Gründerzeitgebäude in Frankfurt am Main Leitfaden für die energetische Sanierung Herausgeber Stadt Frankfurt am Main Energiereferat Adam-Riese-Straße 25 60327 Frankfurt am Main Telefon: 069 212-39193 [email protected] www.energiereferat.stadt-frankfurt.de 2 Gründerzeitgebäude in Frankfurt am Main Leitfaden für die energetische Sanierung Inhalt Werner Architekten – WK.concept Jürgen Werner; Dipl.-Ing./Architekt; Zert. Gebäude-Energieberater Eckenheimer Landstraße 69 60318 Frankfurt am Main www.werner-architekten.com Überarbeitung Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt Augraben 96 90475 Nürnberg www.schulze-darup.de Bauphysik Lenz Weber Ingenieure Hügelstraße 2 60435 Frankfurt am Main 3 Inhaltsverzeichnis Vorwort: Stadtbild erhalten – Klima schützen 5 1. Einleitung 6 2. Bauteile der Gründerzeitgebäude im Bestand 7 3. 3.1 3.2 3.3 11 12 17 3.4 3.5 3.6 3.7 Energiesparmaßnahmen Aussenwand Innovative Dämmstoffe Bauphysikalische Untersuchung Aussenwanddämmung im Bereich Gebäudeecke Kellerdecke Dachfläche/Oberste Geschossdecke Fenster Wärmebrücken 4. Kontrollierte Lüftungsanlage 29 5. Heizungsanlage 5.1 Eine moderne Heizungsanlage für historische Gebäude 5.2 Nachrüstungspflichten der Energiesparverordnung/EnEV 4 18 21 22 26 28 30 31 34 6. Erneuerbare Energien 35 7. Förderung 37 8. Schlusswort 39 9. Glossar 40 Vorwort Stadtbild erhalten – Klima schützen Bornheim, Nordend, Westend, Sachsenhausen oder Bahnhofsviertel: Die Stadtteile mit vielen Gründerzeitbauten gehören zu den beliebtesten in Frankfurt am Main. Die nächsten Jahre werden entscheidend dafür sein, praxistaugliche Konzepte und Methoden zu entwickeln, um die diese Gebäude und die nicht minder reizvollen Arbeitersiedlungen aus der Zeit um 1900 fit zu machen, um ihre Werte auch für die Zukunft zu erhalten und gleichzeitig den Anforderungen des Klimaschutzes im 21. Jahrhunderts zu bestehen. Mit der vorliegenden Broschüre möchten wir Ihnen zeigen: Fassadenschutz, Denkmalschutz und Klimaschutz sind kein Gegensatz! Auch in Gebäuden mit schützenswerten Fassaden sind Energieeinsparungen von 50 bis über 70 Prozent möglich. Mit einer energetischen Modernisierung tun Sie etwas für den Werterhalt und haben zugleich eine Versicherung gegen weiter steigende Energiepreise. Von etwa 80.000 Wohngebäuden in Frankfurt haben rund 15.000 schützenswerte, oft auch denkmal-geschützte Fassaden. Viele Häuser dieser Generation kommen jetzt „in die Jahre“, in denen ohnehin umfassende Modernisierungen anstehen. Würde dabei die Wärmedämmung der Außenwand ganz unterlassen, blieben wichtige Potentiale zur Energieeinsparung und zum Klimaschutz ungenutzt, außerdem stiege die Gefahr von Schimmelbildung und Bauschäden. Nicht zuletzt hat sich das Komfortbedürfnis der Bewohner aktuellen bauphysikalischen Standards angepasst. Dieser erhöhte Komfort wird künftig auch bei Bestandsgebäuden erwartet. Wegen des Klimawandels und schwindender fossiler Ressourcen müssen wir ohnehin auf erneuerbare Energien umsteigen – besser heute als morgen. In Modellprojekten haben wir gemeinsam mit Hauseigentümern und vielen Fachleuten gezeigt, wie unsere Empfehlungen wirtschaftlich umgesetzt werden können. Die Gebäude der Gründerzeit zeugen von einer Epoche der Prosperität, die auf billiger heimischer Kohle gründete. Auf deutlich höhere Energiepreise und gewandelte Komfortansprüche sind sie nicht immer vorbereitet. Nur wenn diese Gebäude und Siedlungen saniert werden, bleiben die Stadtteile auch künftig so urban und lebendig wie heute. Nutzen Sie die Anregungen, lassen Sie eine Energieberatung für Ihr Haus durchführen, machen Sie Ihr Gebäude fit fürs 21. Jahrhundert. Wir unterstützen Sie bei der Planung und stellen vorbildliche Projekte gerne im „Klimaschutzstadtplan Frankfurt“ vor. Eine integrierte, unabhängige und kostenfreie Impulsberatung für Bauherren und Wohneigentümergemeinschaften bietet der Verein Energiepunkt – Energieberatungszentrum FrankfurtRheinMain e.V gemeinsam mit Partnern aus Handwerk, Verbänden und Energieunternehmen. Erste realisierte Projekte in Frankfurt zeigen, dass neuartige hochwertige Dämmstoffe in Verbindung mit einer Innendämmung fast dieselbe Wirkung haben können wie „Flächen deckende“ Fassadendämmung, die bei Gründerzeithäusern oftmals nicht anwendbar ist. Außerdem gibt es Bauteile wie Fenster, Dach und Kellerdecke, die auch bei diesen Gebäuden hochenergieeffizient ausgeführt werden können. Noch wertbeständiger werden die Gebäude mit zukunftsfähiger Gebäudetechnik. 5 1. Einleitung In Frankfurt wurden Anfang des 19. Jahrhunderts die alten Wallanlagen abgebrochen, und die damals vorstädtischen Gartenbereiche wurden sukzessive durch klassizistische und nachfolgend durch Gründerzeitgebäude bebaut. In der Gründerzeit zwischen ca. 1870 und 1914 wurden mehrgeschossige Mietshäuser in hoher Dichte und geschlossener Straßenrandbebauung erstellt. Diese Gebäude prägen bis heute die innerstädtischen Stadteile, wie z. B. Nordend, Westend, Bockenheim, Sachsenhausen. Typische Merkmale der Gründerzeitgebäude sind schiefergedeckte Mansarden- oder Satteldächer, geringe Dachüber stände mit Traufgesimsen, helle Putzfassaden und geschmückte Straßenfassaden. Eine energetische Sanierung der Gründerzeitgebäude erfordert aufgrund aufwendig gestalteter Dach- und Fassadengestaltung hohes konstruktives und bauphysikalisches Fachwissen. Energie- und Baukultur sind im Umgang mit der Bausubstanz gleichermaßen gefragt. Diese Broschüre soll Ihnen Anregungen zur energetischen Sanierung dieses Gebäudetyps geben. 6 2. Bauteile der Gründerzeitgebäude im Bestand Kellerdecke Die Kellerdecken sind als Gewölbedecken, Kappendecken oder als Betondecken mit tragenden Stahlträgern ausgeführt. Die Konstruktionen weisen schwerpunktmäßig U-Werte zwischen 0,95 und 1,20 W/(m2K) auf. Deshalb sind Erdgeschosswohnungen oftmals für die Bewohner aufgrund der Fußkälte unkomfortabel. Außenwände Die Außenwände sind in der Regel aus kleinformartigen Vollziegeln gemauert. Die Mauerstärken betragen in den Keller- und Erdgeschossen zwischen 50–70 cm und verringern sich bis zum obersten Geschoss auf ca. 30–40 cm. Die verputzten Fassadenflächen sind im Bereich der Hof- und Gartenfassaden einfach gestaltet. Nur im Fensterbereich sind bisweilen umlaufende Fenstergewände und Fensterbänke in Naturstein vorhanden. Die Straßenfassaden sind bei vielen Gebäuden aufwendig geschmückt und mit horizontalen Gesimsen, profilierten Fenstergewänden, Natursteinsockel und Bossenmauerwerk gegliedert. Aufgrund fehlender horizontaler- und vertikaler Abdichtungen im Mauerwerk weist das Sockel- und Kellermauerwerk oftmals Feuchteschäden auf. In den Wohnungsbereichen kann es zur Kondensation von Raumluftfeuchte in Bereichen an besonders kühlen Innenoberflächen kommen, insbesondere hinter Vorhängen oder in Ecken hinter Möbeln. Die Ursache liegt in den ungünstigen U-Werten im Bereich von 1,2 bis 1,8 W/(m2 K) in Verbindung mit geometrischen oder konstruktiven Wärmebrücken. Abb. 1: Kellerdecke Abb. 2: Außenwände Fenster Als Fenster sind heute mehrheitlich isolierverglaste Holz- oder Kunststofffenster eingebaut. Ursprünglich handelte es sich oftmals um Kastenfenster, die zweiflüglig und aufgrund der Höhe mit Oberlicht ausgeführt wurden. Typisch für den Gebäudetyp ist der Einbau der Fenster, welche auf der Innenseite des Fenstergewändes angeordnet sind. Bei einzelnen Gebäuden sind Rollläden mit Gurtwickler vorhanden. Die U-Werte der ursprünglichen Kastenfenster Abb. 3: Fenster 7 liegen bei UW = 2,5 bis 3,0 W/(m2 K), bei Einfachverglasungen, die insbesondere bei Nebenräumen auf der Rückseite anzutreffen sind, liegen sie im Bereich von UW = 5,6 W/(m2 K). Die ursprünglichen Fenster weisen neben diesen ungünstigen Werten zudem in vielen Fällen ein hohes Maß an Undichtheit auf. Wenn sie kontinuierlich gepflegt worden sind, können Holzfenster ein extrem hohes Alter erreichen. In den meisten Fällen sind bei den Originalfenstern jedoch deutliche Schäden vorhanden. Das gilt in vielen Fällen auch für erneuerte Fenster, gleich ob sie nach dem Krieg als Holzfenster, in den 1960er Jahren als Holzverbundfenster oder in den 1970/80er Jahren als Kunststofffenster ausgeführt wurden. Abb. 4: Dachflächen Dachflächen, oberste Geschoßdecken Die Dachflächen sind als schiefergedeckte Mansardoder Satteldächer ausgeführt. Typisch sind Dachaufbauten in Form von Dachhäuschen oder Schleppgauben. Die Sparren sind im Originalzustand außen mit einer Holzschalung mit Bitumenpappe und Schieferdeckung und innen mit einem Rabbitzputz auf Schilfrohr oder Holzlattung ausgeführt. Die obersten Geschoßdecken sind als Einschubdecken mit Auffüllungen konstruiert. Die U-Werte differieren sehr stark in Abhängigkeit von der jeweiligen Konstruktion und liegen im Originalzustand bei U = 0,9 bis 2,1 W/(m2 K). Zudem ist davon auszugehen, dass Dachflächen in den letzten Jahrzehnten