenetz der Stadt Wismar 

angeschlossen. Im Zuge einer Umbaumaßnahme wurde für die Heizwärmeerzeugung ein 

Erdgaskessel installiert, der die zentrale Versorgung durch ein Heizhaus ersetzte. Die 

Nennwärmeleistung des Gaskessels betrug 128 kW. Die Warmwassererzeugung erfolgte 

elektrisch, die Speicherung wurde in einem Warmwasserspeicher vorgenommen. 

Wärmeverteilung und Wärmeübergabe 

Die Verteilung der Heizwärme wurde durch ein Zweirohrsystem realisiert, welches 

überwiegend im Kriechkeller der KITA verlief. Die Wärmeübergabe erfolgte durch 

Gussradiatoren, Konvektortruhen und Plattenheizkörper. Die Warmwasserverteilung wurde 

durch ein zentrales Rohrsystem ohne Zirkulation gewährleistet. 

Abbildung 6: Heizanlage Abbildung 7: Konvektortruhe



Lüftung 

Die KITA besaß vor der Sanierung keine mechanische Lüftungsanlage. Das gesamte 

Gebäude, einschließlich der Sanitär- und Küchenbereiche, wurde manuell über die Fenster 

belüftet. 

Beleuchtung 

Die Beleuchtungsanlage des Gebäudes wurde in vorhergehenden Baumaßnahmen an die 

jeweils aktuellen Anforderungen für Beleuchtungsanlagen in Kindertagesstätten angepasst. 

2.1.4. Energieverbrauch 

Die EnEV 2007 sieht eine Witterungsbereinigung des Energieverbrauchs für Heizung vor. 

Dabei werden der Einfluss der Witterung in den jeweiligen Zeitabschnitten (Abrechnungs- 

oder Kalenderjahr) und auch Unterschiede zwischen der Witterung am Standort des Gebäudes 

und der Witterung am Referenzstandort Würzburg berücksichtigt. Die Vorgehensweise zur 

Witterungsbereinigung erfolgt anhand der Regeln zur Ermittlung von 

Energieverbrauchskennwerten. Die Zuordnung des Gebäudestandortes zu einer 

Wetterstation erfolgt in der Regel anhand der Postleitzahl. Demzufolge wäre für den Standort 

Wismar die Wetterstation Schwerin maßgebend, alternativ könnte Wismar aufgrund seiner 

maritimen Lage der Wetterstation Rostock, die ebenfalls in Ostseeküstennähe liegt, 

zugeordnet werden. Die Witterungsbereinigung wird für Vergleichszwecke deshalb für beide 

Zuordnungsvarianten durchgeführt. Da die Witterungsbereinigung ausschließlich für die 

Energieverbrauchsanteile der Heizung durchgeführt wird, ist es notwendig, die Anteile für 

den Energieverbrauch durch Warmwasser und Heizung zu kennen. Für die KITA 

„Plappersnut“ liegen die Energieverbrauchsanteile für Warmwasser und Heizung nicht 

einzeln vor. Laut den Regeln zur Ermittlung von Energieverbrauchskennwerten kann der 

Energieverbrauchsanteil für die Warmwasserbereitung über die monatsweise Erfassung des 

Wärmeverbrauchs in den Sommermonaten Juni, Juli und August, in denen üblicherweise 

keine Wärme für die Heizung benötigt wird, ermittelt werden. Durch die monatlich 

vorliegenden Gaszählerstände der Jahre 2005 und 2006 wurde mit der vorher beschriebenen 

Vorgehensweise ein Jahresenergieverbrauchsanteil von ca. 8 % für die Warmwasserbereitung 

ermittelt. Dieser Wert wird auch für die Nutzungszeit vor der Sanierung angenommen. Die 

Ausgangsdaten für die Berechnung des Energieverbrauchs vor der Sanierung wurden der 

Vorhabenbeschreibung entnommen. 

Tabelle 1: Energieverbrauch vor der Sanierung 

Zeitraum 

von 06.07.1999 04.07.2000 

bis 03.07.2000 11.07.2001 

Strom [kWh] 56.835 37.020 

Zuordnung zur Wetterstation Schwerin (SN) Rostock (HRO) SN HRO 

Erdgas [kWh] 559.635 573.431 520.041 543.320 

Endenergieverbrauch [kWh] 616.470 630.266 557.061 580.340 

Die auf die Wetterstation Rostock bezogene Witterungsbereinigung ergibt um 2,5 % bzw. 4,5 

% höhere Werte gegenüber der Berechnung mit Schwerin als Bezugswetterstation.



2.2 Gebäude nach der Sanierung 

2.2.1. Allgemeine Zustandsbeschreibung 

Infolge der Sanierungsarbeiten wurden die Verbindungsgänge zwischen den beiden 

Hauptgebäuden abgerissen. Der dadurch entstandene Zwischenraum wurde an den 

Giebelseiten verglast und mit einer transparenten Membrandachkonstruktion überbaut. So 

entstand ein vor Wind und Regen geschützter Bereich, der den Kindern auf einer Fläche von 

ca. 1.000 m² einen zusätzlichen Spielbereich verschafft. Außerdem wirkt der nicht beheizte 

Zwischenraum als thermische Pufferzone, wodurch er zu einer Reduktion der Transmissions- 

und Lüftungswärmeverluste beiträgt. Durch die neue Gebäudeform hat sich auch das 

Verhältnis der wärmeübertragenden Umfassungsfläche zum beheizten Bauwerksvolumen 

(A/V-Verhältnis) gegenüber dem Zustand vor der Sanierung verbessert (siehe Tabelle 4). 

Abbildung 8: KITA „Plappersnut“ nach der Sanierung 

Abbildung 9: Blick in das neu entstandene Atrium



-1,24 

Abbildung 10: Grundriss der KITA nach der Sanierung 

2.2.2. Bauliche Hülle 

Die Gebäudehülle der KITA war vor der Sanierung aus energetischer Sicht in einem 

schlechten Zustand. Der Wärmeschutz der Außenbauteile war unzureichend, es waren 

Undichtheiten und zahlreiche Wärmebrücken zu verzeichnen. Um die KITA auch 

gestalterisch aufzuwerten, basierte das Sanierungskonzept auf der Idee, dem ursprünglichen 

Baukörper eine neue Hülle aufzusetzen, die nicht nur zur Wärmedämmung beiträgt, sondern 

auch das Erscheinungsbild verbessert. 

Die 5 cm starke Mineralwolldämmung im Kaltdachbereich der beiden Hauptkörper wurde 

entfernt und durch 20 cm Zellulosedämmung ersetzt. 

Die Nordfassade des Gebäudes 1 (Nordgebäude) und die Südfassade des Gebäudes 2 

(Südgebäude) erhielten eine Mineralfaserdämmung mit einer Stärke von 8 cm und zusätzlich 

eine hinterlüftete Außenwandbekleidung aus einer Brettschalung. Die Brettschalung der 

Nordfassade des Gebäudes 1 wurde zusätzlich mit Holzzement-Fassadentafeln kombiniert.



Abbildung 11: Nordansicht Gebäude 1 nach der 

Sanierung 

Abbildung 12: Südansicht Gebäude 2 nach der 

Sanierung 

Die an das Atrium grenzenden Bauteile von Gebäude 1 und 2 erhielten keine zusätzliche 

Wärmedämmung. Die Fassaden wurden lediglich mit einer Holzverkleidung optisch 

aufgewertet. Diese Holzverkleidung verbessert zusätzlich die Akustik im neu entstandenen 

Spielbereich und trägt im Sommer zur Verschattung der Wände bei. 

Abbildung 13: Fassade zum Atrium nach der Sanierung 

An den Giebelwänden der beiden Hauptkörper wurden zur Wärmedämmung zwei 

verschiedene Systeme mit Vakuumisolationspaneelen (VIP) installiert. Die Vorteile von VIP 

sind beispielsweise eine hohe Wärmedämmung bei einer sehr geringen Materialdicke und 

eine unproblematische Befestigung an den vorhandenen Fassaden. An der Westfassade sind 

die VIP in einem Wärmedämmverbundsystem (WDVS) integriert. Das zweite System wurde 

an der Ostfassade in Form von vorgefertigten VIP-Fassadenelementen mit einer 

Keramikoberfläche installiert. Die Paneele sind innerhalb eines Elements durch elastisches 

Fugenmaterial mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit voneinander getrennt. Ein umlaufendes 

Dichtmaterial schützt die Seitenkanten der Elemente und gewährleistet das Verkleben der 

äußeren und inneren Oberfläche. In Abschnitt 3.1.1 erfolgt eine ausführliche Beschreibung 

der beiden Systeme.



Abbildung 14: Ostfassade mit VIP- 

Fassadenelementen 

Abbildung 15:Westfassade mit VIP-WDVS 

Der Kriechkeller wurde an den Außenwänden gedämmt. Dazu wurde im Sockelbereich der 

Außenfassaden eine Perimeterdämmung installiert. Die Decke zum Kriechkeller wurde nicht 

zusätzlich gedämmt, sie hat den gleichen Aufbau wie vor der Sanierung. 

Da die vorhandenen Kunststofffenster mit Wärmeschutzverglasung erst 1995 im Rahmen von 

Instandsetzungsarbeiten eingebaut wurden, war es nicht notwendig, die Fenster 

auszutauschen. Im Rahmen der Sanierung wurde jedoch vor die bestehenden Fenster 

zusätzlich eine weitere Fensterebene installiert. Diese Aufdopplung führt zu einer 

Kastenfenster-Wirkung. Damit werden vorhandene Wärmebrücken im Bereich der Leibung 

verringert und der Wärmedurchgangskoeffizient reduziert. 

Abbildung 16: Fensteraufdopplung Nordfassade 

Gebäude 1 

Abbildung 17: Fensteraufdopplung Südfassade 

Gebäude 2 

Zwischen den beiden Gebäuden wurde eine Stahlkonstruktion errichtet, die das Dach des 

Atriums trägt. Das Dach der Zwischenklimazone besteht aus einer dreilagigen, transparenten



Folie. Die Folie ist reißfest und selbstreinigend. Das Foliendach ist mit einem integrierten 

intelligenten Beschattungssystem ausgerüstet. Die obere und mittlere Folienlage sind mit 

einem Raster bedruckt. Durch Verlagern der mittleren Folienlage entweder zur oberen oder 

unteren Folienlage wird die Beschattung des Atriums gesteuert. 

Dach „geöffnet“ Dach „geschlossen“ 

Abbildung 18: Funktionsprinzip des integrierten Beschattungssystems (URL: Foiltec) 

Die Giebelseiten des Atriums sind jeweils durch eine Fassade aus Wärmeschutzglas 

geschlossen. Im Norden und Süden des Atriums wurden im oberen Bereich über den Dächern 

der beiden Hauptgebäude Lichtbänder eingebaut. Der Boden der Zwischenklimazone ist 

überwiegend unversiegelt. 

Die Übersicht zur Lage der einzelnen Bauteile ist den Positionsplänen der Anlage A zu 

entnehmen. Hier sind in der Tabelle AA- 2 neben weiteren Kennwerten die rechnerisch 

ermittelten Werte für den Wärmedurchgangswiderstand U für den Zustand nach der 

Sanierung aufgeführt. 


Wärmeerzeugung 

Zur Wärmeerzeugung für Heizung und Trinkwassererwärmung wurde der vorhandene 

Erdgaskessel durch zwei gekoppelte Gas-Brennwertkessel mit angepasster Leistung (je 47 

kW) ersetzt. Ein auf dem Dach des Nordgebäudes aufgestelltes Solarkollektorenfeld mit einer 

Absorberfläche von 17,2 m² speist die gewonnene Wärme in einen Schichten-Kombispeicher 

(1.000 Liter). Im Kombispeicher ist ein Warmwasserspeicher (200 Liter) integriert, der die 

Küche mit Brauchwasser versorgt. Innerhalb dieses Brauchwasserspeichers ist ein vom 

Heizkessel versorgter Wärmetauscher installiert, der eine schnelle Herstellung der benötigten 

Warmwassertemperatur ermöglicht. Da der Schichten-Kombispeicher im Heizkreis der 

Heizanlage eingebunden ist, kann die überschüssige Wärme im Winter auch zur 

Heizungsunterstützung genutzt werden. Es ist wiederum auch möglich, den Speicher bei 

fehlender Wärmeeinspeisung durch die Solarkollektoren mit Wärme aus dem Heizkreis zu 

versorgen.



Abbildung 19: Solarkollektoren auf dem Nordgebäude Abbildung 20: Gas-Brennwertkessel 

Das für die Gruppenräume im Nord- und Südgebäude benötigte Warmwasser wird durch je 

eine Abluftwärmepumpe (2,3 kW) in einem Speicher (285 Liter) erwärmt. Für die 

Aufheizung der Speicher zur Begegnung der Salmonellengefahr sorgen im Nordgebäude ein 

am Heizkreis angeschlossener Wärmetauscher und im Südgebäude ein Heizstab. 

Wärmeverteilung und Wärmeübergabe 

Das Netz zur Verteilung der Heizwärme wurde größtenteils neu installiert und verläuft nach 

der Sanierung innerhalb der beheizten Hülle. Es gliedert sich auf in zwei Heizkreise für die 

beiden Gebäude und einen Heizkreis für die Einbindung des Pufferspeichers. Die 

Wärmeübergabe erfolgt nach der Sanierung durch Flach- und Kompaktheizkörper, die alten 

Gussradiatoren und Konvektortruhen wurden komplett ausgetauscht. Da in den Sanitärräumen 

bereits vor der Sanierung neue Heizkörper installiert worden sind, wurde hier kein Austausch 

vorgenommen. Die neu installierten Heizkörper wurden sowohl an den Außenwänden als 

auch an den Wänden zur Zwischenklimazone unterhalb der Fenster angebracht. Die 

Raumlufttemperatur lässt sich durch die installierten Heizkörperthermostatventile regeln. 

