Energieeffizient sanieren und modernisieren

www.m-r-n.com

Energieeffi zient Sanieren und

Modernisieren.

Eine Informationssammlung für Eigentümer von Ein- und Zweifamilienhäusern

VORWORT

Liebe Leserinnen und Leser,

der Klimawandel ist die größte globale Herausforderung unserer Zeit. Die Weltkli-makonferenz in Paris hat es auf den Punkt gebracht: Ohne raschen und ambitio-nierten Klimaschutz steuern wir auf eine Erderwärmung um 4 Grad Celsius oder mehr zu. Dies hätte katastrophale Folgen. Deshalb haben sich Deutschland und die Europäische Union auf langfristige Klimaschutzziele verständigt, die im Ein-klang stehen mit der 2 Grad-Obergrenze.

Ziel ist es, den CO2-Ausstoß bis 2050 im Vergleich zu 1990 um 80 bis 95 Prozent zu verringern. Diese Herkulesaufgabe kann nur bewältigt werden, wenn einerseits der Umstieg von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energie konsequent vorangetrieben wird – und andererseits der Energiever-brauch durch Energieeinsparung und Energieeffizienz nachhaltig sinkt.

Ein enormes Potenzial zur Energieeinsparung steckt dabei im Gebäudebereich. Auf die Raumwärme und die Warmwasserbereitung entfallen rund 40 Prozent unseres Gesamtenergieverbrauchs. Rund zwei Drittel unseres Gebäudebestands wurde vor 1978 errichtet. Größtenteils sind die Gebäude noch nicht saniert und damit nach heutigen Maßstäben energetisch hochgradig ineffizient. Somit wird deutlich, dass die nachhaltige, energieef-fiziente und fachgerechte Modernisierung bestehender Gebäude eine zentrale Rolle spielt, um die genannten Klimaschutzziele zu erreichen.

Mit unseren vielfältigen Aktivitäten möchten wir dazu beitragen, die Sanierungsquote in der Metropolregion Rhein-Neckar signifikant zu erhöhen. Die vorliegende Informationsbroschüre sensibilisiert die Öffentlichkeit für die Themen Sanierung und Modernisierung von Bestandsgebäuden und räumt eventuelle Vorbehalte aus. Die Beiträge dieser Publikation wurden durchweg von Mitgliedern unseres Clusternetzwerks „Energie & Umwelt“ verfasst und decken ein breites Themenspektrum ab. Die Broschüre ist zugleich Spiegelbild eines umfassenden Expertenwissens und bildet die hohe Kompetenz unseres Netzwerks in der Metropolregion Rhein-Neckar ab.

Ich wünsche Ihnen interessante Eindrücke bei der Lektüre der vorliegenden Broschüre – und für Ihr Sanierungs-vorhaben viel Erfolg!

Bernd KappensteinLeitung Fachbereich Energie & UmweltMetropolregion Rhein-Neckar GmbH

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HeidelbergHeidelberg

LudwigshafenLudwigshafenam Rheinam Rhein

MannheimMannheim

Birkenau

Altrip

Limburgerhof

Mutterstadt

Neuhofen

Ladenburg

Waldsee

Viernheim

Schifferstadt

Weinheim

Frankenthal(Pfalz)

Schwetzingen

Gebäudealter in der Metropolregion Rhein-Neckar

Häufigste Baualtersklass (Klassengrenzen nach TABULA)

keine Angabe

vor 1860

1860 bis 1918

1919 bis 1948

1949 bis 1957

1958 bis 1968

1969 bis 1978

1979 bis 1983

1984 bis 1994

1995 bis 2001

nach 2002

Datengrundlage: Zensus 2011 bereitgestellt durch die geomer GmbH. © Statistisches Bundesamt 2015. Bearbeitung: GeoNet.MRN e.V. Gebäudezählung Zensus 2011:

Ausschnitt Gebäudealter Mannheim / Ludwigshafen aus dem Hektarraster Deutschland

Gebäudealter rund um die Region Ludwigshafen und Mannheim. Ein Großteil der Gebäude wurde vor 1978

errichtet und ist weitestgehend unsaniert.

Quelle: Zensus 2011. © Statistisches Bundesamt, geomer GmbH. Bearbeitung H. Gündra

INHALT

Allgemeines zum Thema sanieren und modernisieren

1.1 Warum sanieren wichtig ist ........................................................................................................................61.2 Schimmelpilzwachstum in Innenräumen ....................................................................................................81.3 Erneuerbare-Wärme-Gesetz in Baden-Württemberg ................................................................................101.4 Effizienzstandards: Was gestern Fortschritt bedeutete, ist heute Standard .............................................12

Wie wird mein Gebäude effizient

2.1 Cool bleiben mit der richtigen Dämmung .................................................................................................142.2 Baustoffe mit Latentwärmespeicher in der Sanierung ............................................................................162.3 Intelligente Steuerungen und effiziente Beleuchtung ..............................................................................182.4 Anwendung verschiedener Energieträger ................................................................................................202.5 Energieerzeugung im Verbund ................................................................................................................222.6 Effizient heizen im Gebäudebestand ........................................................................................................242.7 Hydraulischer Abgleich .............................................................................................................................262.8 Smart Home Lösungen ...........................................................................................................................282.9 Energiecontrolling ....................................................................................................................................302.10 Nutzen Sie den Solarstrom vom eigenen Dach ........................................................................................322.11 Photovoltaik wird intelligent .....................................................................................................................342.12 Der intelligente Batteriespeicher ..............................................................................................................36

Welche Fördermittel stehen zur Verfügung

3.1 Durchblick im Paragraphendschungel ......................................................................................................383.2 Klimaschutzagentur Mannheim - Beratungszentrum für Energieeffizienz ................................................423.3 Förderprogramme für Photovoltaik-Anlagen und Solarspeicher ...............................................................44

Praxisbeispiele und Ausblick in die Zukunft

4.1 Beispiel einer vollständigen energetischen Analyse .................................................................................464.2 Sanierung zum Passivhaus .......................................................................................................................504.3 Wohngebäude der Zukunft .......................................................................................................................52

Warum sanieren wichtig ist

Allgemeines zum Thema sanieren und modernisieren

Energiepreise, Förderungen und Nutzerverhalten

6

Als wichtigstes Ziel wird zumeist die Kosteneinsparung genannt. Verschie-dene Maßnahmen wie die Dämmung des Gebäudes, der Fensteraustausch oder die Optimierung der Anlagentechnik verringern den Energiebedarf und somit die monatlichen Nebenkosten. Ab wann sich eine Sanierung amor-tisiert, ist von verschiedenen Faktoren, wie Energiepreisentwicklung, För-derungen und Nutzerverhalten abhängig und muss im Einzelfall analysiert werden.

Neben den finanziellen Einsparungen ist die Wertsicherung oder sogar Wertstei-gerung einer Immobilie zu beachten. Soll ein Gebäude vermietet oder verkauft werden, ist der Energiebedarf ein wichtiger Indikator für den Erlös. Die Effizienz ist dem Energieausweis zu entnehmen. Dieser ist bei jedem Verkauf oder jeder Vermietung verpflichtend vorzulegen.

Momentan werden Sanierungen durch eine Anzahl staatlicher Förderungen finanziell unterstützt, hierzu zählen die BAFA- oder die KFW-Programme. Mit die-sen Hilfen können Investitionen in das Eigenheim zur Vermögensanlage werden. Ein weiterer Punkt ist der höhere Wohnkomfort eines sanierten Objekts. Durch luftdichte Fenster und Türen wird das Zugempfinden verringert. Dämmungen verhelfen zu höheren Oberflächentemperaturen auf der Innenseite der Hüllflä-che. Im Bodenbereich verringert sich so zum Beispiel die Fußkälte.

Eine Dämmung der Gebäudesubstanz hilft nicht nur die Kälte abzuhalten, son-dern dient auch als sommerlicher Wärmeschutz. Die Außenwände heizen sich weniger auf, die Oberflächentemperatur sinkt und der Wohnraum bleibt kühler. Moderne Anlagen sind wesentlich effizienter als Altanlagen und mit neuester Re-geltechnik ausgestattet. Diese ermöglicht es, den Betrieb auf die Gewohnheiten der Nutzer abzustimmen, um die benötigte Energie optimal einzusetzen. Durch Nutzung des Sonnenlichts oder der Umweltwärme ist es möglich, Energie „kos-tenlos“ zu gewinnen. Mit der Strahlungsenergie der Sonne kann man Wasser erhitzen oder Strom zu erzeugen. Wärmepumpen bedienen sich der Wärme aus der Luft oder dem Erdreich, um dem Gebäude Energie zu liefern.

Der Gesetzgeber verpflichtet teilweise zur Modernisierung. Zum Beispiel zur Nachrüstung bei Anlagen und Gebäuden gemäß Energieeinsparverordnung 2014 (EnEV). Diese besagt, dass Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und nach dem 1.1.1985 installiert wurden, nach 30 Jahren außer Betrieb genommen werden müssen. Wurden die Heizkessel bereits vor 1985 eingebaut, dürfen sie schon seit 2015 nicht mehr betrieben

werden. Ausnahmen gelten für Niedertemperatur- und Brennwertkessel, Kessel mit sehr geringer oder sehr großer Leistung sowie für bestimmte selbstnutzen-de Besitzer von Ein- und Zweifamilienhäusern. Weitere Kesselaustauschpflichten bestimmen sich aus der Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV).

Bisher ungedämmte, zugängliche Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen sowie Armaturen heizungstechnischer Anlagen, die sich nicht in beheizten Räu-men befinden, sind zur Begrenzung der Wärmeabgabe zu dämmen.

Oberste Geschossdecken in Bestandsgebäuden, die nicht den Mindestwärme-schutz erfüllen, müssen ab dem 1.1.2016 gedämmt sein (U-Wert kleiner/gleich 0,24 W/(m² K)). Die Forderung gilt als erfüllt, wenn das darüber liegende Dach gedämmt ist oder den Mindestwärmeschutz erfüllt.

Ein Verstoß oder Missachtung der EnEV wird als Ordnungswidrigkeit ausgelegt und kann mit einem Bußgeld geahndet werden. Bei jeder Instandhaltung an der eigenen Immobilie ist es empfehlenswert, sich durch einen Fachbetrieb über die Gesetzesgrundlagen zu informieren.

Effiziente Gebäude schonen nicht nur den Geldbeutel, sondern auch die Um-welt und tragen zum Klimaschutz bei. Ein großer Teil des gesamten Energiever-brauchs in Deutschland fällt für Heizen, Warmwasserbereitung und Beleuchtung im Gebäudebereich an. Weniger Verbrauch schont die Ressourcen und verringert den CO2- Ausstoß.

Bei energieeffizienten Sanierungen sollte man zuerst den Energieverbrauch sen-ken und dann die Gebäudetechnik auf den neuen Bedarf abstimmen. Die nicht benötigte Kilowattstunde ist die billigste. Vor einer Sanierung ist zu empfehlen, einen fachkundigen Energieberater zu konsultieren. Von der BAFA gelistete Be-rater werden gefördert. Mit geringem finanziellen Einsatz erfahren Sie, wie Ihr Eigenheim am besten saniert werden kann. Neben der Komplettsanierung bie-ten sich auch Sanierungsfahrpläne als eine sinnvolle Lösung an, die finanziellen Lasten zu verteilen.

Eine Maßnahme zur Energieeinsparung ist grundsätzlich dann wirtschaftlich, wenn sich die Investitionen innerhalb der Nutzungs- bzw. Lebensdauer durch die Energie(kosten-)einsparungen amortisieren. Die Nutzungsdauer von Maß-nahmen zur Dämmung der Gebäudehülle liegen bei mindestens 30 Jahren. Wär-meerzeugungsanlagen besitzen mindestens eine Lebensdauer von 15-20 Jah-ren. Spielen die Energiekosteneinsparungen die Investitionssumme in diesem Zeitraum wieder ein, rentiert sich die Maßnahme für den Besitzer. Je stärker die Energiepreise steigen, desto schneller rechnet sich eine Maßnahme.

Christian Köpp

Metropolregion

Rhein-Neckar GmbH

Fachbereich

Energie & Umwelt

P7, 20-21

68161 Mannheim

energie&

[email protected]

W www.m-r-n.com

Das Clusternetzwerk

„Energie und Umwelt“,

angesiedelt bei der Met-

ropolregion Rhein-Neckar

GmbH

im Fachbereich Energie

und Umwelt, ist eine

Allianz aus Unterneh-

men, Forschungseinrich-

tungen und Hochschulen

entlang der Wertschöp-

fungsketten „Energieeffi-

zienz“ und „erneuerbare

Energien“. Diese reichen

von der Planung bis zum

Betrieb und Unterhalt

von Energie-Erzeugungs-

anlagen im privaten und

gewerblichen-industriel-

len Bereich.

Schimmelpilzwachstum in Innenräumen

Allgemeines zum Thema sanieren und modernisieren 8

Im Zusammenhang mit energetischen Modernsierungen stößt man dem all-gemeinen Verständnis nach leider allzu oft auf die Meinung und Überzeu-gung, dass eine nachträglich aufzubringende Gebäudedämmung Schimmel-bildung verursachen würde. Das ist nicht richtig!

Grundsätzlich benötigt Schimmel Feuchtigkeit um sich entwickeln zu können. In den meisten Fällen ist Schim-melbildung auf bauphysikalisch begründbare Ursachen zurückzuführen und nicht auf Bauteildurchfeuchtungen, die beispielsweise durch Undichtigkeiten, Leckagen oder ähnliche konstruktive Bauschadensereignisse hervor-gerufen werden können. Bauphysikalisch bedeutet, dass die für die Schimmelbildung notwendige Feuchtigkeit durch Tauwasserbildung entsteht. Dabei genügt es, wenn die relative Luftfeuchtigkeit an einer Bauteiloberfläche etwa 80 % beträgt. Das heißt es muss kein tropfbar flüssiges Wasser vorhanden sein, um den Schimmel zu versorgen. Die Entstehung von Tauwasser an Bauteiloberflächen folgt physikalischen Gesetzmäßigkeiten und ist immer abhängig von zwei Kriterien:

■■ Oberflächentemperatur des Bauteils im Gebäudeinneren (zum Beispiel die Innenseite einer Außenwand) Diese sollte nach DIN 4108 nicht weniger als 12,6°C betragen, da ansonsten auch bei normalem Raumklima die Gefahr von Tauwasserbildung besteht.

■■ Relative Luftfeuchtigkeit an der Bauteiloberfläche Maximal 80 % rel. Feuchte

Die Oberflächentemperatur an der Innenseite eines Bauteils ist abhängig von der Außenlufttemperatur. Im Allgemeinen müssen winterliche Temperaturen vorherrschen, um die 12,6 °C zu erreichen bzw. zu unterschrei-ten. Die Frage, wie stark sich eine Außenwand an der Innenseite abkühlt wird allerdings von der Bauweise und den verbauten Materialien bestimmt. Hier gilt: schwere Baustoffe (wie z.B. Stahlbeton) = hohe Rohdichte = gute Wärmeleitfähigkeit = hoher Wärmedurchgang = tendenziell niedrigere Oberflächentemperaturen. Umge-kehrt: Leichte Baustoffe (wie z.B. Porenbeton oder Dämmstoffe)) = geringe Rohdichte = schlechte Wärmeleit-fähigkeit = geringer Wärmedurchgang = tendenziell höhere Oberflächentemperaturen = geringere Gefahr von Schimmelbildung.. Das heißt, die Oberflächentemperatur ist von den Merkmalen des Bauwerks abhängig wohingegen die relative Luftfeuchtigkeit in einem Innenraum durch das Nutzerverhalten bestimmt wird. Nut-zerverhalten bedeutet der Feuchtigkeitseintrag in die Wohnung durch Waschen, Duschen, Wäschetrocknen, Feuchteabgabe durch Pflanzen usw., sowie der Umgang beim Heizen und Lüften des Innenraumes.

Kann Dämmung Schimmelbefall verhindern?

Bsp. 1: Ungedämmte Außenwand Bsp. 2: Gedämmte Außenwand

Ganz wichtig bei der Beurteilung von Schimmelfällen ist die Notwendigkeit, das Nutzerverhalten im betroffenen Innenraum über einen repräsentativen Zeitraum und während der winterlichen Tauwasserperiode zu beobachten. Hierfür eignen sich Thermohygrographen, die über mehrere Wochen die relative Raumluftfeuchte und die Raumlufttemperatur in zeitlich engen Abständen regelmäßig aufzeichnen können. Als Faustregel gilt: Die Raumlufttemperatur in Wohnräumen sollte dauer-haft nicht weniger als 18°C betragen (ideal 20 – 22°C) und die relative Luftfeuch-tigkeit sollte dauerhaft 60 % nicht überschreiten (ideal 40 bis 50 % rel. Feuchte).

Bsp. 3: Außenwand hinter Schrank Bsp. 4: Schranknische

Fotos: LUWOGE consult GmbH

Einige Tipps zur Vermeidung von Schimmel

■■ Bei Gebäuden mit schlechtem Wärmeschutz keine Gegenstände großfl ächig vor den Außenwänden aufstellen, wenn dann nur mit 10 bis 15 cm Abstand

■■ Wohnungen regelmäßig lüften, um die Feuchtigkeit der Innenräume nach au-ßen zu transportiert. Wenn dafür keine Lüftungsanlage sorgt, bleibt nur die klassische Fensterlüftung.

■■ Fensterlüftung am besten durch komplett geöffnete, gegenüberliegende Fens-ter oder Balkontüren. Drei Mal am Tag etwa 5 bis 10 Minuten durchlüften ist im Allgemeinen ausreichend.

■■ Lüften durch Kippstellung der Fenster vermeiden. Es besteht die Gefahr, dass die Fensterleibungen auskühlen und sich daran Tauwasser niederschlägt.

■■ Bei Schimmelbefall Fachunternehmen verständigen. Die genaue Ursache wird festgestellt und ein Sanierungskonzept erarbeitet. Erst prüfen ob konstruktive Gründe als Ursache für Feuchtigkeitseintritt in Frage kommen. Anschließend Tauwasserthematik untersuchen.

