Dr. Burkhard Schulze Darup schulze darup & partner architekten nürnberg

FIW WÄRMESCHUTZTAG 2015

KLIMANEUTRALITÄT IM

GEBÄUDEBESTAND BIS 2050 -

WELCHE EFFIZIENZSTANDARDS

BRAUCHEN WIR?

2

Klimaschutzziel BRD: Reduktion des Energiebedarfs durch Effizienz

Versorgung des Restbedarfs durch erneuerbare Energien (1,5 PWh/a)

Erneuerbare Energien

Lastmanagement & Speicherverluste

Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015

Frankfurter

Allgemeine Zeitung

Feuilleton

16.11.2010

Der Spiegel Nr. 49 1.12.2014

5 Quelle: Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt

Niedrigenergie- haus

Passivhaus

EnEV

20

14

– 2

01

6 -

20

18

E

PB

D 2

02

1 –

ne

arly

zer

o e

ner

gy

(EU

Ge

bäu

de

effi

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)

Entwicklung der Energieeffizienz

Passivhaus + EE = Effizienzhaus Plus

0 10 20 30 40 50 60 70

CY

GR

ES

IT

AT

BE

CZ

DE

DK

FR

GB

HU

IE

NL

RS

SI

NO

warm

& w

arm

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igt

kü

hl-

ge

mäß

igt

kalt

Heizwärmebedarf [kWh/(m²a)]

netto (WRG berücksichtigt)

brutto (WRG nicht berücksichtigt)

Die Fehlerindikatoren zeigen die Bandbreiten der Werte für unterschiedliche Beispielgebäude und Varianten.

Passivhausanforderung (überschlägig)

6

Referenzstandard nZEB (EPBD): Heizwärmebedarf (kWh/(m²a)

Inlusive Wärmerückgewinnung

der Lüftung

Passivhaus Standard

Quelle: EPISCOPE Synthesis Report No. 1

IWU, Darmstadt 2015

Gebäudehülle –

Best-Practice-Entwicklung der U-Werte 3 1980 1995 2010 2020 2030 2050

Wand 0,24 0,16 0,12 0,1 0,08 0,06

Dach 0,2 0,14 0,1 0,08 0,06 0,05

Grund 0,24 0,16 0,12 0,1 0,08 0,06

Aerogel R = 0,014-0,019 W/(mK)

Vakuum Dämmung R = 0,006 - 0,008 W/(mK) Quelle VIP: www.variotec.de

Gebäudehülle – Entwicklung beim Neubau

um Klimaneutralität zu erreichen

[W/(m²K)] 1980 1995 2010 2020 2030 2050

Wand 0,24 0,16 0,12 0,14 0,13 0,12

Dach 0,2 0,14 0,1 0,12 0,11 0,10

Grund 0,24 0,16 0,12 0,16 0,15 0,14

Fenster 1980 1995 2010 2020 2030 2050

Ug [W/(m²K)] 1,8 0,7 0,6 0,5 0,45 0,4

Uf [W/(m²K)] 1,8 0,8 0,7 0,6 0,55 0,5

g-Wert 60% 50% 52% 55% 55% 58%

Fenster – Entwicklung

Neubau

Quelle: Holger Barske

10

Kostenentwickung Fenster (€ pro m² Fensterfläche; Baupreisindex angepasst)

1995: Uw = 1,6 W/(mK) 2005: Uw = 1,3 W/(mK) 2015: Uw = 0,8 W/(mK)

Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014

1980 1995 2010 2020 2030 2050

Wärmerückgewinnung 65% 80% 85% 90% 92% 94%

Elektro-Effiz. [W/m³] 0,8 0,45 0,4 0,35 0,3 0,27

Lüftung mit Wärmerückgewinnung

Quelle: Zehnder

Beispiele für Heizsysteme

Gas-/Öl-Brennwert- Technik

Wärmepumpe

Biomasse Pellets & Hackschnitzel

Kraft-Wärme- Kopplung KWK

KWK-erneuerbar

Brennstoffzelle

Außenwand

U = 0,14 W/(m²K)

Bodenplatte

U = 0,10 W/(m²K)

Fenster

Uw = 0,85 W/(m²K)

Dach

U = 0,11 W/(m²K)

Qualitäts-

management:

- Luftdichtheit

- Wärmebrücken

- Facility manag.

