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EnEV 2016 – Neubau allein mit Brennwert und Solar noch zu schaffen?
1. Fachseminar Energie-Experten Sachsen
„EnEV 2016 in der Praxis – Neuerungen, Fragen, Beispiele“
05.10.2015 in Dresden
08.10.2015 in Chemnitz
Referent: Stefan Vetter
EnEV 2016 – Neubau allein mit Brennwert und Solar noch zu schaffen?
Oktober 2015
Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - [email protected] - www.saena.de Seite 2
Inhalt
1. Vorstellung Studie zur EnEV 2016 - Zukunft ERDGAS e. V.
2. Vorstellung Studie zur EnEV 2016 – SAENA
3. Anrechnung von Strom aus erneuerbaren Energien
gemäß EnEV und EEWärmeG
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Studie zur EnEV 2016 - Zukunft ERDGAS e. V.
Quelle Broschüre: www.zukunft-erdgas.info/politischer-rahmen/studien/neubaukompass
Auftraggeber: Zukunft ERDGAS e. V.
Durchgeführt: ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden Inhalt der Studie:
Untersuchung unter welchen Bedingungen die verfügbaren Heiztechnologien und insbesondere die Erdgas-Technologien die ab 2016 geltenden verschärften Grenzwerte für den Primär-energiebedarf in Neubauten erfüllen. Broschüre fasst die Studie zusammen
„Eine Vollkostenvergleich für Berater und Bauherren“
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Grafik: Broschüre Neubaukompass Zukunft ERDGAS e. V.
Erdgas-Heizungen im Neubau ab 2016 auch noch möglich?
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Grafik: Broschüre Neubaukompass Zukunft ERDGAS e. V.
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Studie zur EnEV 2016 - Zukunft ERDGAS e. V.
Quelle: Broschüre Neubaukompass Zukunft ERDGAS e. V.
Broschüre betrachtet EFH mit 150 m² Wohnfläche mit zwei Ausgangszuständen für die bauliche Hülle und 17 verschiedene Anlagenvarianten (davon 7 in der Broschüre) EnEV 2013 QP max 66,8 kWh/m²a EnEV 2016 QP max 48,6 kWh/m²a
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Studie zur EnEV 2016 - Zukunft ERDGAS e. V.
Textquelle: Broschüre Neubaukompass Zukunft ERDGAS e. V.
Auszüge aus der Broschüre zur erforderlichen Verbesserung des Wärmeschutzes
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Studie zur EnEV 2016 - Zukunft ERDGAS e. V.
Grafik: Broschüre Neubaukompass Zukunft ERDGAS e. V.
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Grafik: Broschüre Neubaukompass Zukunft ERDGAS e. V.
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Rechenbeispiel EFH:
Allgemeine Daten:
EFH mit EG+OG, Keller unbeheizt, freistehend,
Südausrichtung
WoFl = 163 m², AN = 184,5 m², Ve = 576,6 m³
Berechnung nach: DIN 4108-6 / 4701-10
Tabellenverfahren
Software: ENVISYS EVEBI 8.2.2
Planung und Visualisierung des Gebäudes mit E-Cad Programm
Studie zur EnEV 2016 – SAENA “Neubau nach EnEV 2016 – Auswirkungen auf den baulichen Wärmeschutz
und die Heiztechnologie”
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Studie zur EnEV 2016 – SAENA
Studie betrachtet drei Ausgangszustände für die bauliche Hülle
H‘T 100 % H‘T 70 % (KfW-Effizienzhaus 55) H‘T 55 % (KfW-Effizienzhaus 40),
und 5 Anlagen-Grundvariantenvarianten
Öl-Brennwert Gas-Brennwert Holzpellet Luft-Wasser WP Sole-Wasser WP,
mit möglichen Zusatzmaßnahmen bzw. Kombinationen
Solaranlage klein 6,0 m² (WW, Erfüllung EEWärmeG) Solaranlage groß 30,0 m² (WW und 50 % Heizung) PV-Anlage klein 5,0 kWp PV-Anlage groß 10,0 kWp Lüftungsanlage mit 90% WRG Kaminofen wasserführend.
