K UND ZUKUNFTSFÄHIGER - ENERGIETAGE 2021

DR. BURKHARD SCHULZE DARUP SCHULZE DARUP & PARTNER ARCHITEKTEN BERLIN-NÜRNBERG

KOSTENGÜNSTIGER UND ZUKUNFTSFÄHIGER GESCHOSSWOHNUNGSBAU IM QUARTIER

BERLINER ENERGIETAGE 22.5.2019

KOSTENGÜNSTIGER UND ZUKUNFTSFÄHIGER GESCHOSSWOHNUNGSBAU IM QUARTIER

DARSTELLUNG DER PROJEKTERGEBNISSE

GEFÖRDERT DURCH DIE

DEUTSCHE BUNDESSTIFTUNG UMWELT

AZ 33119/01-25

Außenwand

U = 0,14 W/(m²K)

Bodenplatte

U = 0,10 W/(m²K)

Fenster

Uw = 0,85 W/(m²K)

Dach

U = 0,11 W/(m²K)

Qualitäts-

management:

- Luftdichtheit

- Wärmebrücken

- Facility manag.

Lüftung mit WRG

Nahwärme mit

Biomasse

Photovoltaik Smart Grid

Beispiel MFH Bad Aibling - HOLZ5: Effizienzhaus Plus Bauherr: B & O Wohnungswirtschaft

Quelle: Schankula / Schulze Darup

Quelle: Planung THOMA Architekten / Bauherr: HOWOGE Berlin /Forschungsvorhaben mit 5 Wohnungsunternehmen Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – DBU-gefördert AZ 33119/01-25

2 Achtgeschosser, 99 WE, KfW Effizienzhaus 40 Plus, Berlin, Sewanstraße

Sewanstraße – Haus A: Investitionskosten

0

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000

6.000.000

7.000.000

8.000.000

EnEV KfW EH 55 KfW EH 40 Passivhaus KfW 40Plus

Aktivhaus PH Plus PHPremium

Baunebenkosten

Außenanlagen

Haushaltsgeräte

Photovoltaik

Mehrinvest

Bauwerk (EnEV)

Erschließung

Grundstück

6.807.540 € 6.854.692 € 6.951.420 € 7.051.761 € 7.204.655 € 7.275.499 € 7.200.596 € 7.228.075 €

Sewanstraße – Haus A: Mehrinvestitionen pro m² Wohnfläche

€15,25

€45,24

€76,31

€120,53

€141,59

€120,55 €128,72

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

EnEV KfW EH 55 KfW EH 40 Passivhaus KfW 40Plus

Aktivhaus PH Plus PHPremium

Elektrogeräte

Photovoltaik

Solarthermie

Heizung

Lüftung

Qualitätssich.

Fenster/Türen

Grund

Dach

Außenw./Erdreich

Außenwand

Summe

€

Sewanstraße – Haus A: Vollständiger Finanzplan – EnEV-Standard

Kumuliertes Jahresergebnis: 8,78 Mio €

Sewanstraße – Haus A: Vollständiger Finanzplan – KfW EH 40 Plus


Sewanstraße – Haus A: Vollständiger Finanzplan – Passivhaus Plus


Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier

GEWOBAU Erlangen

Aufstockung/Nachverdichtung der US-Housing Area, Erlangen

450 neue Wohneinheiten

+ 250 aus aktuellem Bestand

ABG FRANKFURT HOLDING Niddastraße 107, 60329 Frankfurt am Main

BGW Bielefeld Carlmeyerstr. 1, 33613 Bielefeld

GEWOBAU Erlangen Nägelsbachstraße 55a, 91052 Erlangen

Gundlach GmbH & Co.KG Am Holzgraben 1, 30161 Hannover

HOWOGE Wohnungsbaugesellschaft mbH Ferdinand-Schultze-Str. 71, 13055 Berlin

Beiräte: KfW: Dirk Markfort BMWi: Alexander Renner GdW: Ingrid Vogler Wohnungswirtschaft: Frank Junker, ABG Frankfurt Holding DENEFF: Christian Noll

Industriepartner Mainova – Versorgungstechnik & Erneuerbare Energien Rockwool – Dämmung Xella – Wandbaustoffe & Dämmung Zehnder – Gebäudetechnik / Lüftung Züblin – Elementiertes Bauen mit Holz Viessmann – Versorgungskonzepte für Quartiere