■■ Als erste Sofortmaßnahme hilft Alkohol (Ethanol), um Befallstellen zu „desinfi -zieren“. Dies dämmt die Sporenausbreitung ein, ersetzt aber keine fachgerech-te Sanierung.

■■ Das Raumklima beobachten. Im Handel sind dazu einfache Messgeräte / Wet-terstationen erhältlich.

Ausführliche Informationen zum Thema Schimmel können dem „Leitfaden zur Vorbeugung, Untersuchung, Bewertung und Sanierung von Schimmelpilzwachs-tum in Innenräumen“ („Schimmelpilz-Leitfaden“) des Umweltamtes Berlin ent-nommen werden. Der Leitfaden steht im Internet kostenlos zum Download bereit.

Dipl.-Ing. (FH) Peter

Hildenbrand

Senior Manager

LUWOGE consult

GmbH

Donnersbergweg 2

67059 Ludwigshafen

+49 621 5590989-15 peter.hildenbrand@

luwoge-consult.de

W www.luwoge-

consult.de

Die LUWOGE consult

GmbH ist eine 100%ige

Tochter der BASF Woh-

nen + Bauen GmbH,

dem Wohnungsunter-

nehmen der BASF SE in

Ludwigshafen. Sie hat

sich als Beratungsunter-

nehmen im Bereich der

Immobilienentwicklung

von Bestandsgebäuden

und Neubauten seit

mehreren Jahren auf

Themenfelder rund um

die energetische und

nachhaltige Modernisie-

rung und Neubau von

Immobilien spezialisiert.

Erneuerbare-Wärme-Gesetz in Baden-Württemberg

Zum 01.07.2015 wurde in Baden- Württemberg das Erneuerbare- Wärme- Gesetz, kurz EWärmeG-BW, novelliert. Hierzu stellen wir Ihnen die Auswir-kungen auf Wohngebäude dar.

Aus Alt mach Neu

Wenn Sie sich zur Erneuerung Ihrer in die Jahre gekommenen Heizanlage entscheiden, sei es freiwillig oder durch Aufforderung Ihres örtlichen Schornstein-fegers, müssen Sie seit Juli 2015 viele Neuerungen im Bezug auf das Erneuer- bare-Wärme-Gesetz in Baden-Württemberg beachten.

Am 01.01.2009 ist in Baden Württemberg das EWärmeG in Kraft getreten. Hier wurde erstmalig die Nutzung von erneuerbaren Energien als Ergänzung zur Ener-gieerzeugung vom Staat verbindlich vorgeschrieben.

Ab 1. Juli 2015 müssen Sie sich nun Maßnahmen überlegen, wie Sie 15 % Ihres notwendigen Endenergiebedarfes der Wärme- u. Warmwassererzeugung aus erneuerbaren Energien (ausschließlich Wind/Wasserkraft/Holz/Biomasse/Solare/ Geothermische- Energiegewinnung) erzeugen.

Sollte diese Maßnahmen aus irgendeinem Grund nicht möglich sein, so können Sie diese notwendigen 15 % mittels Verbesserungen der energetisch wirksamen Gebäudehülle Ihres Wohneigentums kompensieren.

Hier müssen Sie, zum Bsp. eine Dachdämmung nachbessern, die einen 20 % besseren U- Wert aufweist, als dieser in der Energieeinsparverordnung 2014 für diese Dämmung angeben wird. Der U- Wert beschreibt einen Wärmeverlust, der von innen nach außen durch einen Quadratmeter Bauteilkonstruktion wandert.

Bei schrägen Dachkonstruktionen, sprich Sparrendächer mit Zwischensparren-dämmung, ist der U- Wert mit 0,240 W/m²K in der EnEV 2014 angegeben. Hier berechnet sich dann der maßgebende U- Wert im Endergebnis zu 0,192 W/ m²K. Hier können schon mal 20 cm-starke Zwischensparrendämmungen unterm Strich herauskommen, was i. d. R. zu einem Umbau der Dachkonstruktion führt.

Der Austausch von Anlagen der Wärme- und Warmwassererzeugung ist bei Ihrem zuständigen Baurechtsamt anzuzeigen, welches dann zur Nachprüfung den zuständigen Kaminfeger instruiert.

Viele Neuerungen seit Juli 2015


Im schlechtesten Falle „ertappt“ bzw. „entlarvt“ Sie der alljährlich wiederkehren-de Kaminfeger mit Ihrer in die Jahre gekommene Heizanlage als Umweltsünder. Hier werden Sie dann von Amtswegen verpfl ichtet, Ihre alte, ineffi ziente Ener-gieerzeugung gegen eine moderne Wärme- u. Warmwassererzeugung auszu-tauschen.

Jetzt müssen Sie die 15 % an erneuerbaren Energien bereitstellen bzw. Kom-pensationsmaßnahmen mittels der Verbesserung der Gebäudehüllen einleiten. Sämtliche Maßnahmen werden mit einer Fristsetzung vom Kaminfeger kontrol-liert.

Bei beiden Szenarien sollten Sie sich immer der Beratung und Mithilfe eines Sachverständigen und eines Energieberaters bedienen. Diese Personen führen Sie professionell und unabhängig durch den Paragraphendschungel und helfen Ihnen auf dem Weg in eine energetisch saubere Zukunft.

Seit dem 01.01.2016 wurde eine neue Energieeinsparverordnung (EnEV) bundes-weit eingeführt. Im Großen und Ganzen schließt die neue EnEV nur Neubau-ten mit ein. Im Wesentlichen werden hier die U- Werte der Baukonstruktion verbessert.

Zusammenfassend ist zu sagen: Man sollte sich als Eigentümer immer fragen, ob man zur Klimaerwärmung beitragen will oder nicht. Die Bundesrepublik Deutschland hat sich verpfl ichtet, gegen den Treibhauseffekt wirksam vorzuge-hen und entsprechende Rahmenbedingungen geschaffen, die dem Hausbesitzer verschiedene Handlungsmöglichkeiten erlaubt. Auch als Hauseigentümer sollte man einen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Wolfgang Süfl ing

Beratender Ingenieur

Bauwerkstatt Süfl ing

GmbH

Lindenweg 19b

69242 Mühlhausen

+49 7253 262 32 mail@suefl ing.de

W www.suefl ing.de

Wir befassen uns

schwerpunktmäßig mit

dem Entwurf und der

wirtschaftlichen,

architektonisch

anspruchsvollen Reali-

sierung von Wohn- und

Geschäftsgebäuden,

Industrie- und Verkehr-

sanlagen, sowie Ingeni-

eurbauwerken aller Art.

Zu unseren Leistungen

gehören auch energe-

tische Gebäudesanie-

rungen sowie die dazu

erforderlichen Beratun-

gen zur Anschubfi nanzie-

rung (Fördergelder KfW,

BAFA, Kommunen).Quelle: pixabay

Was gestern Fortschritt bedeutete, ist heute Standard

Effizienzstandards

Die Sanierung eines Gebäudes ist eine Entscheidung für die Zukunft und gleichzeitig die beste Gelegenheit, die Energiebilanz des Gebäudes zu ver-bessern. Neben Gestaltung und Baukonstruktion spielt der energetische Standard eine maßgebende Rolle. Daher sollten von Anfang an energetische Maßnahmen mit eingeplant werden. Optimale Abstimmung der einzelnen Komponenten und die Nutzung neuester Anlagentechnik ermöglichen hohe Effizienzstandards.

Eine energieeffiziente Sanierung senkt den Energieverbrauch und somit die Be-triebskosten des Gebäudes. Zudem erhöht eine energetisch sanierte Gebäudehülle die thermische Behaglichkeit und den Wohnkomfort. Der Einsatz von erneuerbarer Energie leistet einen Beitrag zum Klimaschutz. Die Immobilie wird wertstabil und ist weitgehend unabhängig von künftigen Anforderungen an Energieeinsparungen und Energiepreissteigerungen. Sie ist somit fit für die Zukunft.

Die Energieeffizienz bei Gebäuden spielt auch bei der Erreichung der Klimaschutzzie-le eine wesentliche Rolle. Die Europäische Union hat festgelegt, dass ab 2021 aus-schließlich Gebäude errichtet werden, die ihren Energiebedarf überwiegend selbst decken. Diese Gebäude werden als Niedrigstenergiegebäude bezeichnet. Ziel der Bundesregierung ist es, bis 2050 einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand zu erreichen. Folglich müssen die Anforderungen an Gebäude stetig verschärft werden.

Der Energiestandard eines Gebäudes legt fest, wie hoch der Energiebedarf pro qm Gebäudenutzfläche (AN) pro Jahr sein darf. Er wird durch die bauliche Qualität der Ge-bäudehülle und durch die eingesetzte Anlagentechnik bestimmt. Die Beschreibung der Wärmeverluste des Gebäudes durch die Gebäudehülle erfolgt über den Trans-missionswärmeverlust (HT). Dieser Energiekennwert gibt Auskunft über die energe-tische Qualität von Dach, Außenwänden, Fenstern und Boden, sowie über eventuell vorhandene Schwachstellen. Der Jahresprimärenergiebedarf (QP) trifft eine Aussage über den Energiebedarf unter Berücksichtigung der jeweiligen Anlagentechnik.

Um ein Gebäude als Effizienzhaus bezeichnen zu können, muss der Jahresprimär- energiebedarf unterhalb des Mindeststandards der EnEV (Effizienzhaus 100 bzw. Referenzgebäude) liegen. Ein Effizienzhaus 55 z.B. benötigt nur 55 Prozent des ent-sprechenden Jahresprimärenergiebedarfs, verbraucht also 45 Prozent weniger Ener-gie als ein Effizienzhaus 100. Für die Bewertung der Gebäudehülle müssen die in der EnEV festgelegten Werte für den Transmissionswärmeverlust eingehalten werden.

Eine Entscheidung für die Zukunft


KfW-Effizienzklassen für Bestandsgebäude:

Quelle: Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW): Anlage zu den Merkblättern, Energieeffizient Sanieren: Kredit (151/152),

Investitionszuschuss (430)

Das Effizienzhaus 70 entspricht annäherungsweise den gesetzlichen Mindestan-forderungen bei Neubauten nach der aktuell gültigen EnEV.

KfW-Effizienzklassen für Neubauten:

Quelle: Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW): Anlage zu den Merkblatt, Energieeffizient Bauen: Kredit (153)

Zusätzliche Anforderungen an ein KfW-Effizienzhaus 40 Plus sind u.a. eine stro-merzeugende Anlage auf Basis erneuerbarer Energien, ein stationäres Batterie-speichersystem sowie eine Lüftungsanlage.

Passivhäuser zeichnen sich durch besonders hohe Behaglichkeit bei sehr niedri-gem Energieverbrauch aus. Eine Kenngröße für den Passivhaus-Standard ist der Heizwärmebedarf von max. 15 kWh/(m2·a).

Beim Passivhaus wird die hohe Energieeinsparung u.a. durch besonders energie-effiziente Bauteile, eine kompakte und luftdichte Bauweise sowie eine kontrollierte Lüftungstechnik mit Wärmerückgewinnung erreicht. Die geringen Transmissions- und Lüftungswärmeverluste werden zum größten Teil durch passive Energiebei-träge wie solare Gewinne durch die Fenster oder die Wärmeabgabe von Personen und Geräten ausgeglichen. Der dann noch bestehende Restwärmebedarf kann durch beliebige Heizsysteme bereitgestellt werden.

Auch bei Bestandsgebäuden ist eine Sanierung auf Passivhaus-Standard möglich, allerdings häufig nicht mit vertretbarem Aufwand zu erreichen.

Dipl.-Ing. Christina Lang

Energieagentur Rhein-

land-Pfalz GmbH

Trippstadter Straße 122

67663 Kaiserslautern

+49 631 205757142 christina.lang@

energieagentur.rlp.de

W www.energieagentur.

rlp.de

Aufgabe der Energie-

agentur Rheinland-Pfalz

ist es, über das ganze

Land hinweg Informa-

tions- und Vernetzungs-

punkte für Bürgerinnen

und Bürger, Kommunen

und Unternehmen zu

schaffen. So treibt sie

die Energiewende unter

Berücksichtigung der

jeweils regionalen und

lokalen Gegebenheiten

gemeinsam mit den Ak-

teuren der Region voran.

KfW-Effizienzhaus 55 70 85 100 115 Denkmal

QP in % QP REF 55 70 85 100 115 1601)

H‘T in % H‘T REF 70 85 100 115 130 1751)

KfW-Effizienzhaus 40 Plus 40 55

QP in % QP REF 55 70 85

H‘T in % H‘T REF 70 85 100

Zusätzliche Anforderung Plus Paket

Experten sind sich einig: Die Sommer werden immer heißer und länger. Wohl dem, dessen eigene vier Wände angenehm temperiert sind. Gerade im Dachgeschoss aber werden die Räume im Sommer oft unerträglich warm. Im Hinblick auf den sommerlichen Hitzeschutz wird es daher im-mer wichtiger, beim Neubau oder bei der Sanierung einen Dämmstoff aus-zuwählen, der eine hohe Wärmespeicherkapazität aufweist.

Eine luftdichte Struktur und ein hohes spezifisches Gewicht tragen zusätzlich dazu bei, die Wärme im Winter drin und im Sommer draußen zu halten. Beson-ders die Cellulosedämmung, der nach einer Studie des VDI nachhaltigste Dämm-stoff, zeichnet sich durch einen Hitzeschutz aus, den konventionelle Dämmstoffe nicht bieten.

Cellulose bewährt sich als kostengünstiger und effizienter Dämmstoff seit über 60 Jahren, sowohl im Neubau, als auch in der Gebäudesanierung. Sie eignet sich als Däm-mung für Außen- wie für Innenwände, am Boden oder am Dach. Die losen Fasern werden durch geschulte und qua-litätsbewusste Fachbetriebe im Einblasverfahren in die Hohlräume eingebracht. So entsteht eine luftdichte Struk-tur mit höherer Dichte als bei herkömmlichen Dämmstof-fen. Im Zusammenhang mit der hohen Wärmespeicherka-pazität ermöglicht dies eine sehr geringe Wärmeleitzahl der Cellulosedämmung. Die Hitze im Sommer bleibt so selbst im Dachgeschoss außen vor, die Raumtemperatur bewegt sich in einem angenehmen Bereich. Im Winter ver-hindert die Cellulosedämmung ein Auskühlen der Räume. „Auch große Dämmstärken, wie sie etwa bei Passivhäu-sern erforderlich sind, können schnell und kostengünstig ausgeführt werden.“ Durch das Einblasen oder Sprühen wird der Dämmstoff gleichmäßig und fugenlos verteilt; so

verhindert die Cellulosedämmung Wärmebrücken, die besonders im Winter zu Energieverlusten führen. Auch die Gefahr von Schimmelbildung wird so auf ein Minimum reduziert. Dazu tragen die feuchtigkeitsregulierenden Fähigkeiten der Cellulosedämmung bei: Die Cellulosefasern können große Mengen an Feuch-tigkeit aufnehmen und wieder abgeben, und das bei gleichbleibender Dämm-wirkung. Die kapillaraktive Konstruktion erlaubt ein problemloses Rücktrocknen von Feuchtigkeit aus der Dämmebene. Dies bedeutet auch einen Schutz für die gesamte Baukonstruktion. Climacell-Cellulosedämmung verfügt außerdem we-

Cool bleiben mit der richtigen Dämmung

Hitze-, Brand- und Schallschutz dank Cellulosefasern

Cellulose ist multifunktional einsetzbar

Wie wird mein Gebäude effizient14

Abb. 1: Climacell Hitzeschutz

gen des überaus komplexen Natur-faseraufbaus über ein ungewöhnlich großes Schallabsorptionsvermö-gen. Die Resonanzschwingungen werden beim Durchgang durch die Dämmschicht unterdrückt und ver-ändert, die Schallwellen verlieren dadurch ihre Energie. So dringen kaum Geräusche durch mit Cellu-lose gedämmte Wände, am Boden wird der Trittschall gedämpft. Der Faseraufbau hat aber auch einen Vorteil in Sachen Sicherheit: das luftdichte Dämmstoffgefüge verhindert durch mangelnden Sauerstoff und den mit hohen Hitzeschutzeigenschaften eine un-kontrollierte Ausbreitung des Feuers. Climacell-Cellulosedämmung hat somit deutlich brandverzögernde Eigenschaften.

Zudem ist die Cellulosedämmung der ökologischste Dämmstoff überhaupt. Die Cellulosefasern werden aus hochwertigem Zeitungspapier gewonnen, das so weiterverarbeitet wird, anstatt auf dem Müll zu landen. In den Fasern selbst ist durch die pflanzliche Herkunft CO2 gebunden. Darüber erfordert die Herstel-lung der Cellulosedämmung im Vergleich zu allen anderen Dämmstoffen nur ein Bruchteil an Primärenergie.

Marcel Bailey

CWA Cellulosewerk

Angelbachtal GmbH

Etzwiesenstraße 12

74918 Angelbachtal

+49 7265 91 31 -20 m.bailey@

climacell.com

W www.climacell.com

Die CWA Cellulosewerk

Angelbachtal GmbH

hat in vielen Jahren der

Produktion und Entwick-

lung die Akzeptanz von

Cellulosedämmstoffen

vorangetrieben und den

Markendämmstoff clima-

cell als feste Größe auf

dem europäischen Markt

etabliert. Die Clima-

cell-Dämmung wird seit

Juli 2014 mit Grünstrom

aus Wasserenergie

produziert.

Abb. 2: Climacell Brandschutz

Abb. 3: Installation Abb. 4: Offen Aufblasen

Baustoffe mit Latentwärmespeicher in der Sanierung


Wird eine energetische Sanierung nach den Vorgaben der Energieeinsparverordnung (EnEV) vorgenom-men, liegt das Hauptaugenmerk auf der Dämmung der Gebäudehülle und einer optimierten Heiztechnik. Insbesondere bei Gebäuden aus den 1960er- und 1970er-Jahren liegt hier einiges im Argen. Völlig ver-gessen wird dabei oft, dass im Sommer auch nach der Sanierung oftmals die Innenräume dieser älteren Gebäude stark aufheizen können, was das Wohlbefinden der Menschen beeinträchtigt. Allerdings wird bei der anstehenden energetischen Sanierung nur selten Wert auf den sommerlichen Wärmschutz gelegt.

