Energieeffizient Sanieren (eBook)

Impressum 3
Das Ziel: Dialogorientierte, integrale Planung 4
Inhaltsverzeichnis 6
Vorwort 14
1. Notwendigkeit der energetischen Gebäudesanierung 16
1. Notwendigkeit der energetischen Gebäudesanierung 17
1.1 Energieverbrauch und Energiereserven 17
1.2 Treibhauseffekt und Kyoto-Protokoll 17
1.3 Anteil Gebäudebestand am Energieverbrauch 17
1.4 Einsparung von Primärenergie und Abfall: Sanierung statt Neubau 19
1.5 Volkswirtschaftlicher Nutzen 19
1.6 Flächenverbrauch durch Neubau (Verkehrs- und Siedlungsfläche) 20
1.7 Energieeinsparung und Klimaschutz in Deutschland 21
1.8 Stand der Technik und erreichbare Einsparung bei Heizenergie 21
2. Die Einsparmöglichkeiten 24
2. Die Einsparmöglichkeiten 25
2.1 Das Gebäude als energetisches System 25
2.2 Grundsätzliche Verbesserungen 25
3. Energie- einsparverordnung (EnEV) und Sanierung 32
3. Energieeinsparverordnung (EnEV) und Sanierung 33
3.1 Anforderungen der EnEV an bestehende Gebäude 33
3.2 Kritische Bewertung der EnEV 34
3.3 Energieausweise 36
3.4 Umsetzung der EnEV 37
3.5 EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz und DIN 18599 37
3.6 Definition: Niedrigenergiehaus 39
3.7 Typische Energiekennwerte 41
3.8 Energiekennwerte: Wahrheit und Manipulation 42
4. Innovative Technik und Komponenten: Baukonstruktion 46
4. Innovative Technik und Komponenten: Baukonstruktion 47
4.1 Wärmedämmung der Außenwand 47
4.2 Energieeffiziente Fenster 60
4.3 Beleuchtung in der Gebäudesanierung 76
4.4 Dämmung von Steildächern 84
4.5 Dämmung von Flachdächern 91
4.6 Gebäudedichtheit 93
4.7 Verminderung oder Eliminierung von Wärmebrücken 101
4.8 Einsatz von Latentspeichermaterialien in der Baukonstruktion 107
5. Innovative Techniken und Komponenten: Haustechnik 116
5. Innovative Techniken und Komponenten: Haustechnik 117
5.1 Heizung 117
5.2 Lüftung 122
5.3 Warmwasser 137
5.4 Wärmepumpen 142
5.5 Thermische Solaranlagen 148
5.6 Wärmespeicher 159
5.7 Photovoltaik 160
5.8 Blockheizkraftwerke 165
5.9 Brennstoffzellen 170
5.10 Ökologische Kühlkonzepte 171
5.11 Gebäudeautomation 177
6. Wirtschaftlichkeit und Ökologie 184
6. Wirtschaftlichkeit und Ökologie 185
6.1 Wirtschaftlichkeit von Energiesparmaßnahmen 185
6.2 Gebrauch und Missbrauch von Wirtschaftlichkeitsrechnungen 186
6.3 Methodik der Kapitalwertrechnung 186
6.4 Beispielhafte Wirtschaftlichkeitsvergleiche 191
6.5 Erweiterung auf eine Gesamtwirtschaftlichkeitsbetrachtung 194
6.6 Energetische Verbesserungen im Rahmen des ökologischen Bauens 195
7. Fazit und Ausblick 200
7. Fazit und Ausblick 201
7.1 Globale Entwicklung 201
7.2 Lokale Entwicklung 201
7.3 Konsequenzen 201
7.4 Globale Instrumente 201
7.5 Nationale Instrumente 202
7.6 Produkte und Techniken 202
7.7 Haustechnik 205
7.8 Trends und aussichtsreiche Techniken 208
7.9 Schlussbemerkung 209
8. Anhang: Adressen und Websites 212
8. Anhang: Adressen und Websites 213
8.1 Fachinformationsstellen 213
Inhalt CD-ROM 224
CD ROM 225
Kapitel 1 226
Kapitel 2 226
Kapitel 3 226
Kapitel 4 227
Kapitel 5 229
Kapitel 6 232
Kapitel 7 232
1 Projektdokumentation Passivhaussanierung GAG Ludwigshafen 233
2 Projektdokumentation Demovorhaben 3-Liter-Haus LUWOGE 237
3 Projektdokumentation Reihenhaus Ehlersstraße, München 241
4 Projektdokumentation Modellvorhaben Emrichstraße 246
5 Projektdokumentation Gründerzeitgebäude Bautzner Straße, Zittau 252
6 Projektdokumentation Demovorhaben Rislerstraße in Freiburg 259
7 Projektdokumentation Modellvorhaben Albert-Schweitzer-Viertel, Berlin 265
8 Projektdokumentation Gründerzeitgebäude Kleine Freiheit, Hamburg 271
9 Projektdokumentation Sanierung Wohnblöcke Gordeler Straße in Karlsruhe 275
10 Projektdokumentation Modellvorhaben „Haus der Presse“, Dresden 279
Bildnachweis 284