GEFÖRDERT DURCH DIE DEUTSCHE BUNDESSTIFTUNG UMWELT AZ 33119/01-25

BGW Bielefeld

Brockeiche, Bielefeld-Milse

58 Wohneinheiten

„Bielefelder Modell“: quartiersbezogenes Wohnen mit umfassender Versorgung (Barrierefrei, Wohn-Café, Mittagstisch, ambulante Dienste mit 24-Std. Betreuung)










Gundlach Hannover

Herzkamp, Hannover-Hilligenwöhren

- kostengünstiges Wohnen zur Miete

- Plus-Energie-Quartier

- Klimaanpassung …










Quartier Brüxer Straße, Erlangen - GEWOBAU Erlangen

Quelle: GEWOBAU Erlangen / Forschungsvorhaben mit 5 Wohnungsunternehmen Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – DBU-gefördert AZ 33119/01-25

Abriss versus Neubau Ergebnis: Neubau mit 164 barrierefreien Wohnungen

Quartier Brüxer Straße, Erlangen - GEWOBAU Erlangen

Quelle: GEWOBAU Erlangen / Forschungsvorhaben mit 5 Wohnungsunternehmen Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – DBU-gefördert AZ 33119/01-25

Abriss versus Neubau Ergebnis: Neubau mit 164 barrierefreien Wohnungen



Effizienz bei der städtebaulichen Planung

- Städtebauliche Vorgaben bei Grundlagenermittlung und Vorplanung sind entscheidend

- nachhaltiger Umgang mit Fläche, Nachverdichtung - kompakte Bauformen, günstige Gebäudegeometrie

& A/V-Verhältnis - hoher Flächeneffizienz bei Erschließung und

Grundrissgestaltung - optimierte Ausrichtung

Quelle/Source: Planung THOMA Architekten / Bauherr: HOWOGE Berlin /Forschungsvorhaben mit 5 Wohnungsunternehmen Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – DBU-gefördert AZ 33119/01-25

Achtgeschossige MFH, 198 WE, KfW Effizienzhaus 40 Plus, Berlin, Sewanstraße

Effizienz bei der städtebaulichen Planung

- Städtebauliche Vorgaben bei Grundlagenermittlung und Vorplanung sind entscheidend

- nachhaltiger Umgang mit Fläche , Nachverdichtung - kompakte Bauformen, günstige Gebäudegeometrie

& A/V-Verhältnis - hoher Flächeneffizienz bei Erschließung und

Grundrissgestaltung - optimierte Ausrichtung

Qualitätsvoller Städtebau mit guter Architektur ermöglicht sinnvolle Verdichtung

„Im Wiener“ - ABG FRANKFURT HOLDING Hohe Kosteneffizienz

Quelle: ABG FRANKFURT HOLDING / schneider+schumacher. – In: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119/01-25

Konsequent kostenoptimiert Kostenziel 1.500 €/m² (KG 300/400 inkl. MWSt)

schneider + schumacher. – In: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschoss- wohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119/01-25

„Im Wiener“ - ABG FRANKFURT HOLDING Hohe Kosteneffizienz

Industriell vorgefertigte Bauteile (Synergien zum dena-Projekt ENERGIESPRONG)

- Kompakte Bauweise

- Flächeneffizienz

- Standardisierung

- Trotzdem Variabilität

- Statische Optimierung

- Schottenbauweise

- Tragwände = Wohnungstrennwände

- Eignung für Bauen mit vorgefertigten Bauteilen

„Wohnprojekt 5 im Lipizzanerweg – BGW Bielefeld“

Quelle: BGW – Bielefelder Gesellschaft für Wohnen und Immobiliendienstleistungen mbH in: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – DBU-gefördert AZ 33119/01-25

- Baugruppe: Generationsubergreifend, gemeinsam und zugleich individuell, unabhängig, wertschätzend & solidarisch

Kleinstwohnungen an der Matthiaskirche, Hannover – Gundlach GmbH & Co.KG

Quelle: Gundlach – In: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119

Kostengünstige Kleinstwohnungen mit hohem Wohnwert und geringen Nebenkosten: Kaltmieten ab 235 €, warm ab 335 €

Sewanstraße, Berlin – HOWOGE Optimiertes A/V-Verhältnis & Kompaktheit

Fluchttreppenhaus 1

Fluchttreppenhaus 2


Campus Ohlauer Straße, Berlin-Kreuzberg - HOWOGE

Quelle: HOWOGE/JAHN – In: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119