Wie bleibt es auch im Sommer angenehm kühl im Haus?

Neu entwickelte und auf dem Markt verfügbare Baustoffe, die eine „latente Wärmespeicherung“ bewirken, können da Abhilfe schaf-fen. In diese Materialien sind Phase Change Materials (PCM) in-tegriert, die in der Lage sind, die Raumtemperatur auszugleichen. Die Baustoffe lassen sich ohne größeren Aufwand in die thermisch höher belasteten Räume des Gebäudes einbauen (Abb. 1). BASF etwa vertreibt unter dem Namen „Micronal® PCM“ Phasenwech-selmaterialien an Baustoffhersteller, die die winzigen Kapseln in die Formulierungen von Putzen, Beschichtungen, Trockenbauplat-ten und sogar Holzwerkstoffe integrieren.

Wie funktioniert so ein latenter Wärmespeicher? Genau wie ein Eiswürfel im Getränk können Latentwärmespeicher bei Tem-

peraturanstieg überschüssige Wärme in einem Phasenübergang von fest zu flüssig speichern, wodurch die Raumtemperatur länger im Wohlfühlbereich bleibt. Der Latentwärmespeicher-Effekt soll aber nicht bei extremer Wärme, sondern bei Raumtemperatur funktionieren. Dafür sorgen hochreine Paraffin-Wachse, die sich bei circa 23 °C Umgebungstemperatur verflüssigen können [2]. Dabei nehmen sie Wärme auf und der Temperaturan-stieg im Raum wird verhindert. Sinkt die Raumtemperatur wieder, zum Beispiel in der Nacht durch Lüftung, wird die gebundene Wärme wieder freigesetzt. Der Kern des Latentwärmespeichers kühlt ab, erstarrt und ist bereit, am folgenden Sommertag die nächste Temperaturspitze aufzunehmen.

PCM-Baustoffe korrekt im Gebäudekonzept anwenden

Soll das Klima im Gebäude mithilfe von latenten Wärmespeichern optimiert werden, muss der Planer einen ganz-heitlichen Konzeptansatz wählen. Die Energien, die am Tage gespeichert werden, müssen in der Nacht wieder freigegeben werden. Damit das PCM seine Speicherarbeit sicher ausführen kann, sind daher Rahmenbedingun-gen zu beachten: So gilt es, ausreichend PCM-Baustoff einzuplanen, nachts im Haus durchzulüften und tagsüber mit Außenverschattung die Sonne draußen zu halten. So können die Temperaturen auch im Sommer in Innenräu-men relativ konstant gehalten werden, ohne dass eine zusätzliche Klimatisierung erforderlich ist. Eine schnelle Berechnung des Komfortgewinns und der Wirtschaftlichkeit im konkreten Objekt erlaubt die kostenlose „Micronal PCM App“ von BASF (kostenloser Download für Android, iOS und Windows in den jeweiligen App-Stores) [3].

Abb. 1: In einem Altstadthaus in Speyer

wurden PCM-Gipsbauplatten an Giebelwand

und abgehängter Decke montiert.

Als Beispiel für den Einsatz von Baustoffen mit Latentwärmespeicher bei der Sanierung soll hier ein Altstadt-Objekt von 1860 in Speyer vor-gestellt werden, in dem ein Klimakonzept mit PCM konsequent umgesetzt wurde (Abb. 2). Im neuen Dachstuhl in Passivhausqualität wird der Schlafraum durch ein entsprechendes Nacht-lüftungskonzept kühl gehalten (Abb. 3). Wände und abgehängte Decke wurden mit PCM-Tro-ckenbauplatten ausgeführt (Abb. 1). Sie stellen knapp 4 kWh/Tag Extraspeicher zur Verfügung. Das entspricht etwa der Wärmemenge, die ein Fön abgibt, wenn er vier Stunden im Dauerbe-trieb läuft.

Die nächtliche Entladung wird mittels Quer-lüftung und durch den Kamineffekt über drei Stockwerke realisiert. Durch automatische Fensteröffnung entsteht eine starke nächtliche Luftspülung des Gebäudes genau dann, wenn eine sinnvolle Außentemperatur unterschritten ist. Diese wird natürlich nur so lange ausgeführt, wie es die Innen-temperaturabsenkung und PCM-Entladung erfordern. Schließlich soll in der Über-gangszeit nicht wegen zu langer Öffnungszeiten zusätzlich geheizt werden müs-sen.

Literatur

[1] Artmann, N.; Manz, H.; Heiselberg, P.: Parameter study on performance of building cooling by night-time

ventilation. In: Renewable Energy 33 (2008), p. 2589–2598

[2] Technisches Datenblatt Micronal PCM, BASF SE, Ludwigshafen, 2013

[3] www.micronal.de

Alle Abb.: © 2016 BASF SE

Dipl. Ing. (FH) Marco

Schmidt

Leiter Business Manage-

ment Micronal® PCM,

BAFA Vor-Ort-Energie-

berater

BASF SE

Ludwigshafen

[email protected]

W www.micronal.de

Unser breites Portfolio

reicht von Chemikalien,

Kunststoffen, Vered-

lungsprodukten und

Pflanzenschutzmitteln

bis hin zu Öl und Gas.

Mit Forschung und

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wir unsere Kunden in

nahezu allen Branchen,

heute und in Zukunft die

Bedürfnisse der Gesell-

schaft zu erfüllen.

Abb. 2: Das Altstadthaus in

Speyer von 1860 erreicht nach

der Sanierung KfW 85 Effizienz-

haus-Standard plus optimierten

sommerlichen Wärmeschutz im

Dachausbau.

Abb. 3: Querschnitt des Gebäudes: Über einen Kamineffekt wird kühlere Nachtluft durch

das Haus geleitet. Die Warmluft entweicht durch das automatisch gesteuerte Dachfenster.

Die PCM-Flächen im Dach-

geschoss regenerieren sich.

Wie wird mein Gebäude effizient

Macht Wohnen zu einem Erlebnis

18

Die Nachfrage nach intelligenter Gebäudetechnik steigt. Im Zuge von Sanie-rungsmaßnahmen entscheiden sich viele Hausbesitzer für smarte Produk-te. Erst intelligente Gebäudetechnik macht das Wohnen in den eigenen vier Wänden zu einem Erlebnis.

Bequem und sicher lassen sich Beleuchtung, Heizung und Sicherheitsanlagen über eine Oberfläche, über Ihr Smartphone einfach bedienen. Durch moderne Energie-datenmanagementsysteme lassen sich automatisch und lückenlos Aufzeichnungen erstellen. Somit können Sie die Energieströme in allen Bereichen verfolgen. Dabei ist die Energiedatenerfassung die Grundlage zur Energieoptimierung und zur Kos-tenreduzierung in Objekten. Das bedeutet für Sie – von der Energieversorgung bis zu jedem Einzelverbraucher – eine 100%ige Transparenz um „Energielöcher“ zu er-fassen. Nur wer seinen aktuellen Energieverbrauch und Energieverlauf kennt, hat die Chance diesen über einen faktischen Vergleich zu minimieren. Nach der Aus-wertung gilt es, sich den Verbrauch und vor allem die einzelnen Verbraucher genauer anzuschauen. Wenn Sie wissen, was im Haushalt wie viel Strom benötigt, können Sie unnötige Energieverluste etwa beim Stand-by-Betrieb erkennen und heimliche Stromfresser entlarven. Im Bereich Strom gibt es Smart Meter und weitere intelli-gente Messtechnik, die auf komfortable Weise den Verbrauch und den Verlauf ge-nau protokollieren. Um effizient Strom sparen zu können. Durch Sensoren werden Heizung, Markisen und Jalousien dem Wetter und Ihren Bedürfnissen entsprechend

Intelligente Steuerungen und effiziente Beleuchtung

gesteuert. Das im Hintergrund laufende Energiemanagement steuert dement-sprechend effizient das Raumklima, so dass Sie einfach und ohne Komfortverluste Energie sparen können. Bevor z.B. die Sonneneinstrahlung ihr Zuhause ungewollt erwärmt, fahren die Außenjalousien temperaturabhängig und sonnenstandgeführt herunter, so dass ein teures und energievernichtendes Gegenkühlen durch eine Kli-maanlage nicht oder erst viel später notwendig wird. Über die Anwesenheit- und Abwesenheitsszenarien können durch die entsprechenden Gebäudeparameter und Sockelwerteinstellungen unterschiedliche Heiz- und Kühleinstellungen hinterlegt werden, was ebenfalls zu Einsparpotentialen ohne einen Komfortverlust führt. Aber auch mit modernster LED–Beleuchtungstechnik, die in Abhängigkeit einer individu-ell auf Sie angepassten Beleuchtungssteuerung im Bereich von Präsenz, Helligkeit und Zeitabhängigkeiten steht, können nach kundenspezifischen Berechnungen die Anforderungen so realisiert werden, dass auch in diesem Bereich eine messbare Energieeinsparung möglich ist.

Peter Speicher

Schweickert

Netzwerktechnik

GmbH

Dietmar-Hopp-Allee 19

69190 Walldorf

+49 6227 3886-37 Peter.Speicher@

schweickert.de

W www.schweickert.de

Die Kompetenzen und

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ckert bauen aufeinander

über vier Kompetenzfel-

dern auf: Infrastruktur-

lösungen, Intelligente

Gebäudetechnik, Unified

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gesamtes Portfolio

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flankiert, das sowohl Ihre

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deckt – rund um die Uhr,

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Best practice „Umrüstung der Beleuchtung“

Präzision, Licht und Energieersparnis für ein mittelständisches Unterneh-men, das sich auf das CNC-Drehen und -Fräsen von Präzisionsbauteilen spe-zialisiert hat.

Die in die Jahre gekommene Beleuchtung war einem Walldorfer Unternehmer schon seit längerer Zeit ein Dorn im Auge. Der hohe Energieverbrauch, die nicht ganz opti-male Ausleuchtung und nicht zuletzt die Probleme mit dem häufigen Austausch der Leuchtstoffröhren – dies alles waren die Gründe, sich mit dem Thema „Energieer-sparnis“ auseinander zu setzen. Bei einem fachkompetenten Vor-Ort-Termin wurde eine Bestandsaufnahme durchgeführt. Bei diesem Termin haben wir festgestellt, dass die bestehende Beleuchtung neben dem Energiesparpotential auch Defizite bei den Lichtverhältnissen aufweist. Nach der Amortisationsberechnung war das Ergebnis eindeutig: Durch die Umstellung auf eine neue und zeitgemäß moderne LED-Beleuchtung konnte der Anschlusswert der Beleuchtungsanlage von 8690 Watt auf 4860 Watt reduziert werden. Dadurch verringert sich der jährliche Energiever-brauch von 30.415 kWh/a auf 17.010 kWh/a. Gleichzeitig konnte die mittlere Beleuch-tungsstärke von 400 Lux auf 750 Lux erhöht werden. Durch die Einsparungen der Stromkosten wird ein „Return of Invest“ in 5 Jahren erzielt werden.

Intelligente Gebäudesteuerung und Monitoring

Für den Neubau und die Sanierung von Wohngebäuden sind Heizungssys-teme verfügbar, die ganz unterschiedliche Energieträger wie Gas, Heizöl, Holzpellets, Strom oder Solarenergie einsetzen. Woran soll sich die Auswahl eines geeigneten Heizungssystems orientieren?

Gesetzliche Anforderungen

Grundsätzlich sind beim Neubau und der Sanierung von Gebäuden die einschlägigen gesetzlichen Anforde-rungen einzuhalten. Für Wohn- und Nichtwohngebäude gilt die Energieeinsparverordnung (EnEV), derzeit in der Fassung von 2014. In Baden-Württemberg sind beim Austausch einer bestehenden Heizungsanlage z.B. im Zuge einer Sanierung außerdem die Anforderungen des EWärmeG zu beachten. Mit Bezug auf die Ener-gieträger ist hier besonders die Primärenergieanforderung hervorzuheben. Die EnEV fordert im Grundsatz die Reduzierung der nicht erneuerbaren Primärenergie. Unter Primärenergie wird die Energiemenge verstanden, die neben der eigentlich für das Gebäude benötigten Endenergie auch die vorgeschalteten Energieverluste aus der Verarbeitungskette des jeweiligen Energieträgers mit berücksichtigt. Die Primärenergie wird ermit-telt, indem die benötigte Endenergie mit einem Primärenergiefaktor bewertet wird. Dieser Faktor beträgt für Gas und Heizöl 1,1, für Holz 0,2, für Strom ab dem 01.01.2016 1,8 (vorher 2,4) und für Solar 0,0. Je niedriger der Primärenergiefaktor ist, umso leichter lassen sich die Anforderungen der EnEV erfüllen.

Technische Aspekte

Die verfügbaren Heizungssysteme weisen eine unterschiedliche Komplexität auf, was Auswirkungen auf die Investitions- und Instandhaltungskosten hat. So sind Photovoltaikanlagen und Gas- oder Ölbrennwertgerä-

Welche Heizung ist die Richtige?Wie finde ich den richtigen Energieträger?

Abb. 1: Vergleich der Vor- und Nachteile einzelner Energieträger Quelle: aenergen GmbH

1) zwischen Januar 2000 und Januar 2016

2) zwischen Januar 2005 und Januar 2016


Heizöl Gas Strom Holzpellets

Umwandlungs-

technologie

Niedertemperatur-

oder

Brennwertkessel

Niedertemperatur-

oder

Brennwertkessel

Wärmepumpe Holzpelletkessel

Vorteil bei gesetzlichen

Anforderungenkeiner keiner mittel hoch

Systemkomplexität gering gering mittel mittel

Erreichbare Vorlauf-

Temperaturenhoch/mittel hoch/mittel gering hoch

Systempreise mittel gering mittel mittel/hoch

Brennstofflager

erforderlichja

nein

ja (bei Flüssiggas)nein ja

Preisschwankungen des

Energieträgershoch mittel gering mittel

Preisanstieg

des Energieträgers ca. 5,7% p.a.1) ca. 4,8% p.a.1) ca. 5,2% p.a.1) ca. 8,4% p.a. 2)

te relativ einfache und ro-buste Geräte, mit denen langjährige Erfahrungen bestehen. Entsprechend preisgünstig sind diese Anlagen in der Anschaf-fung im Vergleich zu an-deren Technologien. Eine etwas höhere Komplexität weisen hingegen Wärme-pumpen, Pelletheizungen, hydraulisch eingebundene Solarthermieanlagen oder Mini-BHKW auf. Generell erfordern alle Systeme, die mit niedrigeren Vor-lauftemperaturen arbeiten - zum Beispiel Wärme-pumpen - größere Heiz-flächen, um eine ausrei-chend große Heizleistung bereitzustellen. Solche

Dr. Justus Medgenberg

aenergen GmbH

Lange Rötterstraße 66

68167 Mannheim

+49 621 4018 4750 [email protected]

W www.aenergen.de

Die aenergen GmbH

wurde als Beratungsun-

ternehmen für Energie-

effizienz und Ressour-

ceneffizienz mit Sitz in

Mannheim im Zentrum

der Region Rhein-Neckar

gegründet. Wir bieten

Ihnen als unsere Kunden

und Kooperationspart-

ner ein umfassendes

Leistungsversprechen

mit Spezialisierung im

Themenfeld der Energie-

effizienz und Ressource-

neffizienz.

Abb. 2: Technologie

der neu installierten

Heizungsanlagen 2005

und 2015

Quelle: Marktentwick-

lung Wärmeerzeuger,

Bundesverband der

deutschen Heizungsin-

dustrie (BDH)

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

2005 2015

Technologie der neu installierten Heizungsanlagen in Deutschland

■■Biomasse

■■Wärmepumpe

■■Öl-Niedertemperatur

■■Öl-Brennwert

■■Gas-Niedertemperatur

■■Gas-Brennwert

4,2% 4,2%2,6%

8,0%

22,3%2,8%

2,9%

8,5%

28,8%

14,6%

39,2%

61,9%

Systeme lassen sich daher effizient mit Wand- oder Fußbodenheizung kombi-nieren, sind aber weniger geeignet in Kombination mit klassischen Radiatoren (Heizkörpern). Andere Systeme wie Pelletheizungen sind zwar unabhängig von vorhandenen Gas- oder Stromanschlüssen erfordern aber zusätzlichen Raum für die Lagerung von Brennstoffen.

Wirtschaftlichkeit und Energiepreise

Während die Preise für Heizöl und Gas von den internationalen Öl- und Gas-märkten abhängen, wird der Strompreis vor allem national bestimmt. Der Preis für Holzpellets wird sogar regional beeinflusst. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts hat für alle Energieträger ein deutlicher Anstieg der Energiepreise stattgefun-den, der sich aber in den letzten 4 bis 5 Jahren deutlich abgeschwächt hat. Da auch steuerliche und gesetzliche Einflüsse eine wesentliche Rolle spielen, ist eine Prognose der weiteren Energiepreisentwicklung kaum möglich. So sind gegenwärtig die Energiepreise der fossilen Energieträger verhältnismäßig mo-derat. Damit fehlt eine wichtige Motivation zur Umsetzung von energetischen Sanierungsmaßnahmen in Gebäuden. Die Vergangenheit zeigt aber, dass sich Energiepreise nicht zuletzt durch politische Rahmenbedingungen sehr schnell ändern können.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass die Auswahl von Heizungsanlagen zunehmend durch die gesetzlichen Anforderungen und darüber hinausgehende Anforderungen der Fördermittelgeber wie z.B. der KfW bestimmt. Hier weisen alle erneuerbaren Energieträger sowie Strom in Verbindung mit Wärmepumpen einen zunehmenden Vorteil gegenüber den klassischen fossilen Energieträgern auf.

