Inhaltverzeichnis

Einführung.................................................................................................................................................2

Grundlegende Anforderungen an die Richtlinien und Standards der Europäischen Union zur Gebäudeenergieeffizienz...........................................................................................................................3

Implementierung der Energieeinsparung................................................................................................7

Energiesparpotenziale im Industriebau...................................................................................................9

Fazit............................................................................................................................................................9

Literaturverzeichnis................................................................................................................................10

Einführung

Das Problem der Energieeinsparung wird von Jahr zu Jahr aktueller. Es ist richtiger, den

Energieverbrauch zu senken, als die Energieerzeugung zu erhöhen. Daher werden auch Probleme

wie begrenzte Energieressourcen, hohe Kosten und negative Umweltauswirkungen im

Zusammenhang mit der Energieerzeugung abnehmen. Überall auf der Welt suchen sie seit

langem nach Möglichkeiten, den Energieverbrauch zu senken. Dies kann durch rationellen

Einsatz erreicht werden.

Weltweit hat sich das Thema Energieeinsparung im Bauwesen seit den 70er-Jahren des letzten

Jahrhunderts als Teil einer gemeinsamen Linie zur Energieeinsparung und zum aufkommenden

Konzept der „nachhaltigen Entwicklung“ aktiv entwickelt. Nach der globalen Finanzkrise

erschienen die ersten energieeffizienten Gebäude als neues Gebiet des experimentellen

Bauwesens.

Die Hauptidee der Energieeinsparung war, dass die Energienutzung effizienter sein kann, wenn

diese Maßnahmen technisch machbar und wirtschaftlich gerechtfertigt sind, mit akzeptablen

ökologischen und sozialen Aspekten, d.h., diese Maßnahmen sollten mit geringfügigen

Änderungen in der traditionellen Lebensweise der Menschen angewendet werden.

Ein Beispiel ist der Bau eines experimentellen Wohngebiets in Helsinki. Die Fähigkeiten von

Computergeräten zur Verwaltung von technischen Geräten sind zum Haupttrend von technischen

Strukturen geworden, die als "intelligentes Bauen" bezeichnet werden. Die dänischen und

schwedischen Energiestandards im Baugewerbe gehören weiterhin zu den komplexesten der

Welt. Der schwedische SBN-80 übertraf bereits zu Beginn des 21. Jahrhunderts die Standards

anderer europäischer Länder hinsichtlich seiner Anforderungen.

Später wurden Häuser entworfen, die vollständig an die klimatischen Bedingungen in

Mitteleuropa angepasst sind und hauptsächlich interne Wärmeressourcen zum Heizen nutzen.

Dies war die Entwicklung des ersten „passiven“ Hauses. Sie mussten einen minimalen

Energieaustausch mit der Umwelt haben, der mit einer hochwertigen Isolierung und Wärme

verbunden war, um die Wärme aller Emissionen so weit wie möglich zu nutzen. Die ersten

Designer dieser Gebäude waren der Schwede B. Adomson und der deutsche Architekt W. Feist.

Es war ein Wohngebäude mit vier Wohnungen aus Silikatziegeln mit einer äußeren

Isolierschicht aus 40 cm dickem Polystyrolschaum.

Das Ziel dieser Arbeit ist es, Energieeinsparpotenziale im Industriebau mit Hinblick auf die

Immobilien und Baurecht zu betrachten.

2

Grundlegende Anforderungen an die Richtlinien und Standards der Europäischen Union zur Gebäudeenergieeffizienz

Wohnhäuser in den EU-Ländern werden in gewöhnliche Häuser (Energieverbrauch 400 kWh pro

1 m² pro Jahr), „Passivhaus“ (Verbrauch nicht mehr als 15 kWh) und „aktives Haus“ unterteilt.