vermutlich mehrmals überarbeitet wurden, wobei in zahlreichen Fällen bereits Dämmung eingebracht wurde. In den meisten Fällen sind diese Dämmdicken aus heutiger Sicht bei weitem nicht ausreichend. Besondere Aufmerksamkeit erfordern künstliche Mineralfasern, die vor 1996 eingebaut wurden, weil die Fasern ein kanzerogenes Potenzial besitzen können. Neue Mineralfasern weisen eine erhöhte Biolöslichkeit und mithin ein weitaus geringeres Gefährdungspotenzial auf, wovon ab Einbaujahr 2000 sicher ausgegangen werden kann. Minimale Oberflächentemperatur Abb. 5: Wärmebrücken Abb. 6: Heizungsanlagen – Blockheizkraftwerk (BHKW) 8 Wärmebrücken Heizungsanlagen Eine Wärmebrücke bezeichnet eine wärmetechnische Schwachstelle an den Bauteilen eines Gebäudes, durch welche Wärme schneller und vermehrt nach außen transportiert wird als durch die ungestörten Flächen der Gebäudehülle. Konstruktive Wärmebrücken entstehen durch Einbauten oder Materialien mit höherer Wärmeleitfähigkeit oder fehlender Wärmedämmung, beispielsweise Stahlbetonbauteile, die eine gedämmte Außenwand durchstoßen. Geometrische Wärmebrücken ergeben sich z. B. bei Außenecken oder -kanten. Das thermische Verhalten wird an diesen Stellen verschlechtert, und es erhöht sich die Gefahr von Feuchteschäden durch Kondenswasserbildung aus der feuchtbeladenen Raumluft, woraus in der Folge Schimmelbildung an ihren Bauteiloberflächen entstehen kann. Gründerzeitgebäude wiesen im Allgemeinen ursprünglich eine Beheizung mit Einzelöfen auf, in denen vor allem Briketts oder Kohle verbrannt wurde. In den mehrgeschossigen GründerzeitMehrfamilienhäusern wurden seit den 1960er Jahren mehrheitlich Gas-Etagenheizungen oder auch zentrale Heizungsanlagen mit Erdgas oder Heizöl eingebaut. Bei den Gründerzeitgebäuden können folgende Wärmebrücken vorhanden sein: • Außenecken, Außenkanten und Versprünge • Fenster- bzw. Heizkörpernischen • Rollladenkästen • massive Balkonplatten, z. B. in Verbindung mit Durchdringungen von Stahlbauteilen • Natursteingewände etc. Tab. 1: Bauteil-U-Werte im Bestand und nach Sanierung gemäß EnEV 2014 Wärmedurchgangskoeffizient und Energieeinsparverordnung / EnEV Der Wärmedurchgangskoeffizient U-Wert, angegeben in W/(m2 K), ist ein Maß für den Wärmestromdurchgang durch eine ein- oder mehrlagige Materialschicht. Je geringer der U-Wert eines Bauteils ist, desto besser sind dessen Wärmedämmeigenschaften. Die staatliche Verordnung für energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung / derzeit EnEV 2014) setzt bei der Änderung von Bauteilen bei Bestandsgebäuden maximale U-Werte fest. Bei der Bauteilbeschreibung wurden bereits Angaben zu den Wärmedurchgangskoeffizienten gemacht. Die nachfolgende Tabelle vergleicht die durchschnittlichen U-Werte von Bauteilen bei energetisch unsanierten Gründerzeitgebäuden mit den Anforderungen der Energieeinsparverordnung / EnEV 2014 bei Ersatz und Erneuerung von Bauteilen. Bauteil Einbauzustand Bauteile im Bestand1 Maximaler U-Wert2 Kellerdecke gegen unbeheizte Räume unterhalb 0,95–1,20 <= 0,30 Wandfläche gegen Außenluft 1,20–1,80 <= 0,24 / 0,353 Dachfläche gegen Außenluft 0,90–2,10 <= 0,24 / 0,204 Fenster gegen Außenluft 2,60–5,60 <= 1,30 Oberste Geschossdecke gegen ungedämmten Dachraum oberhalb 0,90–1,50 <= 0,24 1 durchschnittliche U-Werte in W/m2K bei Gründerzeitgebäuden 2 in W/m2K nach EnEV, Anlage 3 zu §§ 8/9 3 Wandfläche: bei Innendämmung nach EnEV 2009 4 Dachfläche: bei Dächern mit Abdichtung 9 Energieausweis Der Energieausweis für Gebäude wurde bereits mit der novellierten Energiesparverordnung 2007 eingeführt. Für Wohngebäude, die bis 1965 fertig gestellt wurden, ist der Energieausweis bei Neuvermietung oder Verkauf seit 01.07.2008 verpflichtend. Für alle anderen Wohngebäude wurde der Energieausweis ab dem 01.01.2009 eingeführt. Baudenkmäler benötigen keinen Energieausweis, wenn sie verkauft oder neu vermietet werden, sie sind aber nicht von der Energieausweis-Pflicht befreit, wenn bei einer Sanierung der Planer den EnEV-Nachweis durch die Berechnung für das gesamte Gebäude führt (§ 16 (2,3) EnEV). Primärenergiebedarf Energiekennwerte Um den Primärenergiebedarf von unsanierten Gründerzeitgebäuden mit dem durchschnittlichen Baubestand und Neubauten zu vergleichen, werden nachfolgend die Vergleichswerte aufgezeigt. Nachfolgend sind die spezifischen Energiekennwerte für den energetisch unsanierten Zustand von Gründerzeitgebäuden aufgelistet. Mit den berechneten Energiekennwerten können Gebäude bezüglich ihres Energiebedarfs untereinander verglichen werden. Die Energiekennwerte wurden nach Maßgaben der Energiesparverordnung berechnet. Die spezifischen Angaben beziehen sich auf den Energiebedarf in Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr (kWh / m2 a). Der Primärenergiebedarf beinhaltet zusätzlich zum Endenergiebedarf die Energie, die bei der Produktion der im Gebäude genutzten Energieträger (z. B. Erdöl, Erdgas, Strom) entsteht (sog. „vorgelagerter Energiebedarf“). Mit dem Primärenergiebedarf kann der gesamtwirtschaftliche Energiebedarf und die dadurch entstehenden Emissionen ermittelt werden. Durch Nutzung erneuerbarer Energien (z. B. Energieträger Holz, Solarenergie) wird der Primärenergiebedarf gesenkt. Der Primärenergiebedarf wird auch als Kennwert im gesetzlichen Energieausweis/Bedarfsausweis für Gebäude angegeben. Primärenergiebedarf Unsanierter Baubestand: Neubau nach EnEV 2014: KfW Effizienzhaus 70: KfW Effizienzhaus 55: ca. 170–300 kWh/(m2a) ca. 50–80 kWh/(m2a) ca. 35–56 kWh/(m2a) ca. 27–45 kWh/(m2a) Tab. 2: Energiekennwerte (unsanierter Zustand) Heizwärmebedarf Heizenergiebedarf Endenergiebedarf Primärenergiebedarf 1. Raumheizung ohne Heizungsverluste, unsaniert 2. Raumheizung mit Heizungsverlusten 1. + 2. inkl. Warmwasserenergiebedarf 1. + 2. inkl. WW-Energiebedarf + vorgelagerter Energiebedarf* ca. 150–200 kWh/(m2a) ca. 170–240 kWh/(m2a) ca. 200–280 kWh/(m2a) ca. 220–310 kWh/(m2a) * Bei Gebäudetechnikanlagen z. B. mit Gas- oder Öl-Brennwerttechnik Für die Umrechnung der Energiemengen der verschiedenen Brennstoffarten benutzen Sie bitte folgende Umrechnungsfaktoren: 1 Liter Heizöl = 10,0 kWh 1 m3 Erdgas = 10,0 kWh 10 3. Energiesparmaßnahmen Allgemeines Vor einer umfassenden energetischen Sanierung des Gebäudes sollte eine Beurteilung der bestehenden Bauteile (Dach, Außenwand, Fenster etc.) durch einen Experten (z. B. Architekt) stattfinden. Nach der Bestandsanalyse ist die Erarbeitung eines Gesamtkonzeptes zur energetischen Sanierung zu empfehlen. Dazu muss eine energetische Berechnung durchgeführt werden, mit der die Wirksamkeit der einzelnen Maßnahmen quantifiziert werden können. Dadurch können sinnvolle Werte für die Effizienzkomponenten individuell für das Gebäude festgelegt werden. Wichtig ist es zudem, den genauen Ablauf der energetischen Maßnahmen festzulegen und die Gewerke, Details und Anschlusspunkte aufeinander abzustimmen, um zusätzliche Kosten durch nachträgliches Anpassen zu vermeiden. Energetische Sanierungsmaßnahmen sollten möglichst dann ausgeführt werden, wenn sowieso eine Sanierung eines Bauteils geplant wird. Damit liegen die energetisch bedingten Kosten für die Sanierung meist in einem sehr wirtschaftlichen Bereich. Von den Gesamtkosten einer jeden Maßnahme werden die Anteile abgezogen, die ohnehin für Instandsetzung notwendig gewesen wären. Bei einer Dachsanierung werden die Kosten für Gerüst, Entfernen der alten Eindeckung, neue Unterkonstruktion, Lattung und Eindeckung sowie die Blecharbeiten von der Gesamtsumme abgezogen. Es verbleiben die Kosten für die eigentliche Dämmung und ggf. die Aufdopplung der Sparren. Bei Fenstererneuerung werden die Aufwendungen für ein Standardfenster oder die (meist sehr aufwendige) Instandsetzung des alten Fensters gegengerechnet. Bei der Dämmung von Außenwänden können die Kosten für Gerüststellung, Erneuern des alten Putzes und das Streichen der Fassade aus der Gesamtsumme herausgerechnet werden. Hinsichtlich der Ausführung einer etwas stärkeren Dämmung darf nicht von einem proportionalen Anstieg der Kosten ausgegangen werden. Vielmehr liegen die Mehrinvestitionen für höhere Dämmdicken im Allgemeinen bei 0,80 bis 1,80 € pro m2 Konstruktionsfläche und cm-Dämmdicke. Bei einer Dachdämmung kostet also eine Dämmung mit 32 cm statt mit 18 cm gerade einmal etwa 15 € / m2 mehr bei Gesamtkosten für die Konstruktion von 80 bis 150 € /m2. Dadurch sind oftmals auch sehr effiziente Dämmdicken hoch wirtschaftlich, insbesondere wenn dadurch z. B. der Standard nach KfW Effizienzhaus um eine Stufe verbessert werden kann. Für die nachfolgenden Konstruktionen erfolgt jeweils beispielhaft eine Wirtschaftlichkeitsberechnung. Nach Bauteilmethode werden die relevanten Positionen der Maßnahmen aufgelistet und die Mehrinvestitionen für die erhöhten Dämmaufwendungen der Standards KfW Effizienzhaus 100, 70 und 55 berechnet. Daraus