Lüftung mit WRG

Nahwärme mit

Biomasse

Photovoltaik Smart Grid

Beispiel MFH Bad Aibling - HOLZ5: Effizienzhaus Plus

Bauherr: B & O Wohnungswirtschaft

Quelle: Schankula / Schulze Darup

-100

-50

0

50

100

150

200

250

Standard Effizient PV

Photovoltaik

Strom

Kühlen

Warmwasser

Heizen

kWh/(m²a)

Primärenergie

EFH Erlangen: Benjamin Wimmer, Arch.Schulze Darup & Partner

Beispiel EFH Erlangen-Büchenbach: Plusenergiehaus

Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014

Kostenentwicklung

Beispiel Doppelhaushälfte – Baukostenindex des Erstellungsjahres

€ inkl. MWSt.

Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014

€ inkl. MWSt.

Kostenentwicklung

Beispiel Doppelhaushälfte – Baukostenindex angepasst

Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014

Kostenentwicklung

Zusammenstellung der monatlichen Kosten (€/Monat) (DHH)

5,8%

18,0%

16,5%

12,9% 5,8%

14,9%

4,0%

7,0%

5,0%

6,0% 4,0%

Außenwand Erdreich

Dach/Decken Außenluft

Bodenplatte/Kellerdecke

Fenster & Türen

Sonstiges TH-Kopf etc

WDVS

Vormauerwerk

Vorhangfassade

Einschalig

Innendämmung

Sonstiges

Worüber sprechen wir eigentlich? – WDVS: Anteil der Transmissionsflächen

WDVS: Argumente & Gegenargumente

- Atmende Wände vs. Schimmel

- Veralgung & Auslaugung

- Brandschutz

- Rückbau – Wiederverwendung

- Effizienz vs. Baukultur

- …

Mehrfamilienhaus – Bj. 15. / 17. Jh. 3 WE – Sanierung 2010

Bauherr: Altstadtfreunde Nürnberg

Pfeifergasse 9, Nürnberg

Architektin: Alexandra Fritsch

Fritsch & Knodt + Klug, Nürnberg

211

65 38

0

50

100

150

200

250

300

350

Bestand EnEV

QP nach EnEV

WW

Heizwärme

kWh/(m²a)

Berechnung nach PHPP

Bestand Planung 1 Planung 2 qP (EnEV)

Quelle: Alexandra Fritsch, f+k&k, Nürnberg

Kloster Plankstetten

Energetische Sanierung mit Plusenergiebilanz

2011-2014

Architekt: Kühnlein

Energiekonz./Bauphysik: Schulze Darup

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

Bestand

ErneuerbareBeleuchtungITStromKühlungWarmwasserHeizwärme

Primärenergiebedarf kWh/(m²a)

Bestand Sanierung Erneuerbare

Mehrfamilienhaus - Gründerzeit 4 WE / Büro – 1998-2002

Bauherr: AnBUS

Mathildenstraße, Fürth

Arch./Energiekonzept: Schulze Darup & Partner

213

45 32

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

Bestand EnEV

QP nach EnEV

WW solar

WW

Heizwärme

kWh/(m²a)

Berechnung nach PHPP

Bestand Bauabschnitt 1 und 2 qP (EnEV)

Quelle: Dr.-Ing. Günther Ludewig, sol id ar Architekten und Ingenieure, 13593 Berlin