"Passivhaus" gibt aufgrund der Wärmedämmung wenig Wärme ab, wodurch die Wirkung einer

"Thermoskanne" erzielt wird, wodurch das ganze Jahr über eine angenehme Temperatur im Haus

gewährleistet wird. Der „Thermoskanne-Effekt“ ist ein geschlossenes Heizsystem und eine

regenerative Belüftung. Diese Häuser verbrauchen 80 % weniger Energie. Heute ist das

„Passivhaus“ der weltweit führende Energieeffizienzstandard.

In Deutschland gibt es mehr als 10 000 Passivhäuser. Diese Häuser wurden auch in Schweden,

Österreich, Finnland und der Schweiz gebaut. Solche Häuser kosten 10-25 % mehr als ein

gewöhnliches Haus, aber sie verbrauchen 90 % weniger Energie zum Heizen und das Haus

macht sich in sieben bis zehn Jahren bezahlt.1

"Aktives Zuhause" ist der nächste Schritt in der Entwicklung eines "Passivhauses". Dieses Haus

kann den gesamten Strom und das heiße Wasser produzieren. Das Warmwasser in diesen

Häusern wird durch die Verwendung von Sonnenkollektoren gewonnen. Auf dem Dach des

„aktiven“ Hauses sind ein Solarkraftwerk und eine Wärmepumpe installiert, welche die

Wärmepotenziale der Erde oder des häuslichen Abwassers in Warmwasser umwandeln.2

Die logische Schlussfolgerung zu den Entwicklungsstadien energieeffizienter Gebäude war die

Praxis des Baus "Sustainable building". Diese Gebäude kombinieren: ein angenehmes

Raumklima, maximale Nutzung natürlicher Energie, optimierte Energieelemente der gesamten

Gebäude.

Es gibt Methoden zur Zertifizierung von Gebäuden hinsichtlich Energieeffizienz. In der EU war

das erste Gesetz dieser Art die Richtlinie 93/76/EG von 1993 zur Begrenzung der

Kohlendioxidemissionen durch eine effizientere Energienutzung (SAVE). Das Gesetz sah die

Entwicklung von Energiepässen für Gebäude vor; Ermittlung der tatsächlichen Energiekosten für

Heizung, Klimaanlage und Warmwasserversorgung von Gebäuden; effektive Wärmedämmung

neu errichteter Gebäude; regelmäßige Inspektion und Kontrolle von Heizkesseln (mit einer

Leistung von mehr als 15 kW); regelmäßige Analyse des Energieverbrauchs und Steigerung der

Energieeffizienz; Subventionierung auf staatlicher Ebene ein Drittel der Ausgaben zur

Energieeinsparung.

1 vgl. Schechner, 2017, S. 88-91.2 vgl. Lanuv, 2017, S. 103-106.

3

Im Jahr 2002 wurde ein neues Gesetz zur Energieeffizienz in den Gebäuden der EU-

Mitgliedstaaten verabschiedet. Die Richtlinie 2002/91/EU (EPBD) trat 2003 in Kraft und legt die

allgemeinen Grundsätze für die Energieeffizienz von Gebäuden fest. Nach diesem Gesetz ist die

Energieeffizienz von Gebäuden der tatsächliche Verbrauch oder die geschätzte Energiemenge

für verschiedene Zwecke im Zusammenhang mit der normalen Nutzung, insbesondere Heizen,

Heizen, Kühlen, Lüften und Beleuchten. Bei der Berechnung der Energiemenge werden die

Isolierung, die technischen Eigenschaften der Anlage, die Ausrichtung in Bezug auf die

einfallende Sonnenstrahlung, die Auswirkungen der umgebenden Gebäude und die eigene

Energieerzeugung berücksichtigt. Natürlich berücksichtigt das Gesetz auch Faktoren wie das

Raumklima in Innenräumen, die sich auf den Energiebedarf auswirken. Mit dem Aufkommen

der EPBD wurde in allen EU-Ländern die Energiezertifizierung von Gebäuden eingeführt, die

seit 2009 obligatorisch ist.3

Im Mai 2010 wurde die Richtlinie überarbeitet und in die Richtlinie 2010/31/EU geändert. Mit

der Verabschiedung der Richtlinie sollten die Anforderungen an die Energieeffizienz von

Gebäuden gestärkt und bestimmte Bestimmungen der vorherigen Richtlinie präzisiert werden.