können die Kosten pro eingesparter Kilowattstunde berechnet werden. Den energetisch bedingten Kosten werden die Kosteneinsparungen für die Heizwärmeverluste über eine Nutzungszeit der Bauteile von 40 Jahren gegenüber gestellt. Bei den meisten Maßnahmen liegen die so ermittelten Kosten für eine eingesparte Kilowattstunde bei ein bis drei Cent, also deutlich niedriger als die Bereitstellung von fossiler oder erneuerbarer Energie. Abb. 7: Hoffassade eines Gründerzeitgebäudes 11 3.1 Außenwand Außendämmung der Hofund Gartenfassaden Die Außenwände, aus kleinformartigen Vollziegeln gemauert und insbesondere auf der Straßenseite mit Sandstein verkleidet, haben auch bei großen Wandstärken keine guten Wärmedämmeigenschaften. Der Vollziegel weist aufgrund seiner hohen Dichte einen schlechten Wert für die Wärmeleitfähigkeit (λ-Wert) auf. Im Vergleich der Wärmedämmeigenschaften haben 50–60 cm starke Vollziegelwände keine besseren Wärmedämmwerte als zum Beispiel 24 cm starke Wände in Hohlblockstein bei Gebäuden aus den sechziger Jahren. Im Bereich der einfacher gestalten Hof- und Gartenfassaden wird eine Außendämmung empfohlen. Um die typischen Putzfassaden wieder herzustellen, bietet sich die Dämmung in Form eines Wärmedämmverbundsystems (WDVS) oder einer Vorhangfassade an. Beim Wärmedämmverbundsystem werden die Dämmplatten direkt auf den vorhanden Putz geklebt, bei Bedarf zusätzlich verdübelt und außen mit einem neuen mineralischen Außenputz versehen. Bei Vorhangfassaden wird die Dämmschicht in Verbindung mit einem Halterungssystem an der Fassade befestigt und die Vorhangschale meist hinterlüftet davor befestigt. Dabei besteht eine sehr hohe Freiheit hinsichtlich der Materialwahl. Die Vorhangfassade ist allerdings um 80 bis über 150 €/m2 kostenintensiver als ein WDVS. Für beide Systeme werden Dämmstärken von 18 bis über 25 cm empfohlen. Als Dämmmaterial können zum Beispiel Dämmschäume, Mineralfaser oder Mineralschaumdämmplatten eingesetzt werden. Bei Vorhangfassaden auch Zellulosedämmung oder biogene Dämmung. Jeder Dämmstoff hat andere Wärmedämmeigenschaften, die λ-Werte können zwischen 0,25 und über 0,45 W/(mK) liegen. Die Ausführung in den verschieden Dämmmaterialien unterscheidet sich teilweise erheblich in den Herstellungskosten. Um eine kostengünstige Ausführung zu erzielen, ist es notwendig, die Anschlusspunkte jeweils möglichst optimiert durchzuführen und im Vorfeld der Planung die unterschiedlichen Maßnahmen- 12 pakete in der Form zusammenzustellen, dass Schnittstellen nicht zu Mehrkosten führen. So sollten die Fenster möglichst im Rahmen der Fassadendämmung ausgeführt werden, um die Einbauwärmebrücken gering zu halten. In die Planung sollten auch die Anschlüsse zum Sockel und z. B. zur Traufe bzw. Attika des Daches geklärt werden. Baucharakter und Außendämmung Die Nachbildung der einfachen Natursteinfenstergewände und Fensterbänke der Hoffassaden erhält den Gebäudecharakter. Dies kann mit Hilfe von vorgefertigten Fassadenprofilen ausgeführt werden. Eine kostengünstigere Variante ist die Nachbildung der Fenstergewände in Putz (Putzfaschen). Um die entstehende große Leibungstiefe (Schießscharteneffekt) zu vermeiden, sollten die Fenster möglichst um das Maß der Dämmdicke nach außen versetzt werden. Das ist möglich, wenn Fassadendämmung und Fenstererneuerung gleichzeitig erfolgen. In Einzelfällen kann es dazu erforderlich sein, die Anschläge im Mauerwerk (z. T.) zu entfernen. Bei Baudenkmälern muss die Genehmigungsfähigkeit einer Wärmedämmung im Einzelfall geprüft werden. Durch verbesserte, innovative und dünnere Dämmstoffe können die Anforderungen an die Erhaltung der Baugestalt mit denen eines zeitgemäßen Wärmedämmstandards vereinbart werden. Grundsätzlich kann Vakuumdämmung oder Aerogeldämmung zur Anwendung kommen. Ein innovatives Produkt für den Einsatz bei denkmalgeschützen Gebäuden kann Dämmputz mit Aerogelzusatz sein, der auf λ-Werte von 0,028 W/ (mK) kommt. Abb. 8: Fensterbereich vor Dämmmaßnahme, Anschluss Fenster zum Natursteingewände und Fensterbank Abb. 9: Fensterbereich nach Dämmmaßnahme, Fenstergewände – Nachbildung in Putz (Putzfasche) Wärmebrückenminderung durch Außendämmung Das Versetzen der Fenster nach außen mindert den Wärmebrückeneffekt der Fensterlaibungen. Falls die Fenster unabdingbar in ihrer Lage verbleiben müssen, ist eine ausreichende Dämmung der Laibungen durchzuführen. Im Rahmen der Planung sollte aber zunächst die Wärmebrückenbilanz im Detail erstellt werden und möglichst eine Wärmebrückenberechnung für die avisierte Situation durchgeführt werden, um für die Ausführung eine optimierte Lösung zu finden. Dabei geht es nicht nur um die Energieeinsparung, sondern um die bauphysikalische Sicherheit: die Temperatur im Bereich der inneren Fensterlaibungen muss ausreichend hoch sein um die Gefahr von Feuchteund Schimmelpilzbildung auszuschließen. Im Sockelbereich wird die Ausführung einer feuchteunempfindlichen Dämmung (Perimeterdämmung) notwendig. Um den Wärmebrückeneffekt der Kellerdecke zu mindern, wird empfohlen, die Dämmung außen bis zu 50 cm unterhalb der Unterkante Kellerdecke weiterzuführen. Ist das Mauerwerk im Sockelbereich durchfeuchtet, sollte vor der Dämmmaßnahme eine Beseitigung der Durchfeuchtung stattfinden. Abb. 10: Gründerzeitgebäude mit geschmückter Straßenfassade 13 Korrektur: Leider hat sich ein Fehler in Tabelle 3 eingeschlichen, der zu falschen Zahlen bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit der Wärmedämmung der Außenwand mit einem Wärmedämm-Verbund-System (WDVS) geführt hat. Wir möchten Sie daher bitten, Tabelle 3 durch die folgende Tabelle zu ersetzen. Tab. 3: Die Dämmung einer Außenwand mit Wärmedämmverbundsystem führt zu Kosten von etwa 2 Cent pro eingesparter Kilowattstunde im Vergleich zur Instandsetzung der Wand. Die Unterschiede zwischen den drei Effizienzstandards KfW Effizienhaus 100, 70 und 55 sind minimal, also ist es am sinnvollsten den weitestgehenden Effizienzstandard auszuführen, Fassaden – Außendämmung WDVS U-Wert W/(m2 K) Dämmdicke λ = 0,035 W/(mK) cm Mehrinvest pro m2 & cm Dämmdicke € /(m2 ∙ cm) Einh. Instandsetzung KfW EH 100 KfW EH 70 KfW EH 55 1,30 0,21 0,17 0,14 14 18 22 1,87 1,87 Einh. preis Ges. preis € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 Mehrinvestition Gerüst 1 m2 8,00 8,00 8,00 8,10 8,20 Vorbereiten des Untergrunds 1 m2 7,00 7,00 2,00 2,00 2,00 Behebung von Mängeln / Rissen 1 m2 24,00 24,00 5,00 5,00 5,00 Anstrichsystem Fassade 1 m2 15,00 15,00 0,00 0,00 0,00 Wärmedämmverbundsystem komplett 1 m2 95,00 0,00 95,00 101,40 107,80 % 15 8,10 16,50 17,48 18,45 62,10 126,50 133,98 141,45 Nebenpositionen 14 weil er auf seine Nutzungsdauer aktuell bleiben wird und keine erneute energetische Sanierung erforderlich sein wird. Außerdem wurden in die Berechnung keine Fördermittel einberechnet, die das Ergebnis für den Standard KfW Effizienzhaus 55 nochmals verbessern würden. Weiterhin wurden Energiepreissteigerungen nicht in die Berechnungen einbezogen. Investitionskosten inkl. MwSt. € /m2 Konstruktionsfl. Energetisch bedingte Kosten € /m2 Konstruktionsfl. 64,40 71,88 79,35 Kosten pro eingesparter kWh € /kWh 0,018 0,019 0,020 Innendämmung im Bereich Straßenfassade Die Straßenfassaden der Gründerzeitgebäude sind generell geschmückter als die Hof- und Gartenfassaden. Gestaltungselemente sind zum Beispiel horizontale Gesimse, profilierte Fenstergewände und Natursteinsockel. Um den Charakter der aufwendig gestalteten Straßenfassaden zu erhalten, wird in diesem Bereich eine Innendämmung empfohlen. Bei der Ausführung der Innendämmung ist auf eine fachgerechte Ausführung zu achten. Es gibt verschiedene Dämmsysteme: mit oder ohne Dampfbremsen, harte oder weiche Dämmstoffe, kapillar saugende Dämmstoffe oder Verbundplatten mit integriertem Dämmstoff. Als Dämmmaterialien werden zum Beispiel Mineralfaser, Polystyrol, Polyurethan, Mineralschaumplatten, Kalziumsilikatplatten oder auch Zellulose eingebaut. Wichtig ist es, das jeweilige Dämmsystem fachgerecht einzubauen und die bauphysikalische Betreuung durch einen erfahrenen Fachingenieur durchzuführen. Bei allen Systemen ist es erforderlich, dass die Dämmung vollflächig, luftdicht und ohne Hinterlüftung zur Außenwand eingebaut wird. Bleibt zwischen Außenwand und Dämmstoff eine Fuge, kann ggf. Raumluft diesen Bereich durchströmen und der enthaltene Wasserdampf kondensieren. Auf den Einbau von Steckdosen im Bereich der Dämmung sollte, wenn möglich, verzichtet werden. Als Dämmstärke wird eine Innendämmung von 8-12 cm empfohlen. Diese Dämmstärke ist ein Kompromiss aus effektivem Wärmeschutz und entstehendem Wohnraumverlust. Weiter ist zu beachten, dass einbindende Bauteile (z. B. massive einbindende Innenwände, Decken) bauphysikalisch korrekt in die Dämmmaßnahme einbezogen werden. Bei einbindenden Innenwänden kann z. B. durch flankierende Dämmkeile der Wärmebrückeneffekt vermindert werden. Fenster- und Türlaibungen müssen hochwertig gedämmt werden. Ist dazu nur wenig Platz vorhanden, können Hochleistungsdämmstoffe wie Aerogel- oder Vakuumdämmung eingesetzt werden. Die für Gründerzeitgebäude typischen Holzbalkendecken erfordern eine besonders sorgfältige Ausführung. Die Balkenköpfe müssen luftdicht in die Innendämmebene eingebunden werden, sodass Konvektion von Raumluft in den Außenwandbereich sicher ausgeschlossen ist. Zudem muss die Fassade schlagregensicher ausgeführt werden. Sehr günstig wirken sich Lüftungsanlagen auf die Situation aus, weil dadurch in den gefährdeten Wintermonaten die Raumluftfeuchte in den Räumen gesenkt wird. Außerdem kann es hilfreich sein, die Heizflächen in den Brüstungsbereichen der Räume entlang der Balkenauflager anzubringen, um dadurch eine geringfügige Temperaturerhöhung zu erzielen. Eine fachgerecht eingebaute Innendämmung erhöht die Innenwandoberflächen um 3–5 °C, verbessert dadurch die Behaglichkeit im Gebäude und vermindert die Gefahr von möglichen Schimmelschäden. 