Lüftung 

Nach der Sanierung erfolgt die Belüftung der Gruppenräume mechanisch über eine 

Abluftanlage. Die Zuluft strömt von der Zwischenklimazone durch in die Fensterrahmen 

integrierte Zuluftelemente den Räumen zu. Durch die Vorerwärmung der Zuluft in der 

Zwischenklimazone liegt die Zulufttemperatur in der Regel deutlich über der 

Außenlufttemperatur. Die Zuluftführung wird über Feuchtsensoren geregelt, die die relative 

Luftfeuchte messen. Dadurch wird automatisch auf die die wechselnde Nutzungsintensität 

reagiert. Die Abluft wird in den Nassräumen und in abgelegenen Gruppenräumen durch je ein 

Rohrsystem und je einen Ventilator pro Gebäudeteil abgesaugt. Im Abluftwärmestrom 

befindet sich das Verdampfermodul je einer Wärmepumpe. Auf diese Weise trägt die 

Abluftwärme zur Erwärmung des Brauchwassers bei.



Abbildung 21: Zuluftelement (Fenster zum Atrium) 

Die Belüftung des Atriums erfolgt über freie Belüftung. Die Lüftungsöffnungen befinden sich 

auf den Giebelseiten und in den Lichtbändern in den Längsfassaden im oberen Bereich des 

Atriums. Die Steuerung der Lüftungsöffnungen erfolgt entsprechend den klimatischen 

Verhältnissen automatisch über die an den Öffnungen installierten Stellantriebe. 

Abbildung 22: Lüftungsöffnung am Giebel Abbildung 23: Lüftungsöffnungen im Lichtband 

Beleuchtung 

In den Gruppenräumen wurden sowohl Langfeldleuchten mit perforiertem Reflektor als auch 

Wandleuchten zur indirekten Beleuchtung installiert. Es ist möglich, diese Leuchten in 

unterschiedlichen Gruppen zu schalten und dadurch drei verschiedene Lichtsituationen zu 

schaffen. So besteht die Möglichkeit, nur eine Deckenaufhellung in der Mittelzone während 

einer Schlechtwetter- oder Dämmerstunde für eine geringe benötigte Beleuchtung zu 

benutzen. Weiterhin können die Arbeitsplätze beleuchtet werden, wenn in Gruppen gearbeitet 

wird, oder die Gesamtbeleuchtung genutzt werden, wenn im gesamten Gruppenraum eine 

normgerechte Beleuchtung benötigt wird. Die Beleuchtung ist mit dimmbaren elektronischen 

Vorschaltgeräten der Außenbeleuchtung angepasst. Ein installierter Lichtsensor, der alle



Leuchten eines Raumes ansteuert, gewährleistet, dass stets die geforderte minimale 

Beleuchtungsstärke im Raum vorhanden ist. In den Nebenräumen wie Garderoben, 

Sanitärräume und Flure sind Langfeldleuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten und 

Prismenabdeckungen oder Armaturen mit Energiesparlampen installiert. Im Büro wurden 

bildschirmarbeitsplatztaugliche Spiegelrasterleuchten installiert. Die Beleuchtung des 

Atriums erfolgt durch acht Halogenmetalldampflampen in ca. 6 m Höhe. 


Die Witterungsbereinigung für den Energieverbrauch für den Zustand nach der Sanierung 

erfolgt nach der gleichen Vorgehensweise wie für den Zustand vor der Sanierung (siehe Punkt 

2.1.4). 

Tabelle 2: Energieverbrauch nach der Sanierung 

Zeitraum 

von 14.02.2005 15.02.2006 17.02.2007 

bis 14.02.2006 16.02.2007 15.02.2008 

Strom [kWh] 25.350 38.900 37.828 

Zuordnung zur 

Wetterstation 

Erdgas [kWh] 1) 139.594 

Endenergie- 

verbrauch [kWh] 

SN HRO SN HRO SN HRO 

147.900 

178.607 

183.035 

170.529 176.088 

164.944 173.320 217.507 221.935 208.357 213.916 

1) vor der Witterungsbereinigung erfolgte eine Umrechnung: Verbrauch Erdgas [m³]; Brennwert 11,3 kWh/m³; 

Umrechnungsfaktor f = 0,967 

Die auf die Wetterstation Rostock bezogene Witterungsbereinigung ergibt um 2,3 % bis 5,5 

% höhere Werte gegenüber der Berechnung mit Schwerin als Bezugswetterstation. 

2.3 Vergleich vor und nach der Sanierung 

2.3.1. Gebäudehülle 

In folgender Tabelle erfolgt eine Gegenüberstellung des Zustands vor und nach der Sanierung 

des Gebäudes für einzelne Bauteile der Gebäudehülle. Es wurde bewusst auf die Aufführung 

einzelner Materialien und Materialschichten verzichtet, wenn diese im Hinblick auf das 

thermische Verhalten des zugehörigen Bauteils einen vernachlässigbaren Einfluss haben (wie 

z. B. Putz oder Fußbodenbelag).



Tabelle 3: Überblick über die wichtigsten Sanierungsmaßnahmen der baulichen Hülle 

Bauteil Aufbau 

Nordwand Geb.1 

und 

Südwand Geb. 2 

Ostwand Geb. 1 

und Geb. 2 

Südwand Geb. 1 

und 

Nordwand Geb. 2 

Westwand Geb. 1 

und Geb. 2 

Decke zum 

Kriechkeller 

Geb. 1 und Geb. 2 

Decke OG Geb. 1 

und Geb. 2 

Fenster Geb. 1 

Nordfassade 


Südfassade 


Nordfassade 


Südfassade 

Zustand vor der Sanierung Zustand nach der Sanierung 

U-Wert 

Aufbau 

20 cm Leichtbeton 1,24 20 cm Leichtbeton 

8 cm Mineralfaserdämmung 


4 cm Mineralwolle 

Vakuum Sandwichplatten 


(Wände zum Atrium) 


6 cm Schlackenbeton 


14 cm Normalbeton 



5 cm VIP-WDVS 

1,52 6 cm Schlackenbeton 



0,67 14 cm Normalbeton 

20 cm Zellulosedämmung 

U-Wert 

0,35 

0,28 

1,18 

0,17 

1,52 

0,21 

Fenster vorhanden 1,85 Kastenfenster 0,90 

Fenster vorhanden 

Fenster groß mit Paneele 

1,85 

1,95 



Fenster vorhanden 1,85 Fenster vorhanden 



1,85 

1,95 

Fenster Typ Velfac 

1,85 

1,95 

1,85 

1,77 

Kastenfenster 0,90 

In der folgenden Tabelle wird das A/V-Verhältnis für den Zustand vor und nach der 

Sanierung gegenübergestellt. Das A/V-Verhältnis hat sich infolge der Umbaumaßnahmen um 

ca. 11 % reduziert.



Tabelle 4: Vergleich des A/V-Verhältnisses 

Zustand vor der Sanierung Zustand nach der Sanierung 

A [m²] 4.811,26 3.756,94 

V [m³] 7.573,52 6.619,12 

A/V 0,64 0,57 


In Tabelle 5 erfolgt eine Gegenüberstellung der haustechnischen Anlagen für den Zustand vor 

und nach der Sanierung. 

Tabelle 5: Überblick über die wichtigsten Änderungen der haustechnischen Anlagen 

Prozessbereich Zustand vor der Sanierung Zustand nach der Sanierung 

Heizung 

Übergabe: freie Heizflächen (Gussradiatoren, 

Konvektortruhen, Plattenheizkörper) 

Verteilung: Zweirohrsystem 

Anordnung im Außenwandbereich 

horizontale Verteilung außerhalb der 

thermischen Hülle 

freie Heizflächen (Flach- und 

Kompaktheizkörper) 

Anordnung im Außenwandbereich und 

im Wandbereich zum Atrium 

Zweirohrsystem 

je ein Heizkreis pro Gebäude 

ein Heizkreis zur Einbindung des 

Pufferspeichers 

horizontale Verteilung innerhalb der 


Speicherung: - Schichtenkombispeicher mit 

integriertem Warmwasserspeicher (für 

Brauchwasser der Küche) 

Erzeugung: 

1 Niedertemperatur-Gasheizkessel 

(128 kW) 

zwei Brennwertkessel (je 47 kW) 

2 - Solarkollektorfeld 

Trinkwassererwärmung 

Übergabe: - - 

Verteilung: zentrales Rohrssystem ohne 

Zirkulation 

horizontale Verteilung außerhalb der 

Rohrsystem mit Zirkulation 

horizontale Verteilung und vertikale




vertikale Stränge innerhalb 

Stränge innerhalb der thermischen Hülle 

Speicherung: Warmwasserspeicher im Schichtenkombispeicher integrierter 

Warmwasserspeicher (für Brauchwasser 

der Küche) 

Erzeugung: 

pro Gebäude ein Warmwasserspeicher 

(285 Liter) 

1 Elektrodurchlauferhitzer zwei Brennwertkessel (je 47 kW) 

2 - Abluftwärmepumpe (für Wasserbedarf 

der Gruppenräume) 

Lüftung 

tägliche Aufheizung durch 

Wärmetauscher (Nordgebäude) und 

Heizstab (Südgebäude) 

Übergabe: - Zuluftelemente im Fenster zum Atrium 

Verteilung: - - 

Speicherung: - - 

Erzeugung: - Abluftanlage mit angeschlossener 

Abluftwärmepumpe zur 

Brauchwassererwärmung 


In der folgenden Tabelle werden die Endenergien für Heizung und Strom für die Zustände vor 

und nach der Sanierung gegenübergestellt. In den Abschnitten 2.1.4 und 2.2.4 wurden die 

witterungsbeeinigten Endenergieverbräuche mit der Zuordnung des Gebäudestandortes zu den 

Wetterstationen Schwerin und Rostock berechnet. Der Vergleich untereinander zeigt, dass die 

Berechnung mit Rostock als Bezugswetterstation die höheren Endenergieverbräuche ergibt. 

Für die weiteren Betrachtungen wird aber der Vorgabe der Regeln zur Ermittlung von 

Energieverbrauchskennwerten gefolgt. Dementsprechend werden die Werte, die auf 

Grundlage der Zuordnung des Gebäudestandortes Wismar zur Wetterstation Schwerin 

ermittelt wurden, verwendet.



Tabelle 6:Übersicht der Endenergieverbräuche vor und nach der Sanierung 

vor Sanierung nach Sanierung 

Vergleichsjahr I II III IV V 

Zeitraum 

von 06.07.1999 04.07.2000 14.02.2005 15.02.2006 17.02.2007 

bis 03.07.2000 11.07.2001 14.02.2006 16.02.2007 15.02.2008 

Strom [kWh] 56.835 37.020 25.350 38.900 1) 37.828 1) 

Erdgas [kWh] 559.635 520.041 139.594 176.127 170.529 

Endenergie- 

verbrauch [kWh] 

616.470 557.061 164.944 215.027 208.357 

1) Der deutlich höhere Stromverbrauch der Vergleichsjahre IV und V gegenüber dem Vergleichsjahr III 

kann mit folgenden Ursachen erklärt werden: 

• im Vergleichsjahr III wurden noch nicht alle Räume genutzt und der Betrieb der 

Haustechnik war noch in der Anlaufphase 

• erst im Vergleichsjahr IV wurden die Lüftungsanlage und die eingebauten 

Wärmepumpen voll genutzt. 

In der folgenden Tabelle werden die Verbrauchskennwerte für Strom und Heizenergie 

(Heizung und Warmwasser) der fünf Vergleichsjahre (zwei Jahre vor Sanierung, drei Jahre 

nach der Sanierung) aufgeführt. Die Verbrauchskennwerte werden ermittelt, in dem man den 

Energieverbrauch ins Verhältnis zur Energiebezugsfläche stellt. Die Energiebezugsfläche 

entspricht bei Nichtwohngebäuden der Nettogrundfläche. 

Als Vergleichswerte für Strom bzw. Heizung und Warmwasser sind laut EnEV 2007 die vom 

Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung im Einvernehmen mit dem 

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie bekannt gemachten Werte zu verwenden. 

Die Vergleichswerte wurden den Regeln zur Ermittlung von 

Energieverbrauchskennwerten entnommen. Die Zuordnung der KITA „Plappersnut“ 

erfolgte zur Ziffer 4400 (Kindertagesstätten) nach dem Bauwerkszuordnungskatalog.



Tabelle 7: Übersicht der Verbrauchskennwerte für Strom und Heizenergie 

vor Sanierung 1) 

nach Sanierung 2) 

Vergleichsjahr I II III IV V 

Zeitraum 

Stromverbrauchskennwert 

eVs,12mth 

[kWh/(m² a)] 

Stromverbrauchskennwert 

eVs 

[kWh/(m² a)] 

Vergleichswerte Strom 

[kWh/(m² a)] 

Energieverbrauchskennwert 

für Heizung 

und Warmwasser 

eVb,12mth [kWh/(m² a)] 

Energieverbrauchskennwert 

für Heizung 

und Warmwasser eVb 

[kWh/(m² a)] 

Vergleichswerte 

Heizung und Warmwasser 

[kWh/(m² a)] 

von 06.07.1999 04.07.2000 14.02.2005 15.02.2006 17.02.2007 

bis 03.07.2000 11.07.2001 14.02.2006 16.02.2007 15.02.2008 

24,96 16,26 13,51 20,72 20,15 

20,61 3) 18,13 

25 25 

245,79 228,40 74,37 93,83 90,85 

237,09 3) 86,35 

160 160 

1) Energiebezugsfläche A = 2.276,9 m² (Ermittlung der NGF aus Unterlagen Architekt) 

2) Energiebezugsfläche A = 1.877,05 m² (Ermittlung der NGF aus Unterlagen Architekt) 

3) der Stromverbrauchskennwert eVs und der Energieverbrauchskennwert für Heizung und Warmwasser eVb für 

den Zustand des Gebäudes vor der Sanierung wurden als Durchschnittswert der vorhergehenden Zeitabschnitten 

berechnet, obwohl die Verbrauchskennwerte nur für zwei Jahre vorlagen 

Der Vergleich der Endenergieverbräuche in Tabelle 8 für den Zustand vor und nach der 

Sanierung erfolgt nicht für die Verbrauchskennwerte, sondern für die in Tabelle 6 ermittelten 

Werte. Da die Verringerung der Nettogrundfläche bzw. Energiebezugsfläche der KITA Teil 

der Sanierungsidee war, wird der dadurch geminderte Energieverbrauch mit in die 

Gegenüberstellung einbezogen.