Besonderes Augenmerk wird auf die Tatsache gelegt, dass der Gebäudeinstandhaltungsbedarf 40

% des Energieverbrauchs und 36 % der CO2-Emissionen in den EU-Ländern ausmacht.

Energieeffizienz wird als Instrument zur Erreichung der Energie- und Umweltziele der EU

definiert, nämlich Reduzierung der Emissionen um 20 % bis 2020 Treibhausgase und 20 %

Energieeinsparung. Darüber hinaus wurde in der neuen Fassung der Richtlinie auf die

Notwendigkeit hingewiesen, einen universellen Mechanismus für die Energiezertifizierung

einzuführen, mit dem der Stand der energieeffizienten Darstellung von Gebäuden in

verschiedenen Ländern verglichen werden kann. Wenn der Unterschied zwischen den

bestehenden nationalen Anforderungen für dieses optimale Wertniveau und demselben in der

neuen Richtlinie festgelegten Indikator mehr als 15 % beträgt, muss der EU-Mitgliedstaat die

Gründe erläutern.

Die neue EPBD 2-Richtlinie bewahrt den Ansatz für Gebäude als einheitliches Energiesystem.

Es gibt also Verpflichtungen für EU-Mitgliedstaaten, die zur Entwicklung und Integration von

Methoden beitragen:4

Energieeigenschaften zu normalisieren Nationale Mindestenergieanforderungen für neue Gebäude festzulegen und bestehende

Gebäude zu überholen

3 vgl. Schlesinger et al., 2014, S. 63.4 vgl. Schlesinger et al., 2014, S. 63.

4

Einführung der Zertifizierung der Energieeffizienz von Gebäuden und regelmäßige

Inspektion von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen

Bis zum 31. Dezember 2020 müssen alle im Bau befindlichen Gebäude in der EU die Leistung

von Gebäuden mit minimalem Energieverbrauch erfüllen und in größerem Umfang muss diese

Energie aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden. Bei der Planung eines neuen Gebäudes muss

die Möglichkeit in Betracht gezogen werden, andere Energieversorgungssysteme wie dezentrale

Energieversorgungssysteme und zentrales Heizen und Kühlen zu verwenden. Die Bedeutung und

Qualität sowohl der Energiezertifikate von Gebäuden als auch der Kontrolle über technische

Systeme von Gebäuden nimmt zu. Die in den Zertifikaten angegebenen Energieeigenschaften

der Gebäude müssen in Anzeigen angegeben werden, was sich auf die Kosten für den Verkauf

von Gebäuden und die Festsetzung von Mieten auswirkt. Der Energiepass des Gebäudes wird

informativer und enthält Empfehlungen zur Verfügbarkeit zusätzlicher Möglichkeiten zur

Energieeinsparung. Die Mitgliedstaaten müssen auch nationale unabhängige

Regulierungssysteme einrichten und Geldbußen wegen Nichteinhaltung verhängen.5

In Deutschland gibt es zwei Arten von Energiezertifikaten:

1. Zertifikate basierend auf dem vorberechneten Energiebedarf des Gebäudes –

Berechnungsansatz

2. Zertifikate basierend auf der tatsächlich verbrauchten Energie des Gebäudes – ein

instrumenteller Ansatz

Zertifikate, die auf einem Berechnungsansatz basieren, sind normalerweise recht teuer, da solche

Zertifikate häufig einen Besuch eines Energieexperten erfordern, der detaillierte Informationen

über das Gebäude und seinen Energiebedarf liefern kann. Zertifikate, die auf einem

instrumentellen Ansatz basieren, erfordern keinen Experten, um das Gebäude zu besuchen und

werden daher als relativ billig angesehen. Gleichzeitig müssen neue und wesentlich

modernisierte Gebäude über Energiezertifikate verfügen, die auf einem Berechnungsansatz

basieren. Alle anderen Gebäude können in der Regel auf der Grundlage eines kalkulierten oder

instrumentellen Ansatzes zwischen Zertifikaten ausgewählt werden.6

Die heute in Deutschland verwendete Energieberechnungsmethode ist eine ganzheitliche