Niedrige Wohnkosten Miete 6,50 €/m² für 50 % der Wohnungen Elementiertes Bauen

Herzkamp Bothfeld, Hannover-Hilligenwöhren – Gundlach GmbH & Co.KG

Quelle: Gundlach. – In: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119

- Umfassendes Nachhaltigkeitsdenken

Quelle: Gundlach/gruppeomp. – In: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119

Herzkamp Bothfeld, Hannover-Hilligenwöhren – Gundlach GmbH & Co.KG

- Umfassendes Nachhaltigkeitsdenken

Herzkamp Bothfeld, Hannover-Hilligenwöhren – Gundlach GmbH & Co.KG Wirtschaftlichkeit & Konstruktionswahl, hohe Kompaktheit


Herzkamp Bothfeld, Hannover-Hilligenwöhren – Gundlach GmbH & Co.KG Wirtschaftlichkeit & Konstruktionswahl


220 €/m² 250 €/m² 300 €/m² 290 €/m²

0,8

0,60 0,50 0,45 0,45

0,28 0,28 0,28 0,28 0,20 0,18 0,15 0,16 0,18 0,20

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9W

SVO

19

77

WSV

O 1

98

4

WSV

O 1

99

5

EnEV

20

02

EnEV

20

07

EnEV

20

09

EnEV

20

14

EnEV

20

16

GEG

20

18

KfW

EH

55

KfW

EH

40

Pas

sivh

aus

PH

- A

/V=0

,5

PH

- A

/V=0

,3

PH

- A

/V=0

,3

W/m²K AUSSENWAND

3 B

IS 4

- G

ESC

HO

SSIG

SEH

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OM

PAK

T 9

-GES

CH

.

PH

PP

-OP

T.:

FEN

STER

ETC

.

MFH-PASSIVH.

EnEV-/GEG-Standards für Außenwände (U-Werte)

1995 2002 2009 2016 2019 2021 2025 2030

WSchVO

EnEV 2002

EnEv 2009 KfW 70 KfW 55 KfW 40

EnEV 2016 KfW 55 KfW 40 KfW 40plus

EnEV 2019 KfW 40plus KfW 30plus KfW 30premium

EnEV 2021 KfW 30plus KfW 30premium

Außenwand U-Wert 0,30 0,28 0,24 0,22 0,20 ≤ 0,16 ≤ 0,15 ≤ 0,15

Dach U-Wert 0,28 0,26 0,24 0,20 0,14 ≤ 0,12 ≤ 0,12 ≤ 0,12

KG-Decke U-Wert 0,40 0,35 0,30 0,28 0,25 ≤ 0,20 ≤ 0,18 ≤ 0,18

Fenster U-Wert 1,80 1,60 1,30 ≤ 0,9-1,1 ≤ 0,9 ≤ 0,8 ≤ 0,75 ≤ 0,7

Wärmebr. DUWB 0,05 0,05 0,05 ≤ 0,035 ≤ 0,02 ≤ 0,02 ≤ 0,02

Luftdichtheit n50 ≤ 3,0 h-1

≤ 1,5 h-1

≤ 1,5 h-1

≤ 1,0 h-1

≤ 0,8 h-1

≤ 0,6 h-1

≤ 0,6 h-1

Lüftung k. A. k. A. Zu-/Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung

Heizung/WW % ern. k. A. k. A. ca. 20 % ca. 20 % ≥ 30 % ≥ 40 % ≥ 60 % ≥ 90 %

Strom % ern. k. A. k. A. k. A. k. A. ≥ 20 % ≥ 30 % ≥ 60 % ≥ 80 %

Heizwärmeb. kWh/m²a ca. 110 ca. 90 ca. 70 ca. 50 ca. 30 ca. 15 ≤ 15 ≤ 15

2021

Abluftanlagen

1995

2002

2009

2016

2019

EnEV-/GEG-Standards und KfW-Förderung: Parallelverschiebung der Standards Ziel: breitenwirksame Markteinführung innovativer Komponenten

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

250 %

15 %

UW = 0,8 W(m²K)

Investitionskosten für Fenster (€) pro m² Fensterfläche

Lüftung nach DIN 1946-6

Quelle: Schulze Darup: Richtig lüften mit Komfortlüftungsanlagen. – im Auftrag des Bayer. Staatsministeriums fürWirtschaft und Medien, Energie und Technologie / Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) http://www.bestellen.bayern.de/shoplink/lfu_klima_00153.htm