Kleine dezentrale Wärmenetze sind auch für private Liegenschaften geeig-net. Jeder muss nicht nur bei einem Neubau, sondern auch bei der Erneue-rung des Heizkessels in Baden-Württemberg das Erneuerbare Wärmegesetz (EWärmeG) erfüllen. Neben verschiedenen Anlagenkombinationen für die Wärmeerzeugung stellt der Anschluss an ein kleines dezentrales Wärmenetz eine Alternative als Erfüllungsoption dar. Die Vorteile sind Platzersparnis im Haus und eine kostengünstige nachbarschaftliche Gemeinschaftslösung.

Besonders gut eignet sich die Kombination von Altbau und Neubau, was an dem folgenden Projektbeispiel dargestellt wird, das in Zusammenarbeit mit einem Architekten gerade realisiert wird. Ein altes Fabrikgebäude wird zu einem Büro/Wohngebäude gemäß EnEV und des in Baden-Württemberg seit letztem Jahr neu novellierten EWärmeG umgebaut. Um die Flächeneffi zienz zu steigern, werden auf dem nördlichen Teil noch zusätzlich 3 Einfamilienhäuser neu errichtet, die durch ein kleines Wärmenetz mit der Heizzentrale im Bürogebäude verbunden sind.

Ein zentraler Baustein ist der Einsatz erneuerbarer Energien zur Wärme-, Kälte- und Stromerzeugung, hinzukommen der Einbau von Speichern, die Wärmerück-gewinnung und die Nutzung des eigenerzeugten Stroms. Daraus ergibt sich, dass in diesem Gebäude für die Energieerzeugung folgende Komponenten vorgesehen sind:

Kleine dezentrale Netze Energieerzeugung im Verbund

Bürogebäude und Einfamilienhäuser intelligent verbinden

Abb. 1: Wärmeverbund Bürohaus mit EFH (Quelle: UBP-consulting)

Wie wird mein Gebäude effi zient22

■■ Holzheizkessel, der mit Pellets befeuert wird

■■ 2.500 l großer Schichtspeicher als Puffer■■ Luftwasser-Wärmepumpe■■ Wärmenetz zwischen den Gebäuden■■ Einbau von Heiz-/Kühldecken■■ PV-Anlage auf den Dächern zur

Eigenstromversorgung■■ Abwärmenutzung■■ Ladestation für E-Autos

Die Funktionsweise der Anlage lässt sich wie folgt kurz umreißen:

Der mit Holzpellets befeuerte Heizkessel speist den Pufferspeicher insbe-sondere in der kalten Jahreszeit. Dieser gibt die Wärme an die Gebäude nach Bedarf ab. Die PV-Module auf dem Dach erzeugen den Strom für den gesamten Gebäudekomplex, sowie für die davor abgestellten E-Autos. Sollte mehr Strom produziert werden als benötigt, wird er auch in Wärme umgewandelt und dem Speicher zugeführt. In der warmen Jahres-zeit wird durch die Wärmeversorgungsleitung Kälte transportiert und dadurch werden Räume gekühlt. Die bei der Kälteerzeugung anfallende Wärme wird ebenfalls dem Speicher zugeführt. Je nach Wärmeabnahme im Sommer – in der Regel nur zum Kochen und Duschen – wird der Speicher rein durch die Wärmerückgewinnung gespeist. Der Holzkessel muss nur unter extre-men Bedingungen zu feuern, man spart durch diese Anlagenkombination die Ressource Holz.

Um das Energiemanagement optimal zu ge-stalten, werden nicht nur die o.g. Anlagen zur Energieerzeugung intelligent miteinander ver-schaltet, sondern es werden im Rahmen zahl-reicher Smart Home Lösungen die individuellen Bedürfnisse der Gebäudenutzer abgedeckt. Es wird also möglich sein z.B. die Heizung rechtzei-tig vor Ankunft einzuschalten, oder bestimmte Geräte oder Lampen zu einer bestimmten Zeit ein- oder auszuschalten.

Franz Bruckner

UBP-consulting GmbH

& Co. KG

Industriestr. 50b

69190 Walldorf

[email protected]

W www.ubp-kg.de

Die UBP-group aus

Walldorf fungiert als

Energie- und Umwelt-

dienstleistungsunter-

nehmen. Mit seiner

mehr als 20jährigen

Berufserfahrung auf

dem Sektor Energie

steht ihr Dipl.-Ing. Franz

Bruckner als Gutachter

und Energieexperte zur

Seite. Er verfügt über

alle Qualifikationen bzgl.

der Energieeffizienzbera-

tung, sowie den Eintrag

in die Energieaudito-

ren-Liste der BAFA.

Abb. 2: Holzpelletskessel mit

Brennstoffzufuhr aus dem Big

Bag (Quelle: Prospekt KWB)

Abb. 3: Schichtspeicher

(Quelle: Auszug Prospekt

Fa. ZEEH)

Die Wärmewende

Die energiepolitischen Vorgaben der Bundesregierung werden zukünftig für begrenzte Zeitdauern zu erheblichen Leistungsüberschüssen aus angebots-abhängiger regenerativer Erzeugung führen. Die Nutzung elektrischer Energie zur Wohnraumheizung mittels Wärmepumpen und Pufferspeichern ist eine be-währte Technologie, die nicht nur zur Wärmewende, sondern in Kombination mit zeitvariablen Tarifen auch zur Lastverschiebung und somit zur Unterstüt-zung des elektrischen Energieversorgungssystems beitragen kann.

Die zeitliche Verschiebung des Bezugs von Energiemengen aus dem Stromnetz in Kombination mit der Energiespeicherung auf der thermischen Seite bietet somit die Möglichkeit, den Ausbau der erneuerbaren Energien zu unterstützen und CO2-Emis-sionen zu reduzieren.

Forschungsaufgabe: Intelligent heizen mit ThermSpe4EE

In diesem interdisziplinär angelegten Projekt untersuchen die Pfalzwerke Aktienge-sellschaft, die TU Kaiserslautern (Elektrotechnik, Architektur, Bauingenieurwesen), die ait-deutschland GmbH und die geomer GmbH den flexiblen Einsatz von Wärme-pumpen in Kombination mit verschiedenen Speichertechnologien und preisvariablen Stromtarifen. Hier nimmt eine moderne drehzahlgeregelte Wärmepumpe Strom auf, wenn ein günstiges Angebot zur Verfügung steht und wandelt ihn in Wärme um. Die Gebäudemasse sowie zusätzliche konstruktive und technische Speicher werden zur Wärmespeicherung eingesetzt. Ein neu im Forschungsprojekt entwickeltes Rege-lungskonzept stimmt die verschiedenen Anforderungen aus Markt, Gebäude und Heizsystem optimal aufeinander ab. In einer letzten Projektstufe soll dann bei zwei bis drei Haushalten ein Praxistest durchgeführt werden. Dieses neue System ist für den Einsatz von Ein- und Mehrfamilienhäusern im Gebäudebestand konzipiert. Das System kommuniziert bi-direktional zwischen Wärmenutzer und Energieversor-ger, um zeitnah die besten Prognosen über den voraussichtlichen Energiebedarf des Kunden und die aktuellen Tarifinformationen auszutauschen. Der Kunde verfügt dann über eine intelligente Regelung für sein Heizungssystem, das sich selbst optimiert und eine Behaglichkeit im Wohnraum garantiert.

Durch Zusammenarbeit von Experten aus den Bereichen elektrische Energieversor-gung, technische Gebäudeausrüstung, Bauingenieurwesen, Architektur und Geo-grafische Informationssysteme werden Randbedingungen sowie Wirtschaftlichkeit untersucht und das Gesamtpotenzial für diese Technologie in der Metropolregion abgeschätzt. Außerdem wird anhand repräsentativer Beispiele ermittelt, welche Aus-

Effizient heizen im Gebäudebestand


Bürogebäude und Einfamilienhäuser intelligent verbinden

wirkungen es auf lokale und regionale Verteilnetze hat, wenn Wärmepumpen in Kom-bination mit thermischen Speichern flächendeckend und dynamisch genutzt werden. Das Projekt wurde im November 2014 gestartet und geht über insgesamt 30 Mo-nate bis Ende April 2017. Die Projektpartner erwarten daraus wichtige Erkenntnisse für die Integration von Erzeugern erneuerbarer Energien sowie die Möglichkeiten thermischer Energiespeicherung.

Abb. 1: Wärmepumpe

Schlussfolgerungen und Ausblick

Erste Simulationsergebnisse zeigen, dass die Nutzung von gespeicherter thermi-scher Energie in diesem Rahmen grundsätzlich möglich ist.

Mit ThermSpe4EE gehen alle Projektbeteiligten bei der Energiewende einen Schritt nach vorne. War die Energiewende bisher eine Stromwende, so lassen sich mit den Ergebnissen nun auch Strom und Wärme zusammenführen. Ganzheitliches Denken und integrierte Zusammenarbeit sind dafür wesentliche Voraussetzungen.

Karin Maar

Pfalzwerke

Aktiengesellschaft

Kurfürstenstraße 29

67061 Ludwigshafen

+49 621 585-2308 karin.maar@

pfalzwerke.de

W www.pfalzwerke.de/

forschung/

Die PFALZWERKE

AKTIENGESELLSCHAFT

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den über 900 Mitarbeite-

rinnen und Mitarbeitern

in der Unternehmens-

gruppe umfassende

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Strom, Wärme, Erdgas,

erneuerbare Energien

und Informations- und

Telekommunikation an.

Wie lässt sich die stei-

gende Zahl regenerativ

arbeitender Anlagen ins

bestehende Netz integ-

rieren - und das wirt-

schaftlich? Die Antwort

darauf geben innovative

Ideen und technologi-

sche Entwicklungen. Die

Autorin setzt dazu im

Bereich Technologie &

Innovation Pilotprojekte

im Verbund mit Partnern

aus Forschung und

Industrie um.

Rund 1,6 Milliarden Euro für Energiekosten und 5,6 Millionen Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr ließen sich in Deutschland durch einen konsequen-ten hydraulischen Abgleich aller Heizungsanlagen einsparen. Für ein Einfami-lienhaus bedeutet das eine durchschnittliche Reduzierung der Energiekosten um jährlich 110 Euro. Das ergeben die Untersuchungen der gemeinnützigen, vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicher-heit unterstützten co2online gGmbH.

Hydraulischer Abgleich – weniger Kosten, mehr Komfort und Klimaschutz

Eine signifikante Reduktion der Energiekosten ist möglich


Private Haushalte könnten damit einen wichtigen Beitrag zum Erreichen der bis 2020 gesteckten Klimaschutzziele leisten und so – bei wenig Aufwand – einen enormen Komfort gewinnen. Warum? Da das im Heizungsnetz strömende Wasser den Weg des geringsten Widerstands wählt, werden ohne hydraulischen Abgleich Heizkörper, die in der Nähe der Heizzentrale liegen, zu heiß und weiter davon ent-fernte werden nicht warm genug. Die Folge sind einerseits überhitzte, anderer-seits zu kalte Räume.

Beim hydraulischen Abgleich werden Temperatur und Wassermenge in der Hei-zungsanlage optimal auf den Energiebedarf des Hauses abgestimmt und einge-stellt. Es wird sichergestellt, dass jeder Heizkörper nur die Menge an Heizungs-wasser erhält, die benötigt wird. Die Wärme verteilt sich so gleichmäßig im Haus. So ist immer die richtige Wassermenge „zur richtigen Zeit am richtigen Ort“. Un-erlässlich für eine optimale Einstellung der Heizungsanlage sind voreinstellbare Thermostatventile oder Rücklaufverschraubungen an den Heizkörpern.

Für die Berechnung der individuell richtigen Einstellungen spielen neben der Art des Heizsystems auch Dämmung der Außenwände, Raumgröße, Wärmeverluste über Decken und Fußböden, die Qualität der Fenster, Türen sowie das Lüftungs-verhalten eine wichtige Rolle. Vieles lässt sich meist den Bauplänen entnehmen.

Die Kosten für den hydraulischen Abgleich im Einfamilienhaus liegen im Durch-schnitt zwischen 650 und 1.250 Euro, was letztlich davon abhängig ist, wie viele Thermostatventile ausgetauscht werden müssen und ob eine neue Heizungspum-pe erforderlich ist.

Um staatlichen Förderungen für Sanierungen und Modernisierungen vom Bundes-amt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) oder von der Kreditanstalt für Wie-deraufbau (KfW) in Anspruch zu nehmen, wir ein hydraulischer Abgleich gefordert.

Sind alle erforderlichen Komponenten vorhanden, so kann der hydraulische Ab-gleich grundsätzlich bei laufendem Betrieb und zu jeder Jahreszeit erfolgen. Der Heizungsfachmann wird im Einzelfall den günstigsten Zeitpunkt bestimmen.

Für einen effizienten Betrieb der Heizung müssen alle Komponenten richtig dimen-sioniert und auf den individuellen Energiebedarf jedes Hauses abgestimmt sein, dies sei bei etwa 90 Prozent aller Heizungsanlagen nicht der Fall.

Zu einer guten Beratung gehört auch die Berechnung verschiedener Modelle, da-mit Interessierte in den Genuss der derzeit sehr attraktiven Fördergelder kommen.

Norbert Schlör

Schlör & Faß GmbH

Im Neudeck 5

67346 Speyer

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men oder Komplettlö-

sungen, Neubau, Moder-

nisierung oder komplette

Altbausanierung.

Vernetzung und intelligente Steuerung

Dem Smart Home Markt werden für die kommenden Jahre Wachstumsraten zwischen 10 und 25 Prozent vorausgesagt. 2030 soll fast jedes dritte neu ge-baute, sanierte oder modernisierte Haus in Deutschland über eine umfassen-de Smart Home Lösung verfügen.[1]

Unter dem Begriff Smart Home ist die Vernetzung und intelligente Steuerung bzw. Regelung bislang isolierter Komponenten und Systeme eines Wohngebäudes aus den Teilbereichen Gebäudetechnik und automation, Haushaltsgeräte sowie Unter-haltungselektronik unter Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnik zu verstehen.

Abb. 1: Smart Home Teilbereiche

Ziel ist es, einen höheren Komfort, eine bessere Sicherheit und nicht zuletzt eine Steigerung der Energieeffi zienz für das Wohngebäude zu erzielen. Damit gewinnt der Einsatz von Smart Home Lösungen als Maßnahme im Rahmen der energieef-fi zienten Sanierung und Modernisierung an Bedeutung. So können zum Beispiel durch Energieverbrauchsmessungen Haushaltsgeräte mit hohem Stromverbrauch – auch im Ruhemodus – identifi ziert und ein bewussterer Umgang mit verbrauch-sintensiven Geräten erzielt werden. Auch der Heizenergieverbrauch lässt sich durch Smart Home Lösungen reduzieren. Eine zentrale Rolle spielt hierbei die in-telligente Steuerung bzw. Regelung der Heizungsanlage. Als Beispiele genannt seien die automatische Drosselung von Thermostatventilen in Verbindung mit Kon-

Smart Home Lösungen – im Rahmen der energieeffi zienten Sanierung und Modernisierung

Wie wird mein Gebäude effi zient28

takten zur Erkennung geöffneter Fenster und Türen oder die selbstlernende Rege-lung der gesamten Heizungsanlage mit Hilfe von Präsenzmeldern.

Den potenziellen Energieeinsparungen durch den Einsatz einer Smart Home Lö-sung stehen jedoch zumeist hohe Ausgaben für die Implementierung des Systems entgegen, die sich – wenn überhaupt – erst nach einigen Jahren amortisieren. Dieser Aspekt wird auch, neben Datenschutz- und Datensicherheitsaspekten, als zentrales Hemmnis für die derzeitige Realisierung von Smart Homes genannt. [2] Vereinfacht dargestellt sind zunächst die Anschaffungskosten für die benötigten Hardwarekomponenten, insbesondere Sensoren und Aktoren, zu berücksichtigen. Hinzu kommen die Kosten für Installation und Vernetzung dieser Komponenten. Hierzu findet sich neben verschiedenen kabelgebundenen Realisierungsmöglich-keiten eine Vielzahl an funkbasierten Lösungen, die für Smart Home Projekte im Rahmen der Modernisierung und Sanierung von besonderem Interesse sind, da sie sich zumeist einfacher und kostengünstiger in die bereits vorhandene Infra-struktur der Wohngebäude einbinden lassen. Darüber hinaus fallen Kosten für Be-trieb und Wartung der Smart Home Lösung an. Verursacht werden erstere haupt-sächlich durch den Energieverbrauch für die Betriebsbereitschaft und den aktiven Betrieb der Hardwarekomponenten sowie gegebenenfalls durch Lizenzkosten für das Nutzungsrecht der Smart Home Software. Vor diesem Hintergrund sind Open Source Lösungen mit quelloffener und zumeist kostenloser Smart Home Software als interessante Alternative zu kommerziellen Produkten anzusehen, zumal die Open Source Software in der Regel auf günstig zu beschaffenden und sich durch geringen Stromverbrauch auszeichnenden Einplatinencomputer betrieben werden kann. [3]

Ob sich Smart Home Lösungen als sinnvolle Maßnahme zur energetischen Sanie-rung mit realisierbarer Kostensenkung eignen, hängt also letztlich vom geplanten Gesamtsystem ab. So wird ein flächendeckender Einsatz von Hardwarekomponen-ten mit Batteriebetrieb oder hohem Stromverbrauch für die Betriebsbereitschaft ebenso kontraproduktiv wirken wie eine Nutzung von Smart Home Software, für die regelmäßig hohe Lizenzkosten anfallen. Als Entscheidungsgrundlage für den Einsatz von Smart Home Lösungen im Rahmen der energieeffizienten Sanierung und Modernisierung sollte daher eine ganzheitliche Systembetrachtung unter be-sonderer Berücksichtigung nachhaltiger Betriebskonzepte wie beispielsweise der Energy Harvesting Technik erfolgen.

