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Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und...

Date post: 06-Apr-2016
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30
Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand Verbrauchswerte für Gebäude mit gutem Wärmeschutz Wie realistisch ist die Energiebilanzberechnung? Wege zu mehr Transparenz 9. Hessischer Energieberatertag der Hessischen Energiesparaktion 22. November 2012 / Frankfurt am Main, Deutsche Nationalbibliothek
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Page 1: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Energiesparerfolge und Energiekennwerte –

Bilanz einer Verwirrung

Tobias LogaInstitut Wohnen und Umwelt, Darmstadt

1

Typischer Energieverbrauch im Bestand Verbrauchswerte für Gebäude mit gutem Wärmeschutz Wie realistisch ist die Energiebilanzberechnung? Wege zu mehr Transparenz

9. Hessischer Energieberatertag der Hessischen Energiesparaktion22. November 2012 / Frankfurt am Main, Deutsche Nationalbibliothek

Page 2: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Typischer Energieverbrauch im Bestand

Zweifel und Vorurteile Energieverbrauchsausweis der EnEV Verbrauchsstatistiken Wohngebäude

2

Page 3: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

„In punkto Energieverbrauch ist der Gebäudebestand besser als sein Ruf.“

„Die von der Wärmedämmung erwartete Energieeinsparung wird nicht erreicht.“

„Große Dämmstärken bringen nichts.“ „Die ganze Wärmedämmung nutzt nichts,

wenn die Nutzer nicht mitspielen.“ „Das Rechenverfahren ist reine Theorie.

Die Realität sieht ganz anders aus.“

komplexes Thema, keine einfachen Antworten!Verunsicherung bremst die Modernisierungsdynamik!

Energieeinsparung durch Wärmeschutz –Zweifel und Vorurteile in der Medienwelt

3

Page 4: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Erklärungsversuch für die Abweichung von Bedarf und Verbrauch – ein Beispiel

4

Quelle: Arbeitsgemeinschaft für zeitgemäßes Bauen e.V. Kiel (Nr. 238, Heft 1/09): Unsere alten Häuser sind besser als ihr RufVerbrauchsdatenauswertung – Wohngebäude. Untersuchung zur Ermittlung und Bewertungvon Energieverbräuchen im Gebäudebestandin Zusammenarbeit und gefördert durch: Haus & Grund Eigentümerschutz – Gemeinschaft Schieswig-Hoistein

Untersuchung der ARGE Zeitgemäßes Bauen Kiel: „Unsere alten Häuser sind besser als ihr Ruf“

Page 5: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Energieverbrauchsausweis… und sein Beitrag zur Verunsicherung

5

EnEV 2009

EntwurfEnEV 2013

VergleichsskalaVerbrauchsausweis

Page 6: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Energieverbrauchsausweis… und sein Beitrag zur Verunsicherung

6

35 % Einsparung in 4 Jahren?

220

EnEV 2009

EnEV 2013

140

Page 7: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Brauchbare Energieverbrauchsstatistiken

7

Wohngebäude Abrechnungsunternehmen

(insbesondere Techem „Energiekennwerte“)

Heizspiegel Untersuchung der

TU Braunschweig „Vergleichswerte für Verbrauch bei Wohngebäuden“

VDI 3807, ages

Page 8: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

TU Braunschweig: Verbrauchskennwerte Öl + Gas / Heizung + WarmwasserDatenerhebung für die Erstellung von EnergieverbrauchsausweisenGesamtzahl ausgewerteter Wohngebäude: Brunata-METRONA: 93.000delta GmbH Leipzg: 12.000 (Dienstleistung für Energieversorger)

Quelle: Fisch et al.: Vergleichswerte für Verbrauch bei Wohngebäuden. BMVBS-Online-Publikation 11/2012.