Abschlussbericht Untersuchungen im Vorfeld Seite 28/62 

Tabelle 8:Vergleich der Endenergieverbräuche vor und nach der Sanierung 

Vergleich 

Reduzierung um [%] 

von Jahr I II I II I II 

mit Jahr III III IV IV V V 

Strom 55,4 31,5 31,6 -5,1 1) 33,4 -2,2 1) 

Erdgas 75,1 73,2 68,5 66,1 69,5 67,2 

Endenergieverbrauch 73,2 70,4 65,1 61,4 66,2 62,6 

1) Der Stromverbrauch hat sich gegenüber dem Verbrauchsjahr II um 5,1 % bzw. 2,2 % erhöht, die Gründe für 

den erhöhten Stromverbrauch wurden im Zusammenhang mit Tabelle 6 erläutert 

Die Einsparungseffekte im Vergleich zum Zustand vor der Sanierung (z. B. durch das 

Präsenzmeldesystem der Beleuchtung) führen durch den Betrieb der Wärmepumpen und der 

Lüftungsanlage zu einem Ausgleich, bzw. zu einer leichten Erhöhung des Stromverbrauchs. 

Der Erdgasverbrauch hat sich nach der Sanierung deutlich reduziert. Maximal ist eine 

Reduzierung um ca. 75 % (Vgl. 99/00 mit 05/06) zu verzeichnen, minimal sind es ca. 66 % 

(Vgl. 00/01 mit 06/07). Durch den deutlich geringeren Erdgasverbrauch hat sich der 

Endenergieverbrauch nach der Sanierung um bis zu 73 % (Vgl. 99/00 mit 05/06) reduziert. 

3 Untersuchungen im Vorfeld 

3.1 Vakuumdämmung 

An den Giebelfassaden der KITA wurde eine großflächige Anwendung von zwei 

verschiedenen Systemen mit Vakuumisolationspaneelen erprobt. Im Vorfeld wurde die 

Gebrauchstauglichkeit von Wandkonstruktionen mit Vakuumdämmung im Rahmen der 

Vertiefungsarbeit Normann 2006 untersucht. Ziel der Untersuchungen war die Berechnung 

des Wärmedurchgangskoeffizienten U der zugehörigen Wände als Grundlage für die weiteren 

energetischen Betrachtungen. 

3.1.1. Beschreibung der Systeme 

Westfassade 

An der Westfassade der KITA wurde ein VIP-Wärmedämmverbundsystem (Fa. Sto, Fa. 

Porextherm) installiert. Die handgefertigten Paneele mit einer Größe von 50 x 100 cm wurden 

mit Versatz auf die vorhandene Außenwand geklebt. Die Fugen zwischen den VIP wurden 

ausgeschäumt. Die Fugenbreite variiert durch Ungenauigkeiten bei der Montage zwischen 1 

und 4 mm. Den äußeren Abschluss des Systems bildet die Putzoberfläche.



Abbildung 24:Wandaufbau der Westfassade 

4mm 

4mm 

1000 mm 

4mm 

4mm 

500 mm 

Abbildung 25: Ausschnitt aus dem Fassadenplan VIP – Außenwand West 

Ostfassade 

An der Ostfassade wurde ein neu entwickeltes, vorgefertigtes VIP-Fassadenelement mit einer 

Keramikoberfläche verwendet. Ein Fassadenelement hat eine Größe von ca. 200 x 100 cm 

und besteht aus vier VIP mit einer Größe von jeweils 50 x 100 cm. Da die Elemente 

maschinell gefertigt wurden, ist die Fugenbreite lediglich von der Montagegenauigkeit 

abhängig. Die geplante Fugenbreite beträgt 10 mm. Die Paneele sind innerhalb eines 

Elements durch elastisches Fugenmaterial mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit voneinander



getrennt. Ein umlaufendes Dichtmaterial schützt die Seitenkanten der Elemente und 

gewährleistet das Verkleben der äußeren und inneren Oberfläche. 

Abbildung 26: Wandaufbau der Ostfassade 

10mm 

WB 1 

WB 2 

1 

10mm 

10mm 

2 

2000 mm 

3 

10mm 

4 

1000 mm 

Ein Fassadenelement (2x1 m) 

besteht aus 4 VIP. 

Abbildung 27: Ausschnitt aus dem Fassadenplan VIP – Außenwand Ost (WB = Wärmebrücke) 

3.1.2. Resultierende U-Werte 

Westfassade 

Die Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten U für die Westfassade erfolgte 

rechnerisch mit Hilfe von HEAT 2 und messtechnisch mittels Wärmeflussplatten. 

Für die Berechnungen wurde eine effektive Fugenbreite von 4 mm festgelegt. Folgender 

Wandaufbau wurde den Berechnungen zugrunde gelegt (von innen nach außen):



• Beton: d = 200 mm λ = 0,36 W/(m K) 

• Expandiertes Polystyrol (EPS) d = 10 mm λ = 0,04 W/(m K) 

• Vakuumisolationspaneel d = 20 mm λ = 0,004 W/(m K) Minimalwert 

λ = 0,0047 W/(m K) Stützwert 


λ = 0,01 W/(m K) Maximalwert 

• Expandiertes Polystyrol (EPS) d = 20 mm λ = 0,04 W/(m K). 

Für das Vakuumisolationspaneel wurden vier verschiedene Werte für die Wärmeleitfähigkeit 

angesetzt, um das Verhältnis zwischen λeff zu λ abschätzen zu können. Die folgende Tabelle 

zeigt die Ergebnisse aus der Berechnung mit HEAT 2. Die Tabelle enthält Werte für den 

Wärmedurchgangskoeffizient U (eindimensionaler, stationärer Wärmedurchgang) und Werte 

für den effektiven Wärmedurchgangskoeffizient Ueff (Berücksichtigung von Wärmebrücken). 

Tabelle 9: Simulationsergebnisse HEAT 2 für Westfassade (Normann 2006) 

Lfd. 

Nr. 

λVIP L 2D ψ U λeff Ueff 

[W/(m K)] [W/(m K)] [W/(m K)] [W/(m² K)] [W/(m K)] [W/(m² K)] 

1 0,004 0,1730 0,0017 0,1689 0,009233 0,1790 

2 0,0047 0,1972 0,0016 0,1932 0,010499 0,2027 

3 0,008 0,2961 0,00125 0,2924 0,015798 0,2999 

4 0,01 0,3460 0,00105 0,3425 0,018537 0,3488 

Zur Bestimmung des U-Wertes der Westfassade mittels Wärmeflussplatten erfolgten 

insgesamt vier Messungen. Die Untersuchung wurde mit je zwei Messplatten in den Größen 

20 x 20 cm und 10 x 10 cm durchgeführt. Die Ergebnisse der Messung sind in der folgenden 

Tabelle aufgeführt. 

Tabelle 10: Ermittlung des U -Wertes mittels Wärmeflussplatten (Normann 2006) 

Messzeitraum 1 

(08.-14.02.2006) 

Messzeitraum 2 

(14.-22.02.2006) 

U-Wert [W/(m² K)] 

große Platte ( 20 x 20 cm) kleine Platte (10 x 10 cm) 

0,18 0,19 

0,21 0,18 

UMittelwert = 

0,19 W/(m² K) 

Der gemittelte experimentelle Wärmedurchgangskoeffizient der Wand beträgt Uexp= 0,19 

W/(m² K) und stimmt damit gut mit dem rechnerischen Wärmedurchgangskoeffizienten nach 

Tabelle 9, lfd. Nr. 2 von Urech = 0,20 W/(m² K) überein.



Ostfassade 

Die Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten U für die Ostfassade erfolgte rechnerisch 

mit Hilfe von HEAT 2. Eine messtechnische Ermittlung des Wärmedurchgangkoeffizienten 

U mittels Wärmeflussplatten läuft zurzeit. Für weitere Berechnungen wurde die geplante 

Fugenbreite von 10 mm als effektive Fugenbreite zwischen den Sandwichelementen 

festgelegt. Zwischen den vier VIP-Elementen wurde ein Butylband als Trennung verlegt. Der 

Abstand beträgt hier ca. 1,5 mm. 

Folgender Wandaufbau wurde den Berechnungen zugrunde gelegt (von innen nach außen): 

• Beton: d = 200 mm λ = 0,36 W/(m K) 

• Glas d = 4 mm 

• Vakuumisolationspaneel d = 20 mm λ = 0,004 W/(m K) Minimalwert 

• Keramik d = 3 mm. 



λ = 0,01 W/(m K) Maximalwert 

In der folgenden Tabelle sind die effektiven, rechnerischen Wärmedurchgangskoeffizienten U 

der Wand unter Beachtung verschiedener Wärmeleitfähigkeiten der VIP und der sich daraus 

ergebenden Wärmebrückenverlustkoeffizienten dargestellt. 

Tabelle 11: Ergebnisse aus HEAT 2 für Ostfassade (Normann 2006) 

Lfd. 

Nr. 

λVIP L 2D ψ1 

(WB 1) 

ψ2 

(WB 2) 

U λeff Ueff 

[W/(m K)] [W/(m K)] [W/(m K)] [W/(m² K)] [W/(m K)] [W/(m² K)] 

1 0,004 0,3654 0,0852 0,0193 0,1932 0,013954 0,4751 

2 0,0047 0,3963 0,0842 0,0191 0,2257 0,014897 0,5044 

3 0,008 0,5372 0,0799 0,0178 0,3736 0,019309 0,6376 

4 0,01 0,619 0,0755 0,0171 0,4595 0,021983 0,7152 

3.2 Transparente Bauteile 

Transparente Bauteile besitzen eine lichtdurchlässige Oberfläche. Die ausführliche 

Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten Uw erfolgt in der Anlage A. Hierbei wurden 

die entsprechenden Kennwerte für den Rahmen mit numerischen Methoden nach DIN EN 

ISO 10077-2 2003 berechnet.



3.3 Opake Bauteile 

Das Ziel der Bohrkernentnahme war die Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit des weiterhin 

genutzten Leichtbetons als Grundlage für die weiteren wärmeschutztechnischen 

Berechnungen. Die Untersuchung ergab für den Leichtbetonbereich des Bohrkerns eine 

Wärmleitfähigkeit von λ = 0,36 W/(m K). 

Der alle Bauteile energetisch charakterisierende Wärmedurchgangskoeffizient U [W/(m² K)] 

wurde durch Wärmeflussmessungen am realen Objekt und für die Leichtbetonaußenwände 

mit Hilfe eines Bohrkerns, der an der Südseite des Hauptgebäudes I entnommen wurde, 

bestätigt werden. Hierbei wird nicht der Wert für den Wärmedurchgangskoeffizienten U 

[W/(m² K)] selbst gemessen, sondern der Wert für die Wärmeleitfähigkeit λ [W/(m K)]. 

Aufgrund dieser Messung kann U [W/(m² K)] dann rechnerisch ermittelt werden. Die 

Bauteilaufbauten der KITA mit den entsprechenden Baustoffkenndaten sind in Anlage A 

dokumentiert. Die grafische Aufbereitung der Bauteile des Gebäudes erfolgt in Anlage H. 

Abbildung 28 zeigt den, für die Entnahme des Bohrkerns, notwendigen Kernlochbohrer. Der 

Bohrkern selbst wird in Abbildung 29 gezeigt. Ein Protokoll über den Ablauf der 

Wärmeleitfähigkeitsmessung liegt als Anlage B dieser Arbeit vor. 

Da die in Baustoffen enthaltene Feuchtigkeit einen großen Einfluss auf den effektiven 

thermischen Widerstand eines Bauteiles hat, überschreitet z. B. die im Baustoff enthaltene 

Feuchtigkeit die Ausgleichsfeuchte nach Abschnitt 4.2 DIN V 4108-4 2004, büßt ein Bauteil 

seine Wärmedämmeigenschaften teilweise ein, wurden diesbezüglich 

Feuchtigkeitsmessungen an den Außenwänden vorgenommen. Bei einer eventuellen 

Durchfeuchtung könnten die Wärmeverluste in der Realität deutlich über den Werten aus den 

Prognosen liegen. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde jedoch keine Durchfeuchtung 

der Außenwände festgestellt. 

Abbildung 28: Kernlochbohrer Abbildung 29: Bohrkern mit erkennbaren Aufbau 

der vorhandenen massiven Wände 

Da der Wärmedurchgangskoeffizient U [W/(m² K)] eines Bauteils jedoch vorhandene 

Wärmebrücken nicht erfasst, werden diese mit Hilfe von Thermografiebildern lokalisiert und 

im Abschnitt 3.4 näher erläutert. 

3.4 Wärmebrücken 

Naturgemäß ergeben sich bei jedem Gebäude Wärmebrücken, die unterschiedliche Ursachen 

haben können und örtlich begrenzte Bereiche eines Bauteiles erfassen. In diesen Bereichen 

liegt ein geringerer Wärmeschutz als an den sie umgebenden Flächen vor. Somit kommt es



dort zu einem erhöhten Wärmeverlust und damit auch einem erhöhten Energieverlust. So 

auch bei der KITA „Plappersnut“. Bei der Periodenbilanzierung für den gesamten Komplex 

der KITA wurden unter Beachtung der Hinweise in DIN 4108-6 2003 folgende 

Wärmebrücken berücksichtigt: 

• Gebäudekanten, 

• bei Fenster und Türen: Laibungen (umlaufend), 

• Decken und Wandeinbindungen, 

• Deckenauflager. 

Der Berechnungsweg und die Ergebnisse sind Anlage F zu entnehmen. 

