[1] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Arbeitsgemeinschaft Industriebau: 08.06.2006

EnEV 2006, Energiepass, EnergieeffizienzStand der gesetzlichen Regelungen / Stand der Umsetzung

Dipl.-Ing. Heiko Schillerschiller engineeringHamburg

[2] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

www.bbr.bund.de

Anliegen der EG-Richtlinie

Klimaschutz: Reduzierung des CO2-Ausstoßes(EU –8 %; Deutschland –21 %)

• 40 % des Endenergieverbrauchs der EU entfallenauf den Gebäudebereich

• Ziel der EU: einheitliche Kriterien zur Erschließungdes wirtschaftlichen Einsparpotenzials (ca. 22 % bis 2010)

Richtlinie enthält Anforderungen hinsichtlich:

• des allgemeinen Rahmens für eine Berechnungsmethodik• energetischer Mindeststandards für den Neubau• energetischer Mindeststandards im Bestandsbereich• der Erstellung von Energiebedarfsausweisen• regelmäßiger Inspektionen

EnEV (2001) erfüllt bereits einige Anforderungen(für Neubau / Wohnbereich)DIN 4108-6 / DIN 4701-10Novellierung der EnEV wird jedoch erforderlich!

Veröffentlichung: 16.12.2002Nationale Umsetzung: urspr. 01 / 2006Beginn des Gesetzgebungsverfahrens: 2005EnEG: 2005 novelliert

[3] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Wesentliche Auswirkungen auf die Praxis

Energieausweise• Stärkung der Markttransparenz (Vermietung / Verkauf /

öffentliche Gebäude)• Einführung im Gebäudebestand

Einbeziehung von „Klimaanlagen“ und „Beleuchtung“• Berücksichtigung bei der Gesamtbilanzierung /

Energiebedarfsausweis• Mindestanforderungen im Neubau• Mindestanforderungen im Gebäudebestand

Kraft-Wärme-Kopplung / erneuerbare Energien • in Gebäuden > 1.000 m2 Nutzfläche• Prüfung der technischen, wirtschaftlichen und ökologischen

Einsetzbarkeit

Regelmäßige Inspektionen• auch bei „Klimaanlagen“ > 12 kW

Artikel 2Im Sinne dieser Richtlinie bezeichnet der Ausdruck...„Klimaanlage“ eine Kombination sämtlicher Bauteile, die für eine Form der Luftbehandlung erforderlich sind, bei der die Temperatur, eventuell gemeinsam mit der Belüftung, der Feuchtigkeit und der Luftreinheit, geregelt wird oder gesenkt werden kann;

[4] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Abgeschlossene und aktuelle Forschungsprojekte zur Thematik

SANIREV I (1995 – 1998)• Bestand und Energieverbrauch von RLT-Anlagen• Kriterien für den Einsatz von RLT-Anlagen / Grenzen der Fensterlüftung• Optimale Systemauswahl / optimale Regelstrategien von RLT-Anlagen / alternative Flächenkühl- und -heizsysteme

ROM (heute IMTECH)TU München (Prof. Rouvel)TU Berlin (Prof. Fitzner)

SANIREV II (2003-2005)• Bewertungsverfahren für den Energiebedarf von Gebäuden mit RLT-Anlagen• Raumkonditionierung TU München (Prof. Rouvel)• Prozessführung Luftaufbereitung schiller engineering• Künstliche Beleuchtung Fraunhofer Institut für Bauphysik (Erhorn)

Inspektion von Klimaanlagen nach EG-RichtlinieErarbeitung von Grundlagen für nationale VerordnungVorschlag für Mindestanforderungen an die energetische Qualität von RLT-Anlagen

schiller engineering

Europäische Normung• Koordinierung der nationalen und europäischen Normungsaktivitäten (CEN)

Fraunhofer Institut für Bauphysik (Erhorn)Unterauftrag Klimatechnik (schiller engineering)

[5] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Stand bei der nationalen Umsetzung

Gemeinsamer Normungsausschuss des NABau, NHRS, FNL: DIN 18599 Blatt 1 - 12Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End-, und Primärenergiebedarfs für Beheizung, Kühlung, Beleuchtung und Warmwasserbereitung

• Erscheinungsdatum der Berechnungsnormen: Juli 2005• Kostenloses Excel-Tool des FHG-IBP

Erarbeitung von Grenzwerten• bisheriger Stand EnEV: spezifische Transmissionsverluste und Jahres-Primärenergiebedarf = f(A/V)• neu: Grenzwerte für Klimatisierung, Beleuchtung• neu: Grenzwerte für unterschiedliche Nutzungen (Büro, Warenhaus, Restaurant, ....)• Richtlinie für Verbrauchskennzahlen für den Nichtwohnbereich: in Bearbeitung