Prof. Dr. Frank Thomé

Hochschule

Ludwigshafen am

Rhein

Ernst-Boehe-Str. 4

67059 Ludwigshafen am

Rhein

+49 621 5203-213 [email protected]

W www.hs-lu.de

Prof. Dr. Frank Thome ist

Dozent für Wirtschaftsin-

formatik an der Hoch-

schule Ludwigshafen am

Rhein. Seine Lehr- und

Forschungsschwerpunk-

te liegen in den Berei-

chen E-Business, Supply

Chain Management

und Internet Technolo-

gien, mit Fokus auf das

Internet der Dinge. Er

verfügt über langjähri-

ge Erfahrungen in der

Entwicklung betrieblicher

Standardsoftware sowie

in der Konzeption und

Realisierung von IT-

gestützten Integrations-

lösungen für Unterneh-

mensanwendungen.

Quellenverzeichnis

[1]: Vgl. z.B. Fokusgruppe Connected Home des Nationalen IT Gipfels (Hrsg.): Vor dem Boom – Marktaussichten für

Smart Home, 2014, S. 11f.; PricewaterhouseCoopers AG (Hrsg.): Baubranche aktuell – Status quo, Prognosen und

die Erwartung an Smart Home, 2015, S. 18.

[2]: Vgl. z.B. BITKOM (Hrsg.): Smart Home in Deutschland, 2014, S.6.; GfK (Hrsg.): Smart Home für die Mehrheit der

deutschen Befragten noch zu teuer (Pressemitteilung), 2015, S. 2.

[3]: Siehe beispielsweise openHAB (www.openhab.org) oder FHEM (www.fhem.de).

Die Kosten für Strom, Gas, Öl und Wasser steigen stetig an und nehmen einen immer größer werdenden Anteil an den Gesamtbetriebskosten von Gebäuden ein. Nicht nur die zunehmenden Kosten der Verbräuche belasten den Endver-braucher zudem trägt die übermäßige Nutzung von fossilen Energieträgern zur Verschärfung der Umweltsituation bei.

Durch den steigenden Anteil der Energiekosten an den Nutzungskosten einer Immobilie, sollte ein Energiecon-trolling in Betracht gezogen werden. Unter dem Begriff Energiecontrolling versteht man das Erfassen, Auswer-ten und Analysieren von Strom-, Wasser- und Wärmeverbrauch. Durch eine daraus resultierende Transparenz der Verbräuche können mit organisatorischen oder investiven Maßnahmen die Verbräuche und Betriebskosten gesenkt werden.

Aktuell werden Energieverbräuche, meist einmal im Jahr, zur Abrechnung abgelesen. In der Regel lassen sich aus den Abrechnungen des Energieversorgers keine Schlussfolgerungen über Verbräuche einzelner Kompo-nenten im Haushalt ziehen. Dieses passive Energiecontrolling schafft weder Transparenz, noch genügt sie den Anforderungen an eine Bewertung.

Mit Hilfe eines Energiecontrollings können Energieeinsparpotentiale in Gebäuden identifiziert werden. Durch stetige Erfassung von Energieverbräuchen können Schwachstellen festgestellt werden und man kann Rück-schlüsse über die energetische Qualität des Gebäudes geben.

Manuelle Erfassung

Bei der manuellen Erfassung von Verbrauchsdaten werden üblicherweise Zählerstände in regelmäßigen Ab-ständen in eine Liste eingetragen. Jede manuelle Erfassung bietet zunächst den Vorteil geringer Kosten, jedoch steigt der Arbeitsaufwand mit der Anzahl der Messstellen und der Ablesehäufigkeit.

Die Möglichkeiten der Ursachenforschung bei Auffälligkeiten steigen jedoch mit der Häufigkeit der Ablesung. Die manuelle Erfassung ist in der Praxis ungenau, zeitaufwändig und fehleranfällig und somit nur bedingt ge-eignet.

Automatische Erfassung

Spezielle Verbrauchszähler geben die Verbrauchsdaten über eine Datenschnittstelle kontinuierlich oder zu be-stimmten Zeitpunkten an einen PC oder Webserver weiter. Durch eine automatische Erfassung sind nach dem einmaligen Installationsaufwand Daten in fast beliebig kurzen Zeitabständen abrufbar. In der Regel müssen sol-che Zähler nachgerüstet werden. Durch Messung einzelner Bereiche im Haus, zum Beispiel Heizung / Lüftung, kann die Effizienz im Energiecontrolling weiter gesteigert werden.

Energiecontrolling

Warum gewinnt Energiecontrolling immer mehr an Bedeutung?

Genaues Erfassen der Energiekosten


Auswertung der Daten

Im Internet findet sich eine Vielzahl an sogenannten „Energiemanagement“- Programmen.

Meist sind sie sich sehr ähnlich, nach der Eingabe der Gebäudestammdaten können die Verbräuche in unterschiedlichen Erfassungsintervallen zugeordnet werden und witterungsbereinigt grafisch oder tabellarisch ausgewertet werden. In vielen Fällen erhält man solch eine Software beim Kauf von entsprechenden Energiezählern dazu. Hier hat man meist den Vorteil dass alle Daten direkt über-mittelt und zugeordnet werden.

Über die Auswertung der grafischen dargestellten Verbräuche in Verbindung mit zum Beispiel Wetterdaten vom Deutschen Wetterdienst lassen sich jetzt Rück-schlüsse über Verbräuche in Abhängigkeit von Außentemperatur erkennen. Ferner kann man bei einer Abweichung von Normalverbrauch ermitteln in welchen Bereichen oder durch welche Geräte ein erhöhter Energieverbrauch verursacht wird.

Durch das Auswerten der Ergebnisse lassen sich Maßnahmen und Vorschlä-ge zur Umsetzung von Optimierungsmaßnahmen ableiten. Diese reichen von der Regelungsoptimerung an zum Beispiel der Heizungsanlagen bis hin zur Anlagensanierung oder Austausch von Elektrogeräten. Nach der Umsetzung der Optimierungsmaßnahmen kann der Erfolg sofort anhand der kontinuierlichen Verbrauchserfassung dargestellt werden.

Abb. 1: Grafische Auswertung eines Energiecontrolling

Oliver Nölling

Effizienz Werkstatt

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Die Region Rhein-Neckar gehört in Deutschland zu den Gebieten mit der höchsten Globalstrahlung. Sie beträgt im jährlichen Mittel zwischen 1.000 und 1.100 kWh/m². Bei einer jährlichen Sonnenscheindauer von 1.000 bis 1.300 Stunden kann in Rheinland-Pfalz mit einem jährlichen Stromertrag durch Photovoltaik-Anlagen von 850 bis 1.050 kWh pro installierten Kilowattpeak gerechnet werden. Eine 5 kWp-Anlage (ca. 40 m²) kann somit bei einer Aus-richtung nach Süden mit einer Neigung von 30 bis 45 einen jährlichen Stro-mertrag von rund 5.000 kWh generieren.

Niedrige EEG-Einspeisevergütungen – lohnt sich da der Erwerb einer Photovoltaik- Anlage überhaupt noch?

Auch wenn in den letzten Jahren die EEG-Einspeisevergütung für Photovoltaik-Anlagen stark zurückgegangen ist, kann eine Anlage auch unter den heutigen Bedingungen wirtschaftlich betrieben werden. Denn neben der gesunkenen EEG-Einspeisevergütung – aktuell bei 12,31 €Cent/kWh für kleine Anlagen bis 10 kWp – sind auch die Anschaffungskosten für eine Photovoltaik-Anlage in den letzten Jahren stark gesunken. Heutige An-lagenpreise liegen zwischen 1.300 und 1.600 Euro/ installierten kWp zuzüglich Steuern. Eine schlüsselfertige Aufdachanlage für ein Einfamilienhaus in der Größenordnung von 5 kWp würde somit maximal 8.000 Euro kosten.

Abb.1: Strompreisentwicklung

Nutzen Sie den

Solarstrom vom eigenen Dach – es lohnt sich mehr denn je

Ist die Sonnen-energie auch ohne staatlichen Zuschuss wirtschaftlich nutzbar?

Mit geringeren Investitionskosten einer Anlage sinken auch deren Stromgeste-hungskosten. Heute kostet den Endverbraucher eine Kilowattstunde Solarstrom zwischen 10 und 12 €Cent, gegenüber den Strombezugskosten von 24 bis 26 € Cent/kWh. Dadurch hat sich in den letzten Jahren ein Paradigmenwechsel in der Photovoltaik-Branche vollzogen. Vor fünf Jahren wurden noch sehr große Photovoltaik-Anlagen auf Einfamilienhäuser installiert, diese Anlagen refinan-zierten sich sehr schnell über die EEG-Einspeisevergütung. Der heutige Trend geht zu Anlagen, die auf die Bedürfnisse des Endverbrauchers optimiert sind, um einen möglichst hohen Eigenverbrauch zu generieren.

Mit steigendem Eigenverbrauch wächst die Wirtschaftlichkeit einer Anlage

Bei Einfamilienhäusern fällt der Stromverbrauch meist am Morgen oder Abend an. Trotzdem kann die Eigenstromquote bei einer optimal auf den Endver-braucher ausgelegte Photovoltaik-Anlage auf 30 Prozent und mit integrier-ten Smart-Home-Systemen und Speichertechnologie sogar auf über 70 Pro-zent erhöht werden. Die Installation einer Anlage auf Ost- und Westdächer kann im Hinblick auf einen optimierten Eigenverbrauch sogar von Vorteil sein. Diese Anlagen erreichen ihre maximale Stromproduktion am Morgen bzw. am Abend – genau dann, wenn der Strombedarf im Haushalt bei Erwerbs-tätigen am größten ist. Den Strom, den Besitzer einer Anlage vor Ort nicht verbrauchen, kann ins Stromnetz einspeisen, der Anlagenbesitzer erhält für diesen Strom die EEG-Einspeisevergütung. Anlagen mit einem Eigenver-brauch von 20 bis 30 Prozent sind in der Regel nach acht bis zehn Jahren, abhängig von der Finanzierungsart, refinanziert. Bei einer Lebensdauer von über 25 Jahren hat der Endverbraucher auf jeden Fall lange Freude an seiner Anlage auf dem Dach.

Die Sonne schickt keine Rechnung

Eine Photovoltaik-Anlage lohnt sich heute mehr denn je, besonders, wenn der vor Ort produzierte Solarstrom im eigenen Haushalt verbraucht wird. Hierdurch kann der Endverbraucher einen Teil seiner Energiekosten einsparen und erhöht den Wert seiner Immobilie. Netter Nebeneffekt: Durch die Solarstromproduktion werden Treibhausgase eingespart, die sonst den Klimawandel „antreiben“ könnten.

Dr. Ralf Engelmann

Energieagentur

Rheinland-Pfalz GmbH



+49 631 31602311 info@energie-

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de > Erneuerbare

Energien > Photovoltaik

Die effiziente Nutzung von Energie ist heute für jeden Bauherren und Eigenheimbesitzer ein Muss. Schließlich lassen sich so Energiekosten senken. Zudem ist Energieeffizienz auch gesetzlich vorgeschrieben, etwa im Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz (EEWärmeG). Zu den Optionen für Bauherren zählen neben den Einsparmöglichkeiten wie Wärmedäm-mung auch aktive Maßnahmen wie die Erzeugung und optimale Nutzung von Energie im eigenen Haus.

PV-Systeme

Für eine eigene Stromerzeugung bieten sich heute Photovoltaik- (PV) Systeme an. Sie sind technisch ausgereift, passen auf praktisch jedes Dach und können typischerweise einen deutlichen Anteil des Strombedarfs im privaten Haushalt decken. Bei einer Anlage mit einer Spitzenleistung von fünf Kilowatt kann man in der Metropolregion Rhein-Neckar mit einer jährlichen Erzeugung von rund 5000 Kilowattstunden rechnen. Das ist mehr als ein durchschnittlicher Haushalt im Jahr benötigt. Außerdem sind die Kosten für PV-Module stetig zurückgegan-gen.

Bei der Nutzung des Stroms vom eigenen Dach PV hat sich in den vergangenen Jahren sehr viel getan. Anlagen, die je nach Sonnenschein Strom erzeugen und ins Netz einspeisen, werden heute mit intelligenter Technik kombiniert. Das Ziel ist dabei nicht mehr, so viel Strom wie möglich zu erzeugen und an den

Abb. 1: Vernetze Systeme

Aktive Energieeffizienz im Haus

Photovoltaik wird intelligent

Energieerzeugung und Nutzung im Eigenheim optimieren


Abb. 2: Wechselrichter Abb. 3: Photovoltaik-Modul

Netzbetreiber zu verkaufen. Sinkende Einspeisevergütungen haben dazu ge-führt, dass der Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Strom deutlich attraktiver geworden ist als die Einspeisung ins öffentliche Netz. So erhält der Betreiber einer im Jahr 2016 errichteten PV-Anlage auf dem Dach eines Wohnhauses 12,31 Cent pro Kilowattstunde vergütet. Strom aus dem Netz kostet meist mehr als das Doppelte. Eigenverbrauch spart also Geld.

Ein Speicher sorgt für mehr Eigennutzung

Strom vom eigenen Dach kann heute dank moderner Technik optimal genutzt werden. Ein Stromspeicher im Haus sorgt etwa für den Ausgleich zwischen Er-zeugung und Verbrauch: Dieser Speicher wird immer dann geladen, wenn mehr Energie erzeugt als aktuell gebraucht wird. Scheint die Sonne nicht, stellt er die gespeicherte Energie wieder zur Verfügung.

Ergänzt und optimiert wird dieses Zusammenspiel aus PV-Anlage und Strom-speicher durch ein intelligentes Energiemanagementsystem. Moderne Systeme dieser Art sind lernfähig: Zum einen vergleichen sie die vorhergesagte Erzeu-gung laufend mit der tatsächlichen und können so auf die Dauer sehr genaue Prognosen erstellen. Zum anderen „erlernen“ sie die Verbrauchsgewohnheiten des Haushaltes. Auf dieser Basis machen sie Vorschläge, wie der Eigenverbrauch weiter verbessert werden kann, etwa durch zeitliche Verschiebung von Strombe-darf.

Matthias Schöner

MVV Energie AG

Luisenring 49

68159 Mannheim

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MVV Energie für

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Solarstromnutzung im Wandel der Zeit

Die Zeiten, in denen Eigentümer von Ein- und Mehrfamilienhäusern einen Gewinn mit dem Einspeisen ins Netz des gewonnenen Stroms aus ihrer Solaranlage erzielen konnten, sind vorbei. Grund dafür sind die stark gesunkenen Einspeisevergütungen. Lohnte es sich für Hauseigentümer noch vor wenigen Jahren, den eigens erzeugten Strom zu verkaufen, ist es heute günstiger und cleverer diesen selbst zu nutzen, nicht zuletzt auch aufgrund der stetig steigenden Preise für den Strom aus der heimischen Steckdose. Die intelligente Lösung auf dem Weg zu mehr Unabhängigkeit ist ein Stromspeicher im Eigenheim, der es Privateigentümern ermöglicht, den Großteil des eigenen Strombedarfs im Haushalt selbst abzudecken.

Stromspeichersysteme – Die bezahlbare All-in-One-Lösung

Der Wunsch nach autarker Stromversorgung rund um die Uhr ist heutzutage nicht mehr nur besser situierten Hauseigentümern vorbehalten. Die Preise für Speichersysteme mit einst kostspieliger Speichertechnologie wie Lithium-Ionen-Batterien sinken stetig. Dank dieser Entwicklung akkumulieren sich die Anschaffungskosten bin-nen weniger Jahre. Die Nachfrage nach Stromspeichern zur nachhaltigen Speicherung grüner Energie steigt folglich stetig.

Smartes Stromspeichern

Die Entwicklungen im Bereich der Stromspeicher für Ein- und Zwei-Familiengebäude geht Richtung smarte und leicht installierbare Komplettlösungen. Dabei sind alle Komponenten, die zur Speicherung und optimalen Nutzung von Solarstrom benötigt werden bereits vorinstalliert. Je nach Stromverbrauch besteht die Möglichkeit der modularen Erweiterung. Diese Systeme eignen sich für Haushalte mit einem jährlichen Eigenverbrauch von 4.000 kWh bis zu 10.000 kWh Stromverbräuchen pro Jahr.

Der intelligente Batteriespeicher

Abb. 1: Smarte Steuerung


Das Herzstück der intelligenten Stromspeicher bildet der integrierte Energie-Ma-nager in Verbindung mit einer speziell dafür entwickelten intelligenten Software. Innovative Kontroll-Zentralen regeln und optimieren u.a. sämtliche Stromflüsse zwischen PV-Anlage, Haushalt, dem Stromspeicher und der Einspeisung ins öffent-liche Netz. Je nach Wunsch kann entweder der vollautomatische Energie-Manager die Regelung übernehmen oder der Nutzer diese selbst über ein Farbdisplay steu-ern, durch einfaches Einloggen ins Online-Portal oder via App übers Smartphone.

So können Hauseigentümer den am Tag gewonnenen Solarstrom ihrer PV-Anlage selbst nutzen und auf Dauer über 70 % ihres jährlichen Strombedarfs im Haushalt abdecken. Die entwickelten DC/AC (Gleichstrom/Wechselstrom) Hybrid-Systeme, mit leistungsstarken Lithium-Ionen-Batterien können sowohl über eine PV-Anlage als auch über das Stromnetz geladen werden kann. Diese Systeme haben den Vorteil nicht nur den Strom der PV-Anlage zu speichern, sondern eröffnen auch die Möglichkeit variable Preise der Stromanbieter zu Nutzen.

Visionäre Komplettlösung schafft Hausbesitzern mehr Unabhängigkeit

Sollte die PV-Produktion einmal abbrechen, beispielsweise bei Bewölkung oder Dunkelheit, sorgt der Wechselrichter dank des hohen Wirkungsgrads dafür, dass der Energiebedarf sofort durch Strom aus dem Speicher abgedeckt wird. Selbst bei einem Stromausfall versorgt eine integrierte Insel-/ Notstromfunktion mit bis zu 6 kW den Haushalt zuverlässig weiter mit Energie.

Sowohl Solarstrom-Einsteiger wie auch Hausbesitzern mit bereits installierter PV-Anlage bieten intelligente Batteriespeichersysteme eine innovative und um-weltbewusste Lösung, sich in Zukunft mit eigens produzierter Energie unabhängi-ger zu versorgen.