15 Tab. 4: Die Dämmung einer Außenwand mit Innendämmung führt im Vergleich zur Instandsetzung der Wand zu Kosten von etwa 3 Cent pro eingesparter Innendämmung U-Wert W/(m2 K) Dämmdicke λ = 0,035 W/(mK) cm Mehrinvest pro m2 & cm Dämmdicke € /(m2 ∙ cm) Einh. Instandsetzung KfW EH 100 KfW EH 70 KfW EH 55 1,35 0,33 0,27 0,24 8 10 12 2,30 2,30 Einh. preis Ges. preis € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 Mehrinvestition Gerüst 1 m2 8,00 8,00 8,00 8,0 8,00 Fassade sanieren & Schlagregenschutz 1 m2 65,00 65,00 65,00 65,00 65,00 Innendämmung 1 m2 70,00 0,00 70,00 74,00 78,00 Bekleidung der Innendämmung 1 m2 12,00 00,00 12,00 12,00 12,00 Streichen inkl. Untergrundvorbehandlung 1 m2 8,00 18,00 8,00 8,00 8,00 % 15 13,65 24,45 25,05 25,65 104,65 187,45 192,05 196,65 Nebenpositionen inkl. Flankendämmung 16 Kilowattstunde, wenn die Verluste über die Wärmebrücken einberechnet werden. Investitionskosten inkl. MwSt. € /m2 Konstruktionsfl. Energetisch bedingte Kosten € /m2 Konstruktionsfl. 82,80 87,40 92,00 Kosten pro eingesparter kWh € /kWh 0,024 0,024 0,025 3.2 Innovative Dämmstoffe Aerogeldämmung Aerogele sind hochporöse Festkörper mit Nanostruktur, bei denen über 99,9 % des Volumens aus Poren bestehen. Sie werden in den letzten Jahren zunehmend im Baubereich eingesetzt, einerseits bei Innendämmung aber auch als Zuschlag für Außenputzsysteme. Die meisten im Baubereich eingesetzten Aerogele sind synthetisch hergestellte amorphe aber auch kristalline Silicagele, die z. B. ein flexibles Vliesgewebesubstrat durchdringen. Sie weisen hervorragende Werte für die Wärmeleitfähigkeit von 0,016 bis 0,020 W/(mK) auf. Eine sehr interessante Lösung für Denkmale stellen Dämmputze mit Zuschlag von Aerogelen dar. Die Putze erreichen eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,028 W/(mK) und können in üblichen Schichtdicken auf die Außenwände aufgetragen werden. Vakuumdämmung Vakuumdämmung enthält ein poröses Kernmaterial als Stützkörper für das Vakuum, der meist aus pyrogener Kieselsäure besteht. Umfasst wird er durch eine Metallverbundfolie, die einen Gaseintrag in die Dämmplatte verhindert. Mit Vakuum Isolations Panneelen (VIP) werden Wärmeleitfähigkeiten von weniger als 0,004 W/(mK) ermöglicht. Der zugelassene Rechenwert liegt allerdings bei 0,007 bis 0,008 W/(mK), weil über die Plattenstöße, die Passstücke und die Befestigungsmittel Verluste auftreten. Zudem ist in diesem Wert bereits eingerechnet, dass die Panneele an Wirksamkeit verlieren. Vakuumdämmung wird aufgrund der hohen Kosten sinnvollerweise dort eingesetzt, wo nicht viel Platz für die Dämmschicht vorhanden ist. Für Konstruktionen in Wohngebäuden gibt es seit einigen Jahren Erfahrungen mit vorgefertigten Elementen, die hinreichend praxistauglich sind. Das sehr weite Anwendungsspektrum reicht von Außenwanddämmung bei sehr teuren Grundstücken über Boden (-platten) -dämmung bei Sanierungen mit fehlender Raumhöhe über Innendämmung bis hin zu Dachterrassendämmung, um einen ebenerdigen Zutritt von den Wohnungen zu erhalten. Weitere Einsatzbereiche sind Sonderelemente wie Fensterpanneele, Türen, Sonderlösungen in kleinteiligen Bereichen etc. Die luftdichte Hülle der Vakuumdämmung darf weder beim Einbau noch bei der Nutzung beschädigt werden. Das macht die Verarbeitung im Gebäudebereich anspruchsvoll. Deshalb werden für einige Anwendungen Dämmmaterialien mit ein- oder zweiseitigen Schutzschichten angeboten. Zudem müssen die Platten passgenau geliefert werden um eine vollflächige Dämmung zu erzielen. Die Hersteller gehen dazu über, kleine Zwischenstücke aus hochwertigem anpassbarem Dämmstoff zu liefern. Die Befestigung der Vakuumdämmung und ggf. Vorsatzschale muss in den Stoßbereichen erfolgen ohne Durchdringung des Materials. Bei Verlegung der Platten auf dem Boden kann es sinnvoll sein zweilagig zu verlegen, um die Schwachstellen an den Plattenstößen zu überbrücken. Die Kosten für die Vakuumdämmung liegen bei 80 bis über 150 € pro m2 in Abhängigkeit von der Einbausituation und dem erzielten U-Wert. Abb. 11: Vakuumdämmung 17 3.3 Bauphysikalische Untersuchung Außenwanddämmung im Bereich Gebäudeecke Allgemeines Bei einseitig angebauten Gründerzeitgebäuden ergibt sich im Eckbereich der Hoffassaden zu den Straßenfassaden ein bauphysikalischer Problempunkt. Die Hoffassaden können mit einer Außendämmung versehen werden, währenddessen bei den geschmückten Straßenfassaden nur eine Innendämmung zu empfehlen ist. Typisch für den Gebäudetyp ist, dass bei einseitig freistehenden Gebäuden die horizontalen Gesimse der Straßenfassaden im Bereich der Gebäudeecke ca. 1,00 m in den Bereich der Hoffassaden weitergeführt werden (s.a. Abb. 10 auf Seite 13). Somit kann die Außendämmung der Hoffassade nicht bis zur Gebäudeecke zur Straßenfassade weitergeführt werden. Berechnungsgrundlage Der Eckbereich wurde mittels eines zweidimensionalen Wärmebrückenprogramms auf die inneren Oberflächentemperaturen und die damit mögliche Gefahr von Schimmelpilzbindung untersucht. Grundlage der Berechnung war die DIN 4108, Teil 2 mit einer vorgegebenen Innenraumtemperatur von +20°C, Außentemperatur von -5°C und 50% relative Raumluftfeuchte. Eine gleichmäßige Beheizung und eine ausreichende Belüftung der Räume sowie eine weitgehend ungehinderte Luftzirkulation an den Außenwandoberflächen werden vorausgesetzt. Aufgrund des in der DIN 4108 festgelegten Temperaturfaktors fRSi ergibt sich eine minimale Oberflächentemperatur von 12,6°C zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung. Am Bauteil kann es bei Unterschreitung dieser Temperatur zur Schimmelpilzbildung kommen. Nachfolgend wird der Eckbereich in verschiedenen Ausführungsvarianten auf die Oberflächentemperaturen untersucht. 18 Grafik 1: Bestand ohne Dämmung Berechnung des Temperaturfaktors fRSi nach DIN EN ISO 10211-2: Minimale Oberflächentemperatur Außen -5°C Hoffassade Innen +20°C fRSi = (θsi - θe) / (θi - θe) = [7,61– (-5)] / [20 – (-5)] = 0,50 < 0,70 Die Gefahr von Schimmelpilzbildung ist im Bestand gegeben. Nicht nur die Gebäudeecken liegen im kritischen Bereich, d.h. unter 12,6°C, sondern die gesamten Außenwände. Straßenfassade Grafik 2: Dämmung der Hoffassade mit 14 cm Wärmedämmung/ WDVS bis ca. 1,00 m von Gebäudeecke Berechnung des Temperaturfaktors fRSi nach DIN EN ISO 10211-2: fRSi = (θsi - θe) / (θi - θe) = [7,78– (-5)] / [20 – (-5)] = 0,51 < 0,70 Minimale Oberflächentemperatur Die Gefahr von Schimmelpilzbildung ist gegeben. Eine Verbesserung zu dem Bestand ist nicht vorhanden, aber auch keine Verschlechterung. Die Temperaturen im gedämmten Bereich liegen nun deutlich über dem kritischen Bereich. 19 Grafik 3: Dämmung der Hoffassade mit 14 cm Wärmedämmung/ WDVS bis ca. 1,00 m von Gebäudeecke und 6 cm Innendämmung im Bereich der Straßenfassade Berechnung des Temperaturfaktors fRSi nach DIN EN ISO 10211-2: fRSi = (θsi - θe) / (θi - θe) = [5,97– (-5)] / [20 – (-5)] = 0,43 < 0,70 Die Gefahr von Schimmelpilzbildung ist immer noch gegeben, durch das Aufbringen einer zusätzlichen Innendämmung im Bereich der Ecke/Innen sogar erhöht. Minimale Oberflächentemperatur Grafik 4: Dämmung der Hoffassade mit 14 cm Wärmedämmung/ WDVS bis ca. 1,00 m von Gebäudeecke und 6 cm Innendämmung im Bereich der Straßenfassade und Hoffassade Außendämmung im Abstand von 1,00 m zur straßenseitigen Fassade. Innendämmung komplett an der Hoffassade weitergeführt. Minimale Oberflächentemperatur Straßenfassade 20 Hoffassade Vorh. Temp. = 14,5°C > erf. Temp. 12,6 °C Bei der vorhandenen Situation muss die Innendämmung an der Hoffassade weitergeführt werden, um die Gefahr von Schimmelpilzbildung zu vermeiden. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsvariante wurde die Außendämmung bis zur Gebäudeecke weitergeführt. Die Untersuchung ergab, dass die Innendämmung bis ca. 50 cm im Bereich der Hoffassade weitergeführt werden muss (z. B. mit Dämmkeil), um die Schimmelpilzbildung zu vermeiden. 