Energiebedarfsausweise der DENA• Entwurf von Mustern für Energiepässe• Feldversuch 45 „Nichtwohngebäude“

Gesetzgebungsverfahren • EnEG-Novelle: Beschluß Bundestag im Juli 2005• Referentenentwurf EnEV 2006 bzw. EnEV 2007(?): bisher keine offizielle Veröffentlichung

[6] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Energieausweise

[7] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Streit: Bedarfsausweis - Verbrauchsausweis

Bedarfsausweis

Nachteile:

• hohe Kosten für Erstellung• unsichere Datenbeschaffung

Vorteile:

• Vergleichswerte für Mischnutzungen• standardisiertes Nutzerverhalten• keine Prozessenergie• Zuordnung der Einzelwerte in Klima, Licht, usw.• Modernisierungsempfehlungen

Verbrauchsausweis

Vorteile:

• preiswerte Erstellung• Realitätsnähe (?)

Nachteile:

• Vergleichswerte für Mischnutzungen• starker Nutzereinfluss• Daten bei Mietleerstand?• Prozessenergie enthalten• keine Zuordnung der Einzelwerte in Klima, Licht, usw.• keine Modernisierungsempfehlungen

[8] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Neue Bewertungsverfahren für den Energiebedarf

1. Wohnungsbau• Bewertung des Wärme- und Hilfsenergiebedarfs für Raumheizung,

Trinkwarmwassererwärmung, Lüftung• Berechnung nach DIN V 4108 – 6, DIN 4701 – 10• Keine Veränderungen für Neubauten in EnEV 2007• Ergänzende Normen für Bestandsanlagen nach DIN 4701-11• Zukünftig: Ablösung durch DIN V 18599

2. Nichtwohnungsbau• Bewertung aller Endenergiearten für Raumheizung, Raumkühlung,

Luftaufbereitung, Luftförderung, künstliche Beleuchtung• Durchgängige Anwendung eines ganzheitlichen Ansatzes nach DIN V 18599

Teil 1 bis 11• Einheitliche Behandlung von Neubau und Bestand

[9] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Verfahrensablauf Energiebedarfsausweis

1. Zoneneinteilung nach Nutzungsbereichen und Eingabe der geometrischen Daten: A, VBeispiele: Bürozone

KonferenzbereichVerkehrswegeRestaurant

2. Schritt: Eingabe der NutzungsrandbedingungenBeispiele: Raumtemperatur, Feuchtebereiche

Nutzungszeitinterne WärmequellenTrinkwarmwasserbedarfLuftwechsel

3a. Berechnung Referenzenergiebedarf nach DIN 18 V 599 (zonenweise)

Verwendung von Standardrechenwerten• H‘T,ref (Grenzwert)

• Standardheizung• Standard-RLT• Standard-TWW-Anlage• Standardbeleuchtung

3b. Berechnung Gebäudeplanung nach DIN V18599 (zonenweise) Verwendung von Planungswerten

• H‘T (Planungswert)

• reale Heizung• reale RLT• reale TWW-Anlage• reale Beleuchtung

QP,Ref > QP,Objekt

[10] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Darstellung Energiebedarfsausweis

QP,Ref QP,Ref + 40 %

QP,Objekt

[11] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Aussteller von Energieausweisen

1. Neubauten

Baurecht = LänderrechtRegelung analog zum heutigen Stand (Bauvorlageberechtigte)

2. Bestandsgebäude

Regelung durch den Bund

Wohngebäude:

• Energieberater im Handwerk (nach entsprechender Schulung)• Eintrag in die BAFA-Liste

Nichtwohngebäude:

• akademische Ausbildung Uni, FH, BA• Bauingenieure, TGA-Ingenieure

[12] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Neu: Nebenanforderungen an RLT-Anlagen

1. Anwendung

• Bei wesentlichen Änderungen / Erneuerungen bestehender Anlagen

• Nachrüstvorschriften sind derzeit nicht geplant

2. Vorschläge

• Mindestanforderungen an Wärmerückgewinnungsanlagen

• Begrenzung der spezifischen Ventilatorleistung

• Bedarfsgerechte Volumenstromanpassung bei Luftwechseln > 3 1/h

• Direkte Feuchteregelung mit getrennten Sollwerten für Be- und Entfeuchtung in Vollklimaanlagen

[13] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

DIN 18599 - Gliederung

Teil 1 Allgemeine Bilanzierungsmethodik

Teil 2 Jahresheiz- und Jahreskühlbedarf einer Gebäudezone

Teil 3 Nutzenergie Luftaufbereitung

Teil 4 Beleuchtung

Teil 5 Heizung

Teil 6 Wohnungslüftung

Teil 7 Raumlufttechnik

Teil 8 Trinkwassererwärmung

Teil 9 Multifunktionale Erzeugungsprozesse

Teil 10 Randbedingungen

Teil 11 Beispiele

Teil 12 Kurzverfahren für Wohngebäude

Grundsatz: Die Verordnung (EnEV) beinhaltet kein Rechenverfahren sondern verweist auf DIN-Normen!Bisher: DIN 4108-6 für Gebäudebilanzierung (NABau)