Reiner Appold

HYCUBE Technologies

GmbH

Harrlachweg 3

68163 Mannheim

+49 621 180 646-0 [email protected]

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kontrollierbar.Abb. 2: Kompaktlösung

Welche Fördermittel stehen zur Verfügung38

Wer ein energieeffizientes Haus baut oder ein bestehendes Gebäude energetisch saniert, muss zu-nächst viel Geld investieren. Um Bauherren finanziell zu entlasten und die Energiewende voranzutrei-ben, bezuschusst der Staat sowohl energetische Sanierungsmaßnahmen als auch den Neubau von energieeffizienten Gebäuden.

Förderungen der KfW

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert die Energiewende im Auftrag der Bundesregierung. Dabei sind die Förderprogramme der KfW sehr breit gefächert. Bauherren können jeweils zwischen einem zinsgünstigen Kredit oder einem Zuschuss wählen.

Wer zum Beispiel ein neues KfW-Effizienzhaus kaufen oder bauen will, für den ist der Förderkredit „Energieeffizient Bauen (153)“ genau richtig. Im April 2016 hat die KfW den Förderhöchstbetrag für Bauherren auf 100.000 € pro Wohneinheit verdoppelt. Zusätzlich wird eine 20-jährige Zinsbindung angeboten. Gefördert werden nur Gebäude, die den KfW-Effizienzhaus-Standard 40 Plus, 40 oder 55 bzw. den Passivhaus-Standard erreichen. Der Clou: Zusätz-lich erhält der Darlehensnehmer abhängig vom erreichten Sanierungsstandard einen Tilgungszuschuss zwischen 5 und 15 Prozent der Kreditsumme.

Wer hingegen einen Wohnraum energetisch saniert, wird beim Programm „Energieeffizient Sanieren“ fündig. Die komplette Sanierung zum KfW-Effizienzhaus fördert die KfW unter Produktnummer 151, eine teilweise Sanierung als Einzelmaßnahmen unter 152. In beiden Fällen erhalten Bauherren bzw. Käufer einen günstigen Kredit, und zwar bis zu 100.000 € für jede Wohneinheit oder für Einzelmaßnahmen bis zu 50.000 €. Wie beim „Energieeffizient Bauen (153)“ gibt es auch hier einen Tilgungszuschuss, der umso höher ist, je besser der energetische Standard ist.

Wer sich für seine energetischen Umbaumaßnahmen anstelle eines Kredits lieber einen Zuschuss wünscht, sollte sich für das Programm „Energieeffizient Sanieren – Investitionszuschuss (430)“ entscheiden. Gefördert werden private Eigentümer mit einer einmaligen Summe in Höhe von bis zu 30.000 € pro Wohneinheit. Auch hier ist der Zuschuss von der Energieeffizienz des Gebäudes anhängig.

Darüber hinaus gibt es weitere Programme, die etwa die Planung und Baubegleitung durch Sachverständige mit bis 4.000 € pro Vorhaben fördern („Baubegleitung“ 431) oder den barrierefreien Umbau einer Wohnung bezuschussen („Altersgerecht Umbauen“, 159 und 455).

Seit 1.4.2016 dürfen sich Bauherren über 2 zusätzliche Förderpakete freuen. Mit dem Einbau von Lüftungsanlagen („Lüftungspaket“) in Kombination mit einer Sanierungsmaßnahme an der Gebäudehülle werden Bauschäden wie Schimmel verhindert und der Wohnkomfort gesteigert. Das „Heizungspaket“ unterstützt den Einbau besonders effizienter Heizungen, wobei hier zugleich das Heizsystem in Gänze (Heizung und Wärmeverteilung) optimiert wird. Der Tilgungszuschuss beträgt für diese Pakete 13,5%

Durchblick im Paragraphendschungel –

alle Förderungen auf einen Blick

Mehr Informationen gibt es unter https://www.kfw.de

Förderungen des BAFA

Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, kurz BAFA, unterstützt ins-besondere Maßnahmen im Bereich der erneuerbaren Energien. Im Rahmen des sogenannten Marktanreizprogramms (MAP) bezuschusst das BAFA insbesonde-re Solarthermie- und Biomasseanlagen sowie Wärmepumpen. Auch Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung oder große Solarthermieanlagen können gefördert wer-den.

Für eine Solarthermieanlage erhält man mindestens 2.000 €. Für eine Biomas-seanlage (zum Beispiel ein Pelletkessel mit Wärmespeicher) bekommt man min-destens 3.500 €. Und eine Erdwärmepumpe bringt je nach Bauart und Ener-gieeffi zienz mindestens 4.000 € Fördergeld. Wenn nicht nur die Heizung selbst ausgetauscht oder modernisiert wird, sondern gleichzeitig das ganze Heizsystem optimiert, erhält man durch das Anreizprogramm Energieeffi zienz (APEE) einen Zusatzbonus von 20 Prozent des MAP-Förderbetrages sowie einen pauschalen Zuschuss von einmalig 600 €.

Besonderheit: Rheinland-Pfalz

Das Land Rheinland-Pfalz fördert über die Investitions- und Strukturbank Rheinland-Pfalz (ISB) im Programm „Wohneigentum und Modernisierung“ ne-ben baulichen Maßnahmen zum barrierefreien Wohnen und Verbesserung der Wohnverhältnisse auch energetische Modernisierungsmaßnahmen in selbstge-nutztem Wohneigentum durch zinsgünstige Darlehen.

Als energiesparende Maßnahmen sind beispielsweise anzusehen die Verbes-serung der Wärmedämmung, Austausch vorhandener Fenster und die Verbes-serung von Heizungsanlagen.

50 TEURje Wohneinheit

11

* Stand 01.04.2016 bei allen Laufzeitvarianten

Energieeffizient Sanieren: KfW-Effizienzhaus-StandardsFörderstufen ab 01.04.2016

Zinssatz Tilgungs-zuschuss

KfW-Effizienzhaus 100

100 TEURje Wohneinheit


KfW-Effizienzhaus 70 22,5 %

17,5 %

0,75 % p.a.

effektiv *+

KfW-Effizienzhaus Denkmal

KfW-Effizienzhaus 55 27,5 %

FörderkreditFörderhöchst-betragFörderstufen nach EnEV


Maßnahmenpakete

Einzelmaßnahmen

12,5 %

12,5 %

15 %

12,5 %

7,5 %

Investitions-zuschuss

15 %

15 %

17,5 %

15 %

10 %

25 %

20 %

30 %

oder

Alternative für private Eigentümer und Wohnungseigentümer-gemeinschaften

19. Netzwerktreffen / 19. April 2016

Mehr zum Marktanreizprogramm inkl. „Heizungspaket“ unter www.heizen-mit-erneuerbaren-energien.de.

Abb. 1: Förderkredite und Investitionszuschüsse der KFW


Auch wird die Nutzung regenerativer Energien zur Beheizung und/oder Wassererwärmung, wie Solaranlagen, Wärmepumpen, Nutzung der Energie aus Biomasse und die Umstellung bestehender Zentralheizungsanlagen auf Fernwärme finanziert. Beratungs- und Planungskosten der Antragsteller, die Grundlage für die spätere An-tragstellung und für die baulichen Maßnahmen sind werden ebenfalls berücksichtigt.

Das Darlehen beträgt für einen 4-Personenhaushalt max. 60.000 Euro, für jedes weitere Haushaltsmitglied kann um 5.000 Euro aufgestockt werden. Die Einkommensgrenze nach § 13 des Landeswohnraumförderungs-gesetzes (LWoFG) der Antragsteller und ihrer Haushaltsangehörigen darf 60 % nicht übersteigen.

Das ISB-Darlehen ist vor Maßnahmenbeginn bei der zuständigen Stadt- oder Kreisverwaltung, in deren Gebiet der zu fördernde Wohnraum liegt, zu beantragen.

Besonderheit: Baden-Württemberg

Für Bauherren aus Baden-Württemberg ist auch das Programm „Energieeffizienzfinanzierung – Bauen“ der L-Bank interessant. Mit verbilligten Sollzinsen und Tilgungszuschüssen fördert die L-Bank den Bau von Häusern und Woh-nungen in energiesparender Bauweise. Außerdem belohnt sie auch energetische Sanierungen.

Bauherren, die einen Neubau nach dem neuen Standard „KfW-Effizienzhaus 40 Plus“ planen, können seit dem 01.04.2016 von zusätzlichen Zuschüssen der L-Bank profitieren. Die L-Bank stockt den KfW-Tilgungszuschuss von 15 Prozent um einen Prozentpunkt auf, der gesamte Tilgungszuschuss beträgt damit 16 Prozent des Bruttodarle-hensbetrages. Die Aufstockung gilt auch für die anderen KfW-Effizienzstandards: So können sich Bauherren beim „KfW-Effizienz-haus 40“ über einen Tilgungszuschuss von insgesamt 11 Prozent, beim „KfW-Effizienzaus 55“ über insgesamt 6 Prozent freuen. Alle Antragsteller profitieren von der Verdoppelung des Förderhöchstbetrages auf 100.000 Euro

Abb 2. Einkommensgrenzen

Quelle: Investitions- und Strukturbank

Rheinland-Pfalz (ISB)

(bisher 50.000 Euro). Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die historisch niedrigen Zin-sen auf bis zu 20 Jahre festzuschreiben (bisher 10 Jahre).

Auch wer bei der Sanierung seines Eigenheims oder der Eigentumswohnung die Energieeffizienz steigert, wird von der L-Bank belohnt. Denn er erhält nicht nur einen beachtlichen Tilgungszuschuss von der KfW, sondern auch Geld von der L-Bank. Wer zum Beispiel den Standard „KfW-Effizienzhaus 55“ erreicht, kann mit insgesamt 32,5 Prozent Tilgungszuschuss rechnen – vorausgesetzt, man nutzt das Förderdarle-hen „Energieeffizienz-finanzierung – Sanieren“ der L-Bank.

Immobilienbesitzer sparen damit ordentlich Geld: Beträgt der Darlehensbetrag beispielsweise 100.000 Euro, bekommt man von der L-Bank beim Erreichen des „KfW-Effizienzhaus 85“ Standards 19.500 Euro gutgeschrieben und muss nur 80.500 Euro zurück-zahlen. Weiterer Vorteil: Der historisch niedrige Zinssatz von 0,75 Prozent wird für 10 Jahre festgeschrieben. (Angaben Stand: 01.04.2016)

Daneben fördert die L-Bank auch die Umsetzung von energiesparenden Einzelmaß-nahmen (z.B. die Dämmung von Geschossdecken oder Außenwänden) und seit 01.04.2016 auch von Maßnahmenpaketen (z.B. der Einbau einer Lüftungsanlage bei gleichzeitiger Dämmung der Dachfläche oder einer anderen Maßnahme an der Ge-bäudehülle). Auch bei den Einzelmaßnahmen bzw. dem Maßnahmenpaketen wird die Förderung durch einen Tilgungszuschuss in Höhe von 9,5 Prozent bzw. 13,5 Pro-zent ergänzt. (Angaben Stand: 01.04.2016)

Genutzt werden kann die Förderung von Privatpersonen, die ein Wohngebäude mit bis zu drei Wohneinheiten bzw. eine Eigentumswohnung in Baden-Württemberg energetisch sanieren oder errichten. Wichtige Voraussetzung: Der Besitzer muss die Immobilie selbst bewohnen.

Mehr zu diesen und weiteren Programmen der Wohnraumförderung finden Sie unter www.l-bank.de/wohnen.

Abb 3. Unterstützung der Landesbank BW

Dr. Klaus Keßler

KliBA gGmbH

Klimaschutz- und

Energie-Beratungs-

agentur Heidelberg –

Rhein-Neckar-Kreis

Wieblinger Weg 21

69123 Heidelberg

+49 6221 99 87 5-0 info@kliba-

heidelberg.de

www.kliba-

W heidelberg.de

Seit 1997 steht die KliBA

gleichermaßen für die

Umsetzung energie- und

klimapolitischer Ziele in

den Kommunen sowie

für Bürgernähe und

kompetente Antwort in

Fragen der Energieeffi-

zienz.Wir verstehen uns

als Wegbereiter für die

Energiewende vor Ort

und bieten die Energie-

beratung aus einer Hand

in allen 54 Kommunen

des Rhein-Neckar-Krei-

ses sowie der Stadt

Heidelberg.

• Tilgungszuschuss

• Effizienzhaus

KfWEffizienzhaus 55

KfWEffizienzhaus 70

KfWEffizienzhaus 85

KfWEffizienzhaus 100

KfWEffizienzhaus 115

27,5 %

22,5 %

17,5 %

15,0 %

12,5 %

32,5 %

25,5 %

19,5 %

16,0 %

13,5 %

Erfahrungsaustausch mit Energieagenturen am 11.04.2016 |

Die Klimaschutzagentur Mannheim informiert private Hauseigentümer und Bauherren, Immobilienverwalter und Wohnungseigentümergemeinschaf-ten, Gewerbetreibende, Vereins- und Kirchenmitglieder sowie Schüler und Studenten aus Mannheim rund um das Thema Energieeffizienz. Gesell-schafter der Agentur sind die Stadt Mannheim, die MVV Energie AG sowie die GBG – Mannheimer Wohnungsbaugesellschaft.

Die Klimaschutzagentur Mannheim ist eine Säule der Klimaschutzstrategie der Stadt Mannheim, die unter dem Motto „MANNHEIM AUF KLIMAKURS“ den Klimaschutz wirksam voranbringt.

Unser Angebot für Besitzer von Ein- und Zweifamilienhäusern in Mannheim: Energieberatung: neutral und kostenfrei

Bauen und sanieren, erneuerbare Energien, Förderprogramme, Energiesparen im privaten Haushalt - unsere Beratungsleistun-gen sind vielfältig. Wir beraten neutral, unentgeltlich und leicht verständlich über die Möglichkeiten energetischer Modernisie-rungen, Energiesparpotenziale sowie zu den Förderprogrammen des Bundes, des Landes Baden-Württemberg sowie zu speziel-len Programmen für Mannheim.

Ob energieeffizientes Bauen und Modernisieren, moderne Hei-zungs- und Lüftungstechnik, erneuerbare Energien, Kraft-Wär-

me-Kopplung oder Fördermittel - wir arbeiten fachkundig und stets auf dem neu-esten Stand der Technik.

Energie Checks in Kooperation mit der Verbraucherzentrale

In Kooperation mit der Verbraucherzentrale kommen wir auch zu Ihnen nach Hause. Je nach Fragestellung können wir Sie in einem Basis-, Gebäude oder Heizungscheck in den eigenen vier Wänden beraten und uns vor Ort ein Bild machen.

Die Förderprogramme der Stadt Mannheim und MVV Energie AG

Die Stadt Mannheim bietet Zuschüsse für die energetische Sanierung von Ein- und Zweifamilienhäusern: Bis zu 6.400 Euro Förderung gibt es für Fassaden- und Dachdämmung sowie den Einbau von Wärmeschutzverglasung. Außerdem über-

Klimaschutzagentur Mannheim

Beratungszentrum für Energieeffizienzneutral und kostenfrei für die Mannheimer Bürgerinnen und Bürger

Abb. 1: Wir heißen Sie in

Mannheim willkommen


nimmt die Stadt bis zu 300 Euro der Kosten einer Vor-Ort-Energieberatung, die im Übrigen obligatorisch ist für die Förderung der energetischen Sanierung. Wird das Gebäude ein KfW-Effizienzhaus, erhöht sich der Zuschuss - je nach Standard - um bis zu 7.000 Euro. Zusätzlich winken in ausgewählten Quartieren je 1.000 Euro Bo-nus, wenn sich Nachbarn entschließen, gemeinsame Sanierungen durchzuführen.

Wer seine Heizungsanlage optimieren möchte oder den Einbau eines eigenen Heiz-kraftwerks im Keller plant, kann auf Zuschüsse des Klimaschutzfonds der MVV Ener-gie AG zugreifen: Der hydraulische Abgleich wird mit bis zu 1.000 Euro, der Einbau eines Blockheizkraftwerks mit bis zu 10.000 Euro bezuschusst.

Unsere Förderprogramme für Mannheim:■■ Energetische Sanierung und Vor-Ort- Energieberatung■■ Effizienzmaßnahmen im Quartier■■ Hydraulische Heizungsoptimierung■■ Mikro-KWK-Anlagen

Alle Informationen unter klima-ma.de.

Alle Infos und Unterlagen zu den Förderprogrammen der Stadt Mannheim und MVV Energie AG sind bei der Klimaschutzagentur Mannheim erhältlich.

Abb. 2: Eine Beratung der KSA ist kostenfrei

Klimaschutzagentur

Mannheim

gemeinnützige GmbH

D2, 5-8

68159 Mannheim

+49 621 862 484 10

F +49 621 862 484 19 [email protected]

W www.klima-ma.de

Unsere Beratungstage

(ohne Terminverein-

barung):

Montags

von 08.00 – 16.00 Uhr

Donnerstags

von 09.00 – 18.00 Uhr

Selbstverständlich ist

auch eine individuelle

Terminvereinbarung

außerhalb dieser Zeiten

möglich.

KfW-Programm – Erneuerbare Energien: Standard Nr. 270/ 274

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) stellt für die Investitionen in Erneuer-bare-Energien-Anlagen zur Strom- bzw. kombinierten Strom-Wärme-Erzeugung zinsgünstige Kredite zur Verfügung (KfW-Programm 270/ 274). Antragsberechtigt sind natürliche Personen, Unternehmen sowie Einrichtungen, an denen Kom-munen, Kirchen oder karitative Organisationen beteiligt sind. Gefördert wird die Errichtung, der Erwerb oder die Erweiterung von Photovoltaik-Anlagen.

Das Darlehen kann bis zu 100 Prozent der Nettoinvestitionskosten, maximal allerdings 50 Mio. Euro je Vorhaben, betragen. Eine Kombination mit anderen Förderprogrammen ist grundsätzlich möglich, allerdings dürfen die kombinierten Förderprogramme keine Beihilfe enthalten.