3.4 Kellerdecke Die Kellerdecken sind als Gewölbedecken, Kappen decken oder als Betondecken mit tragenden Stahlträgern ausgeführt. Im Erdgeschoss entsteht über die ungedämmte Kellerdecke ein Wärmeverlust. Eine einfache Dämmmaßnahme besteht darin, unterhalb der Kellerdecke Dämmplatten anzubringen. Als Dämmmaterial kann zum Beispiel Mineralfaser, Polystyrol, Polyurethan verwendet werden. Als Dämmstärke wird eine Kellerdeckendämmung von 12 bis 20 cm empfohlen. Bei der Ausführung der möglichen Dämmhöhe ist auch die vorhandene lichte Höhe im Kellergeschoss maßgebend. Bei geringer lichter Höhe im Kellergeschoss wird der Einbau von Dämmstoffen mit guten Wärmedämmeigenschaften empfohlen (Dämmstoffe mit sehr niedriger Wärmeleitgruppe). Abb. 12: Kellerdecke als verputzte Kappendecke Die Dämmplatten werden von unten geklebt und bei nicht tragfähigem Untergrund zusätzlich verdübelt. Bei Gewölbe- und Kappendecken kann der Stichbereich mit weichem Dämmstoff ausgestopft werden oder ein biegeweicher Dämmstoff eingebaut werden. Die Dämmung sollte im Bereich vorhandener Leitungen ausgeschnitten werden. Um die Wärmebrückenwirkung der massiven Kellerwände zu mindern, kann die Dämmung im Bereich einbindender Kellerinnen- und Außenwände bis zu ca. 50 cm unterhalb der Kellerdeckenunterkante als Dämmschürze mit etwa vier Zentimeter Dicke nach unten geführt werden. Die Decken und Wandflächen im Bereich der Dämmung müssen trocken sein. Feuchteschäden müssen vor der Dämmmaßnahme beseitigt werden. Dämmung oberhalb der Kellerdecke stellt eine Alternative dar, wenn die Erdgeschossräume ohnehin grundlegend saniert werden und genügend Raumhöhe vorhanden ist. Diese Variante bietet sich insbesondere an, wenn die Außenwände mit Innendämmung ausgeführt werden. Kellerdeckendämmung führt nicht nur zu Energieeinsparungen, sondern erhöht den Komfort merklich durch verminderte Fußkälte im Erdgeschoss. 21 3.5 Dachfläche / oberste Geschossdecke Dachfläche und Dachgauben Dachflächen sind meist als schiefergedeckte Mansard- oder Satteldächer ausgeführt. Die einfachste Dämmmaßnahme ist entweder die Wärmedämmung der Dachfläche von innen oder die Ausführung im Zuge ohnehin erforderlicher Instandsetzungsmaßnahmen am Dach, wenn das ein Erneuern der Dachhaut und der Bauteilanschlüsse (z. B. an Gauben, Traufe, Ortgang etc.) ohnehin erforderlich ist. Im Dachbereich ist es bei durchgreifenden Maßnahmen oftmals recht einfach, sehr gute energetische Standards im Passivhausbereich zu erreichen. Nachfolgend wird die Standarddämmung von innen beschrieben. Nach dem Abbruch der inneren Dachflächenverschalung und ggf. der alten Dämmung wird die Erhöhung der Dämmstärke empfohlen. Der vorhandene Sparren (10/12 bis 12/16 cm) sollte mit einer aufgedoppelten Kantholzkonstruktion auf eine Dämmhöhe von 20 bis 30 cm erhöht werden. Die Holzkonstruktion kann in zwei Lagen mit einem weichen Dämmstoff (z. B. Mineralwolle, B1, WLG 035) ausgedämmt werden. Unterhalb der aufgedoppelten und gedämmten Dachkonstruktion sollte eine feuchteadaptive Dampfsperre eingebaut werden. Die bestehenden Dachflächen sind generell mit einer Bitumenpappe unterhalb der Schieferdeckung ausgeführt. Aufgrund dieser nahezu dampfdichten Ausbildung der Dachhaut im Bestand kann von innen eingedrungene Feuchtigkeit nicht nach außen ausdiffundieren. Die feuchteadaptive Dampfbremse kann ihren Dichtheitswert verändern und ermöglicht eingedrungener Feuchtigkeit nach innen zu entweichen. Diese technische Möglichkeit der Dampfbremse entbindet jedoch nicht von einem luft- und dampfdichten Einbau der Dampfbremse. Alle Anschlusspunkte (z. B. Giebelwände, Fensteranschlüsse) sollten sorgfältig und nach den Einbauanleitungen der Produkt-hersteller ausgeführt werden. Nach Fertigstellung der Dampf- 22 bremsebene kann die innere Bekleidung hergestellt werden. Grundsätzlich muss die Konstruktion hinsichtlich der Dampfdiffusion von einem Bauphysiker überprüft werden. Es kann darüber hinaus sinnvoll sein, die Konstruktion so zu erstellen, dass bei einer späteren Neueindeckung des Daches der Aufbau nach außen hin ergänzt werden kann zu einer dauerhaft zukunftsfähigen Lösung. Die bestehenden Dachgauben bilden einen besonderen wärmetechnischen Schwachpunkt. Die Detaillösungen müssen so durchgeführt werden, dass höhere Dämmdicken in der Ansicht nicht wahrnehmbar sind. Alternativ können Dämmstoffen mit niedriger Wärmeleitfähigkeit (z. B. Polyurethan/PUR, Resol-Hartschaum, WLG 022-025) gewählt werden oder die Gauben komplett aus Vakuumdämmung vorgefertigt werden, was aufgrund der eher geringen Fläche kostenmäßig verträglich ausführbar ist. Meistens ist es die günstigste Lösung, die Dämmung des Daches im Zuge einer Neueindeckung auszuführen. In dem Fall kann der gesamte Aufbau erneuert werden und eine bauphysikalisch hochwertige Lösung mit U-Werten im Bereich um 0,10 W/(m2 K) realisiert werden. Abb. 13: Freigelegte Sparrenkonstruktion mit Holzschalung Tab. 5: Bei der Dachdämmung lassen sich oftmals sehr wirtschaftliche Kennwerte für die energetischen Maßnahmen erzielen, weil die zusätzliche Dämmung kostengünstig einzubringen ist. Dachdämmung U-Wert Dämmdicke λ = 0,035 W/(mK) Mehrinvest pro m2 & cm Dämmdicke W/(m2 K) Voraussetzung ist es, dass die Aufdopplung der Dachkonstruktion zur Schaffung von Raum für die Dämmung kostengünstig möglich ist. Instandsetzung KfW EH 100 KfW EH 70 KfW EH 55 1,45 0,17 0,15 0,12 22 28 34 1,24 1,20 cm € /(m2 ∙ cm) Einh. Einh. preis Ges.preis € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 Mehrinvestition Demontage der alten Dacheindeckung 1 m2 16,00 16,00 16,00 16,00 16,00 Sparren verstärken / aufdoppeln 1 m2 7,00 7,00 15,00 15,45 15,70 Dachschalung, Unterkonstruktion 1 m2 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 Dacheindeckung mit Schiefer 1 m2 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 Dämmung 1 m2 26,00 0,00 26,00 32,00 38,00 % 15 17,70 22,80 23,77 24,71 Nebenpositionen Dach Dampfbremse 1 m2 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 Gipskartonbekleidung inkl. Unterkonstruktion 1 m2 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 % 15 6,15 6,15 6,15 6,15 182,85 221,95 229,37 236,56 Nebenpositionen Trockenbau Investitionskosten inkl. MwSt. € /m2 Konstruktionsfl. Energetisch bedingte Kosten € /m2 Konstruktionsfl. 39,10 46,52 53,71 Kosten pro eingesparter kWh € /kWh Konstruktionsfl. 0,009 0,011 0,012 23 Oberste Geschossdecke Die obersten Geschossdecken sind bei Gründerzeitgebäuden als Einschubdecken mit Auffüllungen konstruiert. Ist im Dachgeschoss der Bereich des Spitzbodens nicht als Wohnraum ausgebaut, wird die Dämmung der obersten Geschossdecke von oben empfohlen. Es wird vorgeschlagen, auf der Oberseite der Decke (Bereich Spitzboden) eine Dämmlage von 20–30 cm einzubauen. Mögliche Dämmmaterialien können druckfeste Dämmplatten sein, die zweilagig zur Vermeidung von durchgehenden Fugen auf die vorhandene Decke aufgelegt werden. Die Dämmplatten sollten ohne Hinterlüftung auf der Decke aufgelegt werden. Unterhalb muss eine Luftdichtheits- und Dampfbremsebene eingebaut werden. Eine geringe Schüttdämmung (z. B. Perlite) ermöglicht bei unebener Decke einen Niveauausgleich. Soll der Spitzboden als Lagerraum genutzt werden, kann eine Spanplatte/OSB-Platte auf der Dämmlage schwimmend verlegt werden. Es gibt auch Lösungen mit Einblasdämmung, bei denen der begehbare Belag kostengünstig auf Abstandshaltern montiert wird. Zur Minderung des Wärmebrückeneffekts der Giebelwände wird der Einbau einer Dämmschürze von ca. 50 cm empfohlen. Auch im Bereich der Treppenhausköpfe muss eine vollständige Dämmung und Luftdichtung angebracht werden 24 Tab. 6: Die Dämmung der obersten Geschossdecke ist meist sehr wirtschaftlich durchführbar. Liegt der Ausgangs-U-Wert der Konstruktion bereits bei günstigen 0,9 W/(m2 K) wie in diesem Beispiel, so kostet die eingesparte Kilowattstunde knapp 2,5 Cent. Bei einem ungünstigen Ausgangs-U-Wert von 1,4 W/(m2 K) halbieren sich die Kosten pro eingesparter kWh. Kann auf das Erstellen eines begehbaren Belags verzichtet werden, liegen die Kosten nochmals günstiger. Dachdämmung oberste Geschossdecke Instandsetzung KfW EH 100 KfW EH 70 KfW EH 55 U-Wert W/(m2 K) 0,89 0,17 0,15 0,12 Dämmdicke λ = 0,035 W/(mK) cm 20 24 27 Mehrinvest pro m2 & cm Dämmdicke € /(m2 ∙ cm) 1,27 1,27 Einh. Einh. preis Ges. preis € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 Mehrinvestition Luftdichtheitsebene 1 m2 9,00 0,00 9,00 9,00 9,00 Dämmung 1 m2 25,00 0,00 25,00 29,00 32,00 % 15 0,00 5,10 5,70 6,15 12,00 25,00 25,40 25,70 1,80 3,75 3,81 3,86 13,80 67,85 72,91 76,71 Nebenposition Dämmung Überarbeitung der Dielung 1 m2 12,00 Erstellung eines begehbaren Belags 1 m2 25,00 % 15 Nebenpositionen Belag Investitionskosten inkl. MwSt. € /m2 Konstruktionsfl. Energetisch bedingte Kosten € /m2 Konstruktionsfl. 