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Bauphysik-Kalender 2019

Es wird DIN V 18599 „Energetische Bewertung von Gebäu-

den“ aus erster Hand für die Praxis kommentiert. Für alle

Bilanzanteile werden die Hintergründe der Berechnungsver-

fahren, Nutzungsrandbedingungen, Kennwerte und erfor-

derlichen Klimadaten erläutert. Mit zahlreichen Beispielen.

Wirtschaftlichkeit energieeffizienter Maßnahmen

im Wohnungsbau

Bilanzierungsverfahren nach der neuen DIN V 18599

Teile 1 bis 12

Endenergiebedarf Wohnungsbau

Endenergiebedarf Nichtwohnungsbau

Nutzungsrandbedingungen, Klimadaten

Energieeffizienz in Hotels

Dämmstoffe und Recycling von Wärmedämmstoffen

u.v.m.

Hrsg.: Nabil A. Fouad

Bauphysik-Kalender 2019

Energieeffizienz,

Kommentar DIN V 18599 April

2019. 640 Seiten.

€ 149,–*

Fortsetzungspreis: € 129,–*

ISBN 978-3-433-03265-7

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Nabil A. Fouad: Bauphysik-Kalender — 2019/2/8 — Seite III — le-tex

III

Vorwort

Um die komplexen Anforderungen an die Energieef-fizienz von Gebäuden zu erfüllen, gewinnen die bau-physikalischen Überlegungen im Bauplanungsprozessimmer mehr an Bedeutung. Der vorliegende Bauphy-sik-Kalender 2019 stellt auf diesem Gebiet für die Pla-nung, Ausführung und Bewertung bei Neubauten alsauch im Bestand ein aktuelles, verlässliches und pra-xisgerechtes Nachschlagewerk dar.Die folgenden Ziele sollen mit dem Bauphysik-Kalen-der erreicht werden, die sich überwiegend auch in sei-ner Gliederung widerspiegeln:– Schaffung eines Überblicks über die geschichtliche

Entwicklung, die neuesten Regelwerke und Nor-men sowie Forschungsergebnisse auf dem Gebietder Bauphysik.

– Bauphysikalische Nachweisverfahren werden vorge-stellt und erläutert.

– Die konstruktive Ausbildung ausgewählter Bauteileund Bauwerke unter Beachtung bauphysikalischerKriterien werden dargestellt.

– Materialtechnische Grundlagen sowie materialtech-nische Tabellen werden zur Verfügung gestellt.

Der Bauphysik-Kalender 2019 mit dem SchwerpunktEnergieeffizienz; Kommentar DIN V 18599 enthältneben den jährlich aktualisierten und in AbschnittE abgedruckten Beiträgen zu den materialtechnischenTabellen insgesamt 20 Beiträge, die das Schwerpunkt-themadesKalenders umfassend abdecken und die neu-esten Erkenntnisse auf diesem Gebiet vorstellen.In der Rubrik A Allgemeines und Regelwerke wirdim ersten Beitrag ein Überblick über die geschicht-liche Entwicklung der Energieeffizienz bei Gebäudenin Deutschland gegeben. Im zweiten Beitrag wird dieWirtschaftlichkeit energieeffizienter Maßnahmen imWohnungsbau aufgezeigt.Die Rubrik B Materialtechnische Grundlagen beinhal-tet den imBauphysik-Kalender regelmäßig erscheinen-den und aktualisierten Beitrag zu Wärmedämmstoffenim Bauwesen. Ein weiterer Beitrag dieser Rubrik wid-met sich der Problematik des Recycelns von Wärme-dämmstoffen. Lösungsansätze für moderne aber auchfür schon länger eingebaute Dämmstoffe, deren Zu-sammensetzung zum Teil heute nicht mehr bekanntsind, werden aufgezeigt.

In der dritten Rubrik Bauphysikalische Planungs- undNachweisverfahren werden alle zwölf Teile der DIN V18599 „Energetische Bewertung von Gebäuden“ kom-mentiert. Es werden die Hintergründe der Berech-nungsverfahren (mit Beispielen), Nutzungsrandbedin-gungen, Kennwerte und erforderlichen Klimadaten er-läutert. Eine Kommentierung der Teile 11 und 12 die-ser Vornormreihe wurde im Bauphysik-Kalender 2019neu aufgenommen. Weiterhin wird das neue Wärme-brückenbeiblatt (DIN 4108 Beiblatt 2) im letzten Bei-trag dieser Rubrik vorgestellt und kommentiert.In der Rubrik DKonstruktive Ausbildung von Bauteilenund Bauwerken befasst sich der erste Beitrag mit demmöglichen Zukunftsstandard im Geschosswohnungs-bau. Es werden die neuesten Ergebnisse eines For-schungsvorhabens, bei dem Wohnungsunternehmen,Industriepartner und ein interdisziplinär besetzter Bei-rat mitgewirkt haben, aufgezeigt. Im zweiten Beitragwerden die Ergebnisse eines weiteren Forschungsvor-habens zur Energieeffizienz von Hotels vorgestellt underläutert. Der dritte Beitrag dieser Rubrik beschäftigtsich mit der Problematik der Temperaturwechselbean-spruchungen bei Fassaden aus baukonstruktiver Sicht.Im vierten Beitrag werden die Ergebnisse eines For-schungsvorhabens zur Systemuntersuchung und -opti-mierung eines solarbasierten Wärmepumpen-Heizsys-tems mit PVT-Kollektoren vorgestellt.Der Bauphysik-Kalender 2019 möchte mit der darge-stellten Themenvielfalt den Bogen von der Forschungzur Praxis und vom Planungsbüro zur ausführendenFirma spannen und dabei auch neue Entwicklungenund Tendenzen aufzeigen.Für kritische Anmerkungen sind die Autoren, der Her-ausgeber und der Verlag dankbar.Der Herausgeber möchte an dieser Stelle allen Autorenfür ihre Mitarbeit und dem Verlag für die angenehmeZusammenarbeit herzlichst danken.

Hannover, im November 2018Nabil A. Fouad

Nabil A. Fouad: Bauphysik-Kalender — 2019/2/8 — Seite V — le-tex

V

Inhaltsübersicht

A Allgemeines und Normung

A 1 40 Jahre Wärmeschutzverordnung 3Karl Gertis, Andreas Holm

A 2 Wirtschaftlichkeit energieeffizienter Maßnahmen im Wohnungsbau 19Andreas Holm

B Materialtechnische Grundlagen

B 1 Dämmstoffe im Bauwesen 45Wolfgang M. Willems, Kai Schild

B 2 Recycling von Wärmedämmstoffen 121Wolfgang Albrecht

C Bauphysikalische Nachweisverfahren

C 1 Bilanzierungsverfahren nach der neuen DIN V 18599 (DIN V 18599-1) 141Hans Erhorn, Kati Jagnow

C 2 Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen (DIN V 18599-2) 171Anton Maas, Kirsten Höttges

C 3 Nutzenergie der thermischen Luftaufbereitung – Neuausgabe der DIN V 18599-3 195Heiko Schiller

C 4 Nutz- und Endenergiebedarf für Beleuchtung (DIN V 18599-4) 209Jan de Boer

C 5 Endenergiebedarf für Heizsysteme und Warmwasserbereitungssysteme (DIN V 18599-5 und 8) 253Kati Jagnow, Dieter Wolff

C 6 Endenergiebedarf von Lüftungsanlagen, Luftheizungsanlagen und Kühlsystemen für den Wohnungsbau(DIN V 18599-6) 283Thomas Hartmann, Christine Knaus

C 7 Endenergiebedarf von Raumlufttechnik und Klimasystemen für den Nichtwohnungsbau (DIN V 18599-7) 307Claus Händel

C 8 Ermittlung des End- und Primärenergieverbrauchs bei Kraft-Wärme-gekoppelten Systemen 315Peter Loose

C 9 Nutzungsrandbedingungen, Klimadaten (DIN V 18599-10) 331Anton Maas, Kirsten Höttges

C 10 Gebäudeautomation (DIN V 18599-11) 347Rainer Hirschberg

C 11 Energetische Bewertung von Gebäuden: Tabellenverfahren für Wohngebäude (DIN V 18599-12) 361Rainer Hirschberg

C 12 Neufassung DIN 4108 Beiblatt 2 381Marc Klatecki, Anton Maas

Nabil A. Fouad: Bauphysik-Kalender — 2019/2/8 — Seite VI — le-tex

VI Inhaltsübersicht

D Konstruktive Ausbildung von Bauteilen und Bauwerken

D 1 Geschosswohnungsbau 2020 ff – zukunftsfähiger Neubau 405Burkhard Schulze Darup

D 2 Energieverbrauch und Energieverbrauchsstruktur in der Hotellerie –Analysen, Feldstudien und Gebäudekennwerte 447Alexander Saurbier, Nils Nengel, Karsten Voss