KfW-Programm – Erneuerbare Energien: Speicher Nr. 275

Auch die Installation von Batteriespeichersystemen in Kombination mit Photovol-taik-Anlagen wird durch die KfW mit dem Programm 275 Erneuerbare Energien „Speicher“ durch zinsgünstige Darlehen und einem Tilgungszuschuss gefördert. Antragsberechtigt sind natürliche Personen, Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft und Unternehmen, an denen Kommunen, Kirchen oder karitative Or-ganisationen beteiligt sind. Von einer Förderung ausgeschlossen sind Kommu-nen, kommunale Gebietskörperschaften und kommunale Zweckverbände, der Bund, sowie Bundesländer und deren Einrichtungen.

Zu den förderfähigen Maßnahmen zählen die Neueinrichtung eines Batteriespei-chers in Verbindung mit einer Photovoltaik-Anlage und Batteriespeichersysteme, die nachträglich zu einer nach dem 31.12.2012 in Betrieb genommenen Photo-voltaik-Anlage errichtet werden. Die Photovoltaik-Anlage darf eine Größe von 30 kWp nicht überschreiten, für jede Photovoltaik-Anlage ist die Anzahl der förderfä-higen Batteriespeichersysteme auf ein Batteriespeichersystem beschränkt. Bei der Inanspruchnahme der Förderung muss die maximale Leistungsabgabe der Photovoltaikanlage am Netzanschluss über mindestens 20 Jahre auf 50 Pro-zent der installierten Leistung begrenzt werden und der Speicher eine Zeitwer-tersatzgarantie von 10 Jahren aufweisen. Außerdem muss der Wechselrichter, der im Rahmen des Programmes geförderten Systeme, über eine Schnittstelle verfügen, die eine Fernsteuerung bzw. Fernparametrisierung zulässt.

Förderprogramme für Photovoltaik-Anlagen und SolarspeicherZinsgünstige Darlehen und einen Tilgungszuschuss sichern


Die Höhe des Tilgungszuschusses berechnet sich nach dem Installationszeit-punkt des Speichersystems und der Höhe der förderfähigen Kosten. Im Bes-ten Fall kann der Tilgungszuschuss bis zu 25 Prozent der förderfähigen Kosten betragen. Eine Kombination mit anderen KfW- oder ERP-Programmen ist nicht möglich.

Allgemeine Rahmenbedingungen bei den KfW-Programmen

Bei beiden Förderprogrammen muss die Antragstellung vor Maßnahmenbeginn über die Hausbank erfolgen. Der Kreditnehmer kann sich für eine Laufzeit von fünf, zehn oder 20 Jahren entscheiden, wobei je nach Laufzeit unterschiedliche tilgungsfreie Anlaufjahre (ein bis drei Jahre) gewählt werden können. Im Zeit-raum der tilgungsfreien Anlaufzeit zahlt der Kreditnehmer nur die Zinsen auf die ausgezahlten Kreditbeträge. Danach tilgt der Kreditnehmer in vierteljährlichen Raten den Kredit.

Die Auszahlung des Kredites erfolgt zu 100 Prozent des Zusagebetrages und kann in Teilbeträgen oder in einer Summe abgerufen werden. Die für die Einrei-chung nötigen Formulare finden Sie auf der Seite des KfW (www.kfw.de).

Dr. Ralf Engelmann

Energieagentur

Rheinland-Pfalz GmbH



+49 631 31602311 info@energieagentur.

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und Unternehmen zu

schaffen. So treiben sie







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de > Erneuerbare

Energien > PhotovoltaikQuelle: pixabay

Praxisbeispiele und Ausblick in die Zukunft46

Das Haus das Familienhaus in Worms

Bei dem typischen Einfamilienhaus aus den 1930er Jahren stellt sich nach einem Nutzerwechsel die Frage, in welchem Umfang im Rahmen der anstehenden Modernisierung auch die Energieef-fizienz des Gebäudes verbessert wird. Energetische Sanierungen ermöglichen eine Reduzierung des Energieverbrauchs und damit auch der Energiekosten, eine Erhöhung des Wohnkomforts und eine Wertsteigerung der Immobilie. Sie sind nicht zuletzt auch. ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz. Mit welchen sinnvoll kombinier-ten Maßnahmen und in welchem Umfang sich diese Vorteile kos-teneffizient für das Gebäude umsetzen lassen, wurde im Rahmen einer Sanierungsstudie für das Einfamilienhaus geprüft und wird im Folgenden beschrieben.

Istzustand des Gebäudes

Das unterkellerte Gebäude in massiver, nicht gedämmter Bauweise aus dem Jahr 1934 verfügt auf drei beheizten Geschossen (EG, OG und KG) über insgesamt 185 m² Wohnfläche. Der Keller wird nicht beheizt. Die Hülle des Ge-bäudes wurde in den 1970er und 1980er Jahren bereits teilweise energetisch saniert und besitzt seitdem 2-Schei-ben-Isolierverglasungen sowie eine 10 cm dicke Zwischensparrendämmung im Dach. Weitere Dämmmaßnahmen wurden bisher nicht vorgenommen. Fassade und Dach befinden sich baulich in einem insgesamt guten Zustand. In den 1980er Jahren wurde darüber hinaus die sich im Keller befindende Ölkesselheizungsanlage erneuert sowie ein Gas-Durchlauferhitzer zur Trinkwarmwassererzeugung eingebaut. Beide Anlagen haben aufgrund ihres Alters ihre Lebensdauer weitestgehend erreicht und müssen in absehbarer Zeit grundlegend erneuert werden. Die Verteil-leitungen der Wärmeerzeugungsanlage im Keller sind nicht gedämmt. In den beheizten Räumen übernehmen im Wesentlichen bauzeitliche Stahlradiatoren die Wärmeabgabe.

Energiebilanzierung des Gebäudes

Grundlage jeder Sanierungsuntersuchung bildet eine fundierte Analyse des baulichen und energetischen Ist-zustands des Objekts. Hierzu gehört die Begutachtung und Bestandsaufnahme aller wichtigen Bauteile und der Anlagenteile insbesondere auch im Rahmen einer Ob-jektbegehung durch einen qualifizierten Energieberater. Der Ermittlung des Energieeinsparpotentials sollte ein Bedarfs-Verbrauchs-Abgleich zu Grunde liegen, um die individuellen Nutzungsrandbedingungen zu berücksich-tigen. Mittels der aufgenommen Gebäudedaten lassen sich dann die Energiebilanz des Gebäudes erstellen und mögliche Sanierungsvarianten hinsichtlich ihres Energie-einsparpotentials untersuchen.

Beispiel einer vollständigen energetischen Analyse

Abb. 1: Sanierungsobjekt in Worms

Kellerecke

Außenwand

Dach

Fenster

Lüftung

Heizung

Heizwärmebedarf222,6 kWh/m

Warmwasserbedarf12,5 kWh/m

Anlagenverluste105,8 kWh/m

31%

27%

12%

13%

8%

9%

Wärmeverluste in Prozent

Endenergie341 kWh/m

Primärenergie378 kWh/m

Bedarfswerte

2

2

2

2

2

Abb. 2: Energieverluste des Gebäudes

Die Schwachstellen

Das Gebäude weist insgesamt einen hohen Energiebedarf auf. Aufgrund der fehlen-den Fassadendämmung entweicht insbesondere über die Außenwände eine große Wärmemenge. Auch die Fenster besitzen wegen ihres Alters trotz des 2-scheibigen Aufbaus hohe U-Werte und verursachen damit deutliche Wärmeverluste. Die unge-dämmte Kellerdecke sowie die Lüftung (einschließlich Undichtigkeiten) sind weitere Energieschlupflöcher. Wegen der bereits vorgenommenen Dämmmaßnahme der Dachflächen weisen indessen die Dachbauteile des beheizten Bereichs (Dachschrä-gen, Spitzboden, Abseitenwände, Gaubenwände) für ihre anteilig recht große Flä-che einen eher geringen Wärmeverlust auf. Als „Energieschleuder“ wirkt hingegen auch die alte Heizungsanlage im ungedämmten Keller, die viel ungenutzte Abwärme erzeugt. Für die Heizung bestehen darüber hinaus gesetzliche Vorgaben zur Moder-nisierung.

Die energetische Modernisierung

Für das Objekt bieten sich eine Reihe von Sanierungsmaßnahmen an. Außenwände, Fenster, Kellerdecke und Wärmeerzeugung weisen ein großes Energieeinsparpo-tential auf. Hier gilt es zu entscheiden, ob Einzelmaßnahmen durchgeführt, mehrere Maßnahmen sinnvoll kombiniert werden oder gegebenenfalls eine Komplettsanie-rung vorgenommen wird. Maßnahmenkombinationen beinhalten neben einer größe-ren Energieeinsparung weitere Vorteile. So reduzieren sich beispielsweise die Wär-mebrücken (zusätzliche Wärmeverluste) an Fensteranschlüssen, wenn Fenster und Fassade gleichzeitig saniert werden. Außerdem verringert sich die benötigte Leistung der Heizungsanlage nach einer umfassenden Gebäudedämmung, was wiederum ge-ringere Investitionskosten für die Anlage zur Folge hat.

Abb. 3: Verschiedene Modernisierungsvarianten

Modernisierungsvarianten

Variante Maßnahme Beschreibung KfW-StandardGesamtkosten

ohne FörderungGesamtkosten inkl. Förderung

Amortisation in Jahren

Einzelmaßnahmen1 Dämmung der Kellerdecke unterseitige Dämmung mit 12cm EPS (WLG 035) Förderung der

Einzelmaßnahme 2.642 € 2.378 € 203 € (4%) 12

2 Dämmung der Fassade Dämmung mit einem Wärmedämmverbundsystem (WDVS) mit 16cm EPS (WLG 032)

Förderung der Einzelmaßnahme 28.609 € 25.748 € 1.504 € (32%) 17

3 Austausch der Fenster Einbau neuer Fenster mit Dreifachverglasung (U-Wert 0,95 W/(m²/K))

Förderung der Einzelmaßnahme 8.133 € 7.320 € 432 € (9%) 17

4 Dämmung des DachesDämmung Spitzboden und Abseiten mit Mineralwolle (26cm bzw. 20 cm WLG 035), Dämmung der Gauben-wangen mit einem WDVS mit EPS 16cm (WLG 032)

Förderung der Einzelmaßnahme 5.499 € 4.949 € 379 € (8%) 13

Beispielhafte Maßnahmenkombinationen Gebäudehülle5 Energetische Verbesserung

der Fassade Kombination der Maßnahmen 2 + 3 Förderung der Einzelmaßnahme 36.742 € 33.068 € 1.936 € (41%) 17

6 Energetische Verbesserung der Gebäudehülle Kombination der Maßnahmen 1 + 2 + 3 + 4 Förderung der

Einzelmaßnahme 44.883 € 40.395 € 2.600 € (55%) 16

Gebäudehülle und Wärmeerzeugung7 Gebäudehülle und Pellets Maßnahme 6 + Pelletkessel Effizienzhaus KfW

8565.076 € 52.061 € 3.400 € (72%) 15

8 Gebäudehülle, Wärmepumpe und Solarkollektor

Maßnahme 6 + Luft-Wasser Wärmepumpe, Gas-Brennwertkessel und Solarkollektor zur Warmwasserbereitung

Effizienzhaus KfW 100

61.863 € 51.037 € 3.191 € (68%) 16

9 Gebäudehülle und Brennstoffzelle Maßnahme 6 + Brennstoffzelle und Gasbrennwertkessel Effizienzhaus KfW

100 69.278 € 57.154 € 3.350 € (71%) 17

Erläuterungen zur TabelleKostenangaben € in Brutto WLG = Wärmeleitgruppe von DämmstoffenKfW-Standards: Kostenzuschuss für Einzelmaßnahmen: 10%, für KfW-Effizienzhausstandard 100: 17,5% und für KfW-Effizienzhausstandard 85: 20%

Energieeinsparung und Amortisation sind statisch (ohne Berücksichtigung von Kreditzinsen und Inflation) gerechnet, bei einer dynamischen Rechnung verkürzen sich die Amortisationszeiten um bis zu 2 Jahre

Energiekostenein-sparung pro Jahr

Der Berechnung der Energiekosteneinsparung und Amortisationszeit liegen die aktuellen mittleren deutschen Verbraucherpreise für Erdgas, Holzpellets und Strom zugrunde. Für Heizöl wurde aufgrund des aktuellen und vorübergehenden Preisverfalls ein mittlerer Werte der letzten 4 Jahre verwendet.

Neben den in der Tabelle aufgeführten Maßnahmen und –kombinationen sind weitere denkbar. Bei vielen Gebäuden erweisen sich sowohl die unterseitige Dämmung der Kellerdecke als auch die oberseitige Dämmung der obersten Geschossdecke (hier Spitzboden) als gering investive und sich schnell amortisierende Maßnahmen.

Auch der Einbau einer Lüftungsanlage (vorzugsweise mit Wärmerückgewinnnung) sollte im Rahmen einer Moder-nisierungsplanung untersucht werden. Lüftungsanlagen ermöglichen ein automatisch geregeltes Lüften und zusätz-liche Energieeinsparung. Ihr Einbau ist jedoch gegebenenfalls mit aufwendigen baulichen Maßnahmen verbunden.

Erneuerung der Wärmeerzeungsanlage

Eine Erneuerung der Wärmeerzeugungsanlage erlaubt neben der Steigerung der Energieeffizienz der Wärmeerzeu-gung auch die Einbindung regenerativer Energieträger wie Umgebungswärme und Biomasse. Dies senkt die Ener-giekosten zusätzlich, schafft Preissicherheit und entlastet das Klima. Auch die kombinierte Erzeugung von Wärme und Strom mittels Kraft-Wärme-Kopplung ist eine effiziente und umweltfreundliche Variante der Wärmeerzeugung.

Für das untersuchte Objekt bieten sich eine Vielzahl von Möglichkeiten der effizienten Wärmeerzeugung an. Bei-spielhaft wurden drei Varianten untersucht, die entweder erneuerbare Energiequellen einbinden – Nutzung der Sonnenstrahlung für die Warmwasserbereitung, Nutzung der Wärme der Außenluft mittels Wärmepumpe für die Heizwärmeerzeugung, Nutzung von Biomasse in Form von Holzpellets für die Wärmeerzeugung – oder Kraft-Wär-me-Kopplung nutzen – hier mittels Brennstoffzelle. Alle Varianten erweisen sich aufgrund ihrer Amortisation inner-halb der Lebensdauer der Anlage als rentabel, wie in Abbildung 3 zu erkennen ist.


Dämmstoffvergleich Kriterien Expandierter Polystyrolschaum (EPS) Bewertung EPS Künstliche Mineralfasern (KMF) Bewertung KMFKosten

Erstkosten + -Folgekosten Erhöhte Gefahr des Veralgens bei

Kunststoffsystemen. - +Bauphysikalische EigenschaftenDämmeigenschaften Wärmeleitfähigkeit λd [W/mK] 0,032-0,040 o Wärmeleitfähigkeit λd [W/mK] 0,032-0,040 oBrennbarkeit schwer entflammbar (Brandschutzklasse B1)

und normal entflammbar (B2) - nicht brennbar (Brandschutzklasse A) +Richtwert der Dampfdiffusionswiderstandszahl µ nach DIN 4108-4

20-100EPS hat eine deutlich höhere Dampfdiffusionswiderstandzahl, was aber bei den meisten Anwendungen bauphysikalisch nicht kritisch ist.

o 1 o

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Enthält als Flammschutzmittel oft bromierte Polymere. Bis August 2015 war HBCD als Flammschutzmittel zugelassen (heute nur noch in Ausnahmefällen). HBCD ist toxisch und reichert sich in Organismen an. Teilweise Einsatz von Bioziden im Oberputz bei Kunststoffsystemen, die ausgewaschen werden.

-Enthält keine Flammschutzmittel. Heutige Mineralfasern sind nicht mehr lungengängig.

+

Primärenergieaufwand gesamt nicht erneuerbar + erneuerbar [MJ/m³]

268 (Gesamtwert=Herstellung, Instandhaltung[50a] und Entsorgung) + 923 (Gesamtwert=Herstellung,

Instandhaltung[50a] und Entsorgung) -Treibhauspotential [kg CO2-Äquivalent/m³]

198 (Gesamtwert=Herstellung, Instandhaltung[50a] und Entsorgung) - 74 (Gesamtwert=Herstellung,

Instandhaltung[50a] und Entsorgung) +Rückbaubarkeit geringer Rückbauaufwand bei loser Verlegung

und mechanischer Fixierunghoher Rückbauaufwand bei vollflächiger Verklebung

ogeringer Rückbauaufwand bei loser Verlegung und mechanischer Fixierunghoher Rückbauaufwand bei vollflächiger Verklebung

o

Verwertbarkeit A) Verwertung in hoch- und minderwertige Produkte möglich jedoch aktuell nicht allgemeiner StandardB) Verbrennung möglich, momentan der übliche BeseitigungswegC) Deponierung nicht zulässig

-A) Verwertung in hoch- und minderwertige Produkte möglich jedoch aktuell nicht allgemeiner StandardB) Verbrennung ist nicht möglichC) Deponierung ist möglich

+

Quellen: u.a. Wecobis

Ökologische und gesundheitliche Verträglichkeit

+ Dämmstoff im Vergleich vorteilhaft - Dämmstoff im Vergleich nachteilig o Materialien prinzipiell gleichwertig

Abb. 4: Dämmstoffwahl

CSD Ingenieure GmbH

Industriestraße 35

68169 Mannheim

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Dienstleistungen umfas-

sen u. a. Zertifizierungen

nach DGNB, BNB, LEED,

BREEAM, Energiekon-

zepte, Bauphysikalische

Nachweise, Lebenszyk-

lusanalysen und Materi-

alkonzepte.