Tabelle 12: Zusammenfassung der Ergebnisse der Wärmebrückenberechnungen (Anlage F) 

Σ (ψ L) [W/K] 114,32 

ΔUWB 1) [W/(m²K)] 0,03 

Σ (ψ L) [W/K] 252,14 

ΔUWB 1) [W/(m²K)] 0,07 

Ergebnisse bezogen auf das Außenmaß Bemerkung 

1) Σ (ψ L) bezogen auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche von 3.756,94 m² 

Alle (positiven und 

negativen) Werte 

Nur positive Werte 

Die Berechnung des linearen Wärmedurchgangskoeffizienten ψ stellt eine Korrektur der 

Transmissionswärmeverluste dar. Dies wird besonders an den Ergebnissen der 

außenmaßbezogenen Wärmebrückenberechnungen deutlich. Durch den Außenmaßbezug bei 

der Flächenermittlung, insbesondere durch überlappende Flächen in den Eckbereichen, wird 

der zusätzliche Wärmeverlust der Wärmebrücken mit abgedeckt. Die hier teils berechneten 

negativen Werte (siehe Berechnungsweg in Anlage F) bedeuten, dass beim Außenmaßbezug 

die Wärmebrückenverluste über ihren tatsächlichen Wert hinaus berücksichtigt sind. 

3.5 Luftdichtheit der Gebäudehülle und Luftwechselraten 

Nach der Sanierung der KITA wurden einige messtechnische Untersuchungen zur Bewertung 

der Lüftungsverluste durchgeführt. Die theoretische Vorbetrachtung und die Ergebnisse der 

Untersuchungen sind in Anlage E dokumentiert. 

Zur Ermittlung der Luftdichtheit erfolgte eine Blower-Door-Prüfung. Als Ergebnis der 

Luftdichtheitsuntersuchungen wurde der Wert n50 = 1,29 h -1 für das Südgebäude der KITA 

bestimmt. Da der nördliche und südliche Gebäudekomplex der KITA baugleich ausgeführt 

ist, wird der ermittelte Wert n50 = 1,29 h -1 für die weiteren Betrachtungen auch für das 

Nordgebäude verwendet. Da während der Sanierung der KITA keine Verbesserungen an den 

Luftdichtheitsebenen vorgenommen wurden, kann davon ausgegangen werden, dass die 

ermittelte Luftdichtheit bereits vor der Sanierung vorhanden war. Zu begründen ist diese 

Annahme mit dem Umstand der Erneuerung sämtlicher Fenster der KITA im Jahr 1995. Da 

der ermittelte Wert n50 = 1,29 h -1 unter dem nach DIN 4108-7 2001 einzuhaltenden Grenzwert 

für den Luftvolumenstrom n50 ≤ 1,5 h -1 liegt, ist das Gebäude nach aktuellem Stand 

ausreichend luftdicht.


Abschlussbericht Prognoserechnungen Seite 35/62 

Zur Bestimmung des vorhandenen Luftwechsels wurde zum einen die Luftgeschwindigkeit in 

der Abluft gemessen und zum anderen das Indikatorgasverfahren durchgeführt. Bei der 

Ermittlung der Luftwechselrate führten beide Methoden zu unterschiedlichen Ergebnissen. 

Die möglichen Ursachen und eine ausführlichere Übersicht zu den Messungen beinhaltet 

Anlage E. Es wurde entschieden, die Lüftungsenergieverluste mit Hilfe der durch die Tracer- 

Gas-Messungen ermittelten Luftwechselraten zu berechnen. Die Tracer-Gas-Messungen 

wurden im Nord- und Südgebäude durchgeführt. Für die weiteren Berechnungen wird eine 

Luftwechselrate n = 0,28 h -1 , verursacht durch Infiltration/Exfiltration und durch die 

mechanische Belüftungsanlage, als Mittel aus den ermittelten Luftwechselraten für das 

Nordgebäude (n = 0,31 h -1 ) und für das Südgebäude (n = 0,25 h -1 ) verwendet. 

Um den ermittelten Luftwechsel für die Berechnung der Lüftungsenergieverluste des 

Gebäudes verwenden zu können, mussten die Türen- und Fensteröffnungszeiten überprüft 

werden. Die Überprüfung ergab, dass die Türen und Fenster überwiegend geschlossen waren 

und damit der ermittelte Luftwechsel für die weiteren Berechnungen angesetzt werden kann. 

Die Überprüfung der Öffnungszeiten der Türen und Fenster ist in Anlage J dokumentiert. 

4 Prognoserechnungen 

Die Prognoserechnungen erfolgen nach dem Monatsbilanzverfahren nach DIN V 4108-6 

2003 und DIN V 18599-2 2007 jeweils für den Zustand vor und nach der Sanierung. Die 

Berechnungen nach DIN V 4108-6 2003 wurden im Rahmen der Vertiefungsarbeit Haase 

2007 mit der Software NEWA 1.6 durchgeführt. Die Prognoserechnungen nach DIN V 18599 

wurden mit Hilfe der Software EnEV+ erstellt. Eine Übersicht mit Einzelergebnissen der 

Prognoserechnungen ist in Anlage G enthalten. 

4.1 Prognosen für das Gebäude vor der Sanierung 

4.1.1. DIN V 4108-6 

Die Prognoserechnung mit NEWA 1.6 erfolgte nach dem Monatsbilanzverfahren der DIN V 

4108-6 2003. Die Anlagentechnik wurde nach den Vorgaben der DIN 4701-10 2003 

berücksichtigt. In der Prognoserechnung blieb der Energiebedarf für die 

Warmwasserbereitung unberücksichtigt, da die Berechnung mit der vorhandenen Norm für 

Nichtwohngebäude nicht umgesetzt werden konnte. Die Prognoserechnung ergab einen 

Endenergiebedarf für Heizung von 483.493,64 kWh/a. 

4.1.2. DIN V 18599 

Mit Hilfe der verwendeten Software EnEV+ ist es möglich, eine vollständige Berechnung 

eines Nichtwohngebäudes nach dem Monatsbilanzverfahren der DIN V 18599 zu erstellen. 

Die Eingabe der Gebäudegeometrie erfolgte mit Hilfe des integrierten grafischen 

Erfassungsmoduls. Die Berechnung aller Flächen und Volumina erfolgt dadurch automatisch. 

Die Erzeugung der Zonen erfolgt ebenfalls über das grafische Erfassungsmodul. Folgende 

Zonen wurden für den Zustand vor der Sanierung angelegt: 

• Büro 

• Gruppenräume 

• Lager/Technik 

• Sanitär 

• Nebenflächen



• Verkehrsflächen 

• Sonstige Aufenthaltsräume 

• Kriechkeller 

• Kriechboden. 

Die Erfassung der Anlagentechnik erfolgte unter Berücksichtigung von Heizung, Trinkwasser 

und Beleuchtung. Die folgende Tabelle enthält eine Übersicht über die ermittelten Werte der 

Prognoserechnung. Die ausführliche Übersicht ist in Anlage G dokumentiert. 

Tabelle 13: Ergebnisse der Prognoserechnung für das Gebäude vor der Sanierung 

Endenergiebedarf 

für 

bezogen auf die Nettogrundfläche 

[kWh/m² a] 

Gesamt 

[kWh/a] 

Heizung 212,04 507.873 

Warmwasser 18,03 43.182 

Beleuchtung 9,31 22.302 

4.1.3. Vergleich und Bewertung 

Da bei der Prognoserechnung mit NEWA 1.6 nach dem Monatsbilanzverfahren der DIN V 

4108-6 2003 der Energiebedarf für Warmwasser unberücksichtigt geblieben ist, kann an 

dieser Stelle nur der Endenergiebedarf für Heizung miteinander verglichen werden. Die 

Prognose nach der DIN V 4108-6 ergab einen Endenergiebedarf für Heizung von 483.493,64 

kWh/a. Die Prognoserechnung auf Grundlage der DIN V 18599 ergab einen 

Endenergiebedarf für Heizung von 507.873 kWh/a. Die Rechnung auf Basis der DIN V 

18599 stellt einen um 5 % höheren Wert dar. Insgesamt ermitteln die Berechnungen nach 

beiden Normen Bedarfswerte ungefähr in derselben Größenordnung. Der erwartete geringere 

Endenergiebedarf für Berechnungen nach DIN V 18599 (z. B. durch Berücksichtigung einer 

Wochenendabsenkung) hat sich nicht eingestellt. Die genauen Ursachen hierfür konnten nicht 

ermittelt werden. 

4.2 Prognosen für das Gebäude nach der Sanierung 

4.2.1. DIN V 4108-6 

Bei der Prognoserechnung mit NEWA 1.6 für das Gebäude nach der Sanierung wurden die in 

Haase 2007 berechneten Wärmebrücken (vgl. Anlage F) angesetzt. Der Energiebedarf für die 

Warmwasserbereitung blieb unberücksichtigt (siehe 4.1.1). Die Prognoserechnung ergab 

einen Endenergiebedarf für Heizung von 135.696,96 kWh/a. 

4.2.2. DIN V 18599 

Folgende Zonen wurden für den Zustand nach der Sanierung angelegt: 

• Büro 

• Gruppenräume 

• Lager/Technik



• Sanitär 

• Nebenflächen 

• Verkehrsflächen 

• Sonstige Aufenthaltsräume 

• Atrium 

• Kriechkeller 

• Kriechboden. 

Die Erfassung der Anlagentechnik erfolgte unter Berücksichtigung von Heizung, 

Trinkwasser, Lüftung und Beleuchtung. Das durch die Sanierung entstandene Atrium wurde 

in der Software als unbeheizter Wintergarten definiert. Der Wärmebrückenzuschlag für die 

Prognoserechnung wurde den Berechnungen aus Anlage F entnommen. Bei der Eingabe der 

Anlagentechnik in die Software blieben die gewonnene Energie aus dem aufgestellten 

Solarkollektorfeld und der der Abluftwärme entzogenen Energie zur Erwärmung des 

Brauchwassers unberücksichtigt. 

Tabelle 14: Ergebnisse der Prognoserechnung für das Gebäude nach der Sanierung 

Endenergiebedarf 

für 

bezogen auf die Nettogrundfläche 

[kWh/m² a] 

Gesamt 

[kWh/a] 

Heizung 85,52 173.380 

Warmwasser 17,08 34.627 

Beleuchtung 10,77 21.837 

4.2.3. Vergleich und Bewertung 

Der Vergleich für die Prognoserechnung des Gebäudes nach der Sanierung erfolgt ebenfalls 

nur für den Endenergiebedarf für Heizung. Die Prognose nach der DIN V 4108-6 ergab einen 

Endenergiebedarf für Heizung von 135.696,96 kWh/a. Die Prognoserechnung auf Grundlage 

der DIN V 18599 ergab einen Endenergiebedarf für Heizung von 173.380 kWh/a. Die 

Prognoserechnung auf Basis der DIN V 18599 stellt einen um 28 % höheren Wert dar. 

Ursachen für die Abweichung konnten aus Zeitgründen nicht geklärt werden.


Abschlussbericht Vergleich und Bewertung der Energieverbrauchs- und 

Energiebedarfsdaten Seite 38/62 

5 Vergleich und Bewertung der Energieverbrauchs- und Energiebedarfsdaten 

Tabelle 15: Vergleich der Energieverbrauchs- und Energiebedarfswerte 

Verbrauch 

Gebäude vor der Sanierung 

Bedarf 

DIN V 4108-6 DIN V 18599 

Endenergie Strom [kWh/m² a] 20,61 - (9,31) 2) 

Endenergie für Heizung und 

Warmwasser [kWh/m² a] 

237,09 199,5 1) 

212,04 + 18,03 = 

230,07 

Primärenergie 316,45 - 256,91 

Gebäude nach der Sanierung 

Endenergie Strom [kWh/m² a] 18,13 - (10,77) 2) 

Endenergie für Heizung und 

Warmwasser [kWh/m² a] 

86,35 64,06 1) 

85,52 + 17,08 = 

102,6 

Primärenergie 143,9 - 138,06 

1) In der Berechnung nach DIN V 4108-6 ist nur der Energieverbrauchsanteil für Heizung enthalten 

2) Werte in Klammern sind nur Stromverbrauch für Beleuchtung, da die Software zur Berechnung nach DIN V 

18599 keine Werte für Hilfsenergien bei der Anlagentechnik explizit ausweist 

Für den Zustand vor der Sanierung nach obiger Tabelle sind nur die Werte für die 

Primärenergie vergleichbar. Ursache hierfür ist der Heizwertbezug der Endenergie im 

Verbrauch gegenüber dem Brennwertbezug der Endenergie der Bedarfsrechnung. Der 

Vergleich der Primärenergie zwischen Verbrauch und Bedarf zeigt einen ca. 20 %-igen 

höheren Verbrauch. Ursache hierfür ist eine ungenaue Erfassung der Anlagentechnik und 

deren Betriebsweise für den Zustand vor der Sanierung. 

Für den Zustand nach der Sanierung sind sowohl die Werte für die Primärenergie als auch für 

die Endenergie der Heizung vergleichbar. Letzterer Vergleich zwischen Bedarf und 

Verbrauch ist aufgrund der eingesetzten Brennwerttechnik auf der Verbrauchsseite und der 

Brennwertbezogenheit auf der Bedarfsseite möglich. Die geringeren Verbrauchswerte für die 

Endenergie sind überwiegend durch den Eintrag aus der Solarthermieanlage erklärbar, welche 

im oben aufgeführten Verbrauchswert nicht gesondert ausgewiesen sind und im Bedarfswert 

noch nicht enthalten sind (softwareseitig noch nicht möglich). 

Im Ganzen müsste bei der Primärenergie der Bedarf geringer als der Verbrauch ausfallen, da 

wie oben beschrieben der Solarenergieeintrag (nur zur Reduktion der Heizwärme) nicht 

berücksichtigt wurde. Insgesamt weisen aber die Primärenergien für Bedarf und Verbrauch 

eine ähnliche Größenordnung auf. Die Realität und die Berechnung stimmen somit gut 

überein.


Abschlussbericht Messungen nach der Sanierung Seite 39/62 

Vergleicht man nach Tabelle 15 die Verbräuche (witterungsbereinigt) vor und nach der 

Sanierung so kann man nach der Sanierung eine ca. 55%-ige Reduzierung des 

Primärenergieverbrauchs feststellen. Das zentrale Anliegen der Forschungsinitiative 

„Energetische Verbesserung der Bausubstanz“ (EnSan), wonach hier durch eine energetische 

Sanierung mindestens eine 50 %-ige Senkung des Primärenergiebedarfs gegenüber dem 

Zustand vor der Sanierung gefordert wurde, wird somit erfüllt. 