Methode, die in DIN V 18599 (eingeführt 2005) ausführlich beschrieben ist. Diese Richtlinie

bestätigt die Tatsache, dass die Anforderungen der Energiesparverordnung vollständig umgesetzt

wurden und formuliert Energieeffizienzstandards für Energiezertifikate auf der Grundlage eines

Berechnungsansatzes. Die Richtlinie DIN V 18599 ist eine einzige Methode zur Berechnung des

Energieverbrauchs zum Heizen und Kühlen eines Gebäudes sowie seiner normalen

5 vgl. Conrad et al., 2016, S. 52.6 vgl. Lanuv, 2017, S. 103-106.

5

Funktionsweise. Diese Norm bewertet die Energieeffizienz von Beleuchtungs- und

Heizungssystemen, Lüftung, Kühlung und Warmwasser. Um die Arbeiten zu vereinfachen und

die mit der Energieberechnung für bestehende Gebäude verbundenen Kosten zu senken, wurde

die Methode der „vereinfachten Datenerfassung“ nach DIN V18599 entwickelt und

implementiert. Diese Methode ermöglicht es dem Experten, Berechnungen basierend auf

Standardschätzungen durchzuführen.

Abbildung 1: Energieausweis

Das Energiepass-Erfassungssystem in Deutschland erfordert keinen Bericht über ausgestellte

Zertifikate und daher gibt es keine zentrale Datenbank für die Registrierung von

Energiezertifikaten. Ein unabhängiges Energiepasskontrollsystem in Deutschland fehlt ebenfalls.

Darüber hinaus gibt es keine offizielle Software zur Zertifikatserfassung. Infolgedessen ist es

ziemlich schwierig, eine allgemeine Bewertung der potenziellen und tatsächlichen

Energieeinsparungen vorzunehmen, die im ganzen Land durch die Verwendung von Zertifikaten

erzielt werden.7

Die deutschen Erfahrungen bei der Umsetzung hoher Energieeffizienzstandards waren sehr

erfolgreich und haben sich sogar zu einem Vorbild für die EU-Mitgliedstaaten entwickelt. Dank

7 vgl. Conrad et al., 2016, S. 53.6

der Energiesparverordnung sowie anderer Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz

des Wohnsektors ist es Deutschland gelungen, die Energiereserven zu erhöhen und die

Treibhausgasemissionen zu senken. Zu den Hauptvorteilen des deutschen

Energieeffizienzstandards zählen:8

Erschwingliche Finanzierung. Das KfW-System sieht zinsgünstige Darlehen für den Bau

(die Modernisierung) von Gebäuden nach Energieeffizienzstandards vor. Bereitstellung der erforderlichen Informationen. Informationen zur Energieeffizienz sind

weit verbreitet und leicht verfügbar. Darüber hinaus bieten verschiedene Agenturen

Beratungsdienste und umfassende Lösungen für die Umsetzung von

Energieeffizienzstandards in der Bauindustrie an. Schaffung der Grundlage für eine wirksame Zusammenarbeit auf regionaler Ebene, um

die besten Ergebnisse im Bereich der Energieeinsparung zu erzielen. Besonderes Augenmerk wird auf das Erreichen von Energieeffizienzstandards bei

minimalen Kosten gelegt. Um die Kosten zu senken, verfolgt Deutschland einen

integrierten Ansatz bei der Umsetzung von Energieeffizienzstandards. Auch der Nutzung erneuerbarer Energiequellen wird große Bedeutung beigemessen.

Erneuerbare Energiequellen nehmen derzeit einen bedeutenden Platz in der Struktur der

Energiebilanz des Landes ein und machen mehr als 9 % des gesamten Energieverbrauchs

aus.