D 3 Temperaturwechselbeanspruchungen bei Fassaden: Konstruktionsweisen, Bewegungskonzepteund messtechnische Untersuchung 481Mike Junghanns, Fabian C. Schmid

D 4 Systemuntersuchungen und -optimierung eines solarbasierten Wärmepumpen-Heizsystems mit PVT-Kollektoren 511Andreas Wagner, Amar Abdul-Zahra, Ulrich Leibfried

E Materialtechnische Tabellen

E 1 Materialtechnische Tabellen für den Brandschutz 525Nina Schjerve, Ulrich Schneider († 2011)

E 2 Materialtechnische Tabellen 563Rainer Hohmann

Stichwortverzeichnis 621

Hinweis des Verlages

Die Recherche zum Bauphysik-Kalender ab Jahrgang 2001 stehtim Internet zur Verfügung unter www.ernst-und-sohn.de

Nabil A. Fouad: Bauphysik-Kalender — 2019/2/8 — Seite 370 — le-tex

370 C 11 Energetische Bewertung von Gebäuden: Tabellenverfahren für Wohngebäude (DIN V 18599-12)

Tabelle 3. Aufwandszahlen Brennwertkessel (aktuelle Standardwerte) – Gesamtaufwand

In Analogie zu den tabellarischen Berechnungen inDIN V 4108-6 [4] sind die Berechnungstabellen fürdie Berechnung derWärmetransferkoeffizienten Trans-mission (siehe Tabelle 4; s. S. 371) und für Lüftung(Tabelle 5; s. S. 372) aufgestellt. Bei den beiden Ta-bellen sind die Eingabefelder hinterlegt. Zusätzlich zuden Transferkoeffizienten werden die maximalen Wär-meströme ausgewiesen. Bei Bauteilen die nicht an Au-ßenluft grenzen, wird die veränderte angrenzende Tem-peratur über Temperaturkoeffizienten Fx berücksich-tigt. Die Saldierung aller einzelnen Transferkoeffizien-ten undWärmeströme ergeben die Gesamtsummen fürdie Transmission.In der Tabelle 5 werden ergänzend der Wärmetrans-ferkoeffizient für Lüftung und der daraus resultierendeWärmestrom bestimmt. Mit der Zusammenfassung zueinem Gesamt-Wärmetransferkoeffizient wird die ma-ximale Heizlast in Abhängigkeit der Lüftungsart (mitoder ohne mechanische Lüftung) berechnet.Aus den berechnetenWerten kann über die Zuordnungder Gebäudeschwere die Zeitkonstante errechnet wer-den. Damit sind die maßgeblichen Größen für die Be-rechnung der Wärmesenken ermittelt. Die Berechnungerfordert bis auf die Bestimmung des maßgeblichenLuftwechsels keinen weiteren Rückgriff auf Tabellen.

3.2 Berechnung der Wärmequellen

Die Berechnung derWärmequellen infolge solarer Ein-strahlung durch transparente Bauteile greift auf dieentsprechenden Bauteilqualitäten und Bauteilabmes-sungen zurück. Die benötigtenWerte der Einstrahlungselbst sind aus den meteorologischen Werten DIN V18599-10 [3] umgerechnet und werden als Tabelle fürverschiedene Orientierungen und Neigungen angege-ben. Die Berechnung der Wärmequellen durch sola-re Einstrahlung erfolgt mithilfe der Berechnungstabelle(Tabelle 6; s. S. 373).Für Wohngebäude werden die inneren Wärmequel-len, die durch Personen, Geräte und Beleuchtung ent-stehen, flächenbezogen bewertet. Zur Zusammenstel-lung der gesamten Wärmequellen muss der Anteil dernutzbaren Wärmeeinträge aus der Anlagentechnik be-stimmt werden. Wie in Abschnitt 2.2.1 beschrieben,erfolgt die Berechnung auf der Grundlage der Auf-wandszahlen in den jeweiligen Anlagenteilbereichen.Als mittlere Belastung wird zunächst die der Wärme-senken eingesetzt. Damit erfolgt die Berechnung dernutzbaren Wärmeeinträge (Tabelle 7; s. S. 374).Die Zusammenstellung und Berechnung der gesamtenWärmequellen ist in Tabelle 8 (S. 375) ersichtlich. Ausden Wärmesenken als Wärmestrom wird hier die Leis-


Nutzenergiebedarf 371

Tabelle 4. Berechnung Wärmetransferkoeffizienten Transmission und des maximalen Wärmestroms



Tabelle 5. Berechnung Wärmetransferkoeffizienten Lüftung, des maximalen Wärmestroms,der maximalen Heizlast und der Zeitkonstanten des Gebäudes

tung der Wärmesenke eingesetzt. Die inneren Wär-mequellen aus Personen, Geräten und Beleuchtungfallen ganzjährig an und werden daher auch unge-wichtet übernommen. Die Wärmequellen aus solarerEinstrahlung werden vereinfacht nur mit einem Aus-nutzungsgrad von 50 Prozent angesetzt, da in den Som-mermonaten keine Nutzung zu Heizzwecken gegebenist. Aus der Summe der vorgenannten Wärmequellenwird über die gewichtete mittlere Belastung und demAnteil der nutzbaren Wärmeabgabe der Anlagentech-nik die Wärmequelle Anlagentechnik berechnet. In dieSpalteWärmequellen Anlagentechnik werden alle Wär-mequellen, nicht nur von der Heizanlage, sondern auchvon der Trinkwassererwärmung, zusammengefasst.

Damit können die gesamten Wärmequellen zusam-menfassend und übersichtlich dargestellt werden (Ta-belle 9; s. S. 376). In der letzten Spalte werden die Wär-mequellen in Wärmequellenleistung umgerechnet.

3.3 Berechnung des Nutzenergiebedarfs

Nachdem die Wärmesenken und Wärmequellen be-stimmt sind, kann die Energiebilanz monatlich durchBestimmung des Wärmequellen-/Wärmesenken-Ver-hältnisses und dem daraus resultierenden Ausnut-zungsgrad aufgestellt und die endgültigen mittlere Be-lastungen, die Heizstunden und der Nutzenergiebedarffür Heizen berechnet werden.


Nutzenergiebedarf 373

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Tabelle 7. Berechnung der nutzbaren Wärmeeintrage für Heizanlagen

Die Ausnutzungsgrade sind für Wärmequellen-/Wär-mesenken-Verhältnisse in Abhängigkeit der Zeitkon-stanten, die in Abschnitt 3.1 (Tabelle 5; s. S. 372) be-rechnet wurde, tabelliert, sodass die Werte unmittelbarabgelesen und ggf. interpoliert werden können. Für dieBerechnung der Heizstunden und des Nutzenergiebe-darfs sind die auszuführenden Rechenoperationen inder Tabelle mit angegeben.Die Saldierung der monatlichen Heizstunden und desmonatlichen Nutzenergiebedarfs liefern die Jahreswer-te für Heizstunden und der Nutzenergiebedarf der Zo-ne.Damit ist es möglich, mit wenigen Tabellen den Nutz-energiebedarf Heizen einer Zone zu berechnen. Durchdie Transparenz der Rechenschritte ist ein hohes Maßan Nachvollziehbarkeit gegeben.

4 Anlagenbewertung

Nachdem der Nutzenergiebedarf als Monatsverfah-ren bestimmt wurde, kann die energetische Bewertungder Anlagentechnik mit Aufwandszahlen erfolgen, dieals Eingangswert die mittlere jährliche Belastung desNutzenergiebedarfs heranzieht.Die mittlere jährliche Belastung des Nutzenergiebe-darfs muss gewichtet bestimmt werden, weil die einzel-nen Monate unterschiedliche Anzahl an Tagen besit-zen. Die mittlere jährliche Belastung des Nutzenergie-bedarfs beträgt dann:

βh,a =∑j=1−12 βh,j ⋅ dmth,j

∑j=1−12 dmth,jDie mittlere Belastung des Nutzenergiebedarfs ent-spricht der mittleren Belastung der Wärmeübergabe.Die hierzu gehörende Aufwandszahl kann für das ge-wählte Übergabesystem aus der entsprechenden Ta-belle abgelesen werden. Damit kann dann die mittlereBelastung des nachfolgenden Anlagenteilbereichs be-stimmt werden. Dieser Algorithmus setzt sich analogbis zum Anlagenteilbereich Erzeugung durch. Die Be-rechnung erfolgt mithilfe Tabelle 11 (s. S. 378).Es muss beachtet werden, dass bei Erzeugungsanlagen,die über einen Speicher entkoppelt sind, die mittlereBelastung der Erzeugung 100 Prozent beträgt, weil derWärmeerzeuger dann nur noch im Ein-/Aus-Modus inVolllast betrieben wird.Mit der Bestimmung der mittleren Belastungen sindauch die Aufwandszahlen bereits bestimmt, sodass dieErgebnisse nur noch zusammenfassend in einer Tabel-le festzuhalten sind (siehe Tabelle 12; s. S. 378). Da-bei werden auch die Deckungsanteile eventuell vor-handener erneuerbarer Energien und die Deckungsan-teile verschiedener Wärmeerzeuger eingesetzt. Parallelzu den Aufwandszahlen in jedem Anlagenteilbereichkann der in diesem Bereich anfallende Hilfsenergieauf-wand aus den diesbezüglichen Tabellen und unmittel-bar eingesetzt werden.In der zusammenfassenden Tabelle 12 wird auch nochder Umrechnungsfaktor für die Endenergie und dieprimärenergetische Bewertung vorgenommen.