6 Messungen nach der Sanierung 

6.1 Messtechnik 

Im Gebäude wurden insgesamt 10 Messstationen eingerichtet, die jeweils mit einer digitalen 

Verkabelung mit dem Messwerterfassungs-PC im Raum 1.06 verbunden sind. Die 

Messtechnik wurde im Atrium, innerhalb der Anlagentechnik und in Innen- und 

Außenbauteilen in drei Gruppenräumen installiert. Folgende Messstationen wurden in der 

KITA eingerichtet: 

Tabelle 16: Übersicht der Messstationen im Gebäude 

Messstation Raum bzw. Bauteil Bemerkung 

0 – 4 Heizraum 

5 Raum 0.75 

6 Raum 0.55 

7 Raum 1.35 und Raum 1.35 Giebel 

8 Atrium Messwertaufzeichnung bis 

Dezember 2005, aufgrund 

technischer Schwierigkeiten (hohe 

Luftfeuchtigkeit) erfolgte danach die 

Deinstallation der Sensoren 

9 Raum 0.75 Giebel 

10 Raum 1.35 Giebel Messungen begannen wegen 

Verzögerung der Fertigstellung erst 

ab September 2007, Ergebnisse sind 

in diesem Bericht nicht enthalten 

Die Messstellenverzeichnisse der einzelnen Messwerterfassungen sind in Anlage H 

aufgeführt. 

6.1.1. Ziel 

Die Installation der Messtechnik hatte das Ziel, durch die Aus- und Bewertung der Messdaten 

Aussagen zum wärmetechnischen Verhalten von Einzelbauteilen (z.B. Wände zum Atrium, 

Wände mit Vakuumdämmung etc.), Räumen und des Gesamtgebäudes treffen zu können.



6.1.2. Sensoren im Gebäude 

Im Gebäude sind insgesamt 184 Sensoren eingebaut. Durch die installierten Sensoren konnten 

folgende verschiedene Arten von Messdaten aufgezeichnet werden: 

• Temperaturen in den Außenbauteilen 

• Lufttemperaturen und relative Luftfeuchtigkeiten 

• Durchflussgeschwindigkeiten sowie Vor- und Rücklauftemperaturen der Heizkreise 

• Fenster- und Türöffnungszeiten (durch Reed-Kontakte) 

• Strahlungstemperaturen 

• Beleuchtungsstärken 

• Luftgeschwindigkeiten 

Darüber hinaus wurde für alle Messräume eine getrennte Erfassung des Stromverbrauchs 

durchgeführt. 

Eine ausführliche Dokumentation der im Gebäude installierten Messtechnik mit der 

entsprechenden Einbaulage in den Messräumen ist in Anlage H enthalten. 

Raum 

0.75 

Heizraum 

Raum 

0.55 

Atrium 

Messräume 

Abbildung 30: Messräume im Erdgeschoss Abbildung 31: Messräume im Obergeschoss 

6.1.3. Klima 

Atrium 

Raum 

1.35 

Messräume 

Messwerterfassungs-PC 

Die meteorologischen Größen wurden durch die Wetterstation auf dem Gelände der 

Hochschule Wismar (Entfernung zur KITA ca. 1.000 m) aufgezeichnet. Durch technische 

Schwierigkeiten gab es einen umfangreichen Datenverlust, sodass die meteorologischen 

Daten erst ab dem 01.04.2006 zur Verfügung stehen. Um dennoch die Energiebilanzen für das 

Jahr 2006 erstellen zu können, wurden für den fehlenden Zeitraum die aufgezeichneten Daten 

der Wetterstation in Wietow (Entfernung zur KITA ca. 5.500 m) verwendet. Folgende 

meteorologische Größen wurden aufgezeichnet: 

• Windgeschwindigkeit und Windrichtung 

• Regen 

• Atmosphärischer Druck



• Temperatur- und Luftfeuchte 

• Leuchtstärke 

• Globalstrahlung (horizontal) 

• Diffusstrahlung (horizontal). 

6.1.4. Messwertaufnahme und Aufbereitung 

Zur Aufnahme und Speicherung der Messdaten auf dem PC wurde die Software AMR 

WinControl verwendet. Die Abfrage der Messwerte durch den PC erfolgte in Zeitschritten 

von fünf Sekunden. Die Messdaten wurden automatisch als gemittelte bzw. aufsummierte 5- 

Minutenwerte gespeichert. Zur Auswertung der Messdaten wurden die 5-Minutenwerte in 

Stundenwerte zusammengefasst. 

Durch defekte Sensoren und zwischenzeitliche Stromausfälle war eine lückenlose 

Datenaufzeichnung nicht möglich. Um dennoch eine vollständige Auswertung durchführen zu 

können, wurden die fehlenden Stundenwerte durch entsprechende Daten von den Vortagen 

bzw. nachfolgenden Tagen aufgefüllt. 

6.2 Einzelkomponenten der Energiebilanz 

6.2.1. Bestimmung der Heizperiode anhand von Messdaten 

Um die Heizperiode bestimmen zu können, muss der Zeitraum ermittelt werden, in dem keine 

Heizwärmeeinträge mehr zu verzeichnen sind. Um das genaue Anfang- und Enddatum der 

Heizperiode bestimmen zu können, wurde eine lineare Abklingfunktion mittels Regression 

des Heizeintrages (jeweils nur für den Anfahr- und Abfallbereich, siehe Abbildung 32) 

bestimmt. 

Die Heizwärmeeinträge werden aus den Vor- und Rücklauftemperaturen (Sensoren 3.4 und 

3.5) sowie dem vorhandenen Durchfluss (Sensor 3.3) des nördlichen Heizkreises berechnet. 

Die folgende Abbildung zeigt den Jahresverlauf der berechneten Heizwärmeeinträge und den 

Verlauf des Durchflusses des nördlichen Heizkreises im Jahr 2006.



Q-Kessel / TWW-Speicher Groß [kW] 

60,00 

50,00 

40,00 

30,00 

20,00 

10,00 

0,00 

-10,00 

-20,00 

-30,00 

-40,00 

0,00 

Jan. 06 Jan. 06 Feb. 06 Mrz. 06 Apr. 06 Mai. 06 Jun. 06 Jul. 06 Aug. 06 Sep. 06 Okt. 06 Nov. 06 Dez. 06 Dez. 06 

Abbildung 32: Grafik zur Bestimmung der Heizperiode (Heizwärmeeinträge in das Nordgebäude mit 

blauer Linie, zugehörige Durchflussmenge am Heizungsverteiler mit türkiser Linie) 

Zeit 

Die Schnittpunkte der rot dargestellten Trendlinien im Anfahr- und Abfallbereich der 

Heizwärmeeinträge mit der x-Achse bei 0,00 kW stellen das Ende bzw. den Beginn der 

Heizperiode dar. Die Auswertung der Grafik ergibt demzufolge, dass der Betrieb der Heizung 

am 05.05.2006 eingestellt wurde und am 05.10.2006 wieder aufgenommen wurde. Die 

Heizwärmeeinträge außerhalb der Heizperiode sind mit einem kurzfristigen, geringen Bedarf 

an Heizwärme zu begründen. Um den Beginn und das Ende der ermittelten Heizperiode zu 

bestätigen, werden die Heizwärmeeinträge der Heizperiode und außerhalb der Heizperiode 

miteinander verglichen. In der Heizperiode sind Heizwärmeeinträge von ca. 62.000 kW zu 

verzeichnen, außerhalb der Heizperiode wurden ca. 600 kW ermittelt. Da die 

Heizwärmeeinträge außerhalb der Heizperiode nur ca. 1 % der Heizwärmeeinträge der 

Heizperiode betragen, wird keine Erweiterung der Heizperiode vorgenommen. 

6.2.2. Wärmetransmission durch Außenbauteile 

Die Bestimmung der Wärmetransmission durch die Außenbauteile dient zur Erhebung 

tatsächlicher Energieverluste und erfolgt zunächst bauteilabhängig mit dem Ziel, die 

Grundlagen für eine Bauteilbewertung, eine Raum-Energiebilanz und eine 

Gebäudeenergiebilanz zu ermöglichen. 

In Anlage M sind die Herangehensweise sowie die ausführlichen Ergebnisse für die durch die 

Außenbauteile transmittierten Wärmemengen tabellarisch dargestellt. Tabelle 17 enthält die 

Zusammenfassung der Ergebnisse für die drei Messräume und für das Gebäude. 

100,00 

90,00 

80,00 

70,00 

60,00 

50,00 

40,00 

30,00 

20,00 

10,00 

Durchfluß [l/min]



Tabelle 17: Transmissionsverluste der Messräume und des Gebäudes 

für die auf das Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. 

bis 05.05. und 05.10. bis 31.12. 

Transmissionsverluste 

[kWh] 

R 0.75 R 0.55 R 1.35 Gebäude 

Jan 06 1.773,02 1.177,62 922,12 29.120,46 

Feb 06 1.443,30 945,63 721,79 23.156,45 

Mrz 06 1.429,46 1.019,20 730,95 23.415,64 

Apr 06 775,03 668,85 408,34 13.133,91 

Mai 06 94,49 83,14 37,60 1.467,50 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

Okt 06 297,85 238,43 201,25 5.701,82 

Nov 06 899,77 676,48 508,22 15.569,55 

Dez 06 1.131,69 805,71 595,98 19.005,41 

Jahressumme 7.844,60 5.615,07 4.126,26 130.570,72 

6.2.3. Lüftungsenergieverluste 

Die Lüftungsenergieverluste wurden jeweils für den Zustand vor und nach der Sanierung 

ermittelt. Um die Vorteile des gewählten Belüftungskonzepts (Abluftanlage mit vorgewärmter 

Zuluft aus dem Atrium) aufzeigen zu können, wurden für den Zustand nach der Sanierung 

verschiedene Berechnungsvarianten ermittelt. Die Lüftungsenergieverluste wurden für die 

ermittelte Heizperiode (siehe 6.2.1) für das Jahr 2006 mit folgenden Varianten ermittelt:



Tabelle 18: Varianten zur Ermittlung der Lüftungsenergieverluste 

Variante 

Zustand 

Zuluft 

Luftvolumen [m³] 

V0 vor Sanierung Außenluft als Frischluft 6.004 

V1 nach Sanierung Außenluft als Frischluft 5.357 

V2 nach Sanierung 

V3 nach Sanierung 

vorgewärmt, aus dem 

Atrium 

vorgewärmt, aus dem 

Atrium 

5.357 

Luftwechselrate [h -1 ] 

1,98 

Erläuterung 

mit nutzungsbedingtem 

Mindestaußenluftwechsel 

0,10 nur Infiltration 

1,98 




1,98 

5.357 0,28 




durch 

Indikatorgasverfahren 

ermittelter Wert 

Die Varianten V0 und V3 entsprechen den tatsächlichen Zuständen der KITA vor bzw. nach 

der Sanierung. Da die Fenster der KITA bereits 1995 komplett erneuert worden sind und 

durch die Sanierung keine Verbesserung an der Luftdichtheitsebene vorgenommen wurde, 

kann die nach der Sanierung festgestellte Luftdichtheit auch für den Zustand vor der 

Sanierung angenommen werden. Der verwendete Luftwechsel in Variante V3 wurde mit Hilfe 

des Indikatorgasverfahrens (siehe 3.5) ermittelt. Die Varianten V1 und V2 dienen 

ausschließlich Vergleichszwecken. Die theoretischen Grundlagen zur Ermittlung der 

Lüftungswärmeverluste wurden in Anlage E (Luftdichtheit und Luftwechsel) aufgeführt. Die 

Ermittlung der verwendeten Luftwechsel, die allgemeine Vorgehensweise und die 

vollständige Berechnung der Lüftungsenergieverluste sind in Anlage L dokumentiert. Die 

Zuordnung der verwendeten Luftwechselzahlen zu den Stundenwerten wurde nach der 

Übersicht in Tabelle 19 vorgenommen.



Tabelle 19: Zuordnung der ermittelten Luftwechselzahlen zu den Stundenwerten 

Nutzungstage 

(Mo – Fr) 

Wochenende 

(Sa und So) 

Stunden n [h -1 ] 

0.00 – 8.00, 11.00 – 12.00, 

14.00 – 24.00 

0,10 (nur Infiltration) 

8.00 – 11.00, 12.00 – 14.00 1,98 (Mindestaußenluftwechsel) 

0.00 – 24.00 0,10 (nur Infiltration) 

Die folgende Abbildung stellt die für die vier Berechnungsvarianten ermittelten 

Lüftungsenergieverluste für das gesamte Gebäude im Jahr 2006 dar. 

Lüftungsenergieverluste [kWh] 

160,00 

140,00 

120,00 

100,00 

80,00 

60,00 

40,00 

20,00 

0,00 

-20,00 

Januar 06 März 06 Mai 06 Juni 06 August 06 Oktober 06 Dezember 06 

Zeit 

Gesamtgebäude V0 Gesamtgebäude V1 Gesamtgebäude V2 Gesamtgebäude V3 

Abbildung 33: Jahresverlauf der ermittelten Lüftungsenergieverluste für die KITA im Jahr 2006 

Es ist zu erkennen, dass die Varianten V2 und V3 negative Werte für die 

Lüftungsenergieverluste aufweisen. Die Werte kommen dadurch zustande, dass die 

Lufttemperatur im Atrium höher ist, als die Lufttemperatur in den Räumen. Um die 

Lüftungsenergieverluste zu bestimmen, müssen folgende zwei Kriterien eingehalten werden: 

1. die Lüftungsenergieverluste müssen innerhalb der Heizperiode aufgetreten sein 

2. die Zulufttemperatur muss kleiner sein, als die Innenlufttemperatur. 

Die folgende Tabelle enthält die unter Berücksichtigung der oben aufgeführten Kriterien 

berechneten Lüftungsenergieverluste für die vier Berechnungsvarianten sowohl für die drei 

Messräume, als auch für das gesamte Gebäude.



Tabelle 20: Lüftungsenergieverluste der Messräume und des Gebäudes für die Varianten V0 - V3 für die 

auf das Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 05.05. und 05.10. bis 31.12. 