Trotz der Tatsache, dass Deutschland erhebliche Fortschritte bei der Umsetzung von

Energieeffizienzstandards erzielt hat, gibt es Möglichkeiten für eine weitere Verbesserung der

Rechnungen im Bereich des energiesparenden Bauens. Deutsche Experten halten es auch für

notwendig, ein wirksames Kontrollsystem für die Umsetzung von Energieeffizienzstandards zu

entwickeln.9

Implementierung der Energieeinsparung

Die heutigen Energieeinsparungsziele der EU werden häufig als „20–20–20“ bezeichnet. Dies

bedeutet: Bis 2020 müssen 20 % der Primärenergieeinsparungen (20 % mehr Energieeffizienz),

20 % der Energie aus erneuerbaren Quellen erzielt und die Kohlendioxidemissionen um 20 %

gesenkt werden. Derzeit werden Streitigkeiten über Emissionen diskutiert und vielleicht werden

es 30 % sein. Die europäischen Energiestandards berücksichtigen alle Änderungen im

Mechanismus des „Emissionshandels“ – wie viel wird reduziert und wie wird die Menge der

8 vgl. Lanuv, 2017, S. 103-106.9 vgl. Schlesinger et al., 2014, S. 64.

7

Kohlendioxidemissionen kontrolliert? Hier werden jedoch nur Fragen berücksichtigt, die in

direktem Zusammenhang mit dem Energieverbrauch und der Energieeffizienz stehen.

Welche Maßnahmen werden ergriffen? Gemäß den europäischen Vorschriften (es geht um die

neue Version der EPBD-Richtlinie [Eenergy performance building directive] verabschiedet im

Jahr 2010) sollten seit 2020 alle in der Europäischen Union gebauten Neubauten einen niedrigen

Energieverbrauch haben – weniger als 45 kW pro Quadratmeter pro Jahr. Seit 2018 gilt diese

Anforderung für alle neuen öffentlichen Gebäude. Natürlich wurden diese Normen offiziell

eingeführt, um die globale Erwärmung wirksamer zu bewältigen. Der Gaspreis (mit

unzureichender Energieunabhängigkeit der EU-Länder) ist jedoch ein mehr als ausreichendes

Argument für eine solche Entscheidung.10

Richtlinien von EU-Ländern haben trotz ihres Rahmencharakters den Status verbindlicher

Empfehlungen für alle Länder, d.h., die Normen europäischer Dokumente sollten sich in

nationalen Gesetzen widerspiegeln. Die EPBD enthält nur allgemeine Anforderungen und jedes

Land hat das Recht, seine eigenen Lösungen für die Umsetzung der in der Richtlinie festgelegten

Maßnahmen zu finden. In Deutschland ist dies ein Gesetz namens Energieeinsparverordnung. Es

wurde im Jahr 2002 verabschiedet, seitdem wurde es mehrmals verfeinert, die letzten

Änderungen wurden in den Jahren 2007 und 2009 vorgenommen.11

EnEv betrachtet das Gebäude als ein einziges Energiesystem, d.h., es berücksichtigt sowohl den

Verbrauch von Primärenergie (mit einem geeigneten Koeffizienten) als auch den Wärmeschutz

des Gebäudes, der streng standardisiert ist. Die EnEv-Anforderungen gelten für alle Gebäude mit

Ausnahme von Gebäuden von besonderem historischem Wert. Vor kurzem wurde für alle

energieverbrauchenden Gebäude in Deutschland ein Energiepass benötigt – ab Mitte 2008 wurde

diese Anforderung für Gebäude auferlegt, die vor 1966 gebaut wurden, und sechs Monate später

wurde sie auch auf neue Immobilien ausgeweitet. Hausbesitzer müssen beispielsweise ein

solches Dokument beim Verkauf oder Leasing vorlegen. Neben der Energiebilanz des Gebäudes

enthält der Reisepass auch die wichtigsten Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz der

Anlage.

Technische Lösungen: Einsparung und Aufbewahrung

Etwa 40 % der im Land verbrauchten Energie wird von Gebäuden und Bauwerken „verbraucht“.

