je geringer die Temperaturdifferenz desto
besser ist der Wirkungsgrad.
Für einen Neubau ist ein Energiekonzept zu erstellen.
Welche zwei grundsätzlichen Maßnahmenkategorien sind bei der Erstellung eines Energiekonzeptes für einen Neubau abzuwägen? Listen Sie kurz und prägnant zusammenfassend die wichtigsten Schritte auf, wie man hier prinzipiell vorgeht.
Aktive Maßnahmen
Aperaturen wo Energei mehr braucht
Passive Maßnahmen
Maßnahemn Baulicher Maßnahmen/ Gebäudehülle, große kleiner Fenster
-> ERST PASSIV ÄNDERN DANN AKTIV
VORGEHENSWEISEN:
Auswahl aktiver Systeme:
Brennstoffwahl und Heizsysteme
auswahl eines energieeffizinten Wärmerzeugers
Einsatz regenerativer Energien
Nutuzung Sonnenenergie zur Raumheizung
Einfluss auf das Nutzerverhalten
Nutzerfreundliche Bedienung
Auswahl passiver Maßnahmen:
Reduzierung es Energiebedrafs
Besonnung und Verschattung
Nutzung der Sonnenenergie
Orientierung und Größe der Fensterfläche
Detaillieren Sie nun, welche grundsätzlichen Überlegungen bzw. Einflussparameter sich auf das Energiekonzept eines Neubaus auswirken bzw. die bei der Erstellung eines Energiekonzeptes für einen Neubau in Betracht zu ziehen sind. Nennen Sie nach Überpunkten gegliedert beispielhaft wenigstens 16 Einzelmaßnahmen.
Grundstückswahl
Landverbrauch
Standortwahl
Verkehrsanbinung
Entwurf
Orientierung
Baukörperformen
Zonierung
Besonnung
Verschatung
Sonnenschutz
Konstruktion
Dichtheit
Wärmedämmung
Wärmebrücken
Solarnutzug
Baumaterialien
Verfügbarkeit
Wiederverwertbarkeit
Primärenergieaufwand
Passive Systeme
Aktive Systeme
Einsatz regenerativer Energie
Kühlung im Sommer
Wie unterscheidet sich bezüglich dieser Maßnahmen/Überlegungen die Erstellung eines Energiekonzepts für ein Bestandsgebäude von dem für einen Neubau? Wo gibt es Einschränkungen bei Bestandsgebäuden?
Bestandsgebäuden:
Analyse des Objektes 🡪 Ist-Analyse
Vergleich mit Soll-Werten zur Bewertung
Suche nach Sanierungsvarianten nach dem ARC-Konzept:
Vermeiden: Analyse welche Energieflüsse gegebenenfalls gänzlich vermieden werden können
Reduzieren: Wie lassen sich nicht-vermeidbare Energieflüsse reduzieren: Alternativ-Technologie, Effizienzsteigerung, Komfortminderung (in vertretbarem Umfang), …
Kombinieren: Lässt sich die Verlustenergie anderweitig nutzen oder speichern?
Einschränkungen bei Bestandgebäuden:
lohnt es sich energetisch?
Algen auf gedämmten Außenfassaden
Schimmelprobleme in gedämmten Häusern
Sanierungskonzept für ein Bestandsgebäude.
Sie sollen für ein Einfamilienhaus aus den 1950er-Jahren, das noch im Originalzustand besteht, ein Sanierungskonzept erstellen. Das Gebäude ist mit Kalksandsteinen (U-Wert: 2,5 W/m2K) gemauert. Die Fenster mit einem Flächenanteil von 15% der Wandfläche besteht aus Einscheibenverglasungen mit einem U-Wert von 5,6 W/m2K. Beheizt wird das Haus mit Öl-Einzelfeuerungen, die Heizung soll jedoch auf den aktuellen Stand gebracht werden.
Aus finanziellen Gründen sollen die einzelnen Sanierungsmaßnahmen nacheinander im Abstand von jeweils 2 Jahren durchgeführt werden.
Beantworten Sie hierzu folgende Fragen:
a.) Wie hoch etwa ist der Anteil von Altbauten am gesamten deutschen Wohnungsbestand?
b) Mit welchem durchschnittlichen Heizenergiebedarf ist bei einem solchen Altbau jährlich pro m2 Nutzfläche zu rechnen?
c) Welche Werte sind dagegen für einen Neubau heute üblich?
a) >75% der Bestandsgebäude stammen aus dem Zeitraum vor 1979, d.h. vor Einführung von Wärmeschutzmaßnahmen.
b) Über 100 kwh/m²a bis 300…. Im Mittel 200 kwh/m²a
c) 35-50 kwh/m²a EnEV standard. 🡪 Niedrigenergiehaus ab 2020 15 kwh/m²a
Kommentieren Sie daraus die Bedeutung von Sanierungsmaßnahmen im Bestandswohnungsbau gegenüber der Optimierung von Neubauten für den Klimaschutz.