Lüftungsenergieverluste 

VO V1 

[kWh] [kWh] 

R 0.75 R 0.55 R 1.35 Gebäude R 0.75 R 0.55 R 1.35 Gebäude 

Jan 06 649,58 528,19 426,25 13.651,54 649,58 528,19 426,25 12.179,76 

Feb 06 509,31 415,25 343,34 10.812,44 509,31 415,25 343,34 9.646,75 

Mrz 06 543,99 452,35 368,39 11.640,67 543,99 452,35 368,39 10.385,69 

Apr 06 352,05 303,60 248,23 7.731,22 352,05 303,60 248,23 6.897,72 

Mai 06 49,13 43,80 34,97 1.094,49 49,13 43,80 34,97 976,50 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

Okt 06 205,87 178,50 131,18 4.376,68 205,87 178,50 131,18 3.904,83 

Nov 06 415,53 360,49 268,14 8.872,52 415,53 360,49 268,14 7.915,97 

Dez 06 433,27 368,47 275,75 9.147,39 433,27 368,47 275,75 8.161,21 

Jahressumme 3.158,72 2.650,64 2.096,24 67.326,95 3.158,72 2.650,64 2.096,24 60.068,42 

V2 V3 

[kWh] [kWh] 

R 0.75 R 0.55 R 1.35 Gebäude R 0.75 R 0.55 R 1.35 Gebäude 

Jan 06 446,99 280,16 277,37 7.604,90 323,57 193,96 199,91 5.430,62 

Feb 06 327,79 209,49 210,94 5.680,32 244,59 142,07 155,42 4.112,97 

Mrz 06 284,37 213,58 191,17 5.212,30 225,89 135,57 145,53 3.840,14 

Apr 06 112,76 80,68 81,05 2.046,72 89,58 46,72 64,64 1.519,42 

Mai 06 14,82 7,56 10,27 241,08 7,71 2,69 5,20 113,26 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

Okt 06 87,17 63,72 54,32 1.488,21 64,00 39,07 38,39 1.038,62 

Nov 06 225,05 162,33 149,69 4.085,17 161,28 104,75 104,80 2.817,11 

Dez 06 266,81 185,26 170,51 4.722,01 201,33 133,33 127,79 3.506,34 

Jahressumme 1.765,76 1.202,78 1.145,34 31.080,71 1.317,94 798,16 841,68 22.378,48 

Die Bewertung der ermittelten Ergebnisse erfolgt unter Punkt 7.1.



6.2.4. Solare Energiegewinne und Verschattung 

Die Vorgehensweise zur Ermittlung der solaren Energiegewinne über die Fenster ist 

ausführlich in Anlage N beschrieben. 

Hierbei wurden u. a. die Verschattung durch umliegende Bauwerke und Bäume und der 

winkelabhängige Energiedurchlassgrad der Verglasung für direkte solare Strahlung 

berücksichtigt. Als Ausgangsdaten dienten die horizontal gemessenen Werte für Global- und 

Diffusstrahlung der Wetterstationen des Solarzentrums in Wietow und der Hochschule 

Wismar. Auf Grundlage der VDI 3789 Blatt 2 wurden letztgenannte Messwerte auf die 

verschiedenen Fenster mit ihren jeweiligen Himmelsrichtungen und Neigungen umgerechnet. 

Durch Multiplikation der außen an den Fenstern anliegenden Strahlung mit den 

winkelabhängigen Energiedurchlassgraden g(η) der Verglasung wurden die solaren 

Energiegewinne berechnet. 

In Tabelle 20 sind die Ergebnisse der Berechnung nach der in Anlage N beschriebenen 

Vorgehensweise aufbereitet. 

Tabelle 21: Solare Energiegewinne 

Solare Energiegewinne 

[kWh] 

Gebäude Gebäude 

R 0.75 R 0.55 R 1.35 I II Gesamt 

Januar 162,65 367,33 210,22 886,05 3.033,91 3.919,96 

Febuar 228,70 316,96 182,81 1.250,96 2.639,27 3.890,23 

März 370,60 429,31 251,94 2.086,39 3.640,02 5.726,41 

April 538,84 603,10 356,98 3.078,47 5.159,52 8.237,99 

Mai 116,72 130,41 77,17 666,33 1.115,34 1.781,66 

Juni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 

Juli 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 

August 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 

September 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 

Oktober 489,63 666,09 382,44 2.646,40 5.520,26 8.166,66 

November 329,65 568,33 325,11 1.776,48 4.691,88 6.468,36 

Dezember 139,61 139,61 279,22 761,78 6.101,17 6.862,94 

∑ a 2.376,39 3.221,14 2.065,89 13.152,86 31.901,36 45.054,22 

6.2.5. Interne Energiegewinne 

Die internen Energiegewinne als Bestandteil der Gesamtenergiebilanz gewinnen mit 

steigendem Dämmniveau sowie hoher Luftdichtheit eines Gebäudes zunehmend an 

Bedeutung. Interne Energiegewinne sind in der KITA durch sich im Gebäude aufhaltende 

Personen, aus dem Betrieb elektrischer Geräte und durch künstliche Beleuchtung zu 

verzeichnen. 

Die Energieeinträge aus der Nutzung technischer Geräte und durch künstliche Beleuchtung 

wurden aus den aufgezeichneten Messdaten der installierten Impulszähler berechnet. Die 

Impulse wurden durch die Software alle fünf Sekunden erfasst. Alle fünf Minuten wurde dann 

ein Mittelwert der 5-Sekundenwerte gebildet. Die zur Auswertung vorliegenden Stundenwerte 

bilden den Mittelwert aller 5-Sekundenwerte der jeweiligen Stunde ab. Um die Anzahl der



Impulse pro Stunde zu erhalten, wurde der 5-Sekundenmittelwert jeder Stunde mit 720 (12 – 

Umrechnung auf Minuten mal 60 – Umrechnung auf Stunde) multipliziert. Abschließend 

wurden die ermittelten Impulse entsprechend den Herstellerangaben (Division durch 1000 für 

den Impulszähler der Hauptverteilung (HV) und Division durch 100 für alle anderen 

Impulszähler) in Kilowattstunden umgerechnet. Die Daten des Sensors 0.7 – E: UV 1 wurden 

monatlich manuell abgelesen. 

Die internen Energiegewinne aus der Nutzung technischer Geräte und durch künstliche 

Beleuchtung wurden einzeln für die eingerichteten Stromunterverteilungen ermittelt. Die 

Übersicht der jeweils zu den Unterverteilungen gehörenden Räume stellen zwei Abbildungen 

der Anlage H unter Punkt 2.8 dar. 

Tabelle 22:Energiegewinne aus der Nutzung technischer Geräte und durch künstliche Beleuchtung für 

die auf das Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 05.05. und 05.10. bis 31.12. 

Sensor 0.7 0.8 5.40 5.41 5.42 5.43 5.44 6.61 

E: 0.72, 

E: UV 

Bezeichnung E: UV 1 0.75 E: HV E: UV 1 E: UV 2 3 E: UV 4 E: 0.55 

Einheit [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] 

Jan 06 288,50 0,00 291,41 0,00 412,54 0,00 1.246,30 298,89 

Feb 06 260,50 0,00 214,21 0,00 289,53 0,00 1.027,18 189,93 

Mrz 06 251,10 0,00 157,57 0,00 168,80 0,00 510,46 88,45 

Apr 06 242,97 0,00 110,45 0,00 78,82 0,00 348,81 34,13 

Mai 06 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

40,50 0,00 7,54 0,00 1,79 0,00 14,97 0,00 

Okt 06 223,85 0,00 160,57 0,00 172,23 0,00 751,92 104,12 

Nov 06 271,57 0,00 369,93 0,00 550,94 0,00 1.925,60 279,02 

Dez 06 280,63 0,00 322,11 0,00 422,38 0,00 1.525,53 160,91 

Jahressumme 1.859,62 0,00 1.633,78 0,00 2.097,03 0,00 7.350,77 1.155,44 

Sensor 6.62 6.63 6.64 6.65 

E: UV 

7.45 7.46 7.47 

Bezeichnung E: UV 5 E: UV 7 E: UV 9 10 E: UV 6 E: 1.35 E: UV 8 

Einheit [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] 

Jan 06 682,93 1.291,62 12,76 1.001,49 380,04 109,82 0,00 

Feb 06 472,39 959,82 8,85 625,16 300,49 101,37 0,03 

Mrz 06 323,57 698,81 5,05 404,01 156,73 25,25 0,00 

Apr 06 248,55 473,09 1,93 250,79 124,16 22,45 0,00 

Mai 06 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

27,84 20,64 0,17 12,95 8,89 0,00 0,00 

Okt 06 361,02 687,10 3,33 410,09 207,96 47,83 0,01 

Nov 06 859,92 1.400,24 5,00 1.241,98 513,94 111,00 0,00 

Dez 06 657,43 1.070,09 6,07 1.245,37 384,61 78,94 0,00 

Jahressumme 3.633,65 6.601,40 43,16 5.191,85 2.076,82 496,66 0,04



Die internen Energiegewinne durch sich im Gebäude aufhaltende Personen können laut DIN 

V 4108-6 2003 und DIN V 18599-2 2007 flächen- oder personenbezogen ermittelt werden. 

Als Grundlage zur Ermittlung der durch die Personen abgegebenen Wärme dient die in 

Ponitka 2006 durchgeführte Untersuchung zur Anwesenheit von Personen in der KITA. Es 

wurde festgestellt, dass sich täglich 170 Personen fünf Stunden von Montag bis Freitag im 

Gebäude aufhalten. In der KITA werden 11 Gruppenraumkomplexe genutzt, sodass für die 

Bilanzierung der Räume 15,5 Personen je Gruppenraum angenommen werden. Nach 

folgender Formel erfolgt die Berechnung der internen Gewinne: 

Q p 

I , Source, 

= 60* 

P * d * h / 1000 

( 1 ) 

Hierin bedeuten: 

Q I Source, 

p 

, interne Energiegewinne durch im Gebäude anwesende Personen [kWh]; 

60 Energieeintrag nach DIN V 18599-10 2007 Tab. 8.A [W/(P*h)]; 

P Anzahl der anwesenden Personen im Gebäude bzw. Raum; 

d Nutzungstage während der Heizperiode; 

h Anzahl der Stunden mit Anwesenheit von Personen; 

1000 ein Umrechnungsfaktor (W in kW). 

Anhand der aufgeführten Formel wurden folgende Ergebnisse ermittelt: 

Tabelle 23: Energiegewinne durch sich im Gebäude aufhaltenden Personen für die auf das 

Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. bis 05.05. und 05.10. bis 31.12. 

Anzahl der Tage mit 

Anwesenheit R 0.75 R 0.55 R 1.35 Gesamtgebäude 

von Personen in der 

Heizperiode [kWh] [kWh] [kWh] [kWh] 

Jan 06 22 102,30 102,30 102,30 1.122,00 

Feb 06 20 93,00 93,00 93,00 1.020,00 

Mrz 06 23 106,95 106,95 106,95 1.173,00 

Apr 06 20 93,00 93,00 93,00 1.020,00 

Mai 06 5 22,32 22,32 22,32 244,80 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

Okt 06 18 83,70 83,70 83,70 918,00 

Nov 06 22 102,30 102,30 102,30 1.122,00 

Dez 06 21 97,65 97,65 97,65 1.071,00 

Jahressumme 701,22 701,22 701,22 7.690,80



6.3 Energiebilanzen 

Nach Aufbereitung der einzelnen messtechnisch bestimmten Einzelkomponenten der 

Energiebilanz werden diese im Folgenden für die einzelnen Messräume bilanziert. 

Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt an dieser Stelle nur eine Bilanzierung der Monatswerte. 

Vereinfachend wurde hierbei auf die Bestimmung weiterer Faktoren (z.B. Ausnutzungsgrad 

der Energiegewinne) verzichtet. Die Bilanz wurde hierbei so geführt, dass nach der 

Verrechnung der Wärmequellen und –senken ein Heizwärmebedarf bestimmt wurde, welcher 

den Heizenergieeinträgen gegenüber gestellt wurde. 

Raum 0.75 

Tabelle 24: Energiebilanz des Raumes 0.75 in kWh 

Raum 0.75 

DIN 4108-6: QT QL Qi QS Qh Heizeinträge Bilanz 

DIN V 

18599-2: Qsink Qsource Bilanz 

QT QV QI,source QS Qh,b Heizeinträge 

Jan 06 1.773,02 323,57 514,84 162,65 1.419,09 

- 

1.261,86 157,23 

- 

Feb 06 1.443,30 244,59 382,53 228,70 1.076,66 749,53 

327,14 

Mrz 06 1.429,46 225,89 275,75 370,60 1.008,99 

- 

730,79 278,20 

Apr 06 775,03 89,58 171,82 538,84 153,94 254,25 100,31 

Mai 06 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

94,49 7,71 25,04 116,72 0,00 32,22 32,22 

Okt 06 297,85 64,00 255,93 489,63 0,00 346,49 346,49 

Nov 06 899,77 161,28 653,24 329,65 78,17 486,57 408,41 

- 

Dez 06 1.131,69 201,33 520,03 139,61 673,38 285,93 

Jahressumme 7.844,60 1.317,94 2.799,18 2.376,39 4.410,23 4.147,66 

387,45 

- 

262,57



Raum 0.55 


Raum 0.55 

DIN 4108-6: QT QL Qi QS Qh Heizeinträge Bilanz 

DIN V 



Jan 06 1.177,62 193,96 401,19 367,33 603,06 630,09 27,03 

Feb 06 945,63 142,07 282,93 316,96 487,81 411,5 -76,31 

Mrz 06 1.019,20 135,57 195,4 429,31 530,06 

- 

399,85 130,21 

Apr 06 668,85 46,72 127,13 603,1 0,00 161,84 161,84 

Mai 06 83,14 2,69 23,25 130,41 0,00 0 0,00 

Jun 06 0,00 0,00 

Jul 06 0,00 0,00 

Aug 06 0,00 0,00 

Sep 06 0,00 0,00 

Okt 06 238,43 39,07 187,82 431,21 0,00 3,1 3,10 

Nov 06 676,48 104,75 381,32 327,33 72,58 258,32 185,74 

Dez 06 805,71 133,33 258,56 306,96 373,52 366,57 -6,95 

Jahressumme 5.615,06 798,16 1.857,60 2.912,61 2.067,03 2.231,27 164,24 

Raum 1.35 


Raum 1.35 

DIN 4108-: QT QL Qi QS Qh Heizeinträge Bilanz 

DIN V 



Jan 06 922,12 199,91 212,12 210,22 699,69 861,6 161,91 

Feb 06 721,79 155,42 194,37 182,81 500,03 649,19 149,16 

Mrz 06 730,95 145,53 132,2 251,94 492,34 693,44 201,1 

Apr 06 408,34 64,64 115,45 356,98 0,55 239,08 238,53 

Mai 06 37,6 5,2 23,25 77,17 0 8,95 8,95 

Jun 06 0 

Jul 06 0 

Aug 06 0 

Sep 06 0 

Okt 06 201,25 38,39 131,53 223,94 0 103,96 103,96 

Nov 06 508,22 104,8 213,3 190,02 209,7 341,01 131,31 

Dez 06 595,98 127,79 176,59 192,581 354,599 423,32 68,721 

Jahressumme 4126,25 841,68 1198,81 1685,661 2256,909 3320,55 1063,641


Abschlussbericht Ergebnisse und Bewertung Seite 52/62 

7 Ergebnisse und Bewertung 

7.1 Lüftungsenergieverluste 

Die Bewertung erfolgt anhand der berechneten Lüftungsenergieverluste für das gesamte 

Gebäude. Die Erläuterung der vier Berechnungsvarianten erfolgte in Tabelle 18. Die folgende 

Tabelle enthält die monatlich ermittelten Lüftungsenergieverluste und die Jahressumme der 

vier Varianten für das Jahr 2006. 