Validierung und Ausblick 375

Tabelle 8. Berechnung der Wärmequellen aus Anlagentechnik

Die übersichtliche Gesamtzusammenstellung vonNutzenergiebedarf mehrerer Anlagen, des Gesamt-aufwands an Endenergie mit Deckungsanteilen erneu-erbarer Energien und primärenergetischer Bewertungweist dann nach entsprechender Saldierung eine pri-märenergetische bewertete Anlageaufwandszahl aus(siehe Tabelle 13). Diese Kenngröße erlaubt eine ein-fache Vergleichbarkeit verschiedener Anlagensystemehinsichtlich ihrer Effizienz.

Die Tabelle 13 (s. S. 379) erfordert außer der Saldierungdes Nutzenergiebedarfs und des Primärenergiebedarfsmit Bildung der Anlagenaufwandszahl keine weiterenBerechnungen mehr. Die Werte werden ansonsten ausder Tabelle 12 übernommen.Durch die Berechnung des Endenergieaufwands unddes Primärenergiebedarfs mit primärenergetisch be-werteter Anlagenaufwandszahl auf der Grundlage ta-bellierter und ggf. angepasster Aufwandszahlen unddurch die Anlagenkopplung bestimmter mittlerer Be-lastungen, lässt sich die energetische Bewertung unddamit die Energieeffizienz der Anlagentechnik in einfa-cher Weise durchführen. Das Tabellenverfahren zeich-net sich durch die hohe Transparenz der Berechnungs-schritte aus, weil sich die Aufwandszahlen jedes Anla-genteilbereichs leicht in den entsprechenden Tabellenwiederfinden.

5 Validierung und Ausblick

Das Tabellenverfahren DIN V 18599-12 hat die Glei-chungen,diedie gesamtenBerechnungendesNutzener-giebedarfsunddesAnlagenaufwands inDINV18599-1bis DIN V 18599-11 umfassen, nahezu in allen Fällenohne Einschränkung in Tabellen abgebildet.Bei der energetischen Bewertung der Anlagentechnikist lediglich bei der Bestimmung der Rohrleitungslän-gen von Verteilsystemen auf eine auf die Nettogrund-fläche bezogene Methode zurückgegriffen worden. Eswurden für diesen Anlagenteilbereich jedoch zusätz-lich längenbezogene Wärmeabgaben von Rohrleitun-gen angegeben, sodass auch mit auf andere Weise her-geleiteten Längen volle Übereinstimmung gegeben ist.Die letztgenannte Methode erfordert etwas mehr Zwi-schenrechnung zur Bestimmung der Aufwandszahl.Die Bestimmung der Wärmesenken, der inneren Wär-mequellen und der solaren Einstrahlung liefern exaktgleiche Ergebnisse wie sie sich bei Anwendung derGleichungen in DIN V 18599-1 bis DIN V 18599-11ergeben.Mit dem Tabellenverfahren wurde eine Methode ent-wickelt, die auf eine Iteration bei der Bestimmung derWärmeabgabe der Anlagentechnik verzichtet. Es istim Tabellenverfahren lediglich erforderlich, die Auf-wandszahlen in den Anlagenteilbereichen zweimal zubestimmen, zunächst mit der mittleren Belastung derWärmesenken und dann mit der mittleren Belastungdes Nutzenergiebedarfs. Die methodische Vorgehens-weise zur Bestimmung der Aufwandszahlen ist für al-le Anlagensysteme gleich. Vor diesem Anspruch, derdem Tabellenverfahren zugrunde liegt, wurden mehre-re Validierungen verschiedener Wohngebäude mit je-weils verschiedener Anlagentechnik durchgeführt. DieValidierungsrechnungen haben Abweichungen im ein-stelligen Prozentbereich gegenüber der strikten An-wendung der Gleichungen mit Iteration ergeben (imBereich zwischen 3 bis 7 Prozent). So konnte belegtwerden, dass mit dem Tabellenverfahren eine hinrei-chende Genauigkeit erreicht werden kann.



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Validierung und Ausblick 377

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Tabelle 11. Berechnung der mittleren Belastungen

Tabelle 12. Zusammenstellung der Aufwandszahlen und Deckungsanteile

Damit können auch öffentlich-rechtliche Nachweisemit dem Tabellenverfahren erstellt werden.Das Tabellenverfahren nachDINV 18599-12 ist für dieAnwendung aufWohngebäude beschrieben. In der Zu-kunft soll das Tabellenverfahren auch für eine Grup-pe von Nichtwohngebäuden erweitert werden, wozues erforderlich ist, auch Tabellen für die Aufwands-zahlen von raumlufttechnischen Anlagen, Kälte- undBeleuchtungsanlagen zu erstellen. Die prinzipielle Me-thodik wird dabei aber erhalten bleiben.

6 Zusammenfassung

Die Anwendung der Normenteile DIN 18599-1 bisDIN V 18599-11 zielt auf die Anwendung von Be-

rechnungsprogrammen ab, da die angegebenen Glei-chungen zur Bestimmung des Nutzenergiebedarfs unddes Energieaufwands der Anlagentechnik aufeinanderaufbauen bzw. aufeinander verweisen. Dabei sind inden einzelnen Berechnungsabschnitten die erforderli-chen Randbedingungen angegeben. Bei der rechnerge-stütztenBerechnungmuss und kann sich einAnwendernur auf die Dateneingabe konzentrieren. Die Ergebnis-ausdrucke liefernmeist nur auszugsweise tabellierte ab-solute Werte des Nutzenergiebedarfs und des Anlagen-aufwands. Die Nachvollziehbarkeit der Berechnungenist nicht mehr gegeben.Mit dem Tabellenverfahren nach DIN V 18599-12 isteine transparente Nachvollziehbarkeit aller Berech-nungen, sowohl des Nutzenergiebedarfs als auch derAnlagenaufwandszahlen gegeben. Für jeden Anlagen-teilbereich sind die Aufwandszahlen nachvollziehbar


Literatur 379

Tabelle 13. Gesamtzusammenstellung der relevanten Aufwandsdaten und der primärenergetisch bewertetenAnlagenaufwandszahl

in den zugehörigen Tabellen zurückzuverfolgen. DieÜbersichtlichkeit von Tabellen erhöht das Verständnisfür die energetische Bewertung. Bei gleichen Eingangs-größen von mittlerer Belastung und den aus demAnla-genteilbereich sich ergebenden Randbedingungen liegtdie Reproduzierbarkeit der Ergebnisse vor.Weil der Anwender des Tabellenverfahrens immer wie-der in vergleichbaren Anlagenteilbereichen auf annä-hernd gleiche Größenordnungen der Aufwandszahlenstößt, entwickelt sich Präsenzwissen, das bei spontanenStellungnahmen für den Experten enorme Wichtigkeitbesitzt.Die Vergleichsrechnungen unabhängiger Validierer ha-ben ergeben, dass Abweichungen gegenüber der rech-nergestützten Anwendung sich im einstelligen Pro-zentbereich bewegen, sodass hinreichende Genauigkeitvorliegt.Sofern sich die amMarkt befindlichen Programme zurenergetischen Bewertung dazu entschließen würden,dass die Berechnungsausgaben für den Nutzenergiebe-darf nach Tabelle 10 und die Anlagenbewertung nachden Tabellen 12 und 13 ausgegeben würden, wäre eineunmittelbare Vergleichbarkeit gegeben. Innerhalb derrechnergestützten energetischen Bewertung liegen allebenötigten Werte vor, sie brauchen lediglich geordnetausgegeben werden.Es ist zu erwarten, dass das Tabellenverfahren nachDIN V 18599-12 für die Anwendung auf ausgewählteNichtwohngebäude erweitert wird.

7 Literatur

[1] DIN V 18599 (2016) Energetische Bewertung von Ge-bäuden – Teile 1–11, Beuth, Berlin.

[2] DIN V 18599-12:2017-04 (2017) Energetische Bewer-tung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Pri-märenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trink-warmwasser – Teil 12: Tabellenverfahren für Wohngebäude,Beuth, Berlin.

[3] DIN V 18599:2016-10 (2016) Energetische Bewertungvon Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primär-energiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarm-wasser und Beleuchtung – Teil 10: Nutzungsrandbedingun-gen, Klimadaten, Beuth, Berlin.

[4] DINV 4108 (2004) – Teil 6,Berechnung des Jahresheiz-wärme- und des Jahresheizenergiebedarfs, Beuth, Berlin.