a.) Welche relativen Wärmeenergieverlustanteile ergeben sich in etwa für folgende Bauteile:
a.) Dach:
b.) Fenster:
c.) Außenwand:
d.) Lüftung:
e.) Heizanlage:
f.) Boden:
a.) Dach: 15-20%
b.) Fenster: 20-25%
c.) Außenwand: 20-25%
d.) Lüftung: 10-20%
e.) Heizanlage: 30-35%
f.) Boden: 5-10%
a.) Wie sieht Ihr Sanierungskonzept für das oben beschriebene Gebäude aus? Erläutern Sie, welche Sanierungsmaßnahmen Sie durchführen, was sie jeweils bringen und in welchem Reihenfolge Sie die planen.
wenn Schimmel, Bauschäden, Feuchten Keller müssen zuerst behandelt werden
wenn es das oben gennante nicht gibt dann Verbesserung der Gebäudehülle:
-> erst Dämmung, Fenster austauschen und dann die Heizung, damit die Heizung richtig dimensioniert ist. Man muss alles langfristig berücksichtigen
Energie und die Hauptsätze
1. Hauptsatz: Energie wird weder erzeugt noch vernichtet
2. Hauptsatz: Energieumwandlungen nur wenn dS ≥ 0 (Entropiezunahme)
a.) Erklären diese drei Begriffe, indem Sie hauptsächlich auf den Unterschied zwischen den Begriffen eingehen.
Exergie
Anergie
Entropie
Energie
a.) In welchem mathematischen Zusammenhang stehen diese drei Begrifflichkeiten?
Exergie: Anteil der Energie, der sich mit reversiblen Prozessen unbeschränkt in jede andere Energieform umwandeln lässt.
Anergie: Restlicher Anteil der Energie, der nicht in andere Energieformen umwandelbar ist.
(Entropie): Beim Wärmeverlust durch eine Wand - nimmt die Exergie im Gesamtsystem ab, - die Entropie und Anergie nehmen zu. Die Gesamtenergie bleibt jedoch gleich.
Energie:
🡪 Der Anteil ist abhängig vom Temperaturniveau der Umgebung!!
Exergie + Anergie = Energie
Das sogenannte Passivhaus wird nach einem speziellen Energiekonzept für Gebäude gebaut.
a.) Beschreiben Sie, wie das Passivhaus definiert ist, und welche Anforderungen an Passivhäuser bestehen?
Erlaubter jährlicher Heizenergiebedarf: < 15 kWh/m²/a
spez. Primärenergiebedarf (Heizung, Warmwasser, Strom) : < 120 kWh/m²/a
ohne bzw. mit nur sehr geringer aktiver Heizung temperierbar
Erforderliche Maßnahmen:
extrem gute Wärmedämmung und absolute Luftdichtheit
weitgehendes Decken des Wärmebedarfs aus passiven Quellen
(Sonne und interne Quellen wie Personen, Hausgeräte, etc.)
reduzierte transluzente Flächen bzw. mit Sonnenschutz
Lüftungsanlage mit WRG
ökonomischer Mehraufwand: ca. 5 – 15 %
a.) Worin unterscheidet es sich das Passivhaus vom Niedrigenergiehaus (NEH)?
gemäß Energiestandard seit Einführung der EnEV 2002
Erlaubter Energiebedarf: ca. 35 – 75 kWh/m²/a
Lage des Hauses, Orientierung, Zonierung , A/V-Verhältnis
sehr gute Wärmedämmung:
Luftdicht
kontrollierte Lüftungsanlage zur Be- und Entlüftung
ökonomischer Mehraufwand: ca. 3 – 8 %
a.) Wie unterscheidet sich ein Plusenergiehaus vom Passivhaus?
die Energiebilanz des Gebäudes ist im Jahresmittel:
ausgeglichen (Nullenergiehaus)
positiv (Plusenergiehaus)
zeitweise benötigt das Gebäude Energie von außen, zeitweise liefert es jedoch Energie ins öffentliche Netz
Maßnahmen und zentrale Elemente:
große Fensterflächen nach Süden, im Winter unverschattet
geringes A/V-Verhältnis
sehr gute Wärmedämmung (Fassade, Dach, Fenster, Türen)
Luftdichtheit
Warmwasser-Wärmespeicher und Massivbauweise
Einsatz von thermischen Solaranlagen, Photovoltaikanlage, Wärmepumpe, BHKW
Kosten: abhängig vom Gebäude und von der Höhe der Einspeisung
a.) Nennen Sie je 5 Vor-und Nachteile eines Passivhauses gegenüber einem NEH?
Heizkostenersparnis bis zu 75% gegenüber NEH
Heizkostenersparnis bis zu 90% gegenüber unsanierten Bestandsgebäude
VORTEILE:
zum großen Teil Unabhängigkeit von Energiepreisen
hoher Wohnkomfort durch verbesserten Schallschutz
keine Heizanlage, kein Brennstofflager und kein Schornstein nötig
gesundes Raumklima durch pollenfreie und staubarme Luft im Haus
enorme CO2-Ersparnis
NACHTEILE:
höhere Investitionskosten als bei konventionelle Neubauten
Bauplatzanforderung: Südorientiert
aufwendige Planung
gleichmäßige Temperatur in allen Räumen (Schlafzimmer, Wohnzimmer)
Stillstand der Lüftungsanlage bei Stromausfall
Niedrigstenergiehaus = KW 55 Haus
unter 40 kWh/m²/a
geringen Heizwärmebedarf reciht ein Ofen zur Wärmebereitstllung für das gesamte Gebäude
-> effiziente Heizung
Zuletzt geändertvor 2 Jahren