Insgesamt 255
Varianten
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Ergebnisse: Studie zur EnEV 2016 – SAENA
87,95
76,12
72,84
45,25
39,72
29,35
25,00
16,89
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
Jah
res-P
rim
ären
erg
ieb
ed
arf
QP
Ist [kW
h/
(m
²a)]
Heizungsgrundvarianten - Gebäudehülle H‘T 100 %
Gas-BW_freie Lüftung Gas-BW_Solar 6m²_Abluft Gas-BW_Solar 6m²_freie Lüftung
Luft-WP_freie Lüftung Sole-WP_freie Lüftung Pellet_freie Lüftung
Luft-WP_PV 5 kWp_freie Lüftung Luft-WP_PV 10 kWp_freie Lüftung
QPmax EnEV 2014 = 75,25 kWh/(m²a)
QPmax EnEV 2016 = 54,79 kWh/(m²a)
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Ergebnisse: Studie zur EnEV 2016 – SAENA
76,12
72,84
58,32
55,30
32,95
82,06 82,06
62,87
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
Jah
res-P
rim
ären
erg
ieb
ed
arf
QP
Ist [kW
h/
(m
²a)]
Variante: Gas-Brennwert - Gebäudehülle H‘T 100 %
Solar 6m²_Abluft Solar 6m²_freie Lüftung Solar 6m²_WRG Lüftung
Solar 6m²_WRG Lüftung_Ofen 10% Solar 30 m²_WRG Lüftung PV-Anlage 5,0 kWp_freie Lüftung
PV-Anlage 10,0 kWp_freie Lüftung PV-Anlage 10,0 kW_WRG_Lüftung_Ofen
QPmax EnEV 2014 (75,25)
QPmax EnEV 2016 (54,79)
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Ergebnisse: Studie zur EnEV 2016 – SAENA
56,38
41,86
31,98
25,58 23,66
65,60 65,60
47,58
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
Jah
res-P
rim
ären
erg
ieb
ed
arf
QP
Ist [kW
h/
(m
²a)]
Variante: Gas-Brennwert – Gebäudehülle H‘T 70 %
Solar 6m²_freie Lüftung Solar 6m²_WRG Lüftung Solar 30m²_freie Lüftung
Solar 30m²_WRG Lüftung Solar 30 m²_WRG Lüftung_Ofen PV-Anlage 5,0 kWp_freie Lüftung
PV-Anlage 10,0 kWp_freie Lüftung PV-Anlage 10,0 kW_WRG_Lüftung_Ofen
QPmax EnEV 2016 (54,79)
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Gesamtfazit der Studien:
Neubauten können ab dem 01.01.2016 noch mit Öl- oder Gas-
Brennwerttechnik ausgestattet werden, wenn Erneuerbare Energien noch
mehr zur Wärmeerzeugung beitragen oder der Wärmeschutz der baulichen
Hülle verbessert wird
prozentualer Anteil der Erhöhung der Erneuerbaren Energien oder der
Verbesserung des Wärmeschutzes ist abhängig von der Größe und Lage des
Gebäudes
Erdgas-Hybridheizsysteme stellen eine gute ökonomische und ökologische
Variante dar
schnelles Erreichen der EnEV- bzw. KfW Anforderungen z.B. mit einer
Wärmepumpentechnologie in Verbindung mit einer PV-Anlage
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EnEV 2016 - Anrechnung von Strom aus erneuerbaren Energien zur Verringerung des Primärenergiebedarfs
geregelt im §5 EnEV
anwendbar wenn der erneuerbare Strom unmittelbar im räumlichem
Zusammenhang mit dem Gebäude erzeugt wird und vorrangig in dem
Gebäude selbst genutzt wird -> restl. Energiemenge ins öffentliches Netz
es darf höchstens die Strommenge angerechnet werden, die der
jeweiligen Nutzung entspricht = Hilfsenergiebedarf für Pumpen und
Ventilatoren, Stromeinsatz zur Warmwasserbereitung oder Beheizung
bzw. für Beleuchtung bei Nichtwohngebäuden
Strom für allgemeine Nutzungen wie beispielsweise Haushaltsstrom oder
Strom zu Produktionszwecken darf nicht angerechnet werden
Erzeugte Strom ist monatlich zu bilanzieren und wird pauschal mit dem
monatlichen Bedarf verrechnet
für EEWärmeG PV-Strom nur als Ersatzmaßnahme zulässig
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EnEV 2016 - Anrechnung von Strom aus erneuerbaren Energien zur Verringerung des Primärenergiebedarfs
Nutzung des erzeugten Stroms zur Warmwasserbereitung oder Beheizung
Bspl: Smart Heater Leistung: 0 bis 3500 Watt, 500-Watt in Abhängigkeit der Einspeisung stufenweise schaltbar, da 3 Heizkreise integriert (500W, 1000W, 2000W)
Grafik/Bild: Technisches Datenblatt B-Control Smart Heater SH350 EL Firma TQ-Systems GmbH
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Praxisbeispiel: Nutzung des solar erzeugten Stroms zur
Warmwasserbereitung und Beheizung in einem KfW-Effizienzhaus 40
Allgemeine Angaben zum Projekt:
• Einfamilienhaus für 4 Personen • 2 Vollgeschosse (EG, OG) + beheizter Dachboden • Wohnfläche: 214 m² Baujahr 2013
Massive Konstruktion (konventionell):
• Außenwände Kalk-Sandstein (20,0 cm) mit WDVS (26 cm EPS WLS 032) • Giebelspitzen Holz-Rahmenbau mit Mineralwolle • Decke EG Stahlbeton, Fußböden Zementestrich • Satteldach mit Mineralwolledämmung WLS 035 Zwischensparren 26 cm + Untersparren 6 cm • Bodenplatte Dämmung 16 cm XPS (038) darunter und 18 cm EPS (034) darüber