Betriebsführung Hotelzimmer 467

Bild 20. Kumulierte Häufigkeit CO2-Konzentration im Nachtruhezeitraum (22 Uhr – 6 Uhr)

festgestellt werden. Die Studie bezog sich allerdings le-diglich auf eine Einzelperson. Die Schlafqualität wur-de anhand des Aktivitätslevels während der Nacht ge-messen, wobei Einflüsse durch verschiedene Lärmquel-len nicht ausgeschlossen werden konnten [19]. Darüberhinaus zeigt eine weitergehende Untersuchung die Ein-flüsse des Lüftungsverhaltens auf den Schlafrhythmusder Personen. Hier wurde festgestellt, dass beispiels-weise bei geöffnetem Fenster die Anzahl der Aufwach-phasen in einerNacht ansteigen. Eine direkte Verknüp-fung zur CO2-Konzentration wird hier nicht herge-stellt [20].In Bild 20 werden die gemessenen CO2-Konzentratio-nen während der Belegungszeiten der Zimmer darge-stellt. Da nicht bei allen Wintermessungen eine Mes-sung der CO2-Konzentration durchgeführt wurde, un-terscheidet sich die Anzahl der Objekte im Vergleichzur Kennzeichnung der durchgeführten Wintermes-sung in Tabelle 3. Auffallend ist, dass in allen Hotel-zimmern der Grenzwert für eine mäßige Raumluftqua-lität deutlich überschritten wird. Lediglich Zimmer AimObjekt H6 unterschreitet diesen Wert in weniger als10 Prozent der Belegungszeit. Bei diesem Objekt ist je-doch die Lüftungstechnik unbekannt. Die drei Objek-te mit dem höchsten CO2-Niveau und damit schlech-tester Luftqualität (H8-Zimmer B, Hotel e ZimmerA und B) weisen nur eine bedarfsgesteuerte Abluft-anlage bzw. eine Anlage außer Betrieb auf. Die grö-ßere Lücke zu den vier ebenfalls untersuchten Zim-mern lässt den Rückschluss zu, dass hier ein höhererLuftaustausch während der Nacht bzw. des Belegungs-zeitraumes stattgefunden hat. Die Kurven für das Un-tersuchungsobjekt H1 zeigen deutlich den Effekt einerZu- und Abluftanlage. Die Zimmer erreichen nur in

weniger als 2 Prozent der Fälle eine niedrige Raumluft-qualität.In Bild 21 werden für den gleichen Betrachtungszeit-raum die gemessenen relativen Luftfeuchtigkeiten auf-getragen. Betrachtetman in diesemDiagramm das Ob-jekt H1 erneut, wird ersichtlich, dass der Betrieb derZu- undAbluftanlage zwar für eine gute Raumluftqua-lität sorgt (vgl. Bild 20), aber bei diesem Objekt auchdafür sorgt, dass die relative Luftfeuchtigkeit in etwa50 Prozent der Fälle unter 30 Prozent in einen kriti-schen Bereich absinkt.Hotel H 6 schneidet in der Betrachtung der CO2-Kon-zentration mit dem niedrigsten Niveau ab, jedoch sin-ken hier die Messungen der relativen Luftfeuchtigkeitnie unter 30 Prozent ab. Da hier keine Angaben überdie Lüftungstechnik vorliegen, kann die Ursache nichtweiter präzisiert werden. Auf Grundlage der Untersu-chung der anderen Objekte ist jedoch von einer Be-feuchtung der Zuluft bzw. Frischluft auszugehen.Grundsätzlich besteht die Herausforderung bei Ho-telzimmern darin, Lüftungssysteme mit sehr geringenSchallemissionen zu planen und zu betreiben. Nachwie vor haben viele Hotelzimmer keine Dauerlüftung,was bei bereits sanierten Fassaden und damit erhöhterLuftdichtheit zu Lasten der Luftqualität geht. Das giltinsbesondere für kompakte Zimmer. Klimageräte sindoft als reine Umluftanlagen ohne Frischluftanteil vor-gesehen. Die Luftqualität profitiert dabei nicht.

Messungen WellnessbereichÜber die Sommer- und Wintermessungen hinaus wur-den exemplarisch in einem Hotel Messungen im Hal-lenbad und in Wellnessbehandlungsbereichen durch-geführt. Da hier keine Messungen in Hotelzimmern


468 D 2 Energieverbrauch und Energieverbrauchsstruktur in der Hotellerie – Analysen, Feldstudien und Gebäudekennwerte

Bild 21. Kumulierte Häufigkeit Unterschreitungen relative Luftfeuchtigkeit im Nachtruhezeitraum (22 Uhr – 6 Uhr)

durchgeführt wurden, erscheint dieses Hotel nicht inder Übersicht Tabelle 3. Der Betrachtungszeitraumder Messung ist Anfang Oktober bis Mitte Dezem-ber 2017. Es liegen keine Informationen über die Be-legungszeiten der einzelnen Bereiche vor.Anhand von Bild 22 werden die Temperaturniveausder einzelnen Zonen aufgezeigt. Deutlich sticht hier-bei das Hallenbad hervor, in dem in 90 Prozent desBetrachtungszeitraums Temperaturen von über 28 °Cvorliegen. Dieses Temperaturniveau hat neben Behag-lichkeitsaspekten auch dieUrsache darin, dass bei win-terlichen Außenbedingungen die Tauwasserfreiheit imBereich der Fassade sichergestellt wird. Der flexible Be-handlungsraum weist in 60 Prozent des Messzeitrau-mes eine Temperatur über 24 °C auf. Die Bereiche Pe-diküre und Empfang Wellnessbereich sind annäherndauf dem gleichen Niveau und liegen in 95 Prozent desMesszeitraumes über einer Temperatur von 22 °C. Eslässt sich ablesen, dass bedingt durch den geringerenAktivitäts- und Bekleidungsgrad generell alle Bereichemit einer erhöhten Raumtemperatur von mindestens22 °C betrieben werden.In Bild 23 und Bild 24 werden für den gleichen Betrach-tungszeitraum die CO2-Konzentrationen und relativeLuftfeuchtigkeit für die Bereiche dargestellt. Aufgrundeiner Zu- und Abluftanlage wird durchgehend einesehr gute Luftqualität erzielt (Bild 23). Es zeigt sichjedoch in den Bereichen Pediküre und Behandlungs-raum, dass inmehr als 50 Prozent und im Empfangsbe-reichWellness in circa 10 Prozent der Zeit dieWerte un-ter einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 Prozent lie-gen (Bild 24). Da die Luftqualität in diesen Bereichenwie dargestellt auf einem sehr gutenNiveau liegt, könn-ten hier die Luftwechselraten reduziert werden, was je-doch eine entsprechende Anlagentechnik voraussetzt.

Bild 22. Kumulierte Häufigkeit InnenraumtemperaturHallenbad- und Wellnessbereiche

5.3 Ausstattungsmerkmale von Hotelzimmern

Die Anzahl und Spezifikationen der erfassten Ho-tels sind Tabelle 4 zu entnehmen. Durch verschiede-ne Randbedingungen konnte nicht in allen Hotels einevollständige Datenerfassung durchgeführt werden. Sokann es sein, dass bestimmte Hotels in einzelnen Gra-fiken nicht wiederzufinden sind.



Tabelle 4. Übersicht der Hotelgebäude aus Abschnitt 5.3.1, Zimmergrößen inklusive Badezimmer

Kürzel Hoteltyp Sterne Anzahl derZimmer

Zimmertyp Zimmergröße Minibar Lüftung Klimati-sierung

Sonnen-schutz

Karten-system

a Tagungs-/Urlaubshotel

3 60 DZ 15,0 m2 nein BedarfslüftungBad

ohne Jalousie nein

b Tagungs-/Urlaubshotel


ohne Vorhang nein

c Stadthotel 3 34 DZ 30,0 m2 nein Abluft Badkonstant

ohne Vorhang k. A.

d Motel 2 186 DZ 15,1 m2 k. A. Zu- und Abluft ja Vorhang ja

e Tagungs-hotel

4 160 DZ 17,2 m2 nein Zu- und Abluft ohne Vorhang ja

f Tagungs-hotel

4 230 DZ 21,8 m2 nein Abluft Badkonstant

ohne Vorhang nein

g Stadthotel 4 181 DZ 25,0 m2 nein Zu- und Abluft ja Vorhang ja

h Tagungs-/Urlaubshotel

3 36 DZ 24,0 m2 ja BedarfslüftungBad

ohne Vorhang k. A.