1930er Jahre - Sanierung mit Passivhauskomponenten

Rodensteinstraße 6 Berlin

Arch. Günter Ludewig

285

25 27

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

Bestand Verbrauch

QP nach EnEV

WW solar

WW

Heizwärme

kWh/(m²a)

Berechnung PHPP

Planung qP (EnEV)

www.energieundbaukultur.de

285

29 27

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

Bestand EnEV

QP nach EnEV

WW solar

WW

Heizwärme

kWh/(m²a)

Berechnung nach PHPP

Einfamilienhaus Hild

Nürnberg

Arch. Benjamin Wimmer Schulze Darup & Partner

Bestand Berechnung Messung qP (EnEV)

207

26 24 0

50

100

150

200

250

300

350

Bestand EnEV

QP nach EnEV

WW

Heizwärme

kWh/(m²a)

Berechnung nach PHPP

MFH - 30 Wohneineheiten

Bernadottestr. 42 – 48, Nürnberg

Arch. Schulze Darup & Partner Bauherr wbg Nürnberg

Förderung:

dena-Modellvorhaben NEH im Bestand

Bestand Berechnung Messung qP (EnEV)

Öffentliches Grün

Spielplatz

Treffpunkte

Mieter-

Gärten

Balkons

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Standard Planung PV

Photovoltaik

Strom

Warmwasser

Heizung

kWh/a

Wohnpark Strubergasse Salzburg - Plusenergiebilanz Sanierung von 500 Wohneinheiten aus den 1950er Jahren

-5000

0

5000

10000

15000

20000

vorher nachher PV

Photovoltaik

Haushaltsstrom

Warmwasser

Heizen

Quelle: Schulze Darup; Fritsch & Knodt + Klug; Luftbild: wbg Nürnberg

Parkwohnanlage West – 1030 Wohneinheiten, wbg Nürnberg Rahmenplanung Energie & Ensembleschutz

Energiekonzept Hamburg – Dulsberg

Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013

Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013

Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013

Quartier Hamburg – Dulsberg

Hamburg - Dulsberg

62 %

Erneuerbare Energien

Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013

Mehrinvest KfW EH 55: 60 – 140 €/m²

200 €/m²

Mehrinvest KfW EH 70: 35 – 85 €/m²

Mehrinvest KfW EH 85: 15 – 50 €/m²

€ pro m² Wohnfläche

Kostengruppen 300/400 nach

DIN 276 inkl. MWSt.

Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1 Technik & Kosten. – Im Auftrag des GdW, Förderung DBU, Berlin 2011 / Baukostenindex 2013

Energetisch bedingte Sanierungskosten Beispiel Mehrfamilienhaus mit 24 WE, 1.250 m² Wohnfläche

€ pro m² Wohnfläche

Kostengruppen 300/400 nach

DIN 276 inkl. MWSt.

Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1 Technik & Kosten. – Im Auftrag des GdW, Förderung DBU, Berlin 2011 / Baukostenindex 2013

Sanierungskosten gesamt Beispiel Mehrfamilienhaus mit 24 WE, 1.250 m² Wohnfläche

34

Heizenergiebedarf – Referenzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 1,2 %

32%

Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015

35

Heizenergiebedarf – Klimaschutzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 1,6 %

49,8 %

Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015

36

Heizenergiebedarf – Klimaschutzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 2,0 %

58,4 %

Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015

GWh/a

Effizienz

Erneuerbare

Fossile Energieträger

Nürnberg – Energieeffizienzstrategie 2050 Versorgungsstrategie – Klimaschutzszenario 1,6 % San.-Quote

Quelle: Schulze Darup

Quelle: Peter Höbel, crisadvice GmbH, Frankfurt

- Die Story steht von Anfang an fest

- Es findet entweder gar keine, keine ausreichende oder keine ergebnisoffene Recherche statt

- Daher: vergessen Sie die Illusion, eine Story mit guten Argumenten zu kippen oder zu drehen

Quelle: Peter Höbel, crisadvice GmbH, Frankfurt

Energiewende & Kultur