Abluftanlagen dezentral / zentral

Komfortlüftung mit WRG zentral

Komfortlüftung mit WRG dezentral

http://www.bestellen.bayern.de/shoplink/lfu_klima_00153.htm





Zimmer 3

Zimmer 2 Wohnen

Bad Küche

Flur

Komfortlüftung: Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung Variante 1: Lüftungsgerät über dem WC, Verteilung in die 3 Zimmer

20 m³/h

35 m³/h 40 m³/h

Nennlüftung nach DIN 1946-6 Gesamt 95 m³/h

Zimmer 3

Zimmer 2 Wohnen

Bad Küche

Flur

Komfortlüftung: Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung Variante 2: Kaskadenlüftung, Weiterleitung von Zimmer 2 in den Wohnbereich

25 m³/h

40 m³/h

40 m³/h

Reduzierte Lüftung nach DIN 1946-6 Gesamt 65 m³/h

Einsparung (Beispiel) durch Wärmerückgewinnung:

Heizwärmebedarf von 42 auf 18 kWh/(m²a)

Heizlast von 30 auf 15 W/m²

Sparpotenzial Heizung!

Komfortlüftung: Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung

Schulze Darup (Hrsg.): Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119/01-25

System Pluggit PluggPlan

0

20

40

60

80

100

120

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

Abluft min

Abluft max

Komfort min

Komfort max

Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung

Abluftanlagen

Quelle/Source: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014 Schulze Darup 2018

Mehrinvest für Wärme- rückgewinnung

Wohnung 75 m²:

2.900 - 3.500 €

15-30 €/m²

Mehrinvestition

(optimierte Lösung)

20 €/m²

Wohnungslüftung: Entwicklung der Investitionskosten (€/m²WF)

€/m²

63 €

136 € 139 € 133 €

125 € 117 €

€(20)

€-

€20

€40

€60

€80

€100

€120

€140

€160

KfW

EH

55

KfW

EH

40

Pas

sivh

aus

PH

A

/V=0

,5

PH

A

/V=0

,3

PH

op

tim

iert

HeizungLüftungWärmebrückenLuftdichtheitFensterKG-DeckeDachAußenwandSumme


Mehrinvestitionen vs. EnEV-Standard 2016

€/m² Wohnfläche, KG 300/400 inkl. MWSt.


Mehrinvestitionen vs. EnEV-Standard 2016 bei optimierter Planung

44 €

83 € 77 € 73 €

65 € 56 €

€(20)

€-

€20

€40

€60

€80

€100

€120

€140

€160

KfW

EH

55

KfW

EH

40

Pas

sivh

aus

PH

A

/V=0

,5

PH

A

/V=0

,3

PH

op

tim

iert

HeizungLüftungWärmebrückenLuftdichtheitFensterKG-DeckeDachAußenwandSumme

€/m² Wohnfläche, KG 300/400 inkl. MWSt.

0 100 200 300 400

Referenz = EnEV

KfW EH 55

KfW EH 40

Passivhaus

ungünstige Grundrisse

Gebäudegeometrie

Planungsqualität

Bauqualität

Barrierefreiheit

Erschließung

Stellplatz pro Wohnung

Vergabeverfahren

Grundstückskosten

Marktsituation

Mehrinvestition min

Mehrinvestition max

Mehrinvest. günstig

Mehrinvest. hoch€/m²Wohnfläche

Erfahrene & optimierende Planer

Wichtige Kostentreiber


8 Teelichter heizen eine 60 m²-Wohnung

Wärmewende und Sektorenkopplung 1. Geringe Heizlast Versorgungssysteme Einsparpotenzial 15 – 50 €/m²WF!

Heizen

&

Warm

wasser Waschen

Trocknen

Speicher

Regelung

Herd Gefrier-

schrank

Kühlen

Spül-

masch.

TV

HIFI

Computer Computer

Solarthermie

Radio TV

Regel.

Zu-/Abluft

mit

WRG

Telephon

Wärmewende und Sektorenkopplung – Gebäudetechnik bisher 1. Geringe Heizlast Versorgungssysteme einfacher & kostengünstiger!

Baden &

Waschen Küche

Info-

tainment

Fassaden- und dachintegrierte Photovoltaik

Info-

tainment

Info-

tainment

Internal grid – W-LAN

Lüftung

Heizen &

Kühlen

Speicher Internet

Smart grid

IT, Kommunikation,

Unterhaltung, Regelung

Einspeisung

Bezug

Wärmewende und Sektorenkopplung – Zukunftsfähige Gebäudetechnik 1. Geringe Heizlast Versorgungssysteme einfacher & kostengünstiger!