i Urlaubs-hotel

5 374 DZ 25,0 m2 ja Zu- und Abluft ja Vorhang ja

j Urlaubs-hotel


ohne Vorhang nein

k Stadthotel 3 40 DZ 13,6 m2 nein Abluft Badkonstant

ja Vorhang ja

l Stadthotel 0 217 DZ 18,3 m2 nein Zu- und Abluft ohne Jalousie nein

m Pension 3 12 DZ 26,0 m2 nein Fensterlüftung ohne Vorhang nein

n Stadthotel 4 102 DZ 12,4 m2 nein BedarfslüftungBad

ohne Vorhang nein

o Ressort 4 174 DZ 18,8 m2 ja Zu- und Abluft ja Vorhang ja

p Hostel 0 30 DZ 16,4 m2 nein BedarfslüftungBad

k. A. k. A. nein

q Herberge 0 17 DZ 16,3 m2 nein BedarfslüftungBad

ohne k. A. nein

r Tagungs-/Urlaubshotel

0 128 DZ 19,5 m2 nein Zu- und Abluft k. A. Vorhang ja

s Tagungs-/Urlaubshotel


ohne ohne nein

t Tagungs-hotel

4 230 EZ 18,6 m2 nein Abluft BadKonstant

ja Vorhang nein

u Tagungs-hotel

4 185 EZ 19,0 m2 ja BedarfslüftungBad

ohne Vorhang ja

v Stadthotel 4 72 EZ 20,0 m2 ja BedarfslüftungBad

ohne Jalousie nein



Bild 23. Kumulierte Häufigkeit CO2-KonzentrationSchwimmbad- und Wellnessbereiche

Bild 24. Kumulierte Häufigkeit relative LuftfeuchtigkeitSchwimmbad- und Wellnessbereiche

5.3.1 Zimmergrößen

Die Darstellung in Bild 25 zeigt, wie groß die Unter-schiede zwischen den einzelnenHotels sind. Es ist deut-lich abzulesen, dass den verschiedenen Sternekatego-rien und Zimmertypen (Einzelzimmer/Doppelzimmer)nicht pauschal Zimmergrößen zugewiesen werden kön-nen. Zieht man an diesem Punkt den Kriterienkata-log für die deutsche Hotelklassifizierung hinzu, wirddeutlich, dass es keine Mindestanforderungen an dieZimmergrößen gibt [21]. Mit einer durchschnittlichen

Zimmergröße von 21,7 m2 weisen die Doppelzimmerin 3-Sterne-Hotels die größten Zimmer bei dieser Un-tersuchung auf.

5.3.2 Installierte elektrische Leistung

In Bild 26 werden die installierten Leistungen für dieBeleuchtung dargestellt. Die in der Grafik dargestell-ten Vergleichskennwerte wurden auf Grundlage derNutzungsprofile der DIN V 18599:2016-10 Teil 4 undDINV 18599:2016-10 Teil 10 ermittelt. [22, 23] Es wirdhierbei ein Einsatz von LED-Leuchten angenommen.So ergeben sich elektrische Bewertungsleistungen füreine direkte Beleuchtung von 3,4 W/m2, für eine di-rekt/indirekte Beleuchtung von 4,6 W/m2 und für eineindirekte Beleuchtung von 6,7W/m2.Die Bezugsflächeder dargestellten Werte bildet das komplette Hotelzim-mer. Der Bezug zu den normativen Vergleichswertenzeigt ein inhomogenes Bild. Acht der dreizehn darge-stellten Hotels liegen im normativen Korridor; fünf je-doch deutlich darüber. Hier wurden meist die Leucht-mittel noch nicht getauscht.

5.3.3 Wasserdurchfluss Armaturen

Die Durchflussmengen von Wasserhähnen und Du-schen bestimmen nicht nur die Menge des verbrauch-ten Wassers, sondern auch den Energieverbrauch. Wieder Deutsche Hotel- und Gaststättenverband (DEHO-GA) in „Energiesparblätter“ der „EnergiekampagneGastgewerbe“ beschreibt, kann die Durchflussmengevon Wasserhähnen durch den Einsatz von Perlatorenund Durchflussbegrenzern (basierend auf einem üb-lichen Durchfluss von 20 Litern pro Minute) auf 25Prozent reduziert werden. Bezogen auf Duschen kanndie Durchflussmenge mit gleichen Mitteln um 50 Pro-zent auf neun bis zehn Liter pro Minute reduziert wer-den [24].In Bild 27 und Bild 28 werden die Messwerte für dieuntersuchten Duschen undWaschtische dargestellt. Eszeigt sich, dass die Durchflussmengenbegrenzung bisauf vereinzelte Objekte bereits durchgeführt wordenist. Bei einem Großteil der gemessenen Objekte bewe-gen sich die Durchflussmengen der Waschtische undder Duschen im Bereich von zehn Litern pro Minu-te. Auffällig im Bereich der Duschen (Bild 27) sind dieObjekte „Hotel k“ und „Hotel r“. Hier wurden Durch-flussmengen gemessen, die nicht mehr im Komfortbe-reich liegen.

5.3.4 Luftvolumenströme

Die erfassten Luftvolumenströme wurden sowohl inHotels mit reiner Abluftanlage als auch in Hotelsmit Zu- und Abluftanlage gemessen (Bild 29). Dar-über hinaus liegen Situationen vor, bei denen eineBedarfsregelung vorhanden ist und Situationen miteinem konstanten Lüftungsbetrieb. Da normativ fürdie Mindestaußenluftvolumenströme die unterschied-lichen Regelungen nicht berücksichtigt werden, wird



Bild 25. Zimmergrößen inklusive Badezimmer unterteilt nach Zimmertyp und Sternekategorie

Bild 26. Installierte elektrische Leistung Beleuchtung für Hotelzimmer und Badezimmer mit Vergleichswerten

Bild 27. Durchflussmengen Duschen

dieses hier übernommen. Im normativen Bereich nachDIN V 18599:2016-10 Teil 10 ist für die Zone „Ho-telzimmer“ ein Mindestaußenluftvolumenstrom von3 m3/(h m2) festgesetzt [23]. Übertragen auf eine Zim-mergröße von 17 m2 (Doppelzimmer, reine Zimmer-größe ohne Badezimmer) bedeutet dieses rund 51 m3/hpro Zimmer bzw. 25 m3/h pro Person. Um die erfass-ten Luftvolumenströme mit den normativen Angabenvergleichen zu können, werden die Messwerte auf dieZimmergröße bezogen. Die Bezugsfläche umfasst al-so die Summe der Flächen aller Nutzungsbereiche imHotelzimmer.

Bild 28. Durchflussmengen Wasserarmaturen Waschtische



Bild 29. Luftvolumenströme der Lüftungsanlagen; Flächenbezug Zimmerfläche inklusive Badezimmer

Im Vergleich zu der normativen Vorgabe wird deut-lich, dass bis auf „Hotel c“ und „Hotel g“ die lufthy-gienisch angemessenen Volumenströme nicht erreichtwerden. Das korreliert, wie bereits dargestellt, mit derzeitweise schlechten Luftqualität (siehe Bild 20). Die-ses spiegelt auch Erfahrungen aus der Praxis wider, dain der Realität die Volumenströme beispielsweise auf-grund der Schallemissionen der Lüftungstechnik oderaber imWinter zur Vermeidung einer zu niedrigen rela-tiven Luftfeuchtigkeit (vgl. Bild 21) reduziert werden.

5.4 Schlussfolgerungen

Abschnitt 5 zeigt einen Querschnitt aus exemplarischuntersuchten Hotelzimmern. Die betrachtete Mengeist nicht als repräsentativ, sondern als Bestandsauf-nahme anzusehen. Darüber hinaus ist bezüglich derBetrachtung der Innenraumtemperaturen zu betonen,dass nicht genau bestimmt werden konnte, wann An-wesenheitszeiten von Gästen vorliegen und somit dieMesswerte für den thermischen Komfort von Bedeu-tung sind.Die Untersuchung der Zimmergrößen zeigt, wie großdie Bandbreite in diesem Bereich ist. Eine direkte Ver-knüpfung zwischen Sternekategorie und Zimmergrößeist anhand dieser Analyse nicht erkennbar.Die Darstellung der installierten Leistung für die Be-leuchtung hat im normativen Vergleich gezeigt, dasshier ein inhomogenes Bild in den untersuchten Objek-ten vorliegt.Durch die Analyse derDurchflussmengen derDuschenund Waschtische wird klar, dass in einem Großteil deruntersuchten Objekte eine Begrenzung stattgefundenhat. Zwei der Objekteweisen einen so niedrigenDurch-fluss in den Duschen auf, dass der Komfort fraglich ist.Als letzter Bereich derAuswertung aus denErfassungs-bögen werden die Luftvolumenströme aus den Zim-mern dargestellt. Hier gibt es die Erkenntnis, dass le-diglich zwei der sieben untersuchtenHotels die norma-tiven Werte aus den Nutzungsprofilen aus der DIN V18599:2016-10 Teil 10 erfüllen.