Tabelle 27: Lüftungsenergieverluste der Varianten V0 bis V3 für 

die auf das Kalenderjahr 2006 bezogene Heizperiode vom 01.01. 

bis 05.05. und 05.10. bis 31.12. 

V0 V1 V2 V3 

[kWh] [kWh] [kWh] [kWh] 

Jan 06 13.651,54 12.179,76 7.604,90 5.430,62 

Feb 06 10.812,44 9.646,75 5.680,32 4.112,97 

Mrz 06 11.640,67 10.385,69 5.212,30 3.840,14 

Apr 06 7.731,22 6.897,72 2.046,72 1.519,42 

Mai 06 1.094,49 976,50 241,08 113,26 

Jun 06 

Jul 06 

Aug 06 

Sep 06 

Okt 06 4.376,68 3.904,83 1.488,21 1.038,62 

Nov 06 8.872,52 7.915,97 4.085,17 2.817,11 

Dez 06 9.147,39 8.161,21 4.722,01 3.506,34 

Jahressumme 67.326,95 60.068,42 31.080,71 22.378,48 

Die in Tabelle 27 ermittelten Ergebnisse sind in den folgenden zwei Abbildungen grafisch 

aufbereitet.




14.000 

12.000 

10.000 

8.000 

6.000 

4.000 

2.000 

0 

Jan 06 Feb 06 Mrz 06 Apr 06 Mai 06 Jun 06 Jul 06 Aug 06 Sep 06 Okt 06 Nov 06 Dez 06 

VO V1 V2 V3 

Abbildung 34: Variantenvergleich der monatlichen Lüftungsenergieverluste für 2006 


70.000 

60.000 

50.000 

40.000 

30.000 

20.000 

10.000 

0 

67.326,95 60.068,42 31.080,71 22.378,48 

V0 V1 V2 V3 

Abbildung 35: Variantenvergleich der jährlichen Lüftungsenergieverluste für 2006



Aus den Berechnungen geht hervor, dass sich die Lüftungsenergieverluste stark reduziert 

haben. Durch den Abbruch der Verbindungsgänge zwischen dem Nord- und Südgebäude der 

KITA und der daraus resultierenden Reduzierung des beheizten Luftvolumens ist eine 

Minderung der Lüftungsenergieverluste um ca. 11 % zu verzeichnen (Vergleiche Variante V0 

und V1). Die Vorwärmung der Zuluft im Atrium (Variante V2) reduziert die 

Lüftungsenergieverluste gegenüber dem Zustand mit Außenluft als Zuluft (Variante V1) um 

ca. 50 %. Ein Vergleich der Variante V2 mit einem normgerechten Luftwechsel und der 

Variante V3 mit dem geringeren, tatsächlich vorhandenen Luftwechsel weist eine Minderung 

der Lüftungsenergieverluste um ca. 28 % auf. Der Vergleich der beiden tatsächlich 

vorhandenen Zustände der KITA vor der Sanierung (V0) und nach der Sanierung (V3) zeigt, 

dass die Reduzierung des beheizten Luftvolumens, die Vorwärmung der Zuluft im neu 

errichteten Atrium und der tatsächlich vorhandene Luftwechsel eine Reduzierung der 

Lüftungsenergieverluste um ca. 67 % bewirkt haben. 

Da der mit dem Indikatorgasverfahren ermittelte tatsächlich vorhandene Luftwechsel von n = 

0,31 h -1 (Nordgebäude) und n = 0,25 h -1 (Südgebäude) den Normluftwechsel unterschreiten, 

wurde in der KITA eine Überprüfung der hygienischen Verhältnisse im Raum 0.75 

durchgeführt. Die Untersuchung ergab, dass der Höchstwert der CO2-Konzentration von 

1.200 ppm nach dem Mittagsschlaf der Kinder erreicht wurde und danach wieder schnell 

abnahm. Im Untersuchungszeitraum wurde die maximale relative Luftfeuchte im Raum 0.75 

mit 54 % als kurzzeitiger Spitzenwert bestimmt. Aufgrund dieser Erkenntnisse und der aus 

dem vorhandenen Luftwechsel resultierenden Energieeinsparung wurde entschieden, den 

Anlagenluftwechsel nicht zu erhöhen. Der vorhandene Luftwechsel soll bei Bedarf durch eine 

Stoßlüftung über die Fenster erhöht werden. Die Auswertung der Fensteröffnungszeiten 

anhand der installierten REED-Kontakte (siehe Anlage J) ergab, dass die Fenster überwiegend 

geschlossen waren und damit der zusätzliche Lüftungsbedarf sehr gering ist.



7.2 Einzelbauteile und Einzelräume 

7.2.1. Atrium 

In Abbildung 36 sind der Temperaturverlauf der Außentemperatur und der mittleren 

Lufttemperatur im Atrium als Jahresverlauf grafisch aufbereitet. Abbildung 37 und Abbildung 

38 zeigen den Temperaturverlauf der o.g. Temperaturen für einen Winter- bzw. 

Sommermonat. 

Temperatur [°C] 

45,00 

40,00 

35,00 

30,00 

25,00 

20,00 

15,00 

10,00 

5,00 

0,00 

-5,00 

-10,00 

-15,00 

Jan. 06 Jan. 06 Feb. 06 Mrz. 06 Apr. 06 Mai. 06 Jun. 06 Jul. 06 Aug. 06 Sep. 06 Okt. 06 Nov. 06 Dez. 06 Dez. 06 

Zeit 

mittlere TE Luft im Atrium Außentemperatur 

Abbildung 36: Darstellung der Jahresganges der Außen- als auch der mittl. Lufttemperatur im 

Atrium 

Aus der Abbildung 36 ist ersichtlich, dass die Lufttemperatur im Atrium ganzjährig über der 

Außentemperatur sowohl tags als auch nachts liegt. In den strahlungsarmen Monaten mit 

niedriger Außenlufttemperatur ist der Abstand zwischen Atrium- und Außenlufttemperatur 

etwas größer als strahlungsintensiveren Sommermonaten. Darüber hinaus zeigen sich in den 

Sommermonaten erwartungsgemäß zwischen Tag und Nacht insbesondere bei klarem 

Himmel ausgeprägte Temperaturspitzen. 

Im Januar 2006 umfasst die Temperaturdifferenz zwischen Atrium- und Außentemperatur 

nachts eine Spanne von ca. 2,5 K – 15 K, wobei zu beobachten war, dass bei einem 

plötzlichen Absacken Außenlufttemperaturen unter auf Werte von unter -10°C die 

Lufttemperatur im Atrium äußerst träge der Außenlufttemperatur folgte (vgl. Abbildung 37 

Werte für den 24.01. – 25.01.2006). Hierbei blieb das Atrium trotz der sehr niedrigen 

Außentemperaturen weitestgehend frostfrei. 

Die Temperaturdifferenzen am Tage für den Winterfall überdeckten eine Spanne von ca. 4 K 

– 10 K, wobei im Verlaufe des Tages die Frostgrenze aufgrund der günstigen Wirkung der 

solaren Diffus- und Direktstrahlung in keinem Falle erreicht wurde.




45,00 

40,00 

35,00 

30,00 

25,00 

20,00 

15,00 

10,00 

5,00 

0,00 

-5,00 

-10,00 

-15,00 

1.1 

2.1 

3.1 

4.1 

5.1 

6.1 

7.1 

8.1 

9.1 

10.1 

11.1 

12.1 

13.1 

Abbildung 37: Monatsgang im Januar 2006 

14.1 

15.1 

16.1 

17.1 

Zeit 


18.1 

19.1 

20.1 

21.1 

22.1 

23.1 

24.1 

25.1 

26.1 

27.1 

28.1 

29.1 

30.1 

31.1 

1.2 

In den Sommermonaten zeigte sich die Notwendigkeit einer beständigen Querlüftung durch 

das Öffnen der oberen Fensterbänder und bei starker solarer Einstrahlung auch der Tore an 

den Atriumgiebelwänden. Für den Fall das dies bei normaler Nutzung nicht geschehen wäre, 

zeigt das Beispiel vom 19.08.2006 (Samstag, vgl. Abbildung 38), dass Temperaturen von ca. 

40°C in der Praxis erreicht werden können. 


45,00 

40,00 

35,00 

30,00 

25,00 

20,00 

15,00 

10,00 

5,00 

0,00 

-5,00 

-10,00 

-15,00 

1.8 

2.8 

3.8 

4.8 

5.8 

6.8 

7.8 

8.8 

9.8 

10.8 

11.8 

12.8 

13.8 

Abbildung 38: Monatsgang im August 2006 

14.8 

15.8 

16.8 

17.8 

Zeit 


18.8 

19.8 

20.8 

21.8 

22.8 

23.8 

24.8 

25.8 

26.8 

27.8 

28.8 

29.8 

30.8 

31.8 

1.9 

Trotz Querlüftung an den Nutzungstagen stellen sich im Sommer am Nachmittag (ca. 15:30 

Uhr – 16:30 Uhr) Peaks von ca. 28°C – 30°C im Atrium ein. Für den Kindergartenbetrieb



haben diese relativ hohen Temperaturen einen geringen bzw. keinen Einfluss, da im Sommer 

in der Regel alle Aktivitäten außerhalb der Gebäude ins Freie verlagert werden. 

7.2.2. Wände zum Atrium 

Die Abbildung 39 stellt die Oberflächentemperaturen der Wand zum Atrium sowie die 

Wärmestromdichte der gleichen Wand für die Monate Januar 2006 bis Mai 2006 (Ende der 

Heizperiode) dar. Letztgenannte Wärmestromdichte wurde überschlägig mit den 

Oberflächentemperaturen sowie dem thermischen Widerstand der Bestandswand bestimmt. 

Ziel hierbei war es, die thermische Pufferwirkung des Atriums auch messtechnisch zu belegen 

und die Energieverluste der Wände zum Atrium mit den Wänden zur Außenluft zu 

vergleichen. 


25 

20 

15 

10 

5 

0 

-5 

-10 

-15 

1. Jan. 

6. Jan. 

11. Jan. 

16. Jan. 

21. Jan. 

26. Jan. 

31. Jan. 

5. Feb. 

10. Feb. 

15. Feb. 

20. Feb. 

25. Feb. 

2. Mrz. 

Zeit 

7. Mrz. 

12. Mrz. 

17. Mrz. 

22. Mrz. 

27. Mrz. 

1. Apr. 

6. Apr. 

11. Apr. 

16. Apr. 

21. Apr. 

26. Apr. 

1. Mai. 

1.35 Temperaturdifferenz Oberfl.innen-Oberfl.außen qNordwand,Raum 1.35, innen 

Abbildung 39: Ganglinien der Temperaturdifferenz und Wärmestromdichte der Wand zum Atrium im 

Raum 1.35 

Nach Abbildung 39 verlieren, die Wände zum Atrium keine Energie mehr, wenn 

Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenoberfläche gegen Null geht bzw. dreht sich 

der Wärmestrom um, wenn die Außenoberflächentemperatur größer ist als die 

Innenoberflächentemperatur. Letztgenannter Effekt tritt besonders deutlich ab Ende März auf. 

Um die Größenordnung der thermischen Pufferwirkung auf die ungedämmten Wände zum 

Atrium zu veranschaulichen, werden letztgenannte Wände in der Abbildung 40 und 

Abbildung 41 mit verschiedenen, gedämmten Wänden, welche direkt an die Außenluft 

grenzen, verglichen. Als Vergleichsgrößen dienen hierbei die stündliche Auflösung der 

Wärmestromdichte (überschlägige Ermittlung mit den Oberflächentemperaturen und den 

thermischen Widerständen der Wände) sowie die Monatssummen der Transmissionsverluste 

in kWh/m². 

0,040 

0,035 

0,030 

0,025 

0,020 

0,015 

0,010 

0,005 

0,000 

q/std [kW/m²]



Monatssumme q [kWh/m²] 

1. 

Jan. 

15 

13 

10 

8 

5 

3 

0 

2. 

Jan. 

3. 

Jan. 

4. 

Jan. 

5. 

Jan. 

6. 

Jan. 

7. 

Jan. 

8. 

Jan. 

9. 

Jan. 

10. 

Jan. 

11. 

Jan. 

12. 

Jan. 

13. 

Jan. 