0

50

100

150

200

250

300

350

2018 2018 & EE 2021 2030

Monitoring

Regelung

E-Speicher

PV

Lüftung WRG

Abluftanlage

TWW

Übergabe

Verteilung

Speicher

Wärmepumpe€/m²

220 %

-15 %

Wärmepumpe

Speicher Verteilung Übergabe-Heizseite TWW

Abluftanlage Regelung

Lüftung WRG

PV

E-Speicher

Regelung/Monitoring

Wärmewende und Sektorenkopplung 2. Einfachere Systemlösungen und günstigere Komponenten (MFH / €/m²Wohnfl.)

Quelle/Source: Dr. Rainer Saliger, Siemens AG, CoC Dezentrale Energiesysteme; LBNL, Wind technologies market report 2014, Fraunhofer ISE PV report 2014, IHS Technology Battery report 2015, BNEF 2015

0

500

1000

1500

2000

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19

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15

20

20

20

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20

30

$/kW

Windkraft onshore

- 61 %

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20

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Photovoltaik

- 83 %

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3500

4000

4500

5000

19

90

20

00

20

10

20

20

20

30

Li-Batterie-Systeme

- 80 %

Aktuell: 550 – 950 €/kWh

Systemkosten

€/kWp €/kWh

Wärmewende und Sektorenkopplung 3. Preisverfall dezentraler erneuerbarer Energien

800 €/kWpeak

Brennstoffe

Gas Öl

Biomasse Uran

...

Verkehr Heizen Warmwasser Prozesswärme / Industrie

Primärenergie

Verluste

Nutzenergie

Stromanwendungen

Verluste

Direktnutzung

Verluste

Verstromung

Verluste

ca. 7 Cent/kWh

ca. 30 Cent/kWh

Endenergie

Wärmewende und Sektorenkopplung 4. Wechsel von der brennstoff- zur strombasierten Versorgung

Fossile Energieversorgung

Speicherung

Strom

Primärstrom aus Wind PV

Direktnutzung

PER - Erneuerbare Primärenergie

Sonstige Erneuerbare Solarthermie, Wasserkraft, Geothermie…

Regelenergie / Lastmanagement

Gas-Anwendungen (Hochtemp.)

Verstromung

Direktelektrisch

Treibstoff (Flugverkehr) Prozesswärme/Industrie, Rohstoff

Regelenergie / Lastmanagement

PV: 7 - 12 Cent/kWh 2040: 4-6 Cent/kWh

Biomasse Biogene Brennstoffe

Power to Gas/Liquid Verluste

Speicherung

Lastmanagement

Direktnutzung - Eigenstromnutzung

- Gebäude - Quartier

- Region - Verbund national/intern.

Verluste

7-12 Cent/kWh 4-6 Cent/kWh

ca. 30 Cent/kWh ca. 12 Cent/kWh

Wärmewende und Sektorenkopplung 4. Wechsel von der brennstoff- zur strombasierten Versorgung

Erneuerbare Energieversorgung

Nie

der

tem

per

atu

r/G

ebäu

de

Direktnutzung über Wärmepumpen (Arbeitszahl >3)

4 Cent/kWh 1-2 Cent/kWh

Quelle: IWU / Prof. Dr.-Ing. Dieter Wolff - Ostfalia Hochschule Wolfenbüttel

Kohlekessel Ölkessel Gaskessel Wärmepumpen Biomassekessel Biomasse-KWK Erdgas-KWK Fernwärme

Wärmepumpen + +

Ölkessel - -

Gaskessel -

Biomasse ?

Fernwärme ?! KWK

Wärmewende und Sektorenkopplung 5. Wechsel bei der Gebäudetechnik bis 2050

0

5

10

15

20

25

30

35

Strom Gas Strom 2040 Gas 2040

Beschaffung/VertriebNetzentgelte, Speicherung, AbrechnungSteuern, Abgaben, UmlagenUmsatzsteuerStromsteuer & SonstigesEEG-UmlageKWK-UmlageKonzessionsabgabe§ 19-Umlage

Cent/kWh

? ? Quelle: BDEW 2017

Wärmewende und Sektorenkopplung 6. Entwicklung der Energiepreise

Quelle: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau. – gefördert durch DBU AZ 33119 / Abb.: HOWOGE/JAHN

Variante 1 Fünfleitersystem & Ultrafiltration mit 45 - 50°C System-temperatur

Warmwasserbereitung Zentrale Systeme

Küche möglichst nah am Schacht

Variante 2 Dreileitersystem & Frischwasserstation -35 °C System-temperatur & Warmwasser- Nacherwärmung über Durchlauferhitzer

Lösungen mit niedriger Systemtemperatur

Anordnung: Bad-WC-Küche

Kurze Verteilleitungen! Zentrale, Steigstränge, Verteilung inkl. Messeinrichtung

Keine Zirkulation!