Volumenströme werden oft reduziert, um eine Lärm-belästigung zu verhindern. Die zeitweise nicht über-zeugenden Luftqualitäten zeigen auf, dass dieser Wegnicht überzeugt.Als Resümee aus den Sommermessungen lässt sich ab-lesen, dass in allen Sommerklimaregionen Fälle vor-liegen, in denen in mehr als 10 Prozent des Betrach-tungszeitraumes überhöhte Temperaturen vorliegen.Die Anpassung von Hotels an gestiegene Erwartungender Gäste und zukünftig signifikantere Hitzeereignisseaufgrund des Klimawandels sind bedeutende Themen.

6 Geometrieanalysen für dieEntwicklung von Teilenergie-kennwerten für Hotels

Typologiebezogene Energiekennwerte als Zielsetzungfür Gebäude, z. B. für die Typologie Hotel, haben denVorteil, dass Planungsziele oder Förderkriterien ver-gleichsweise einfach kommunizierbar sind. Ein Bei-spiel: Bei Nichtwohngebäuden waren 70 kWh End-energie bzw. 100 kWh Primärenergie pro m2 beheizteNettogrundfläche lange Zeit ein Förderkriterium fürdas Programm „Solar optimiertes Bauen“ des Bun-deswirtschaftsministeriums [25]. Diese Zahlen sind bisheute bei vielen Baubeteiligten ebenso etabliert wiedie Kennwerte für die Passivhausbauweise im Woh-nungsbau mit 15 kWh/m2a Jahresheizwärmebedarfund 120 kWh/m2a Primärenergiebedarf [26]. Andersals bei Referenzgebäudeverfahren gemäß EnEV sinddiese Werte ausdrücklich nicht abhängig vom jeweili-gen Entwurf, sondern fix.Problematisch bei einem festen Kennwert für dieGebäudetypologie Hotel sind – wie bereits bei denVerbrauchsmessungen aufgezeigt – die großen Un-terschiede in der Zusammensetzung unterschiedlicherNutzungs- und Funktionsbereiche. Die ermitteltenZielwerte müssen folglich angemessen differenziertwerden.


Geometrieanalysen für die Entwicklung von Teilenergiekennwerten für Hotels 473

Um dieser Heterogenität gerecht zu werden und trotz-dem klare energetische Ziele zu definieren wurde einVerfahren entwickelt, das auf Nutzenergie-Referenz-werten für die normativen Nutzungsarten der DIN V18599:2016-10 Teil 10 aufbaut [27]. Ein Katalog vonnutzungsspezifischen Referenzwerten wird damit imSinne eines „Baukastens“ zur Ermittlung objektschar-fer Zielwerte für ein konkretes Hotel mit seiner jewei-ligen Zonenaufteilung herangezogen. Der Baukastenenthält feste Energiekennwerte als Referenzwerte füreinzelne Nutzungsarten bezogen auf deren Fläche.Die 41 unterschiedlichen Nutzungstypen der DIN V18599:2016-10 Teil 10 weisen in der baulichen Praxisgroße Unterschiede in ihren Geometrien, also den da-zugehörigen Außenwand-, Dach- Boden- und Fenster-flächenanteilen pro Grundfläche auf. Verkehrsflächenhaben relativ zu ihrerGrundfläche in derRegel kleinereFensterflächenanteile als Hotelzimmer (fassadennaheAnordnung), EDV- oder Sanitärräume liegen oft voll-ständig im Gebäudekern. Eine diesbezügliche AnalysevonHotels liefert eine erste Basis für Erkenntnisse überdie übliche Flächenzusammensetzung der Nutzungs-zonen in der Praxis. Weitere Studien ergänzen diese Er-gebnisse [28].ImRahmen der Zonengeometrieuntersuchung wurdeninsgesamt 21 Gebäude betrachtet. Sie umfassen un-terschiedlichste Arten von Beherbergungskonzepten,Standorten und Größen. So gibt es privat- und ketten-geführte Hotelgebäude unterschiedlicher Größe undKlassifizierung, sowohl innerstädtisch wie auch länd-lich gelegen. Hinzu kommen einige Jugendherbergen.Fünf der untersuchten Hotels sind aus dem Bestandeiner einzelnen Hotelkette. Dreizehn Gebäude stam-men aus dem Modellprojekt „Check-in Energieeffizi-enz“ [5].Als Basis für die Zonierungen standen Planunterla-gen zur Verfügung. Aus diesen wurden die für dieUntersuchung benötigten Daten mithilfe von 2D-und3D-CAD Zeichnungen (Bild 30) erstellt.

6.1 Zonenverteilung und -häufigkeit

Ein Hotel besitzt typologiebedingt immer Hotelzim-mer (Bild 31), Sanitäreinheiten und Verkehrsflächen.Neben Technikbereichen sind überwiegend Restau-rants und Küchen, sowie kleine Bürobereiche vertre-ten. Je nach Zielgruppen kommen Konferenz- undSeminarräume, aber auch Wellness-, Sport- und Be-handlungsbereiche hinzu. Große Foyerräume sowieTiefgaragen sind in einer kleinen Zahl der Gebäudevorzufinden. An einige Hotels sind private Wohnräu-me angeschlossen.Da viele der vorhandenen Zonen nur einen geringenAnteil an der Gesamtfläche haben, werden Hotelge-bäude von einer kleinen Zahl an Zonen geprägt. Eszeigt sich, dass bereits 90 Prozent derNettogrundflächeaus weniger als der Hälfte der Zonen besteht (Bild 32).Um einen Unterschied zwischen den verschiedenenHotelgebäuden aufzeigen zu können, wurden die Ge-

Bild 30. Beispielhafte Explosionszeichnung der Gebäude-zonierung von einem der untersuchten Hotelgebäude

Bild 31. Prozentualer Anteil der Hotels und Herbergen,bei denen die entsprechende Nutzung vorhanden ist

bäude in Kategorien aufgeteilt. Dabei zeigte sich, dasseine Kategorisierung nach Inhabern und der Netto-grundfläche nur in Teilen zielführend war, da es wei-terhin große Streuungen in den Zonengrößen gab. Ein-zig die Jugendhergeben und Hotelgebäude einer ein-zelnen Hotelkette erzeugten ein homogenes Bild in ih-rer jeweiligen Kategorie. Die übrigen Gebäude wurdennach ihrer zugehörigen Sternekategorie unterteilt und



Bild 32. Gewichtete durchschnittliche Fläche der jeweiligenNutzung nach DIN V 18599 in Prozent aller Gebäude (n = 21)

Bild 33. Gewichtete durchschnittliche Fläche der jeweiligenNutzung nach DIN V 18599 in Prozent der Hotelkategorie2–3 Sterne (n = 8)

untersucht. Der Gedanke dahinter ist, dass gerade Ho-tels mit einem höheren Standard darauf ausgelegt sind,in den Zimmern zu verweilen und so deren Flächen-fokussierung auf der Zimmergröße liegt. Eine niedri-ge Sterneeinteilung lässt dagegen auf eine vornehmlichauf Beherbergung ausgerichteten Hotelbetrieb schlie-ßen. Daher ist in den niedrigeren Sternekategorien miteiner höheren Flächeneffizienz zu rechnen.Das Ergebnis zeigt jedoch, dass alle Hotelgebäude zuetwa80Prozent gleich aufgebaut sind (Bild 33,Bild 34).Vertiefende Studien in diesem Bereich haben gezeigt,dass Jugendherbergen so aufgebaut sind, dass sie auf ei-ner relativ kleinenGrundfläche durchMehrbettzimmerohne direkt zugewiesenen Sanitärbereich vergleichs-weise viele Schlafplätze bereitstellen und viele Seminar-räume fürGruppenreisende besitzen. Daher werden sie

Bild 34. Gewichtete durchschnittliche Fläche der jeweiligenNutzung nach DIN V 18599 in Prozent der Hotelkategorie4–5 Sterne (n = 5)

neben Hotelzimmern, Verkehrsfläche und Lagerräumenoch durch Seminar und Sanitärräume geprägt.Wird eine Hotelkette von einem einzelnen Inhaber ge-plant und geführt, so ist der Aufbau der Hotelgebäudegleich und streut nur gering.

6.2 Zonenenergiebedarfsverteilung

Die Betrachtung der Zonengrundflächen ergab, dass90 Prozent der Nettogrundfläche von weniger als derHälfte der Zonen abgebildet wird. Unter die übrigen10 Prozent der Flächen fallen jedoch Zonen wie Kü-che, Restaurant und Sauna, sowie Sanitärräume. DieseBereiche werden in denmeisten Fällen mit Lüftungsan-lagen mit hohen Luftwechseln betrieben. Darüber hin-aus haben Sanitär- und Wellnessbereiche ein höheresTemperaturniveau. Aus diesemGrund liegt es nahe, ei-nen Blick auf deren Anteil amGesamtenergiebedarf zuwerfen und diese den Zonenflächenanteilen gegenüber-zustellen.Für die Ermittlung des Nutzenergiebedarfs wurde wie-der das Werkzeug EnerCalC verwendet. Mit diesemlässt sich eine vereinfachte Bedarfsberechnung auf Ba-sis der DIN V 18599 erstellen [13]. Diese konnte auf-grund der Datenlage nur für 13 der 21 Datensätze er-stellt werden. Für die Auswertung wurden nur die nor-mativ ermittelten Nutzenergiebedarfe verwendet.Die kumulierte Aufstellung der Zonen nach Nutzener-giebedarf (Bild 35) veranschaulicht eine andere Auf-stellung der Zonen. Wie erwartet, stehen Küche undRestaurant deutlicher im Fokus. Den größten Anteilam Energiebedarf haben weiterhin Hotelzimmer undVerkehrsflächen, gefolgt von Küchen. Darüber hin-aus benötigen die Bereiche Sitzung, Restaurant, Lager/Technik sowie die Sanitärräume jeweils etwa gleich vielEnergie. Durch die stetig steigende Summe dieser Zo-nen werden etwa 95 Prozent des Energiebedarfs abge-deckt.