Bezug: AN

bei Bezug auf Wohnfläche:

Page 9: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Differenzierung nach Modernisierungszustand

0

20

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200

< 200 m² 200 bis 500 m² 500 bis 2000 m² > 2000 m²

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Werte aus: Fisch et al.: Vergleichswerte für Verbrauch bei Wohngebäuden; 2012

Mittelwerte der jeweiligen Gruppen, bezogen auf AN

0

50

100

150

200

250

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< 200 m² 200 bis 500 m² 500 bis 2000 m² > 2000 m²

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komplett unsaniert (7%)vorwiegend unsaniert (70%)Neubau 95 / komplett saniert (20%)Neubau 02 (2%)

Werte aus: Fisch et al.: Vergleichswerte für Verbrauch bei Wohngebäuden; 2012 / eigene Umrechnung

Mittelwerte der jeweiligen Gruppen, bez. auf Wohnfläche

Quelle: Fisch et al.: Vergleichswerte für Verbrauch bei Wohngebäuden. BMVBS-Online-Publikation 11/2012.

umgerechnet auf Wohnflächenbezug

Page 10: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Fragebogen Verbrauchsausweis – Grundlage der Einstufung „saniert“BRUNATA-METRONA(93 000 Gebäude)

delta GmbH(12.000 Gebäude)

Quelle: Brunata-Website und ASUE-Broschüre

keine Information zu Dämmstärke und Flächenanteil der Maßnahmen, keine eindeutige Abfrage der Fenster-Qualität

Information zu Dämmstärke von Dach und Außenwand sowie zur Fenster-Qualität abgefragt; Flächenanteil der Maßnahmen fehlt; Kellerdecke fehlt

Abfrage des Gebäudezustands im Zusammenhang mit Verbrauchsdaten = guter Ansatz; in Zukunft präzisere Fragen nach Modernisierungszustand

Page 11: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Welche Verbrauchskennwerte können durch wirksamen Wärmeschutz tatsächlich erreicht werden?

… unter optimalen Bedingungen?(Neubau / Modellprojekt / motivierte Bewohner)

… in der Breite?(Modernisierung von Mietwohngebäuden)

11

Page 12: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Heizwärmeverbrauch Juli '01 - Juni '02

10,4 kWh/m²a

9,5 kWh/m²a

0

2

4

6

8

10

12

14

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18

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P03 P08 P10 P22 P07 P01 P11 P16 P21 P09 P18 P20 P19 P02 P13 P15 P14 P17 P12 P05 P06 P04

Wärmeabgabe VerteilleitungenHZHeizwärmebedarf PH - Klima 2001/2002Mittelwert Heizung gesamt PH

Passivhäuser(aufsteigend sortiert)

Passivhäuser Wiesbaden-Dotzheim

Haus-Kenn-Nr. anonymisiert

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Dokumentierte Passivhaus-Neubau-Projekte belegen:minimale Verbrauchskennwerte unter Praxisbedingungen erreichbar!

Beispiel:Passivhaus-Reihenhäuser Wiesbaden „Gartenhofsiedlung Lummerlund“Winter 2001/2002

12Quelle: Feist, W.; Loga, T. und Großklos, M.: Durch Messungen bestätigt – Jahresheizenergieverbrauch bei 22 Passivhäusern in Wiesbaden unter 15 kWh/m² Wohnfläche, in BundesBauBlatt, 3/2000, S. 23-27.

Page 13: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Verbrauchsauswertung von dena-Modellprojekten (63 Gebäude)

Quelle: Vortrag von Uwe Bigalke (dena) auf der IWU-Fachtagung "Die energetische Zukunft des Wohngebäudebestands – Modelle, Szenarien und Monitoring " am 31. Mai 2012 in Darmstadt

Page 14: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Verbrauchs-werte von modernisierten MFHs

- Beispiele -

Standort

Dachoberste Geschoss-decke

Außen-wand

Fuß-boden / Keller-decke

Fenster Anlagen-technik

Energie-träger

Mess-zeit-raum

Mess-wert*

Villingen-Schwenningen 1957 3 1.110 m² 18 - 16 cm PS 14 cm WDVS

PS 12 cm PS 2-WSV

Zentral-heizung mit Gas-Brennwert-kessel

Erdgas 1997-1998 91

Wiesbaden-Klarental 1960 9 1.728 m² 24 14 cm MF -

neue Vorhang-Fassade 8 bis 12 cm MF

6 cm MF 2-WSV

Fern-wärme-Übergabe-station moderni-siert

Fern-wärme 80

Ludwigshafen Brunckviertel 1951 3 699 m² 9

14 cm PS zwischen + 6 cm auf den Sparren

- 20 cm WDVS Neopor 20 cm PS

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRG Nahwärme + Gas-Brennstoff-zelle