Gebäudezentrale Wärmepumpe

Quelle: Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau. – gefördert durch DBU AZ 33119 / Abb.: HOWOGE/JAHN

Warmwasserbereitung Dezentrale Systeme

Var. 1: Mini-Wärmepumpe & Speicher 60-100 Liter

Var. 2: Durchlauferhitzer & Duschwasser WRG

Voraussetzung: PV & Batteriespeicher - Lastmanagement - Niedrige Spitzenlast bei Dunkelflaute

Küche

Beispiele für Plusenergie-Lösungen Plusenergie-Siedlung Erlangen-Büchenbach

Quelle: Energie-Konzept: Burkhard Schulze Darup / Luftbild: Stadt Erlangen

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Electricity

Hot water

Heating

Photovoltaics

kWh/(m²a) Primärenergie

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les

Electricity

Hot water

Heating

Photovoltaics


Quelle: Energie-Konzept: Burkhard Schulze Darup

Beispiele für Plusenergie-Lösungen Plusenergie-Siedlung Erlangen-Büchenbach

Öffentliches Grün

Spielplatz

Treffpunkte

Mieter-

Gärten

Balkons

kWh/a

Quelle: Dr. Burkhard Schulze Darup Architekt

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Hot water

Heating

Renewables


Wohnpark Strubergasse, Salzburg (1949-1958 / Mod.: 2013-2017)

Quelle/Source: Quartierskonzept & Energiekonzept: Schulze Darup. – Im Auftrag SIR/Stadt Salzburg 2010-2012

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Aft

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Hot water

Heating

Renewables


Wohnpark Strubergasse, Salzburg (1949-1958 / Mod.: 2013-2017)

Quelle/Source: Quartierskonzept & Energiekonzept: Schulze Darup. – Im Auftrag SIR/Stadt Salzburg 2010-2012

Anlagen-Ertrag pro m²Wohnfläche

2 Geschosse: 65 kWh/m²




Sewanstraße: 17,5 kWh/m²a

1 2 3 4 5 6 12

2

3

4

5

7 8 9 10 11

WES

T

OST

WES

T

OST

WES

T

OST

WES

T

OST

WES

T

OST

PV Schnittschema



Versorgungssystem für Quartiere: Primärenergievergleich aktuell


123,7 124,9

102,6

37,6

93,4

25,6

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180G

as &

So

lart

he

rmie

KW

K &

Gas

-Sp

itze

nke

ssel

Wär

mep

um

pe

& W

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Wär

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pe

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Wel

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V

Wär

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mp

erat

urs

yste

m

Wär

mep

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zen

tral

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erte

mp

. & P

V

Einspeisung

Mobilität

Haushaltsstrom

Allgemeinstrom

Hilfsstrom

Lüftung WRG

Warmwasser

Heizen

SummekWh/(m²a)

Primärenergie aktuell

Gas-basiert Heizen mit Wärmep. WW direktelektrisch

Zentr. Wärmepumpe Verteilung mit 45 °C

zzgl. PV zzgl. PV

Versorgungssystem für Quartiere: Erneuerbare Primärenergie 2040


150,0 158,0

73,3

28,4

67,2

22,9

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180G

as &

So

lart

he

rmie

KW

K &

Gas

-Sp

itze

nke

ssel

Wär

mep

um

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& W

WEl

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V

Wär

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mp

erat

urs

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m

Wär

mep

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zen

tral

&N

ied

erte

mp

. & P

V

Einspeisung

Mobilität

Haushaltsstrom

Allgemeinstrom

Hilfsstrom

Lüftung WRG

Warmwasser

Heizen

Summe

kWh/(m²a)

kWh/(m²a)

Erneuerbare Primärenergie 2040 (PER)