2. Die Einsparmöglichkeiten (S. 24)

2.1 Das Gebäude als energetisches System

Ein Gebäude ist ein komplexes Gebilde, das aus mehreren, sich überlagernden Systemen besteht. Als energetisches System lässt es sich in mehrere Subsysteme untergliedern:

• Beheizung
• Warmwasser
• Lüftung
• Beleuchtung
• sonstige Haustechnik (zum Beispiel Fahrstühle)
• Kühlung

Teilweise gibt es Überlagerungen und Abhängigkeiten zwischen den Subsystemen. Für jedes Subsystem gilt, dass eine bestimmte Energiedienstleistung erbracht werden muss. Die dafür benötigte Energiemenge kann in der Regel verringert werden durch

• verbesserte Effizienz des jeweiligen technischen Systems, also gleiche Dienstleistung mit geringerem Energieaufwand,
• verringerten Nutzeranspruch an die entsprechende Dienstleistung (sommerliche Maximaltemperatur, Fahrgeschwindigkeit von Aufzügen etc.),
• Nutzung von Techniken zur Energierückgewinnung oder Umweltenergie (zum Beispiel Lüftungswärmerückgewinnung, Solarkollektoren, Tageslicht),
• Verringerung von unerwünschten Energieabflüssen (Wärmeverluste, Druckverluste),
• verbesserte Steuerung und Regelung zum Abgleich des Versorgungsprofils mit dem momentanen Bedarf.

2.2 Grundsätzliche Verbesserungen

2.2.1 Gebäudehülle

Bei der Verbesserung der Gebäudehülle geht es grundsätzlich darum, das beheizte Volumen in eine lückenlose und möglichst luftdichte thermische Hülle zu packen. Die heutige Sanierungspraxis, bezogen auf die Dämmstoffdicke, lässt sich etwa folgendermaßen charakterisieren:

• Außenwand-Außendämmung: 8–12 cm
• Außenwand-Innendämmung: 4–6 cm
• Fensteraustausch: U-Wert Fenster 1,5 bis 1,8 W/m2K
• Dachdämmung zwischen Sparren: 10–16 cm
• Flachdachdämmung: 10–16 cm
• Dämmung oberste Geschossdecke: 12–20 cm
• Dämmung Kellerdecke von unten: 4–10 cm (auch abhängig von der Raumhöhe)
• Dämmung Kellerwand (siehe Innendämmung, seltener auch Perimeterdämmung)
• Dämmung Kellerboden: 2–4 cm (Trittschalldämmsysteme)

Verwendet werden dabei meist Dämmstoffe mit einer Wärmeleitzahl von 0,040 W/mK (Watt pro Meter und Kelvin). Grundsätzlich sind jeweils deutlich bessere Wärmedämmwerte möglich, indem dickere Dämmungen oder niedrigere Wärmeleitfähigkeiten, das heißt, höherwertige Dämmmaterialien, zum Einsatz kommen.

Der Luftdichtheit im Bestand wird bisher nur Aufmerksamkeit geschenkt, wenn energiesparende Lüftungssysteme eingebaut werden sollen. Eine gute Luftdichtheit ist für einen niedrigen Heizenergieverbrauch jedoch unumgänglich. Über Fugen und Ritzen in der Gebäudehülle, beispielsweise undichte Folienüberlappungen oder mangelhafte Fensteranschlussfugen, gelangt warme Raumluft nach außen. Auf diese Weise kann mehr Energie verloren gehen als durch die Transmissionsverluste der Außenbauteile [2-2]. Als vermeintliches Argument gegen luftdichte Gebäude wird manchmal angeführt, dass sanierte Gebäude trotz Dämmung der Gebäudehülle in einigen Fällen von Schimmelpilzen befallen wurden.

In ausgewählten Wohngebieten sollen nach der Sanierung sogar in bis zu 40 % der Wohnungen Schäden durch Schimmel aufgetreten sein [2-1]. Die Analyse solcher Problemfälle zeigt jedoch meist eine Kombination mehrerer Ursachen: hohe Feuchteproduktion durch die Nutzung, Wärmebrücken durch Lücken in der Wärmedämmhülle mit der Folge niedriger, kondensatanfälliger Innenoberflächentemperaturen, schwere Möbel vor den Wänden, welche die Wandoberflächentemperatur weiter herabsetzen, oder auch falsches Lüftungsverhalten. Zusätzlich zum Wärmeschutz und zur Luftdichtheit kann in bestimmten Fällen auch die eigentlich der Neubauplanung vorbehaltene Optimierung des Verhältnisses zwischen Oberfläche und Volumen (O/V) helfen. In der ehemaligen DDR wurden beispielsweise häufig Plattenbauten mit nur wenigen Zentimetern Abstand von Giebel zu Giebel errichtet. Schließt man solche schmalen, von der Außenluft durchströmten Lücken, verbessert sich das O/V-Verhältnis deutlich.