Geometrieanalysen für die Entwicklung von Teilenergiekennwerten für Hotels 475

Bild 35. Gewichteter durchschnittlicher Nutzenergiebedarf derjeweiligen Nutzung nach DIN V 18599 in Prozent aller Gebäude(n = 13)

6.3 Hüllflächenverteilung

DieHüllflächenwerte auf Zonenebene beschreiben denAnteil von an die Außenluft grenzenden Zonenum-schließungsflächen an der Zonengrundfläche. DieseZonenkennwerte werden über alle Untersuchungsob-jekte gebildet und mit den zuvor festgelegten Unterka-tegorien verglichen.Die einzelnen Hüllflächen der Zone „11 – Hotelzim-mer“ (Bild 36a) sind über alle Kategorien sehr ho-mogen verteilt. Jedoch sind die Fassadenflächen proGrundfläche der 4–5-Sterne-Hotels sowie der Jugend-herbergen höher als der Durchschnitt. In diesen beidenKategorien sind die Hotelzimmer stärker auf eine hö-here Aufenthaltsdauer im Zimmer ausgelegt, wodurchdiese stärker zur Fassade orientiert sind (= wenigertief).Einzig die Bodenfläche gegen Erdreich/unbeheizt derHotelzimmer in der Kategorie 4–5 Sterne weicht deut-lich von denen der anderen Gebäudekategorien ab.Dies lässt darauf schließen, dass hochpreisige Ho-tels keine erdgeschossigen Hotelzimmer aufweisen. DieHüllflächen der Zone „19 – Verkehrsfläche“ (Bild 36b)zeigen eine geringe Streuung um das Gesamtbild al-ler Hotelgebäude. Jedoch ist auffällig, dass die HotelsderKategorie 4–5 Sterne je Bauteil eine geringere Hüll-fläche als der Durchschnitt aufweisen und die Jugend-herbergen imGegensatz dazu größere Hüllflächen. Zu-rückzuführen ist dies auf die höhere Verweildauer inden Hotelzimmern der höheren Hotelkategorien. Hierwerden die Verkehrsflächen vornehmlich für die Er-schließung genutzt, wohingegen gerade bei Jugendher-bergen die Flure als zusätzlicher Aufenthaltsraum ge-nutzt werden und damit einen stärkeren Außenraum-bezug aufweisen.Bei der Hüllflächenverteilung der Zone „20 – Lager/Technik (Bild 36c) zeichnet sich über alle Gebäudeka-

tegorien ein gleichmäßiges Bild ab. Es zeigt sich, dasssowohl Fenster- als auch Fassadenflächen pro Grund-fläche deutlich geringer sind als die der Hotelzimmerund Verkehrsflächen. Dafür fallen Boden und Wandgegen Erdreich/unbeheizt deutlich größer aus. Es lässtsich ableiten, dass Lager- und Technikräume vornehm-lich in Untergeschossen angesiedelt sind.Die Zone „04 – Sitzung“ (Bild 36d) zeigt, dass sich dieHüllflächen bis auf die der 2–3-Sterne-Hotels über al-le Kategorien gleich verteilen. Daraus lässt sich schlie-ßen, dass in den unterenHotelkategorien seltener Kon-ferenzräume angeschlossen sind. Die Hüllflächenver-teilung zeigt, dass Konferenzräume große Fassaden-und Fensterflächen aufweisen. Somit haben sie einengroßen Bezug zur äußeren Umgebung, gerade weil siein Hotelgebäuden auch als Festräume dienen. Da auchdie Bodenfläche groß ist, sind diese Zonen oft erd-geschossig angesiedelt. Dem steht eine ähnlich großeDachfläche gegenüber. Daraus lässt sich ableiten, dassSitzungsräume in einigen Hotelgebäuden nachträglichin Neben- und Anbauten realisiert werden.Die Hüllflächen der Zone „13 – Restaurant“ (Bild 36e)zeigen über alle Hotelkategorien eine ähnliche Vertei-lung wie die Hüllflächen der Konferenzräume. Sie wei-sen einen großen Fassaden- und Fensterflächenanteil,der auf den erhöhten Außenraumbezug hindeutet, undebenso große Boden- undDachflächenanteile auf. Dieslässt auf eine erdgeschossige Anordnung schließen.DieHüllflächen der Zone „16 –WC/Sanitär“ (Bild 36f)veranschaulicht über alle Hotelkategorien und Bautei-le ein gleichmäßiges Bild. Dabei sind die Fassadenflä-chen so hoch wie die der Hotelzimmer (Bild 36a). Dasliegt im Bereich der Sanitärräume daran, dass dieseoft eine kleine Grundfläche und bei einer Position ander Fassade imVerhältnis dazu eine große Fassadenflä-che haben. Eine außenwandseitige Position im Keller-geschoss ist an der Größe der Bodenfläche und Wandgegen unbeheizt/Erdreich zu erkennen.Die Bildung von Zonenkennwerten hinsichtlich derZonengeometriedaten ist sinnvoll, da man erkennt,dass es über die wichtigsten Gebäudezonen der Hotel-gebäude eine gleichmäßige Verteilung gibt. Man kannebenso erkennen, wo die Zonen imGebäude typischer-weise verortet sind. Die Grundlage für die Hüllflächen-untersuchung war das arithmetische Mittel, denn: Hatein Hotelgebäude eine bestimmte Zone, so werden dieGeometriedaten der Zone für das Gebäude übernom-men undwenn die Zone nicht vorhanden ist, dannwirddiese auch nicht mit angerechnet.Die hier ermittelten Zonengeometriedaten stehen fürdie Gebäudekategorie der Hotelgebäude. Zonen wieVerkehrsflächen, Lager- und Technikräume, Einzelbü-ros etc. kommen auch in anderen Gebäudekategorienvor undweisen dort andere Hüllflächengeometrien auf.Sowerden beispielsweise in einemBüro undGeschäfts-haus die Büroräume im Fokus stehen und damit eineandere Geometrie besitzen als in einem Hotelgebäudein dem sie als eine kleine Anzahl von Verwaltungsräu-men vorkommen.



Bild 36. a) Hüllfläche der Zone 11 – Hotelzimmer je m2 Zonenfläche, b) Hüllfläche der Zone 19 – Verkehrsfläche je m2 Zonenfläche,c) Hüllfläche der Zone 20 – Lager/Technik je m2 Zonenfläche, d) Hüllfläche der Zone 04 – Sitzung je m2 Zonenfläche, e) Hüllflächeder Zone 13 – Restaurant je m2 Zonenfläche, f) Hüllfläche der Zone 16 – WC/Sanitär je m2 Zonenfläche

6.4 Referenzgeometrien für Hotelsund Herbergen

Im Rahmen einer Forschungsarbeit des Zentrums fürUmweltbewusstes Bauen e. V. (ZUB) [29] wurden 2010Modellgebäude für verschiedene Gebäudetypologienentwickelt. Daraus entstanden synthetische Gebäudeim Wohn- und Nichtwohnbereich als Referenzgeome-trien. Bei den Nichtwohngebäuden wurden für die Ge-bäudekategorie Hotel drei Referenzgebäude gebildet,um damit unterschiedliche Hotelkategorien (mittle-rer, gehobener und luxuriöser Standard) abzubilden.Aufgrund der Datenlage konnte der luxuriöse Stan-

dard nicht abgebildet werden. Grundsätzlich entstam-men die vereinfachten Modellgebäude nicht einer Vor-untersuchung mit einer statistisch relevanten AnzahlHotels.Für die beiden Hotelkategorien wurde je ein einzel-nes Hotelgebäude entwickelt. Die unter 6.1 und 6.2vorgestellten Untersuchungen im vorliegenden Beitraghaben gezeigt, dass reale Hotelgebäude zu heterogenaufgebaut sind und nicht durch ein einzelnes Gebäu-de zielführend beschrieben werden können. Ein indivi-duelles Zusammensetzen aus einem Zonenbausatz er-scheint erforderlich.