5,52 2,77 13,09 12,26 

Für den Monat Januar 2006 weisen die gedämmten Wände (gegen Außenluft) 

erwartungsgemäß die geringsten Energieverluste auf (vgl. Abbildung 40). 

14. 

Jan. 

15. 

Jan. 

Die thermische Pufferwirkung des Atriums reicht auch für den letzten Monat der Heizperiode 

nicht aus, um geringere Verluste der ungedämmten Wände zum Atrium gegenüber den 

gedämmten Wänden gegen Außenluft zu bewirken. 

Bei allen Betrachtungen hierbei wurde vorausgesetzt, dass die Innenlufttemperaturen der 

dahinter liegenden diversen Räume ungefähr denselben Verlauf aufweisen. 

16. 

Jan. 

17. 

Jan. 

Nordwand, Raum 0.75 (mit 8 cm Dämmung gegen außen) Westwand, Raum 0.75 (Vakuumdämmung, gegen außen) Nordwand,Raum 0.55 (Wand ungedämmt, zum Atrium) 

Nordwand,Raum 1.35 (Wand ungedämmt,zum Atrium) Nordwand, Raum 0.75 (mit 8 cm Dämmung gegen außen) Westwand, Raum 0.75 (Vakuumdämmung, gegen außen) 

18. 

Jan. 

19. 

Jan. 

20. 

Jan. 

Nordwand,Raum 0.55 (Wand ungedämmt, zum Atrium) Nordwand,Raum 1.35 (Wand ungedämmt,zum Atrium) 

Abbildung 40: Wärmestromdichten der untersuchten Wände für den Monat Januar 2006 in kWh/m,² 

Monatssumme q [kWh/m²] 

25 

20 

15 

10 

1. 

Apr. 

5 

0 

2. 

Apr. 

3. 

Apr. 

4. 

Apr. 

5. 

Apr. 

6. 

Apr. 

7. 

Apr. 

8. 

Apr. 

9. 

Apr. 

10. 

Apr. 

11. 

Apr. 

12. 

Apr. 

13. 

Apr. 

14. 

Apr. 

15. 

Apr. 

16. 

Apr. 

21. 

Jan. 

22. 

Jan. 

23. 

Jan. 

24. 

Jan. 

2,58 1,38 4,41 3,17 

Nordwand, Raum 0.75 (mit 8 cm Dämmung gegen außen) Westwand, Raum 0.75 (Vakuumdämmung, gegen außen) Nordwand,Raum 0.55 (Wand ungedämmt, zum Atrium) 

Nordwand,Raum 1.35 (Wand ungedämmt,zum Atrium) Nordwand, Raum 0.75 (mit 8 cm Dämmung gegen außen) Westwand, Raum 0.75 (Vakuumdämmung, gegen außen) 

17. 

Apr. 

18. 

Apr. 

19. 

Apr. 

Nordwand,Raum 0.55 (Wand ungedämmt, zum Atrium) Nordwand,Raum 1.35 (Wand ungedämmt,zum Atrium) 

Abbildung 41: Wärmestromdichten der untersuchten Wände für den Monat April 2006 in kWh/m² 

20. 

Apr. 

21. 

Apr. 

22. 

Apr. 

23. 

Apr. 

25. 

Jan. 

24. 

Apr. 

26. 

Jan. 

25. 

Apr. 

27. 

Jan. 

26. 

Apr. 

28. 

Jan. 

27. 

Apr. 

29. 

Jan. 

28. 

Apr. 

30. 

Jan. 

29. 

Apr. 

31. 

Jan. 

30. 

Apr. 

0,030 

0,025 

0,020 

0,015 

0,010 

0,005 

0,000 

0,050 

0,045 

0,040 

0,035 

0,030 

0,025 

0,020 

0,015 

0,010 

0,005 

0,000 

q [kW/m²] 

q [kW/m²]



7.2.3. Messräume 

Der Versuch Energiebilanzen über die Raumhüllen aufzustellen, zeigt für die Jahreswerte 

(vgl. Tabelle 24 - Tabelle 26) eine gute Übereinstimmung zwischen der eigentlichen 

Energiebilanz aus Wärmequellen und –senken (Transmission, Lüftung, solare und interne 

Gewinne) und den Heizeinträgen. Nach o. g. Tabellen ist auch erkenntlich, dass bei einer 

Auflösung in Monaten die Ergebnisse stärker variieren, so dass sich durch die Bildung einer 

Jahressumme die Abweichungen der Monatsergebnisse zum Teil wieder verrechnen. Zur 

Klärung der Ursachen sind durch die Unterzeichner weitere Untersuchungen vorgesehen. 

7.2.4. Kriechböden und Kriechkeller 

Raum 0.55 


30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

-5 

-10 

-15 

-20 

1. Jan. 

6. Jan. 

11. Jan. 

16. Jan. 

21. Jan. 

26. Jan. 

31. Jan. 

5. Feb. 

10. Feb. 

15. Feb. 

20. Feb. 

25. Feb. 

2. Mrz. 

Zeit 

7. Mrz. 

12. Mrz. 

17. Mrz. 

22. Mrz. 

27. Mrz. 

1. Apr. 

6. Apr. 

11. Apr. 

16. Apr. 

21. Apr. 

26. Apr. 

1. Mai. 

6.0 - 0.55 Temperatur 6.42 - 0.55 TEFußboden oben 6.41 - 0.55 TE Fußb. unten 

6.40 - 0.55 TE Keller Luft Außentemperatur qFussboden, Kriechkeller 

Abbildung 42: Ganglinien der Temperaturen und der Wärmestromdichte am Fußboden als Trennung 

zum Kriechkeller 

In der Abbildung 42 ist die thermische Wirkung des Kriechkellers unter dem Erdgeschoss 

erkennbar. Die an die Außenluft grenzenden Umfassungswände des Kriechkellers sind 

Perimeterdämmung zur Reduzierung von Wärmebrückenverlusten versehen. Die vormals 

vorhandenen Lüftungsöffnungen an den Umfassungswänden wurden dadurch geschlossen. 

An der Unterseite der decke zum Kriechkeller wurde keine Wärmedämmung installiert. 

Die Messwerte nach Abbildung 42 weisen für die Lufttemperatur im Kriechkeller fast über 

den gesamten Jahresverlauf einen Wert von nahezu konstant 16°C (Winter) – 18°C 

(Sommer) auf. Diese relativ hohen Temperaturen weisen darauf hin, dass insbesondere im 

Winter der Kriechkeller durch das Erdgeschoss mit Wärme versorgt wird. Eine unterseitige 

Wärmedämmung der Decke zum Kriechkeller hätte diesen Effekt gemindert. 

0,010 

0,008 

0,006 

0,004 

0,002 

0,000 

q/std [kW/m²]



Raum 1.35 


30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

-5 

-10 

-15 

-20 

1. Jan. 

6. Jan. 

11. Jan. 

16. Jan. 

21. Jan. 

26. Jan. 

31. Jan. 

5. Feb. 

10. Feb. 

15. Feb. 

20. Feb. 

25. Feb. 

2. Mrz. 

Zeit 

7. Mrz. 

12. Mrz. 

17. Mrz. 

22. Mrz. 

27. Mrz. 

1. Apr. 

6. Apr. 

11. Apr. 

16. Apr. 

21. Apr. 

26. Apr. 

1. Mai. 

7.0 - 1.35 Lufttemperatur 7.43 - 1.35 TE Decke 7.42 - 1.35 TE unter Dämmung 7.41 - 1.35 TE auf Dämmung 

7.40 - 1.35 TE Boden Außentemperatur qDecke, innen 

Abbildung 43: Ganglinien der Temperaturen und der Wärmestromdichte am Fußboden als Trennung 

zum Kriechboden 

Am Beispiel der Abbildung 43 ist die thermische Wirkungsweise der für Plattenbauten 

typischen Kriechböden im Obergeschoss erkennbar. In dieserAbbildung sind neben der 

Außenlufttemperatur, die Lufttemperatur im Kriechboden selbst, die Innenlufttemperatur des 

darunter liegenden Raumes (hier Raum 1.35) sowie die Oberflächen- und 

Schichttemperaturen an der Decke, zwischen Deckenoberkante und Dämmlage (20 cm 

Zellulose) und Oberseite Dämmlage (gegen Luft des Kriechbodens) dargestellt. 

Durch die Lage der Dämmschicht korrespondiert die Lufttemperatur im Kriechboden mit der 

Außenlufttemperatur. Die Abweichungen zwischen beiden sind äußerst gering. Demzufolge 

gehört erwartungsgemäß der Kriechboden selbst nicht mehr zur thermisch konditionierten 

Gebäudevolumen. Von der Innenseite des betrachteten Raumes 1.35 her gesehen zeigen die 

Raumlufttemperatur und die Deckentemperaturen bis zur Dämmlage ebenfalls geringe 

Unterschiede, so dass die thermisch konditionierte Zone in jedem Falle bis zur Trennfuge 

Deckenoberkante/Dämmlage heranreicht. 

7.2.5. Vakuumdämmung 

Da sowohl an der Westfassade als auch an der Ostfassade zahlreiche Sensoren installiert 

wurden, werden die Messergebnisse jeweils in zwei Abbildungen dargestellt. Zum einen sind 

das die Sensoren, die auf einer vertikalen Achse liegen und zum anderen die Sensoren, die auf 

einer horizontalen Achse liegen (siehe Anlage H). 

0,050 

0,045 

0,040 

0,035 

0,030 

0,025 

0,020 

0,015 

0,010 

0,005 

0,000 

q [kW/m²]




35,0 

30,0 

25,0 

20,0 

15,0 

10,0 

5,0 

0,0 

-5,0 

-10,0 

-15,0 

1.1 

6.1 

11.1 

16.1 

21.1 

26.1 

31.1 

5.2 

10.2 

15.2 

20.2 

25.2 

2.3 

7.3 

12.3 

17.3 

22.3 

27.3 

1.4 

6.4 

11.4 

16.4 

21.4 

26.4 

1.5 

Zeit 

9.63 - A innen 9.64 - E innen 9.65 - X 3 innen 9.45 - X B 9.40 - A 9.60 - X 2 Außentemperatur 

Abbildung 44: Temperaturen auf der horizontalen Achse (Sensorbezeichnung nach Abschnitt 2.3 

Anlage H) 

Der Verlauf der Innenoberflächentemperaturen der Westwand des Raumes 0.75 (VIP-WDVS 

der Firma STO) liegt während der Heizperiode um einen Wert von 20°C vgl. Abbildung 44. 

Schon allein durch diese hohe Oberflächentemperatur spiegelt sich die hohe Dämmwirkung 

der Vakuumpaneelen auf der Westseite wider. In der Trennfuge zwischen Bestandswand und 

VIP-Paneele wurde ebenfalls während des Monitorings der Temperaturverlauf aufgezeichnet. 

Hier konnten noch Temperaturen zwischen 15°C und 18°C in der Heizperiode festgestellt 

werden. 

Durch Untersuchungen mittels Wärmeflussplatten wurde der hohe, rechnerisch zuvor 

ermittelte Wärmedurchgangskoeffizient U der Westwand experimentell bestätigt. 

Thermografische Aufnahmen in den zurückliegenden Winterperioden zeigten eine geringe 

Ausfallquote der VIP-Paneele (derzeit zwei Stück). 

Aufgrund der baulichen Verzögerung bei der Installation der Vakuum-Sandwichelemente der 

Ostwand (sowie deren endgültigen, wärmetechnischen Abschottung im Jahresverlauf 2007) 

konnte das Monitoring für diese Wand erst im Herbst 2007 gestartet werden. Derzeit läuft 

noch die Erfassung der Messdaten, insbesondere zum Temperaturprofil an und in der Wand 

(auch im Bereich der Wärmebrücken).


Abschlussbericht Zusammenfassung Seite 62/62 

8 Zusammenfassung 

Die energetische Sanierung der Kindertagesstätte „Plappersnut“ in Wismar wurde Februar 

2005 abgeschlossen. Zeitgleich mit der Sanierung wurde ein Monitoringsystem mit 

schwerpunktmäßig bauphysikalischen aber auch haustechnischen Sensoren installiert. 

Zeitgleich mit der Aufzeichnung der Messdaten wurden umfangreiche temporäre Messungen 

(natürlicher und anlagentechnischer Luftwechsel, Wärmeflussmessungen etc.) durchgeführt. 

Als wesentlichstes Ergebnis konnte nachgewiesen werden, dass der Primärenergieverbrauch 

nach der Sanierung im Vergleich zu vor der Sanierung um 55% reduziert wurde. 

Letztgenannter Vergleich wurde auf der Basis witterungsbereinigter Energieverbräuche 

durchgeführt. 

Das zwischen den beiden massiven Gebäuden errichtete Atrium dient zur Vorerwärmung der 

Zuluft, welche durch Lüftungsschlitze in den Fenstern zum Atrium und durch den durch eine 

Abluftanlage erzeugten Unterdruck in die Gebäude transportiert wird. Der thermische positive 

Einfluss des Atriums wirkt sich damit in zweifacher Hinsicht positiv auf das energetische 

Verhalten des Gesamtgebäudes aus (Vorwärmung der Zulauft, Verringerung der 

Energieverluste der Bauteile zum Atrium ohne aufwändige Sanierung). Der thermisch 

günstige Einfluss des Atriums wurde messtechnisch untersucht und die Ergebnisse 

entsprechend dargestellt. 

Im Zuge der energetischen Sanierung des Gebäudes hin zu einem Demonstrationsobjekt 

wurden auf sämtlichen Giebel des Gebäudes neuartige Vakuumdämmsysteme installiert. 

Hierbei erfüllte, das zeitnah mit der Sanierung installierte Vakuumdämmsystem auf den 

Westflächen (Vakuumdämmung als Wärmedämmverbundsystem) die zuvor theoretisch 

ermittelten Kennwerte. Bedingt durch die endgültige Fertigstellung im Jahre 2007 befindet 

sich das System auf der Ostseite (vorgefertigtes Vakuumdämmung-Sandwichelement) derzeit 

noch in der messtechnischen Analyse. 

Prof. Dr. G. W. Mainka Dipl.-Ing. H. Winkler

Universität Rostock - Energetische Sanierung der Bausubstanz ...

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