DIN 4701-10 für Anlagenbewertung (NHRS)

Zukünftig: DIN 18599

[14] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

DIN 18599 - Bilanzgrenzen

Beleuchtung: Teil 4

Nutzenergie Luftaufbereitung: Teil 3

Trinkwassererwärmung: Teil 8

Heizung (statisch): Teil 5

Kühlung (statisch): Teil 7

Rau

mlu

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[15] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

DIN 18599 – 2: Bilanzierungsgrundlagen

zu Heizzwecken nicht nutzbare Wärmegewinne

Heizbedarf im Raum

Q Qg nichtnutzbar g ( )1

Wärmegewinne Qg

• solare Gewinne• interne Gewinne• natürliche Lüftung• mechanische Lüftung• Wärmeverteilsysteme

, f

lQgQ

Kühlbedarf im Raum

zu Heizzwecken nutzbare Wärmegewinneglh QQQ

Q Qg nutzbar g

Wärmeverluste QI

• Transmission• natürliche Lüftung• mechanische Lüftung• Kälteverteilsysteme

Heizwärmebedarf

Qh Qc = Qg nicht nutzbar

[16] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

DIN 18599 – 3: Energiebedarf für die Luftaufbereitung

Wesentlicher Unterschied zur Heizungstechnik:

• Kopplung von Lüftungsfunktion, Be- und Entfeuchtung, Temperierung• größere Systemvielfalt (Einkanal-, Zweikanal-, Induktions-, VVS-Anlagen)• individuelle Planung mit größerer Streuung der Systeme• geringere Standardisierung der Produkte• keine Prüfzeugnisse / Wirkungsgrade / Zulassungen

[17] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

DIN 18599 – Modellierung von Klimasystemen

I. GrundsystemAufgabe: LÜFTUNG

konstanter Volumenstromvorgegebene Zulufttemperatur

II. Zusatzsystem (Wasser)Aufgabe: TEMPERIERUNG

unabhängiger Energieträgerlastabhängige Regelung

III. Zusatzsystem (Luft)Aufgabe: TEMPERIERUNG

Luftvolumenstromerhöhunglastabhängige Regelung

[18] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

EU-Richtlinie: Inspektion von Klimaanlagen

Weitgehender Spielraum für die nationale Umsetzung

Fragen:

• Prüfung des „Wirkungsgrads“?• Aufwand / Nutzen von Messungen?• Messgenauigkeit?• Wetterabhängigkeit bei Messungen?• Wo liegen die Einsparpotenziale?

Volumen:

• ca. 280 Mio. m2 RLT-konditionierte Nutzfläche Sektor Verwaltung, Handel, Dienstleistungen

• bei durchschnittlich 9 m3/(h m2) entspräche dies einer Leistung 2.500 Mio. m3/h

• bei durchschnittlich 10.000 m3/h je Anlageentspräche dies 250.000 Anlagen

[19] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Vorschläge für „Inspektions-Verordnung“

1. Vervollständigung der Dokumentation (Aufgabe des Betreibers)• Definition der Versorgungsaufgabe• Dokumentation der Anlagendimensionierung• Beschreibung der Betriebsweise

2. Komponentenbezogene InspektionErhaltung der energetischen Qualität der Anlage

• allgemeine Funktionsprüfung der Zentralanlagen• stichprobenartige Funktionsprüfung von Raumgeräten• Prüfung des Wartungszustandes• Prüfung der eingestellten Regelparameter• Messung der Stromaufnahme von Ventilatoren und Kältemaschinen• Messung der Filterwiderstände • Zeitraum: 1-2 Jahre• Handwerkliche Qualifikation

3. Systembezogene InspektionVorschläge für die Verbesserung der energetischen Qualität

• Potenziale aufgrund veränderter Nutzungen (Volumenströme, Sollwerte, bauklimatische Maßnahmen, Beleuchtung)

• Potenziale infolge verbesserter Betriebsführung (Gebäudeautomation)• Potenziale infolge verbesserter Komponenten (WRG, Ventilatoren)• Zeitraum: 6-8 Jahre• Ingenieurmäßige Qualifikation

[20] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“

Akteure

Energieausweise:Neu: „integrale Betrachtung“Neu: iterative statt sequentielle BerechnungRolle der TGA-Ingenieure nimmt zu

Komponentenbezogene Inspektionen:

FacharbeiterFachunternehmenWartungsunternehmen mit Fachqualifikation

Systembezogene Inspektionen:

FachingenieureBerufserfahrung„in unabhängiger Art und Weise“