Erdgas 2001-2004 22

Berlin Emrichstraße 1960 4 2.029 m² 48 - 20 cm MF 14 cm WDVS

PS 10 cm MF 2-WSV

Fern-wärme-Übergabe-station moderni-siert

Fern-wärme

2001-2004 95

Berlin Albert-Schweitzer-Viertel

1968 5 5.256 m² 60 - 20 cm MF12 cm WDVS PS Giebelseiten 20 cm PS

14cm MF2-WSV, Nordseiten 3-WSV

Fern-wärme-Übergabe-station / Lüftung mit WRG / Solaranlage

Fern-wärme

2002-2005 60

AugsburgJean-Paul-Platz 1930 3 894 m² 6 - 25 cm

Neopor20 cm WDVS Neopor

14 cm PS/MF

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGGas BW-Kessel

Erdgas 2003-2005 27

NürnbergBernadottestraße42 - 48

19643

nach Sanierun

g 4

1.578+ 498 m²

18+6

40 cm Neopor

22 cm Neopor

20 cm WDVS Neopor

12 bis 24 cm

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGFernwärme

Fern-wärme

2006-2007 22

NürnbergIngolstädter Straße

1952 3 980 m² 12 - 25 cm WLG 035

20 cm WDVS WLG 035

20 cmWLG 035

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGFernwärme+Solarthermie

Fern-wärme

2005-2006 39

HannoverAuf dem Hollen 1959 4 1.353 m² 20 - 20 cm

WLG 03520 cm WDVS WLG 035 6 cm MF

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGUmstellung von Gas auf Fernwärme

Fern-wärme

2005-2006 39

FrankfurtTevesstraße36 - 46

1951 4 4.673 m² 5320 - 26 cm Polystyrol oder Min-Faser

8 cm PU3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRG +Solarthermie

Erdgas 2006 - 2008 48

Schönkirchen Anschützsiedlung 1955 2 1.103 m² 16 20 cm

Min-Faser

Trocken-boden 6 cm Polystyrol, WLG 035

16 cm Polystyrol WDVS, WLG 040

Kellerseitig 6 cm Polystyrol, WLG 035

2-WSV NT-Kessel Erdgas 65

Mannheim Gartenstadt 1930 2 1.150 m² 24 36 cm

Polystyrol - 20 cm Polystyrol

25 cm Polystyrol

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Nahwärme + BHKW (Stirling) Lüftung mit WRG

Erdgas 2005 - 2006 27

Hofheim Wilhelmstraße 35 1927 2 182 m² 2 24 Min-

Faser -

Straße: 4 cm Vakuum-dämmplatte sonst 20 cm Poystyrol

4 cm Polystyrol

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Pelletkessel Nahwärme f. 3 Geb. Abluftanlage

Pellets 2007 - 2008 32

ZittauBautzener Str. 11 1880 4 1.070 m² 11

18 cm Mineral-faser

Flachdach 16 cm Polystyrol

Fassade 5 cm Kalziumsilikat Hofseite 10 cm Polystyrol

10 cm Poystyrol

Kasten-fenster mit Wärme-schutzglas

Brennwert-kessel + Abluftwärmepumpe zur WW-Versorgung

Gas 2005-2006 53

Wittenberg Straße der Befreiung

1976 5 4.418 m² 8020 cmMin-Faser Einblas-dämmung

- 8cm Polystyrol

8 cm Min-Faser von unten

2-WSVLuft-kolletktor + Lüftung mit WRG

Fern-wärme

1999-2000 58

Ludwigshafen Hoheloogstraße 1965 3 75 m² 12

vohanden14 cmzusätzlich 24 cm

30cm Polystyrol

12 cm Polyurethan

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRG, Nahwärme mit BHKW

Gas 2006-2008 16

BaujahrAnzahl Vollge-schosse

Wohn-fläche

Anzahl Wohn-ein-heiten

Maßnahmen gemessener Verbrauch nach Modernisierung

Neues Staffelgeschoss in Holz- Leichtbau, 40 cm Min-Faser im Dach

H+W:

kWh/(m²a)