Gas-basiert Heizen mit Wärmep. WW direktelektrisch


zzgl. PV zzgl. PV

Vergleich unterschiedlicher Quartiersversorgungs-Systeme – Kosten aktuell


€13,05

€17,46 €15,38

€4,05

€14,00

€2,98

-10 €

0 €

10 €

20 €

30 €

40 €

Gas

& S

ola

rth

erm

ie

KW

K &

Gas

-Sp

itze

nke

ssel

Wär

mep

um

pe

& W

WEl

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isch

Wär

mep

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pe

& W

Wel

ektr

isch

& P

V

Wär

mep

um

pe

zen

tral

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ied

erte

mp

erat

urs

yste

m

Wär

mep

um

pe

zen

tral

&N

ied

erte

mp

. & P

V

Einspeisung

Mobilität

Haushaltsstrom

Allgemeinstrom

Hilfsstrom

Lüftung WRG

Warmwasser

Heizen

Summe

€ pro m² Wohnfläche

Kosten aktuell Gas-basiert Heizen mit Wärmep. WW direktelektrisch


zzgl. PV zzgl. PV

Vergleich unterschiedlicher Quartiersversorgungs-Systeme – Kosten 2040


€29,40

€36,52

€17,56

€5,55

€16,03

€4,51

-10 €

0 €

10 €

20 €

30 €

40 €

Gas

& S

ola

rth

erm

ie

KW

K &

Gas

-Sp

itze

nke

ssel

Wär

mep

um

pe

& W

WEl

ektr

isch

Wär

mep

um

pe

& W

Wel

ektr

isch

& P

V

Wär

mep

um

pe

zen

tral

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ied

erte

mp

era

turs

yste

m

Wär

mep

um

pe

zen

tral

&N

ied

erte

mp

. & P

V

Einspeisung

Mobilität

Haushaltsstrom

Allgemeinstrom

Hilfsstrom

Lüftung WRG

Warmwasser

Heizen

Summe

€ pro m² Wohnfläche

Kosten 2040 Heizen mit Wärmep. WW direktelektrisch


zzgl. PV zzgl. PV

> Quellengrund 9 – 15, Hannover

Bauherr: Baugenossenschaft Oberricklingen eG

Architekt: Bauart Architekten, Friedhelm Birth, Hannover

Energiekonzept: Dr. Burkhard Schulze Darup, schulze darup & partner architekten

Vorgefertigtes Wandelement

U ≤ 0,12 W/m²K

Integrierte Fenster

UW ≤ 0,8 W/m²K

Perimeter- Dämmung

U ≤ 0,18 W/m²K

Hauseingangstür UW ≤ 1,10 W/m²K

Kellerdecken- Dämmung

U ≤ 0,25 W/m²K

Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung

Batteriespeicher

Heizung: Wärmepumpe

Warmwasser: Wärmepumpe oder

direktelektrisch

Quelle: Schulze Darup / Baugenossenschaft Oberricklingen eG

Energiesprong – Net Zero Komponenten Quellengrund, Hannover

Photovoltaik dachintegriert

Dach-Dämmung U ≤ 0,12 W/m²K

Quartierskonzept Büchenbach & Neubau Odenwaldallee

GEWOBAU Erlangen

Quelle: GEWOBAU, in: Schulze Darup (Hrsg.): Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – gefördert durch DBU AZ 33119/01-25

Quartierskonzept Büchenbach & Neubau Odenwaldallee – GEWOBAU Erlangen

Versorgungsschema

Quelle: SIEMENS & GEWOBAU, in: Schulze Darup (Hrsg.): Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. – DBU AZ 33119/01-25

Quartiersversorgung aktuell

(Endenergie)

Haushaltsstrom 32 kWh/(m²a)

Warmwasser 35 kWh/(m²a)

Heizenergie 90 kWh/(m²a)

Hilfsstrom 5 kWh/(m²a)

Erd

gas

Mobilität 80 kWh/(m²a)

Stro

m

Pro Wohnung mit 75 m² ein PKW - Fahrleistung i. M. 8.000 km/a - Verbrauch i. M. 7,5 l/100 km


EnEV / GEG K

raft

sto

ff

242 kWh/(m²a)

Quartiersversorgung optimiert

(Endenergie)






Pro Wohnung mit 75 m² ein PKW - Fahrleistung i. M. 8.000 km/a - Verbrauch i. M. 5,0 l/100 km


Erd

gas

Kra

ftst

off

St

rom

133 kWh/(m²a)

Quartiersversorgung optimiert zzgl. PV

(Endenergie)