54,05 59,11 62,91 Kosten pro eingesparter kWh € /kWh 0,022 0,024 0,024 25 3.6 Fenster Im Bereich der Fenster und Verglasungen haben neue technische Entwicklungen zu einer erheblichen Verbesserung der Bauteile beigetragen. Zweifach-Wärmeschutzverglasungen verlieren nur etwa die Hälfte der Energie im Vergleich zu alten Kasten- oder Verbundfenstern sowie bereits ausgetauschten Fenstern mit Isolierverglasungen. Werden Dreischeibenverglasungen und gedämmte Rahmen eingebaut, sinkt der Wärmeverlust nochmals um fast 50 Prozent. Werden die Fenster erneuert ohne gleichzeitig die Außenwand zu dämmen, kann es bei dauerhaft hohen Raumluftfeuchten unter Umständen zur Feuchtebildung im Wandbereich kommen. Im Zuge des Fensteraustausches muss nach DIN 1949-6 ein Lüftungskonzept erstellt werden. Sinnvoll ist es, gleichzeitig eine Lüftungsanlage, möglichst mit Wärmerückgewinnung zu installieren. Bei Gründerzeitgebäuden sind heute mehrheitlich Kastenfenster oder bereits ausgetauschte Holz-/ Kunststofffenster mit Zweischeiben-Isolierverglasung eingebaut. Vereinzelt sind jedoch auch noch alte Holzfenster mit Einfachverglasungen vorhanden. Typisch für den Gebäudetyp ist der Einbau der Fenster, eingesetzt mit Anschlag auf der Innenseite des Fenstergewändes. Es wird vorgeschlagen, die alten Fenster durch neue Fenster mit Dreifach-Wärmeschutzverglasungen mit wärmetechnisch verbessertem Glasrandverbund und gedämmten Rahmen in Passivhaus-Qualität zu ersetzen. Es können auch denkmalgerechte Kastenfenster mit Originalgestaltung außen und Dreifach-Wärmeschutzverglasung auf der inneren Fensterebene eingebaut werden, die energetisch besonders hochwertig ausführbar sind. Beim Einbau der Fenster ist zu beachten, dass die Anschlüsse zum Mauerwerk luft- und winddicht ausgeführt werden (Ausführung nach RAL). Fenster verbessern zusätzlich zur Energieeinsparung die Behaglichkeit im Gebäude durch die höheren Temperaturen auf der raumzugewandten Seite. 26 Abb. 14: Fenster mit Zweischeiben-Isolierverglasung Tab. 7: Werden im Vergleich zur Instandsetzung eines Fensters neue Fenster mit erhöhten energetischen Standards eingebaut, ergeben sich Mehrkosten von 130 bis gut 180 € pro m2 Fensterfläche. Bei hochwertiger Fensterinstandsetzung kann diese allerdings deutlich mehr kosten als ein neues Fenster. Fenster U-Wert W/(m2 K) Ausführung Verglasung cm Mehrinvest m2 Einh. Umgekehrt verursacht ein neues denkmalgerechtes Kastenfenster mit gutem Energiekennwert auch nochmals höhere Kosten. Trotzdem ist eine hohe Wirtschaftlichkeit gegeben: die Kosten pro eingesparter Kilowattstunde liegen gerade einmal bei 2,5 Cent. Instandsetzung KfW EH 100 KfW EH 70 KfW EH 55 2,80 1,20 0,90 0,75 2-Scheiben 3-Scheiben 3-Scheiben 32,00 52,00 Einh. preis Ges. preis € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 € /m2 Mehrinvestition Ausbau des alten Fensters 1 m2 30,00 0,00 30,00 30,00 30,00 Überarbeitung des Bestandfensters 1 m2 190,00 190,00 0,00 0,00 0,00 m2 60,00 60,00 0,00 0,00 0,00 Streichen des Bestandfensters Einbau eines neuen Fensters 1 m2 315,00 0,00 315,00 347,00 367,00 Beiputzarbeiten, Streichen (pro m2 Fläche) 1 m2 45,00 15,00 45,00 45,00 45,00 m2 35,00 35,00 35,00 35,00 35,00 295,00 425,00 457,00 477,00 Fensterbank (pro m2 Fläche) Investitionskosten inkl. MwSt. € /m2 Konstruktionsfl. Energetisch bedingte Kosten € /m2 Konstruktionsfl. 130,00 162,00 182,00 Kosten pro eingesparter kWh € /kWh 0,024 0,025 0,026 27 3.7 Wärmebrücken Wie schon beschrieben, bezeichnet eine Wärmebrücke eine wärmetechnische Schwachstelle an den Bauteilen eines Gebäudes, durch welche Wärme schneller und vermehrt nach außen transportiert wird als durch die ungestörten Flächen der Gebäudehülle. Zur Beseitigung von Wärmebrücken bei Gründerzeitgebäuden wird folgendes vorgeschlagen: 28 • Heizkörpernischen und Natursteingewände: Beseitigung der Schwachstelle durch Außenoder Innendämmung der Außenwand. • Einbauwärmebrücken von Fenstern: Nach Möglichkeit sollte versucht werden, die Rahmen der Fenster außen zu überdämmen. Fensterlaibungen auf der Außenseite müssen ausreichend gedämmt sein, ggf. kann durch Verwendung von Vakuumdämmung bei Platzproblemen eine Lösung gefunden werden. • Rollladenkästen: Dämmung aller Flächen im Rollladen mit Ausnahme der an die Außenluft grenzenden Flächen. Falls die Dämmdicke nicht ausreicht, kann mit Aerogel- oder Vakuumdämmung oftmals eine Problemlösung gefunden werden. Grundsätzlich ist auch zu überprüfen, ob Rollläden oder Raffstores bei der Fenstererneuerung nicht außen in die Konstruktion integriert und mittels motorischem Antrieb betrieben werden können, um eine Durchdringung durch die Gebäudehülle und daraus resultierende Luftundichtheiten zu vermeiden. • Massive Balkonplatten, Dämmung der Balkonplatten im Zuge der Außendämmung der Außenwand: Nur eine umlaufende Dämmung aller Bauteilflächen beseitigt die Wärmebrücke. Eine nur unterseitige Dämmung ist unzureichend. 4. Kontrollierte Lüftungsanlage Hohe Raumluftqualität ist eine zentrale Anforderung beim Bauen und Sanieren. So muss für jedes Gebäude beim Einbau dichter Fenster ein Lüftungskonzept erstellt werden, um kontinuierlich frische Außenluft für die Bewohner bereitzustellen. Es gilt die Belastungen durch Nutzereinflüsse sowie Immission von Schadstoffen auszugleichen und zugleich die Wohnfeuchte abzuführen, die in jedem 2–4-Personen-Haushalt täglich sechs bis über zehn Litern Wasser entspricht. Ein paar Fugen im Gebäude sind allenfalls bei Sturm oder großer Kälte ausreichend, bei üblichen austauscharmen Witterungen muss bei jedem Gebäude frische Luft durch aktives Lüften zugeführt werden. Dazu genügt es nicht, ein bis zweimal täglich eine Querlüftung durchzuführen. Deshalb ist es konsequent, dass die DIN 1946-6 klare Anforderungen an Lüftungskonzepte für Neubau und Renovierungen formuliert. Sie unterscheidet zwischen vier Lüftungsstufen: • Lüftung zum Feuchteschutz: Sicherstellung der Feuchteabfuhr und Gewährleistung des Bautenschutzes, damit keine Schimmelpilzbildung aufgrund von Kondenswasserniederschlag entsteht. Diese Stufe muss ständig nutzerunabhängig gesichert sein. • Reduzierte Lüftung: Erfüllen des hygienischen Mindeststandards zur Abfuhr von Schadstoffen, weitestgehend nutzerunabhängig • Nennlüftung: hygienisch-gesundheitliche Anforderungen und Bautenschutz, der Nutzer kann mit aktiver Fensterlüftung beteiligt werden • Intensivlüftung: Abbau von Lastspitzen z. B. durch Besuch, Waschen und Kochen, aktive Fensterlüftung kann einbezogen werden. In der Praxis zeigt sich, dass ventilatorgestützte Lüftungsanlagen zum Erreichen einer guten Luftqualität der manuellen Fensterlüftung sowie Schacht- und Fugenlüftungen deutlich überlegen sind, da diese stark von Thermik und Winddruck abhängig sind. Allerdings gilt es dabei, die Anlagen so auszulegen, dass eine Ausgewogenheit zwischen thermischem Komfort, Luftqualität, Energieverbrauch und individuellen Eingriffsmöglichkeiten gegeben ist. Aus energetischer Sicht sollten die Anlagen auf jeden Fall mit Wärmerückgewinnung ausgestattet sein. Auf diesem Weg können 75 bis über 90 Prozent der Wärme aus der Fortluft auf die frische Außenluft übertragen werden. Das spart gegenüber einer reinen Abluftanlage Heizenergie von 30 kWh/ (m2 a). Zudem ist der Betrieb von Zu-/Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung komfortabler als Abluft konzepte, bei denen kalte Luft direkt von außen zugeführt wird. 29 5. Heizungsanlagen Ausgehend von der Beheizung, die ursprünglich in den Gründerzeitgebäuden vor allem mittels Einzelöfen erfolgte, wurden in den mehrgeschossigen Mehrfamilienhäusern vor allem seit den 1960er Jahren mehrheitlich Gas-Etagenheizungen oder auch zentrale Heizungsanlagen mit Erdgas oder Heizöl eingebaut. Gas-Etagenheizungen ermöglichen eine direkte Abrechnung des Energieverbrauchs ohne Umlageberechnung. Den Vorteilen der direkten Heizkostenabrechnung bei GasEtagenheizungen stehen jedoch verschiedene Nachteile entgegen. Die höheren Investitionskosten bei der Erneuerung der Gas-Etagenheizungen, höhere Wartungskosten und die schwierige Nutzung von erneuerbaren Energieträgern sprechen für die Umrüstung auf zentrale Heizungsanlagen. Die zusätzlichen Kosten dafür können langfristig durch niedrigere Investitions- und Wartungskosten amortisiert werden. Zudem kann statt einer weiteren Umrüstung der Heizungszentrale auf Fernwärme umgestellt werden, was wiederum der Nutzung erneuerbarer Energien entgegenkommt. 