H:

kWh/(m²a)

H+W:

kWh/(m²a)

H+W:

kWh/(m²a)

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kWh/(m²a)

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kWh/(m²a)

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kWh/(m²a)

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kWh/(m²a)

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kWh/(m²a)

H:

kWh/(m²a)

Recherche: Rolf Born, IWU

Page 15: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Standort

Dachoberste Geschoss-decke

Außen-wand

Fuß-boden / Keller-decke

Fenster Anlagen-technik

Energie-träger

Mess-zeit-raum

Mess-wert*

Villingen-Schwenningen 1957 3 1.110 m² 18 - 16 cm PS 14 cm WDVS

PS 12 cm PS 2-WSV

Zentral-heizung mit Gas-Brennwert-kessel

Erdgas 1997-1998 91

Wiesbaden-Klarental 1960 9 1.728 m² 24 14 cm MF -

neue Vorhang-Fassade 8 bis 12 cm MF

6 cm MF 2-WSV

Fern-wärme-Übergabe-station moderni-siert

Fern-wärme 80

Ludwigshafen Brunckviertel 1951 3 699 m² 9

14 cm PS zwischen + 6 cm auf den Sparren

- 20 cm WDVS Neopor 20 cm PS

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRG Nahwärme + Gas-Brennstoff-zelle

Erdgas 2001-2004 22

Berlin Emrichstraße 1960 4 2.029 m² 48 - 20 cm MF 14 cm WDVS

PS 10 cm MF 2-WSV

Fern-wärme-Übergabe-station moderni-siert

Fern-wärme

2001-2004 95

Berlin Albert-Schweitzer-Viertel

1968 5 5.256 m² 60 - 20 cm MF12 cm WDVS PS Giebelseiten 20 cm PS

14cm MF2-WSV, Nordseiten 3-WSV

Fern-wärme-Übergabe-station / Lüftung mit WRG / Solaranlage

Fern-wärme

2002-2005 60

AugsburgJean-Paul-Platz 1930 3 894 m² 6 - 25 cm

Neopor20 cm WDVS Neopor

14 cm PS/MF

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGGas BW-Kessel

Erdgas 2003-2005 27

NürnbergBernadottestraße42 - 48

19643

nach Sanierun

g 4

1.578+ 498 m²

18+6

40 cm Neopor

22 cm Neopor

20 cm WDVS Neopor

12 bis 24 cm

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGFernwärme

Fern-wärme

2006-2007 22

NürnbergIngolstädter Straße

1952 3 980 m² 12 - 25 cm WLG 035

20 cm WDVS WLG 035

20 cmWLG 035

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGFernwärme+Solarthermie

Fern-wärme

2005-2006 39

HannoverAuf dem Hollen 1959 4 1.353 m² 20 - 20 cm

WLG 03520 cm WDVS WLG 035 6 cm MF

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRGUmstellung von Gas auf Fernwärme

Fern-wärme

2005-2006 39

FrankfurtTevesstraße36 - 46

1951 4 4.673 m² 5320 - 26 cm Polystyrol oder Min-Faser

8 cm PU3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRG +Solarthermie

Erdgas 2006 - 2008 48

Schönkirchen Anschützsiedlung 1955 2 1.103 m² 16 20 cm

Min-Faser

Trocken-boden 6 cm Polystyrol, WLG 035

16 cm Polystyrol WDVS, WLG 040

Kellerseitig 6 cm Polystyrol, WLG 035

2-WSV NT-Kessel Erdgas 65

Mannheim Gartenstadt 1930 2 1.150 m² 24 36 cm

Polystyrol - 20 cm Polystyrol

25 cm Polystyrol

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Nahwärme + BHKW (Stirling) Lüftung mit WRG