Fazit 477

Bild 37. Prozentualer Anteil der Hotels und Herbergen, beidenen die entsprechende Nutzung vorhanden ist im Vergleichzu den Hotelgebäuden der ZUB-Studie

Die Beispielgebäude haben im Vergleich zu den be-reits vorgestellten Hotels der jeweiligen Hotelkategoriedeutlich weniger Zonen (Bild 37). In der Realität sindgerade die mittleren bis einfachen Hotelgebäude klei-ne familiengeführte Hotels, die vornehmlich auf Gas-tronomie ausgelegt sind und einige Hotelzimmer ange-schlossen haben. Diese Realität bildet das Modellge-bäude mittleren Hotelstandards nicht ab. Analog dazuverhält es sich mit den Hotels gehobenen Standards. Jenach Größe und Lage des Hotels haben die GebäudeTiefgaragen oder Fitness- undWellnessbereiche. Diesewerden vom Hotelgebäude gehobenen Standards garnicht abgebildet.Dieses Problem entsteht damit auch bei der Erstellungvon verbrauchsbasierten Energieausweisen für Hotels.Hier werden die Verbräuche mit den Referenzwertenaus der BMVBS-Bekanntmachung zur EnEV vergli-chen [30], die je Hotelkategorie nur einen festen Wertvorgeben.In einem Forschungsprojekt der Bergischen Univer-sität Wuppertal (BUW) in Zusammenarbeit mit demInstitut Wohnen und Umwelt (IWU) soll das Berech-nungsverfahren des Energiebedarfsausweises überar-beitet werden und in Zukunft auf das vom IWUentwickelten Teilenergiewerteverfahren (TEK) [31, 32]aufbauen. Dabei kann bei Bestandsgebäuden für dieenergetische Berechnung über die Zonengrößen mitZuhilfenahme der flächenspezifischen Zonengeometri-en vereinfacht die Hüllfläche bestimmt werden, ohnediese aufwendig vor Ort aufnehmen zu müssen.

6.5 Schlussfolgerungen

Der Vergleich zwischen Zonengröße und Energiebe-darf je Zone veranschaulicht, dass beide nicht in direk-ter Abhängigkeit zueinanderstehen. Es zeigt sich durchdieUntersuchung der Zonengeometrien, dass diese aufZonenebene unter verschiedenen Hotelkategorien eingleichmäßiges Bild erzeugen. Daher erscheint es we-nig zielführend, feste Referenzwerte der Gebäudeka-tegorien auf Hotelkategorien herunterzubrechen, son-dern hier Referenzwerte auf Zonenebene zu deutlichgenaueren Ergebnissen führen.

7 Fazit

Die Dokumentation der Energieverbräuche von Ho-tels und Herbergen im Rahmen der vorgelegten Ar-beit verdeutlicht, wie groß die Unterschiede in der Per-formance ausfallen. Die energetische Bewertung soll-te daher objektscharf erfolgen. Tabellierte Kennwer-te als Aufbereitung und Mittelung von Objekten mitbekannten Werten sind dafür nicht zielführend. Statis-tisch im Sinne einer Zufallsstichprobe belastbare Wer-te gibt es darüber hinaus nicht. Bei den objektschar-fen Vergleichswerten liefern Bedarfsberechnungen aufBasis der Methodik von Beiblatt 1 der DIN V 18599für den Wärmebedarf weitestgehend belastbare Wer-te. Methodisch bedingt gelingt das für den Stromver-brauch nicht. Verbrauchszähler bilden den Bilanzraumder normativen Berechnung nicht ab, da nutzungsspe-zifische Verbräuche inkludiert sind.Anhand der beispielhaften Analyse von zeitaufgelös-ten Zählerdaten wird deutlich, dass die Betrachtungdarauf basierender Kennfelder weitere Einblicke in dasVerbrauchsprofil und die Betriebsführung eines Hotelsliefern. Auch ohne zusätzliche Zähler kann diese Artder Analyse einen Mehrwert generieren. Hier sind imVerlauf des Projektes weitere Arbeiten in Verbindungmit dynamischen Simulationen vorgesehen.Die Darstellungen der Untersuchungen auf der Ebe-ne von Hotelzimmern haben einen Einblick in dieraumklimatische Performance gegeben. Dabei zeigtensich insbesondere hohe winterliche CO2-Konzentratio-nen in den Zimmern. Diese korrelieren stark mit derProblematik der Schallemissionen von lüftungstechni-schen Anlagen. Hier liegen bei Hotels besonders hoheAnsprüche vor. Im Kontext des Klimawandels rückendie sommerlichen Temperaturen in den Fokus.Die vorgestellten strukturellen und geometrischenAnalysen von Hotelgebäuden tragen dazu bei, die Zo-nen- und Energiebedarfsstruktur von Hotels besserzu verstehen. Die geometrischen Analysen auf Ba-sis einzelner Zonen liefern die Grundlage dafür, zu-künftig über die Methode von Teilenergiekennwertenauf Zonenebene belastbare energetische Vergleichswer-te zu generieren. Ein solches Verfahren könnte wesent-liche Impulse für die Energieberatung imHotelgewerbeauslösen und den Nutzwert von verbrauchsbasiertenEnergieausweisen deutlich erhöhen.



Die dargestellten Ergebnisse stammen aus einem lau-fenden Fördervorhaben. Abschließende Ergebnissewerden daher im Schlussbericht dokumentiert bzw. inweiteren Veröffentlichungen publiziert.

8 Danksagung

Die vorgelegten Untersuchungen erfolgten imRahmendes vom Bundesministerium für Wirtschaft und Ener-gie (BMWi) auf Beschluss des deutschen Bundesta-ges innerhalb der Förderinitiative „EnergieWendeBau-en“ geförderten Projektes „Hotelmonitoring“ (Förder-kennzeichen 03 ET 1369 A).Wir danken den zahlreichen Hoteliers und den Vertre-tern der Hotelketten für das Zurverfügungstellen derDaten als Grundlage dieser Arbeit.

9 Literatur

[1] DEHOGABundesverband (Hrsg.)DEHOGAZahlen-spiegel I/2018, Berlin, 05.2018.

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[10] Hamele, H., Eckardt, S. (2006) Umweltleistungen Eu-ropäischer Tourismusbetrieb, EcoTrans, Saarbrücken.

[11] Bundesministerium fürWissenschaft, Forschung undWirtschaft (2015)Leitfaden Energiemanagement in derHo-tellerie und Gastronomie, Fachverband Hotellerie, Fach-verband Gastronomie, 3. Auflage, Wien.

[12] Großklos, M. (2014) Kumulierter Energieaufwandund CO2-Emissionsfaktoren verschiedener Energieträgerund -versorgungen, Institut Wohnen und Umwelt (IWU),Darmstadt.

[13] Lichtmeß, M. (2017) EnerCalC, Excel-Werkzeug fürVereinfachte Energiebilanzen in Anlehnung an DIN V18599:2011-12, Version 5.27.149, Luxemburg.

[14] Abschlussbericht (2017) Monitoring eines Nie-drigst-Energie-Hotels in der Sanierung, Hochschule fürangewandte Wissenschaften Hochschule Rosenheim.

[15] DIN 4108-2:2013-02 (2013) Wärmeschutz und Ener-gie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Mindestanforderun-gen an den Wärmeschutz, Beuth, Berlin.

[16] von Pettenkofer, M. (1858) Besprechung Allgemei-ner auf die Ventilation bezüglicher Fragen. Über den Luft-wechsel in Wohngebäuden. J.G. Cottaísche Buchhandlung,München.

[17] DIN EN 13779:2007-09 (2007) Lüftung von Nicht-wohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforde-rungen für Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühl-systeme (zurückgezogen), Beuth, Berlin.

[18] Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung –Gesundheitsschutz 2008 51:1358–1369 (2008), Bekannt-machung des Umweltbundesamtes „Gesundheitliche Be-wertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft“ [online],Springer Medizin Verlag, https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/pdfs/kohlendioxid_2008.pdf[Zugriff am 22.06.2018].

[19] Laverge, J., Janssens, A. (2009) Bedroom indoor aircomfort: a critical analysis. Proceedings of Healthy Buil-dings Conference, Syracuse, New York, United States ofAmerica, paper no. 207.

[20] Laverge, J., Janssens, A. (2011) Analysis of the influ-ence of ventilation rate on sleep pattern, Proceedings ofIndoor Air Conference, Austin, Texas, United States ofAmerica, June 5–10th, paper A51.

[21] Deutscher Hotel- und Gaststättenverband e. V., ho-telstars.eu (2015); Deutsche Hotelklassifizierung Krite-rienkatalog 2015–2020 [online] https://www.hotelstars.eu/fileadmin/Dateien/GERMANY/Downloads/Files/Deutsche-Hotelklassifizierung_2015-2020.pdf[Zugriff am 15.06.2018].

[22] DINV 18599-4:2016-10 (2016)Nutz- und Endenergie-bedarf für Beleuchtung, Beuth, Berlin.

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