30 5.1 Eine moderne Heizungsanlage für historische Gebäude Neben der Wärmedämmung ist die Modernisierung der Heizungsanlage die zweite entscheidende Maßnahme zur Senkung des Energieverbrauchs und der Heizkosten. Auch wenn eine Erneuerung der Heizungsanlage nicht ansteht, sollten Sie regelmäßig eine Wartung durchführen. Die „Heizkurve“ , die bestimmt, wie hoch die Heizungstemperatur ist, sollte richtig eingestellt sein, genauso wie die Zeituhr, damit die Nachtabsenkung nicht mittags um 14 Uhr beginnt. Zudem sollten ein hydraulischer Abgleich des Verteilsystems durchgeführt und die Verteilleitungen gut gedämmt sein. Solche niederschwelligen Maßnahmen sind insbesondere dann sinnvoll und können Jahr für Jahr eine Menge Energie sparen, wenn es bis zur nächsten energetischen Sanierung des Gebäudes noch einige Jahre dauert. Fernwärme Grundsätzlich ist es in Gebieten mit hoher Verdichtung sinnvoll, das Gebäude über Fernwärme zu versorgen. Die Vorteile für den Hauseigentümer liegen in geringeren Investitionskosten der Heizzentrale und niedrigen Unterhaltskosten. Außerdem wird die zentrale Technik der Fernwärme sukzessive verbessert in Richtung höherer Effizienz und zunehmenden regenerativen Anteilen. Aktuell (2015) liegt der Primärenergiefaktor der Fernwärme in Frankfurt bei einem Wert von 0,37. Der KWK-Anteil beträgt 87%. Mit einem Anschluss an Fernwärme aus KWK werden bei Neubauten die Auflagen des Erneuerbare-Energien-WärmeGesetzes (EEWG) erfüllt, und die Kriterien für die Förderung bei Sanierung durch die KfW-Förderprogramme sind leichter einzuhalten. Tab. 8: Kenndaten für Brennwertkessel Gas- oder Ölkessel Soll die Heizungsanlage mittels einer Kesselanlage mit fossilen Energieträgern (Erdöl, Erdgas) betrieben werden, wird der Einbau eines zentralen, hocheffektiven Brennwertkessels empfohlen. Der Kesselwirkungsgrad liegt bedingt durch den Brennwerteffekt bei ca. 95–98%. Je niedriger die Rücklauftemperatur, desto höher ist die Energieausbeute. Niedrige Temperaturen im Heizsystem können nur gefahren werden, wenn genügend große Heizflächen zu Verfügung stehen sowie der Wärmebedarf des Gebäudes durch Energiesparmaßnahmen gesenkt wurde. Um die laufenden Stromkosten zu mindern, sollte die Anlage mit einer stromsparenden, geregelten Umwälzpumpe betrieben werden. Die gesamte Leitungsführung (auch Pumpen, Armaturen, Bögen etc.) im kalten Kellerbereich muss nach den Mindestanforderungen der Energieeinsparverordnung/EnEV gedämmt werden. Eine höhere Dämmdicke als die Mindestanforderungen der EnEV ist zu empfehlen. Auch nach einem Austausch der Heizanlage ist ein hydraulischer Abgleich unabdingbar, um eine optimierte Warmwasserversorgung aller Heizkörper zu erzielen. Für eine genaue Dimensionierung des Kessels sollte außerdem eine Heizlastberechnung durch einen qualifizierten Ingenieur erfolgen, denn durch die vorangegangene Dämmung ist der Einbau eines kleineren Kessels möglich. Die Warmwasserbereitung und ggf. die Beheizung sollte über eine thermische Solaranlage unterstützt werden. Der Einbau einer Biomasseheizung ist zwar in dörflichem Umfeld zu empfehlen, in verdichteten Wohngebieten ist es aus Emissionsschutzgründen sinnvoller, einen Anschluss an die Fernwärme zu wählen. Empfohlene Heizungsanlage Kesselwirkungsgrad Gesamtkosten / Schätzkosten € (Kessel u. WW-Speicher) Geschätzte Amortisationszeit (Jahren/a) Brennwertkessel 95–98% 10.000–13.000 10–15 a 31 Wärmepumpe Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Im Zuge der Energiewende gewinnen strombasierte Heizsysteme mit hoher Effizienz an Bedeutung. Eine KWK-Anlage besteht aus einem Motor, der einen Generator antreibt und Wärmetauschern, die die Abwärme des Motors für Heizung und Warmwasserbereitung bereitstellen. Beim Einsatz einer Wärmepumpe sind im Vorfeld einige Parameter zu klären: Je niedriger die Temperatur des Heizmediums ist, desto höher ist die Effizienz des Wärmepumpenprozesses. Für die Beheizung eines Gebäudes bedeutet das die Installation eines Flächenheizungssystems (Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung). Problem ist die Warmwasserbereitung, die nach wie vor auf einem sehr hohen Temperaturniveau erfolgen muss, nachteilig insbesondere bei Mehrfamilienhäusern, die einen hohen Anteil WW-Bereitung haben. Ein weiterer Punkt ist die Wärmequelle, aus der sich die Wärmepumpe speist. Sogenannte Luft/Wasser Wärmepumpen nutzen dafür die Außenluft. Diese Systeme haben dann, wenn die Wärme gebraucht wird, die niedrigsten Wärmequellentemperatur. Das führt in der Regel zu schlechten Jahresarbeitszahlen. Zudem kann es bei Luft-Wasser Wärmepumpen zu Schallschutzproblemen kommen. Die Jahresarbeitszahl beschreibt, wieviel Kilowattstunden Wärme pro eingesetzter Kilowattstunde Strom bereitgestellt werden können. Um eine Förderung aus dem Marktanzreizprogramm der BAFA zu erhalten muss ein Wert >=3,5 (Luft/Wasser bzw. 3,8 (Sole/Wasser) erreicht werden. Sogenannte Sole/Wasser Wärmepumpen nutzen Erdwärme aus dem Untergrund durch Erdsondenbohrungen oder Erdwärmekollektoren. Relativ neu ist die Möglichkeit der Kombination von Solaranlagen mit einem Eisspeicher als Wärmequelle für die Wärmepumpe. Diese Systeme sind in der Regel besser geeignet als Luft/Wasser Wärmepumpen, da man hier höhere Wärmequellentemperaturen hat. Aufgrund der Flächen, die benötigt werden und des Schallproblems, das es bei einer verdichteten Bauweise zu lösen gilt, scheinen Gründerzeitgebäude eher weniger für diese Heizsysteme geeignet zu sein. 32 In mehr als 350 städtischen und privaten Liegenschaften in Frankfurt sind umweltschonende Blockheizkraftwerke (BHKW) schon im Einsatz, ca. 150 Anlagen davon im Wohnungsbau. Die KWK ist eine Technologie, die aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads (Produktion von Strom und Wärme vor Ort) sowohl der Umwelt durch CO2 -Reduzierung, effizientere Energienutzung wie auch den wirtschaftlichen Interessen der Eigentümer nützt. Der vom Generator produzierte Strom wird ins allgemeine Stromnetz eingespeist oder im eigenen Hause genutzt. Für den Strom erhalten Sie eine Grundvergütung (abhängig vom Preis an der Strombörse EEX) plus einemeinen gesetzlichen Bonus, oder Sie sparen sich einfach einen Anteil des Strombezugs. Wenn alle Mieter oder Miteigentümer im Haus mitmachen, können Sie auch den Strom aus der Anlage direkt beziehen - eine besonders lukrative Sache. Für ein Haus mit 10–12 Wohnungen und einem Heizwärmebedarf von ca. 50–70 kW kommen Anlagen mit bis zu 5 kW elektrischer und 14 kW thermischer Leistung in Betracht. Das Mini-BHKW deckt den Grundbedarf, der (bisherige oder ein neuer) Kessel den Spitzenbedarf. Kostenpunkt für das BHKW: ca. 30.000 €. Die Finanzierung kann über einen Förderkredit der KfW-Förderbank zu sehr günstigen Zinssätzen erfolgen. Wenn eine Gesamtmaßnahme nach dem CO2-Gebäudemodernisierungprogramm der KfW durchgeführt wird, kann der Einbau eines MiniBHKW erreichen, dass man Zielwerte wie „Neubauanforderungen der EnEV im Altbau“ erreicht und dann ein Teil der Schulden sogleich erlassen wird oder ein Zuschuss gezahlt wird. Damit kann wiederum das BHKW zum guten Teil finanziert werden. Neue Geschäftsmodelle von Mainova und Süwag, sogenannte Quartierskraftwerke mit eigenen Stromtarifen für die zu versorgende Liegenschaft, können für Mieter oder Eigentümergemeinschaften eine lukrative Lösung für die Wärme und Stromversorgung des Gebäudes darstellen. Ohne eigene Investitionen. Welche Lösung für das eigene Gebäude die „richtige“ ist, kann man kostenlos beim Energiereferat der Stadt Frankfurt untersuchen lassen . Fazit: Wer das Haus modernisieren will, wer Energie und Geld sparen will, ist mit dem Einbau eines BHKW auf einem guten Weg. Abb. 15: Blockheizkraftwerk Viele Dinge – technische Einbindung, Förderkriterien, Einspeiseabrechnungen sind zu beachten. Aber mit einer guten Beratung und Installation wird das BHKW dann die Attraktion im Haus sein. Mit dem BHKW-Check erhalten Eigentümer eine Indikation für die Wirtschaftlichkeit einer KWKAnlage und eine Beratung für mögliche Umsetzungsmöglichkeiten. Einfach im Internet die Seite www.kwk-kampagne-frankfurt.de aufrufen oder unter 069-212-39193 anrufen. 