Erdgas 2005 - 2006 27

Hofheim Wilhelmstraße 35 1927 2 182 m² 2 24 Min-

Faser -

Straße: 4 cm Vakuum-dämmplatte sonst 20 cm Poystyrol

4 cm Polystyrol

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Pelletkessel Nahwärme f. 3 Geb. Abluftanlage

Pellets 2007 - 2008 32

ZittauBautzener Str. 11 1880 4 1.070 m² 11

18 cm Mineral-faser

Flachdach 16 cm Polystyrol

Fassade 5 cm Kalziumsilikat Hofseite 10 cm Polystyrol

10 cm Poystyrol

Kasten-fenster mit Wärme-schutzglas

Brennwert-kessel + Abluftwärmepumpe zur WW-Versorgung

Gas 2005-2006 53

Wittenberg Straße der Befreiung

1976 5 4.418 m² 8020 cmMin-Faser Einblas-dämmung

- 8cm Polystyrol

8 cm Min-Faser von unten

2-WSVLuft-kolletktor + Lüftung mit WRG

Fern-wärme

1999-2000 58

Ludwigshafen Hoheloogstraße 1965 3 75 m² 12

vohanden14 cmzusätzlich 24 cm

30cm Polystyrol

12 cm Polyurethan

3-WSV im Kunstsoff-rahmen

Lüftung mit WRG, Nahwärme mit BHKW

Gas 2006-2008 16

BaujahrAnzahl Vollge-schosse

Wohn-fläche

Anzahl Wohn-ein-heiten

Maßnahmen gemessener Verbrauch nach Modernisierung

Neues Staffelgeschoss in Holz- Leichtbau, 40 cm Min-Faser im Dach

H+W:

kWh/(m²a)

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Verbrauchs-werte von modernisierten MFHs

- Beispiele -

Recherche: Rolf Born, IWU

Page 16: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Wie realistisch ist die Energiebilanzberechnung?

physikalische Modelle Kenntnisse über die Eingangsgrößen

16

Page 17: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Komplexe Modelle zur Abbildung der Realität

Quelle: Feist, W.; Loga, T.: Vergleich von Messung und Simulation; Protokollband Nr. 5 des Arbeitskreises Kostengünstige Passivhäuser; PHI, Darmstadt 1997

SimulationsmodellBeispiel: DYNBIL / Dissertation von Wolfgang Feist

Vergleich zwischen Simulation und MessungBeispiel: Passivhaus Kranichstein

hervorragende Übereinstimmung mit realen Vorgängen

Page 18: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Physikalische Modelle

detaillierte Bauteilmodelle dynamische Simulation Laborbedingungen (Abmessungen + Materialdaten +

Randbedingungen) exakte Voraussage Abgleich vereinfachte Verfahren (Monats-, HP-Bilanz)

Fragen: Wie gut bekannt sind die Eingangsgrößen … Geometrisches Modell? Materialien? Schichtdicken? Wärmeübergänge? äußere Randbedingungen? (Klima) innere Randbedingungen? (Nutzung)

Page 19: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Systematische Abhängigkeit der mittleren Raumtemperatur vom Wärmeschutz-Standard

16

17

18

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20

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24

25

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50

temperatur- und wohnflächenbezogener Transmissionswärmeverlust hT [W/(m²K)]

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Wohneinheiten < 120 m²

Wohneinheiten > 120 m²

Standardwert nach DIN V 4108-6

theoret. Modell nach EPHW/LEG,beispielhaft für 100 m² Wohnfläche

Mittel von 10 WE

Mittel von 66 WE

Bestandsgebäude

Niedrigenergiehäuser

Passivhäuser

aus: Loga, T.; Großklos, M.; Knissel, J.: Der Einfluss des Gebäudestandards und des Nutzerverhaltens auf die Heizkosten – Konsequenzen für die verbrauchsabhängige Abrechnung. IWU Darmstadt, Juli 2003

Page 20: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Notwendige Aufgabe: Validierung und Kalibrierung des Modells mit Messwerten

y = -0,0011x + 0,9221R2 = 0,1675

0,0

0,2

0,4

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Bedarfskennwert Heizung [kWh/(m²a)]