• Fenster Kunststoff-Alu, dreifachverglast, U-Wert < 0,8 W/m²K, g-Wert 0,5 und 0,6
Technische Anlagen:
• Photovoltaikanlage 9,52 kWp (ca. 60 m²) • wassergeführter Kaminofen 6 kW Warmwasser +2 kW Raumwärme
• Heizung-Pufferspeicher 770 l mit 3 elektr. Heizpatronen + Warmwasser-Speicher 200 l + LSE • Fußbodenheizung Küche und Bad, Planheizkörper Wohnräume • zentrale Lüftungsanlage mit 93 % Wärmerückgewinnung
Visualisierung des EFH während der Planung
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!!! Sehr Wichtig - Qualitativ hochwertige Bauausführung und Kontrolle
Herstellen der Luftdichtheit im Bereich der Dampfbremse
Wandanschlüsse der Dampfbremse mit Gewebe überspachtelt und später überputzt (=dauerhaft luftdicht)
Luftdichtungsmanschetten für alle Mediendurchdringungen
Qualitätssicherung Luftdichtheitstest (Blower-Door-Test) Gefordert: 0,6 1/h Erreicht: 0,17 1/h
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Heizungs (l.)- und Warmwasserpufferspeicher (r.) (hydraulisch verbunden)
Lüftungsgerät mit Wärmerück- gewinnung und Frischluft- vorerwärmung ab ca. -1 °C
Kompakte Anlagentechnik und Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Wassergeführter Kaminofen = zentrales Heizsystem Nennleistung: 6 kW Warmwasser 2 kW Raumwärme (auch vollautomatischer Pelletkaminofen möglich)
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Heizungssteuerung und Pumpengruppe für wassergeführten Kamin PV-Wechselrichter und Energiemanager zur Ansteuerung der Funksteckdosen
Steuerung der Anlagentechnik und Verbraucher über ein funkbasiertes Energiemanagementsystem mit Funksteckdosen
SMA Energy Meter = Smart Meter für 3-phasige Messwerterfassung z.B. für Netzeinspeisungs- sowie Netzbezugszähler kommuniziert mit dem Home Managr = Energiemanager
Beispiel Funksteckdose für Waschmaschine
Zwei-Richtungszähler des Netzbetreibers im elektrichen Schaltschrank
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Energiebilanz im ersten Jahr (2014)
Energieüberschuss = 3.079 kWh = „Plusenergie“ 52 % Anteil Sonnenstrom am Gesamtstromverbrauch 83 % Warmwasser über Sonnenstrom
Energiekosten für Heizung, Warmwasser und Strom: PV-Vergütung 6133 kWh x 0,143 € = + 877 €/a Stromrechnung 3055 kWh X 0,29 € = - 886 €/a Kosten Brennholz = - 50 €/a Summe = - 59 €/a
Noch „Trocken heizen“
Quelle Grafik: www.sunnyportal.com
Eigenverbrauchsoptimierung über funkbasiertes Smart Home Netzwerk
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Energiebilanz 2015 (Stand. 22.09.2015)
Energieüberschuss = 4.451 kWh = „Plusenergie“ 65 % Anteil Sonnenstrom am Gesamtstromverbrauch 84 % Warmwasser über Sonnenstrom
Energiekosten für Heizung, Warmwasser und Strom: PV-Vergütung 5931 kWh x 0,143 € = + 848 €/a Stromrechnung 1481 kWh X 0,29 € = - 439 €/a Kosten Brennholz = - 50 €/a Summe = + 369 €/a
Quelle Grafik: www.sunnyportal.com
Eigenverbrauchsoptimierung über funkbasiertes Smart Home Netzwerk
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Intelligente Nutzung des eigenerzeugten Stroms
Verbrauchersteuerung und Monitoring über ein kostenfreies Webportal
Beispiel Tagesbilanz aller Verbraucher 01.11.2014
Verbrauchersteuerung durch intelligenten Energiemanager abhängig vom Solarertrag
Quelle Grafik: www.sunnyportal.com
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Fazit Intelligente Nutzung des eigenerzeugten Stroms:
Effiziente Neubauten haben bereits einen sehr geringen Heizwärme- und
Strombedarf dadurch kann der Eigenverbrauchsanteil auch mit
kostengünstigen Energiemanagement-Systemen stark erhöht werden
= Entlastung der Stromnetze
Neue Wärmepumpen haben bereits ein integriertes Energiemanagementsystem
(PV-Ready) zur Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solarstrom (wenn Sonne
scheint = Wärmepumpe an)
Wenn keine eigene Stromerzeugungsanlage vorhanden ist, können durch den
Einsatz von Smart Metern und/oder funkbasierten Managementsysteme
Stromverbraucher netzdienlich gesteuert werden Voraussetzung Zeitvorgaben
oder unterschiedliche Preistarife durch den Energieversorger
Erste Forschungsprojekte (größere Nichtwohngebäude) steuern bereits
erfolgreich netzdienlich große Stromverbraucher wie z.B. Lüftungs- oder
Kälteanlagen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Die Sächsische Energieagentur - SAENA GmbH:
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