Erd

gas

Kra

ftst

off

St

rom

133 kWh/(m²a)

Photovoltaik 35 kWh/(m²a) 4 kWh/(m²a)

10 kWh/(m²a)

Quartiersversorgung optimiert zzgl. PV

(Endenergie)







Erd

gas

Kra

ftst

off

St

rom

122 kWh/(m²a)

Photovoltaik 35 kWh/(m²a)

-21 kWh/(m²a)

4 kWh/(m²a)

10 kWh/(m²a)

Jahresbilanz 101 kWh/(m²a)

Quartiersversorgung Net Zero (bilanziell) – Wärmepumpen & E-Mobilität

(Endenergie)


Warmwasser 8,3 kWh/(m²a) Heizenergie 7,3 kWh/(m²a)


E-Mobilität 7,5 kWh/(m²a)


Kra

ftst

off

St

rom

48 kWh/(m²a)

75 % der Wohnungen (75 m²): E-Mobil - Fahrleistung i. M. 10.000 km/a - davon 50 % Batterieladung vor Ort - Verbrauch i. M. 15 kWh/100 km

Wärmepumpe Heizung und Warmwasser: Arbeitszahl 3,0


(Endenergie)






Kra

ftst

off

St

rom

31,2 kWh/(m²a)


31,2 kWh/(m²a)

Jahresbilanz net zero

35 % Eigenstromnutzung 16,8 kWh/(m²a)


(Endenergie)






Kra

ftst

off

St

rom

19,2 kWh/(m²a)


19,2 kWh/(m²a)

60 % Eigenstromnutzung 28,8 kWh/(m²a)

Batterie E-Speicher

WICHTIG: Leistung zu Zeiten der Dunkelflaute

Quartiersversorgung – Elektrolyse & Wasserstoffspeicher, Rückverstromung &

vollintegrierte Mobilität






Kra

ftst

off

St

rom

-Ver

bu

nd


Batterie - E-Speicher Elektrolyse Wasserstoffspeicher (& Sauerstoff)

Rückverstromung E-Tankstelle Wasserstoff-Tankstelle

Op

tio

nal

Gas

/Was

sers

toff

-Ver

bu

nd

Sonstige Mobilität

Betriebskosten & Wohnkosten

Quelle in Säule 1 angelehnt an: Deutscher Mieterbund, Betriebskostenspiegel für Deutschland 2016/2017

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

BK kalt BK warm Passivhaus PV 50 % Flatrate

Haushaltsstrom

Wartung Geb.-Technik

Heizungsabrechnung

Warmwasser

Heizung

Allgemeinstrom

Antenne/Kabel

Wasser & Abwasser

Aufzug

Winterdienst

Garten, Straßenreinig.

Gebäudereinigung

Müll

Versicherung

Hauswart

Grundsteuer

€/m² Wohnfläche im Monat

Haushalts- strom

?

32%

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

Heizenergiebedarf – Referenzszenario (GER/Wohnen) Sanierungsquote 1,2 %/a

38,9%


Heizenergiebedarf – Referenzszenario (GER/Wohnen) Sanierungsquote 1,6 %/a

49,8 %


Heizenergiebedarf – Zielszenario (GER/Wohnen) Sanierungsquote 1,6 %/a

Graue Energie:

Neue Gebäude (1,25 MWh/m²)

Sanierung (0,5 MWh/m²)

Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015 & Schulze Darup 2018


Graue Energie degressiv Industrie

Neue Gebäude

Sanierung

Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015 & Schulze Darup 2018


Ertrag der erneuerbaren Energien – BRD Referenzszenario

Ertrag der erneuerbaren Energien – BRD Klimaschutzszenario

Klimaschutzziel BRD: Reduktion des Energiebedarfs durch Effizienz

Versorgung des Restbedarfs durch erneuerbare Energien


Wertschöpfung 150 – 200 Mrd €/a

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der Referentin/dem Referent. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt.

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Rechteinhaberin erfolgen. © 2019 Referent(in) / Veranstalter(in)

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Die Leitveranstaltung der Energiewende in Deutschland fand 2019

vom 20. bis zum 22. Mai im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt.

Weitere Informationen und viele Vortragsunterlagen zu über 390 Vorträgen

aus 58 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner ENERGIETAGE 2019 finden Sie unter

www.energietage.de

Ein Vortrag im Rahmen der

https://www.energietage.de/

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K UND ZUKUNFTSFÄHIGER - ENERGIETAGE 2021

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