Ver

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1 bis 2 WohneinheitenBrennstoffe & Fernwärme

n=1391

IWU – 09-11-2004

Flächenbezug: Wohnfläche

Berechnung mit Randbedingungen nach EnEV bzw. dena Energiepass-Arbeitshilfe

1400 deutsche EFH

analysiert im Rahmen des Projekts „Ökologischer Mietspiegel Darmstadt"

Page 21: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Abgeglichene Bedarfswerte in der Neufassung der deutschen Wohngebäudetypologie(TABULA* Verfahren)

21

0%

10%

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(m²a

)]

Ist-ZustandModernisierungspaket 1Modernisierungspaket 2MP1 relativ zu IstMP2 relativ zu Ist

Standardberechnung mit AnpassungHeizsystem Var. 1

*) Weiterentwicklung des Hessischen „Leitfaden Energiebewusste Gebäudeplanung“ (LEG)

Erdgas-ZentralheizungEndenergiebedarf (Hs-bezogen) pro m² Wohnfläche

www.building-typology.eu

Page 22: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Bilanzierungsverfahren / Energiekennwert

Anwendung

(1) Norm-Berechnung

Standard-Randbedingungen

behördlicher Nachweis / Vergleich von Gebäuden

(2) Individuell angepasste Berechnung

Anpassung der Berechnung an den gemessenen Verbrauch

Energieberatung: Voraussage der für das konkrete Gebäude zu erwartenden Energieeinsparung

(3) „Erwartungswert des Verbrauchs“: Abbildung des typischen Energieverbrauchs

Abgleich der Energiebilanzberechnung mit statistisch erhobenen Verbrauchs-Benchmarks

Energieberatung: realistische Aussagen, für den Fall, dass Verbrauchswert im Ist-Zustand nicht bekannt

erwarteter Kennwert nach Modernisierung: Vergleichsgröße für Verbrauchs-Monitoring

Berechnete Energiekennwerte

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Page 23: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Wege zu mehr Transparenz

Jenseits des Energieausweises Rebound-Effekt Benchmarks und Monitoring

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Page 24: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Bezug auf synthetische Fläche AN

Eine Verbraucher-Information muss auf ihm bekannte Fläche Bezug nehmen.

gleiche Vergleichsskala für Energiebedarfs- und Energieverbrauchsausweis (EnEV 2007 gemäß Bedarf / EnEV 2013 gemäß Verbrauch) zwei unterschiedliche Vergleichsskalen erforderlich

Modernisierungsempfehlungen mit Normnutzung (Amortisationszeiten, …) keine Vorgaben für Modernisierungs-empfehlungen / Gestaltung der Energieberatung muss anlassbezogen sein Akteuren überlassen

Energieausweis für Wohngebäude: Kritikpunkte

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Page 25: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Problematik Energieausweis: nur „1:1 Umsetzung“ entlang dem Wortlaut der EU-Gebäuderichtlinie (EPBD)

Grundanliegen der EPBD = Transparenz bezüglich energetischer Qualität Herausforderungen: Vergleichswerte in der Abrechnung:

Einordnung des eigenen Energieverbrauchs (Vergleich mit Durchschnitts- und Bestwerten) in der jährlich (oder monatlich) wiederkehrenden Abrechnung.Möglichkeit für Miet- und Kaufinteressenten, die letzte Abrechnung einzusehen.

Monitoring modernisierter Gebäude: Vergleich des gemessenen Verbrauchs mit dem „Erwartungswert“ des Verbrauchs

Jenseits des Energieausweises

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Heizkostenabrechnung Erdgas*- und Fernwärme-Abrechnung Strom*-Abrechnung bei Heizanwendung

Angaben: Kennwerte: Endenergie, Kosten pro m² Wohnfläche Benchmarks / Vergleichswerte:

a) Kennwerte der Vorjahre b) Kennwert des ganzen Hauses (bei MFH)c) Statistiken Verbrauchskennwerte Bestand (Gebäude mit gleichen Energieträgern)

optional: typischer Energieverbrauch für Gebäudetyp nach energetischer Modernisierung