Es sollte vorab überprüft werden, ob der Erzeuger im beheizten Bereich unterge-bracht und so seine Abwärme genutzt werden kann. Bei Planung einer Wärmepum-pe sollte als weiterer Aspekt geprüft werden, ob die vorhandenen Heizkörper für dieses System geeignet sind. Sind ihre Flächen zu klein für eine ausreichende Wär-meübertragung bei effizientem Betrieb der Wärmepumpen im Niedertemperaturbe-reich müssen sie gegen großflächigere Heizkörper ausgetauscht oder ein anderes Heizungssystem verwendet werden.

Wichtig für die Optimierung der Energieeffizienz der Anlage sind die Dämmung der Verteilleitungen im Keller und die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs.

Vergleich von Dämmstoffe

Bauherren bieten sich eine große Auswahl an Dämmstoffen. Grundsätzlich lassen sich drei Gruppen unterscheiden: ■■ anorganische bzw. mineralische Dämmstoff wie Mineralwolle, Schaumglas,

Calziumsilikat und Blähton■■ organische Dämmstoffe aus Erdöl wie expandierter und extrudierter Polysty-

rolschaum (EPS bzw. XPS) sowie Polyurethanschaum (PUR)■■ organische Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holzfaser-, Zel-

lulose oder Hanfdämmung.

Übliche Dämmstoffe mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und daher geringeren not-wendigen Dicken sind zum einen die Mineralwolle und zum anderen expandiertes Polystyrol. Neben den Kosten unterscheiden sich die Dämmstoffe in ihren bauphy-sikalischen Eigenschaften und Einsatzgebieten sowie ihrer ökologischen Verträglich-keit. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über wesentliche Eigenschaften beider Dämmmaterialien sowie deren grundsätzliche Bewertung durch die CSD Ingenieure GmbH, siehe Abbildung 4.

Förderung und Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen

Bei der Planung der Maßnahmen sollten staatliche Förderungsmöglichkeiten berück-sichtigt werden. So vergibt die KfW-Bank für energetische Sanierungen zinsgünstige Darlehen und Zuschüsse. Diese sind an die Erfüllung baulicher bzw. energetischer Zielsetzungen gekoppelt. Bei der Berechnung der Amortisationszeiten der hier un-tersuchten Varianten wurde die Zuschuss-Variante der KfW für Einzelmaßnahmen und Komplettsanierungen zu Effizienzhäusern berücksichtigt. Günstig ist es, ohne-hin notwendige Modernisierungsarbeiten am Gebäude mit energiesparenden Maß-nahmen zu verbinden. So können die Zusatzkosten für die Energieeinsparung stark begrenzt werden.

Fazit zum Bestandsgebäude

Beim Objekt lassen sich umfangreiche Energieeinsparungen wirtschaftlich realisie-ren, da sich die Kosten für ihre Umsetzung innerhalb der Nutzungs- bzw. Lebens-dauer der Bauteile und technischen Anlagen durch die Energieeinsparungen amor-tisieren. Es empfiehlt sich eine umfassende Sanierungsanalyse unter Einbindung eines Sachverständigen und die Nutzung staatlicher und darüber hinaus verfügbarer Fördermöglichkeiten.

Andrea Untergutsch

CSD Berlin

Dipl.-Ing. Bauwesen,

Dipl.-Betriebswirtin (BA)

Uta Ehrhardt

CSD Mannheim

Dipl.-Ing.(FH) Architektin,

DGNB Auditorin

M.Sc. Architektur und

Umwelt


Die baulichen Umweltschutzziele werden durch den Passivhausstandard im Neubau alleine nicht erreicht. Ein Höchstmaß an Energieeffizienz im Gebäudebestand sollte das Ziel sein. Das geht nicht ohne entspre-chend genaue Bestandsanalysen und Zieldefinitionen. Nicht alle Gebäude können sinnvoll auf den Passi-vhaus Standard saniert werden – aber wo ist die Grenze?

Grenzen einer sinnvollen energetischen Sanierung

Die energetische Bestandssanierung stellt grundsätzlich „das Po-tential“ in Punkto baulichem Klimaschutz dar. Gleichzeitig ist diese mit den größten Risiken behaftet. Um nicht mit einer Fehlinvestiti-on zu enden, sollte deshalb neben der Wertung von Standortfakto-ren und Bausubstanz auch die energetische Zielvorgabe vor allem unter wirtschaftlichen Aspekten im Vorfeld einer Planungsaufgabe differenziert festgelegt werden. Dazu ist eine genaue bauliche und energetische Bestandsaufnahme und Analyse unerlässliche, bei de-ren kritischer Auswertung nicht selten der Abbruch und Neubau als sinnvolle Alternative zur Sanierung erscheint.

Ein Projekt bei dem sich die Sanierung als sinnvoll erwies

Der energetischen Sanierung eines Wohn- und Geschäftshauses in Mannheim ging eine sehr genaue Bestands-aufnahme voraus, deren Auswertung bezüglich baulichem Kontext, Nutzungsvariabilität und Substanz aufzeigte, dass es richtig war, dem Gebäude „eine neue Chance“ zu geben. Auch die „Ausstrahlung“ der realisierten Maß-nahmen auf das Umfeld wurde gut dokumentiert und führte zu positiven Effekten.

Das Gebäude, ursprünglich in den 20ern errichtet, wurde im 2. Weltkrieg bis auf das Kellergeschoss zerstört. Der Wiederaufbau erfolgte in den Nachkriegsjahren mit spärlichen baulichen Mitteln. Außerdem steht der gesamte Stadtteil sehr nahe am Rhein und in dessen Grundwasserzufluß, so daß alle Keller dauerhaft feucht sind.Eine Sanierung wurde nie durchgeführt. Auch die Instandhaltungsarbeiten waren nur sehr zurückhaltend ausge-führt worden, so dass das Gebäude in einem vernachlässigten Zustand erworben werden konnte. Das war eine ideale Voraussetzung um eine grundlegende Erneuerung, Veränderung und Erweiterung sowie energetische Sanierung zu planen und zu realisieren. Das Objekt hatte eine kleine Ladeneinheit, die jedoch zwi-schenzeitlich zu Wohnzwecken genutzt worden war. Das restliche Gebäude hatte noch 2 weitere Wohneinheiten.

Der städtebauliche Ansatz bei der Sanierung war es, die gewerbliche Nutzung und die Wohnfläche in eine zu-kunftsfähige Form zu bringen. Das Ergebnis dieser Überlegungen ist heute Realität. Im Erdgeschoß, dessen Fläche durch einen Anbau erweitert werden konnte, befindet sich ein Architekturbüro und die beiden darüber liegenden Wohngeschosse wurden zu einer separaten großzügigen Wohnung vereint.

Sanierung zum Passivhaus am Beispiel eines Wohn- und Geschäftshauses in Mannheim

Abb. 1: Fassade vor der Sanierung

Die gesamte Hülle dieses Gebäudes wurde, unter Ausschluß des Kellergeschosses, auf Passivhaus Neubauniveau saniert. Der Restwärme- sowie Warmwasserbedarf wird durch eine Sole-Wasser-Wärmepumpe, die mittels Tiefenbohrung Erwärme nutzt, gewährleistet. Unterstützt wird dieser Wärmeerzeugung von thermischen Kol-lektoren, die auf der südlichen Dachfläche montiert etwa 70 % des Wärmebedarfes liefern.

Planer und Investor in Personalunion

Bei diesem Projekt war Planer, Investor und Eigentümer die selbe Person. Dieser Umstand eröffnete eine sonst nicht vorhandene Sicht- und Handlungsweise und ermöglichte dadurch den Planungsprozeß und die notwendigen Entscheidungen deutlich schneller, einfacher und fokussierter ablaufen zu lassen.

Das Erreichen des Passivhausstandard bei der Sanierung schien ein sinnvolles Ziel zu sein, das auch erreicht und durch Verbrauchsmessungen dokumentiert wurde. So verbraucht das Gebäude heute lediglich noch 11,8 KW/qm*a Energie (gemessen über die ersten 13 Monate der Nutzung) für Warmwasser und Heizung.

Durch den Einsatz von Bauelementen verschiedener Hersteller und unterschiedli-cher Preisbereiche, wurde eine Art „Showcase-Effekt“ erzielt.

Allerdings entsprach das Gesamt- investment der Sanierung mit 2.000,- € je m2 (ohne Bauneben- kosten) den Kosten eines vergleich-baren Neubaus, was bezüglich der Investitionsüberlegungen bedeutet, dass der Restwertermittlung und -be-wertung beim Kauf einer solchen Im-mobilie ein besonderes Augenmerk geschenkt werden muß.

Zusammenfassung

Ohne eine umfassende analytische Bestandsaufnahme die neben den energeti-schen Betrachtungsweisen auch die architektonischen und vor allem städtebauli-chen Gesichtspunkte verifiziert, wird der energetische Umbau unserer Städte nicht realisiert werden können.

Baulicher Umweltschutz durch Bestandssanierung und -revitalisierung ist nicht nur eine hochspezielle Bauaufgabe, sondern auch eine Rieseninvestition, die von Visio-nen und Absichtserklärungen getragen werden muß.

Dabei kann keine kurzfristige und hohe Gewinnerwartung bedient und auch keine zeitnahe Amortisationsabsicht befriedigt werden. Die energetische Optimierung vor-handener Bausubstanz ist eine dringend notwendige aber auch komplizierte Ange-legenheit, die ohne Aus- und Weiterbildung der planenden Fachleute und ausführen-den Firmen nicht auf dem notwendigen Niveau geleistet werden kann.

Roland Matzig

Dipl.-Ing. (FH) Architect –

zertifizierter Passivhaus

Planer

r-m-p architekten und

ingenieure,

Brentanostrasse 18

68199 Mannheim

+49 621 7900071 [email protected]

W www.r-m-p-

architects.com;

www.r-m-p-

architekten.de

Seit drei Jahrzehnten

planen, bauen und sa-

nieren wir unterschied-

liche Gebäude für sehr

unterschiedliche Men-

schen ganz nach deren

Bedürfnissen. Solares

Bauen, die Einbeziehung

regenerativer Energiefor-

men aus Solarthermie,

Photovoltaik, Holz und

Geothermie ist für uns

selbstverständlich. Im

Passivhausbau sind wir

Experten.

Abb. 2: Das sanierte Objekt in Mannheim


Wie die Häuser von morgen wirklich aussehen werden, weiß natürlich niemand. Daher ist das, was in diesem Artikel dargestellt wird, nur als eine Art Vorschlagskatalog zu sehen, der zum einen die derzeit bekannten Notwendigkeiten, die in sich in den Labors befi ndlichen Entwicklungen und ein paar gewag-te Annahmen zusammengefasst.

Häuser von morgen könnten sich in folgenden Aspekten von den Häusern von heute unterscheiden:■■ Bessere Isolation■■ Natürliche Integration von Photovoltaik und Solarwärme■■ an die Bereitstellung regenerativer Energie angepasstes Heizsystem■■ Wesentlich höhere Berücksichtigung der Wärme- und Stromspeicherung■■ Modularität■■ Industrielle Vorfertigung

Isolation

Die Dämmwerte von heutigen im Hausbau einge-setzten Isolationsmaterialien können um mindestens Faktor 10 verbessert werden. Diese Werte werden schon heute im Labor erreicht, sind jedoch für den breiten Praxiseinsatz noch mit Nachteilen verbun-den. Es wird die nächsten Jahre sicherlich gelingen, die Schwächen im rauen Gebäudeeinsatz zu beseiti-gen, sodass neue Einsatzgebiete zu erwarten sind. VIP-Materialien (Vakuum-Isolations-Panels) in weiter-entwickelter Form könnten hierzu die Basis schaffen.

Damit wären wieder dünnere Wandkonstruktionen möglich, die weniger Verschattung mit sich bringen und neue gestalterische Möglichkeiten eröffnen.

Integration von Photovoltaik und Solarwärme

Der derzeitige Rückgang des Einsatzes von Photovoltaik und Solarwärme wird nicht von Dauer sein. Wichtig ist eine Erhöhung des Eigenverbrauchs regenerativer Energie und die Integration in ein hierfür geeignetes Heiz-system als übers Jahr gesehen größten Energie-Verbraucher. Schon bisher sind sogenannte Hybridkollektoren,

die sowohl Strom als auch Wärme produzieren, ver-fügbar, jedoch aktuell noch nicht optimal entwickelt und eingesetzt. Ein Heizsystem, welches den photo-voltaischen Strom zum Antrieb einer Wärmepumpe nutzt, die Wärme aus dem solarthermischen Teil des Hybridkollektors verwendet und die Wärme und den Strom auch noch sinnvoll speichern kann, könnte man als ideal ansehen.

Ausblick in die Zukunft, Wohngebäude von Morgen

Abb. 1: Latentmaterialien in Beton eingegossen stabilisieren

die Temperatur bei 21°C

Abb. 2: Vorderseite und Rückseite von Hybridkollektoren

Wärmepumpen sind als strombetriebenes hocheffizientes Heizsystem passend zu dem an-gestrebten volkswirtschaftlichen Umbau unseres Energiesystems. Anstelle Öl und Gas für die Hei-zungen zu importieren und den CO2-Gehalt der Atmosphäre zu erhöhen, könnte der Hausbesit-zer der Zukunft auf eigene Ressourcen zurück-greifen, die ihm auf seinem Grundstück geboten werden.

Wenn die Wärmepumpe die thermische Energie aus dem Hybridkollektor bezieht, entfallen teure Erdbohrungen und laute Lüfter, die bisher ver-wendet werden. Die sogenannte Quelle für die Wärme ist beim Hybridkollektor geräuschlos, gefährdet kein Grundwasser und ist effizient, weil der Kollektor so gebaut ist, dass er die Sonnenstrahlen gut absorbiert. Weiterhin wird durch die Kühlung die Effizienz der Photovoltaik gesteigert und es besteht die Möglichkeit die PV im Winter bei Schneebelag abzutauen. Bei Dachmon-tage bleibt das darunterliegende Dach kühl.

Als Speicher könnten sich – gerade für Wärmepumpen – Latentmaterialspeicher eta-blieren. Die Materialien – sogenannte PCM (phase change materials) erleben derzeit in den Entwicklungslabors eine Renaissance. Sie können bald in Speicherkapazitä-ten von wenigen KWh-Speicherkapazität bis einige hundert KWh angeboten werden und Wärme für einige Tage bis wenige Wochen speichern.

Für saisonale Wärmespeicherung wird man aus Kostengründen eher die Erde un-terhalb des Hauses nutzen. Überschlägig berechnet benötigt man eine 10 Meter tiefe Erdschicht mit der Fläche der Grundfläche des Hauses um den Jahresbedarf an Heizleistung zu speichern.

Industrielle Fertigung und Modularität: Die Welt um das Schlagwort Industrie 4.0 wird auch im Hausbau eine jetzt schon erkennbare Umwälzung herbeiführen. Qualitativ sind industriell vorgefertigte Häuser schon heute nicht schlechter als konventionell gefertigte. Sie werden in einem Arbeitstag auf der Baustelle aufge-stellt. Eine junge Familie kann sich am PC „Ihr“ Haus betrachten, Wünsche äu-ßern, mit dem Konstrukteur designen und sogar überlegen, in welchen Stufen sie das Haus kaufen/bauen möchte. Um den Geldbeutel nicht zu überlasten, wird man mit einem bescheidenen Umfang beginnen. Kommen Kinder hinzu oder die ersten Schulden sind bezahlt, kauft man sich neue Elemente hinzu und kann so den Komfort steigern.

Der leichter transportierbare Holzbau wird durch den Einsatz von PCM-haltigen Wänden, Böden und Decken mit einem hervorragenden Raumklima kombiniert sein. Die lästigen Temperaturschwankungen durch zu geringe Wärmekapazität, gehören der Vergangenheit an. Ganz nebenbei entsteht durch die Autarkie eine Reduzierung der Abhängigkeit von Energiepreisen.

Prof. Dr. rer. Nat.

Matthias Rädle

Hochschule Mannheim

Institut für Prozessmes-

stechnik und innovative

Energiesysteme

Paul- Wittsack-Straße 10

68163 Mannheim

+49 621 761508-21 m.radle@hs-

mannheim.de

W www.pi.hs-

mannheim.de

Herr Prof. Dr. Matthias

Rädle ist unter anderem

Leiter des Institutes

Prozessmesstechnik und

innova-tive Energiesys-

teme der Hochschule

Mannheim, ein Institut

der Fakultät Verfahrens-

und Chemietechnik und

in der Lehre in den

Bereichen Mess- und

Regelpraktika für Verfah-

renstechniker, Chemi-

sche Techniker, Biotech-

nologen, Biochemiker

und Energieelektroniker,

in solarer Wärme- und

Klimatechnik und Ma-

thematik tätig. Wis-

senschaftliche Projekte

werden auf den Gebieten

Prozessmesstechnik,

Regelungstechnik,

regenerative Energiesys-

teme, Explosionsschutz,

Anlagenüberwachung,

Biotechnologie, Medizin-

technik und Abfallverwer-

tung durchgeführt.

Abb. 3: Aufbau Wärmepumpe mit

Latentmaterialspeicher, MESA

Impressum

Herausgeber:Metropolregion Rhein-Neckar GmbHFachbereich Energie & UmweltP 7, 20-2168161 MannheimEnergie&[email protected]

Verantwortlich: Bernd Kappenstein

Redaktion: Christian Köpp, Andreas Scheurig

BildnachweiseSoweit nicht anders angegeben, wurden die für diese Broschüre verwendeten Bilder von den jeweiligen Unter-nehmen oder Privatpersonen zur Verfügung gestellt. Sämtliche Bildrechte verbleiben beim Urheber bzw. Rechteinhaber

Nachdruck, VervielfältigungAlle Rechte vorbehalten. Nachdruck, Vervielfältigung der Broschüre (auch teilweise) oder Nutzung von Bildern ist nur mit Zustimmung des Herausgebers bzw. Rechteinhabers und entsprechender Quellenangabe gestattet.

1. Auflage: Stand 2016

Metropolregion Rhein-Neckar GmbHFachbereich Energie & UmweltP 7, 20-2168161 Mannheimwww.m-r-n.com

Energieeffizient sanieren und modernisieren

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