Die Gebäudehüllen von Häusern sind in der Regel sehr solide und gleichzeitig kann ihre

Wärmeleitfähigkeit mithilfe moderner Materialien deutlich reduziert werden. Gute Mauern sind

eine grundlegende Maßnahme, ohne die alle anderen einfach keinen Sinn ergeben.

10 vgl. Lanuv, 2017, S. 103-106.11 vgl. Schlesinger et al., 2014, S. 65.

8

Die Hauptverbraucher von Energie im Gebäude sind Heizungs- und Warmwassersysteme, eine

Lüftungs- und Klimaanlage, Lichtquellen und Haushaltsgeräte. Heizung und Wasserversorgung

verbrauchen den größten Teil der Energie. Nach verschiedenen Schätzungen beträgt dieser

Verbrauch 60 bis 85 % des Gebäudeverbrauchs oder etwa ein Drittel des Energieverbrauchs im

Land. Dementsprechend besteht der Hauptweg zur Verbesserung der Energieeffizienz eines

Gebäudes in der Optimierung dieser Systeme.

Nach Angaben des Branchenverbandes BDH (bdh-koeln.de) werden in Deutschland rund acht

Millionen Gaskesselheizsysteme betrieben, von denen nur 13 % in Kombination mit

erneuerbaren Energiequellen arbeiten. Nur 10 % der Kessel zeichnen sich durch eine hohe

Energieeffizienz aus. Das Land verfügt über 5,7 Millionen Flüssigbrennstoffkessel und

insgesamt 700.000 Biokraftstoff- und Biogasanlagen. Dies bedeutet, dass trotz der Tatsache, dass

in Deutschland Energie seit langem gespart wird, das Potenzial zur Verbesserung der

Energieeffizienz immer noch enorm ist. Es ist nicht der Staat, der die Einführung

energiesparender Geräte finanziert. Dies wird von großen Unternehmen und autorisierten

Agenturen durchgeführt. Der Eigentümer, der einen modernen Kessel in Kombination mit einer

"grünen" Energiequelle installiert hat, hat das Recht, bis zu 15 % seiner eigenen Investitionen zu

entschädigen.

In Deutschland wird immer mehr Warmwasser mit Solarkollektoren erzeugt. Ein weiterer Trend

ist eine Erhöhung des Anteils der Wärmepumpen. Ein spezieller Wärmepumpentyp wird am

Abwasser installiert. Tatsache ist, dass das Wasser "am Eingang" des Hauses viel kälter ist als

das, das in den Abwasserkanal abfließt. Die Wärme, die zum Erhitzen des Wassers im Haus

aufgewendet wurde, ging früher nur in den Abwasserkanal. Jetzt gilt es als verschwenderisch.

Und die Wärme aus dem Abwasser kann mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe abgeführt und

zum Erhitzen von Wasser für den Hausgebrauch verwendet werden.

Energiesparpotenziale im Industriebau

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Fazit

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Literaturverzeichnis

Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) (2018): Arbeitsgruppe Erneuerbare

Energien Statistik: Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland, Stand:

Dezember 2015, Hrsg: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, S. 18-45.

Anderer, P./Naumann, S. (2013): Lenkungswirkung der Erneuerbare-Energien-Gesetze (EEG

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BWK Bd. 68 (2016) Nr. 10, S. 52-54.

Lanuv, H. (2017): Potenzialstudie Erneuerbare Energien NRW, Teil 5 – Wasserkraft, Hrsg.

Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV)

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Schechner, A. (2017): Der Naturstromspeicher: Ein flexibler Stromspeicher für die

Energiewende. In: WasserWirtschaft 107 (2017), Nr. 10, S. 88-91.

Schlesinger M., Lindenberger D., Lutz Ch. (2014): Entwicklung der Energiemärkte –

Energiereferenzprognose; Projekt Nr. 57/12, Studie im Auftrag des Bundesministeriums für

Wirtschaft und Technologie. Basel/Köln/Osnabrück, S. 63-68.

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