Förderung der Markttransparenz:Einheitlich transparente Energiekostenabrechnung

*) für Gas und Strom bereits grundsätzlich geregelt durch Neufassung des Energiewirtschaftsgesetz 2011 (§ 40) 26

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“Rebound-Effekt” durch wärmetechnische Modernisierung= höhere mittlere Raumtemperatur aus drei Gründen:(1) geringere Auswirkung der Nachtabsenkung (große Zeitkonstante)(2) höhere Temperaturen in unbeheizten Räumen innerhalb der

thermischen Hülle (relativ stärkere thermische Kopplung der Räume untereinander)

(3) geringere Kosten für eine höhere Wohnraum-Temperatur (z.B. „1 Grad mehr kostet nur noch 25 € statt 100 € jährlich.“)

Eine Abweichung des Energieverbrauchs vom Energiebedarf (bei realistischer Berechnung) … … kann und darf nicht als „Rebound-Effekt“ abgetan werden! … erfordert die nähere Analyse: insbes. die Überprüfung der

Anlagentechnik (Regelung), die Information der Bewohner, …

Abweichungen zwischen Bedarf und Verbrauch ≠ „Rebound-Effekt“

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Page 28: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Grunddaten: Wohnfläche, Anzahl Vollgeschosse, Beheizungssituation im Keller- und Dachgeschoss, Anzahl Nachbargebäude, Anzahl Wohnungen, …

energetische Qualität der thermischen Hülle: Baujahr, Art der Konstruktion, Jahr/Typ/Umfang/Qualität später umgesetzter Modernisierungen

Charakterisierung des Wärmeversorgungssystems:Typen der Wärmeerzeugung, -speicherung, -verteilung für Heizung und Warmwasser, Jahr der Installation / Erneuerung

gemessener Energieverbrauch: Energieträger, Verbrauch je Jahr, ohne/mit Warmwasser …

Gebäudebestände und -portfolios: Monitoring der Modernisierungsprozesse und -erfolge

Grundlage: Basis-Satz von Energieeffizienz-Indikatoren

28

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y = 0,5827xR2 = 0,1244

0

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Bedarfskennwert Heizung [kWh/(m²a)]

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(m²a

)]

1 bis 2 WohneinheitenBrennstoffe & Fernwärme

n=1391

IWU – 30-09-2004

Flächenbezug: Wohnfläche

Berechnung mit Randbedingungen nach EnEV bzw. dena Energiepass-Arbeitshilfe

0

100

200

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0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500berechnet

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Verbrauchsmonitoring für Wohngebäudebestände

Energetische Qualität von Gebäude und Anlagentechnikermittelt auf der Basis von Energieeffizienzindikatoren

Verbrauchvor Modernisierung

Erwartungswert Verbrauch

nach Modernisierung

Kontrollbereich: Handlungsbedarf falls Verbrauchswerte nach

Modernisierung hier liegt.

Page 30: Energiesparerfolge und Energiekennwerte – Bilanz einer Verwirrung Tobias Loga Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 1 Typischer Energieverbrauch im Bestand.

Energiebilanzberechnungen sind nützlich und verlässlich …… sofern sie mit der Realität abgeglichen sind.(Notwendigkeit für alle physikalischen Modelle)

„Realistisch“ ist keinesfalls gleichbedeutend mit „kompliziert“; im Gegenteil: Einfache Modelle lassen sich leichter validieren als komplexe.

(Realistische) Berechnungen sind notwendig für Monitoring = Vergleich des gemessenen Verbrauchs mit dem Erwartungswert des Verbrauchs (realistisch berechneter Bedarf).

Monitoring-Aktivitäten müssen auf allen Ebenen in Zukunft verstärkt werden: beim Einzelgebäude (selbstnutzender Eigentümer), bei Portfolios (Wohnungsunternehmen), bei Kundengruppen (Energieversorger, Abrechnungs-dienstleister), auf kommunaler, Landes- und Bundesebene

Resümee: Bedarf + Verbrauch = Monitoring

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