33 5.2 Nachrüstpflichten der Energieeinsparverordnung/EnEV Die Nachrüstpflicht für Heizkessel sieht nach EnEV 2014 § 10 (Nachrüstung bei Anlagen und Gebäuden) folgende Punkte vor: • Heizkessel, die bis Ende des Jahres 1984 eingebaut oder aufgestellt wurden, dürfen ab 2015 nicht mehr betrieben werden. • Heizkessel, die 1985 oder später eingebaut oder aufgestellt wurden, dürfen nach Ablauf von 30 Jahren nicht mehr betrieben werden. • Die bereits bestehende Austauschpflicht für Heizungen, die vor dem 1. Oktober 1978 aufgestellt wurden, besteht weiterhin. Mindestdämmstärken für Wärmeverteilleitungen nach EnEV Folgende Wärmedämmung ist für Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen, Kälteverteilungsund Kaltwasserleitungen sowie Armaturen nach EnEV 2014 gefordert (Anlage 5 zu § 10 Absatz 2, § 14 Absatz 5 und § 15 Absatz 4). Wenn Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen an Außenluft grenzen, sind diese mit dem Zweifachen der Mindestdicke zu dämmen. Bestandsschutz besteht u. a. für NiedertemperaturHeizkessel, Brennwert-Heizkessel oder Heizungsanlagen mit einer Nennleistung unter vier Kilowatt (kW) oder über 400 kW. Die BImSchV (Bundes-Immissionsschutzverordnung, §9 Begrenzung der Abgasverluste) setzt den Grenzwert für den Abgasverlust bei Heizungsanlagen fest. Die Grenzwerte bewegen sich je nach Größe und Leistung der Heizungsanlage zwischen 9–11%. Wird dieser Grenzwert erreicht, ist eine Überholung oder Austausch der bestehenden Heizungsanlage notwendig. Tab. 9: Mindeststärken für Dämmungen an Wärmeverteilleitungen nach EnEV Innendurchmesser der Rohrleitungen / Armaturen in mm Mindestdicke der Dämmschicht, bezogen auf eine Wärmeleitfähigkeit von 0,035 W/(mK) Volle Anforderung 34 bis d = 22 20 mm ab d = 22 bis d = 35 30 mm ab d = 35 bis d = 100 gleich Innendurchmesser über d = 100 100 mm 6. Erneuerbare Energien In Zukunft wird die Energieversorgung zunehmend regenerativ erfolgen. Das hat hohe Auswirkungen auf die Planung der Gebäude. Allerdings ist zu beachten, dass für eine sinnvolle erneuerbare Versorgung das Gesamtsystem in einem Quartier und in der Stadt betrachtet werden muss. Wenn wir davon ausgehen, dass als erneuerbare Energiequellen vor allem Wind, Sonne, Wasserkraft und Biomasse zur Verfügung stehen, muss darüber nachgedacht werden, dass zu den Hauptlastzeiten, also bei unserem Klima im Winter, genügend Energie verfügbar ist. Dazu muss erneuerbare Energie in der Überschusszeit (vor allem im Sommer) gespeichert werden um im Winter ständig einsetzbar zu sein. Dabei geht es vor allem um die Zeitfenster, in denen in der kalten Jahreszeit der Wind nicht ausreichend vorhanden ist. Das können ein paar Tage, aber auch mehrere Wochen vor allem während der Monate November bis März sein. Zunächst müssen die Gebäude so geplant und saniert werden, dass sie möglichst lange mit ihrer intern gespeicherten Energie auskommen. Bei hochwertig gedämmten Gebäuden kann dazu im Wärmebereich die Gebäudemasse genutzt werden, ergänzt durch etwas größer dimensionierte Pufferspeicher, die für zwei bis vier Tage Wärmespeicherung ausgelegt sein können. Das ist relativ einfach, wenn hocheffiziente Gebäude nur eine minimale Heizlast von 10 bis 15 Watt pro m2 beheizter Fläche aufweisen. Ansonsten kann die Speicherung erneuerbarer Energien vor allem auf folgenden Wegen erfolgen: • Biomasse ist chemisch gebundene Energie mit hoher Energiedichte, allerdings steht sie mittelfristig nur bedingt für das Heizen zur Verfügung, weil es zahlreiche Konkurrenznutzungen vor allem im Mobilitätssektor gibt. Außerdem muss das Spannungsverhältnis von Energiepflanzen und Ernährung sehr sensibel gehandhabt werden. • Die Umwandlung von Überschussstrom in Wasserstoff oder Methan stellt eine weitere wichtige Speicheroption dar. Das vorhandene Gasnetz kann dafür als Speicher dienen. Inklusive Rückverstromung werden aber nur 30 Prozent der ursprünglichen Energie genutzt. • Die direkte Speicherung von regenerativem Überschussstrom in große Wärmespeicher, die an das Fernwärmesystem angekoppelt sind, kann für mehrere Tage als Speicherung dienen, allerdings nicht zu vertretbaren Kosten als Saisonspeicher. Bei Gebäuden in innerstädtischen Gebieten sind vor allem zwei Formen der erneuerbaren Energien sinnvoll einsetzbar, soweit Denkmalschutzaspekte nicht dagegen sprechen. Bei Baudenkmälern muss die Genehmigungsfähigkeit des Einbaus einer thermischen Solaranlage im Einzelfall durch das Denkmalamt geprüft werden. Photovoltaik (PV) Um dem Landschaftsschutz Rechnung zu tragen sollte grundsätzlich ein möglichst großer Teil der Photovoltaik-Erträge innerhalb der Siedlungsstrukturen gewonnen werden. Allerdings besitzt PV gegenüber Solarthermie den Vorteil, nicht standortgebunden zu sein. So müssen in denkmalgeschützten Bereichen nicht unbedingt Module installiert werden. Bei den Dachformen von Gründerzeitgebäuden ist das Angebot für PV-Fläche im Geschosswohnungsbau eher gering. Das gilt insbesondere, wenn Dachaufbauten die Fläche reduzieren. Dennoch stehen z. B. bei Mansarddächern die flachen Dachbereiche oftmals vollständig zur Verfügung. Kamine können meist abgetragen werden, sodass keine Verschattung mehr gegeben ist. Die installierten Anlagen können entsprechend mit hohem spezifischen Ertrag betrieben werden. Unter der Vorgabe optimaler Planung liegen die Kosten pro generierter Kilowattstunde bei 0,10 bis 0,16 € / kWh. Falls in dem Gebäude eine Wärmepumpe installiert ist, kann bei einer Arbeitszahl von 3,0 Wärme für etwa 0,03 bis 0,05 €/kWh bereitgestellt werden. 35 Thermische Solaranlage Vor allem in Verbindung mit Kesselanlagen ist es sinnvoll, für die Brauchwarmwassererwärmung eine thermische Solaranlage zu installieren. Die Sonnenkollektoren (Flachkollektoren, Röhrenkollektoren) sollten möglichst auf einer südorientierten Dachfläche montiert werden, es können aber auch west-ost orientierte Dachflächen genutzt werden. Die Kosten für die Bereitstellung einer Kilowattstunde über Solarthermie liegen zwischen 0,15 und 0,25 € / kWh. Bei sehr optimierten Anlagen können etwas geringere Werte erzielt werden, es gibt aber auch zahlreiche Anlagen, die zu höheren Kosten führen. Insbesondere Anlagen mit einem höheren Anteil Heizungsunterstützung können zu einer sehr ungünstigen Wirtschaftlichkeit führen, das gilt insbesondere, wenn die Gebäude hocheffizient gedämmt sind. Bei Anlagen zur Heizungsunterstützung ist eine südorientierte Dachausrichtung und eine möglichst steile Dachfläche besonders wichtig. Interessant kann die Anwendung von Solarthermie mit Wärmepumpensystemen sein in Verbindung mit einem System, das bereits sehr niedrige Temperaturen nutzt. Tab. 10: Wirtschaftlichkeit von solarthermischen Anlagen Solaranlage für 7–10 Personen Deckungsgrad (jährliche Warmwasserwärmeenergie) Gesamtkosten/ Anlage für 7–10 Pers. ca.10–15 m2 Kollektorfläche Schätzkosten € Geschätzte Amortisationszeit (Jahren/a) Thermische Solaranlage zur Brauchwassererwärmung 40–60% ca. 8.000–15.000 12–25 a (Förderung Solaranlage, siehe 8. Förderung) 36 7. Förderung Stand Mai 2015 Da es eine Vielzahl von Förderprogrammen gibt, erhebt die nachfolgende Übersicht keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Teilweise sind die Programme, je nach zur Verfügung stehenden Mitteln, auch nur zeitweise verfügbar. KfW-Förderbank Die KfW-Förderbank vergibt zinsgünstige Kredite und Zuschüsse (ca. 2–4 % unter Kapitalmarktzins) für energiesparende Maßnahmen (z. B. Dämmmaßnahmen und Heizungserneuerung) KFW Energieeffizientes Sanieren – Effizienzhaus Denkmal Baudenkmale kann man nicht nur bestaunen, man kann auch in ihnen leben. Sie haben einen ganz besonderen Charme, der allerdings oft durch hohe Heizkosten geschmälert wird. Weil die energetische Sanierung von Baudenkmalen und besonders erhaltenswerter Bausubstanz nicht immer vollständig mit Denkmalschutzauflagen vereinbar ist, bietet die KfW für solche Gebäude erleichterte Fördervoraussetzungen. www.kfw.de/inlandsfoerderung/ Privatpersonen/Bestandsimmobilien/EnergetischeSanierung/KfW-Effizienzhaus-Denkmal/ KfW Energieeffizientes Sanieren – KFW Effizienzhaus www.kfw.de/inlandsfoerderung/ Privatpersonen/Bestandsimmobilie/ Energieeffizient-Sanieren/Das-KfW-Effizienzhaus/ Kreditprogramm Kredit (Nr. 151) Für die Sanierung zum KfW-Effizienzhaus oder energetische Einzelmaßnahmen Ergänzungskredit (Nr. 167) Für die Umstellung von Heizungsanlagen auf erneuerbare Energien Zuschussprogramm Investitionszuschuss (Nr. 430) Für die Sanierung zum KFW-Effizienzhaus oder energetische Einzelmaßnahmen Baubegleitung (Nr. 431) Für Planung und Baubegleitung durch Sachverständige Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle bietet für Energiesparberatung, Erneuerbare Energien und Mini-Kraft-WärmeKopplung (KWK) Förderungen an. Zudem können Sie bei der BAFA den Zuschlag für Strom aus KWK-Anlagen beantragen. Vor-Ort-Energiesparberatung www.bafa.de/bafa/de/energie/ energiesparberatung/index.html Förderung von erneuerbaren Energien Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbare Energien im Wärmemarkt: - Zuschuss für thermische Solaranlagen: www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_ energien/solarthermie/index.html - Heizen mit nachwachsenden Rohstoffen: www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_ energien/biomasse/index.html - Heizen mit effizienten Wärmepumpen: www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_ energien/waermepumpen/index.html - Optimierung bereits geförderter Anlagen: www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_ energien/optimierung/index.html Förderung von Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen: www.bafa.de/bafa/de/energie/kraft_waerme_ kopplung/index.html Mainova AG Klimapartnerprogramm www.mainova.de/privatkunden/energie_sparen/ klima-partner-programm.html 37 Adressen für Förderanträge Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) D-65726 Eschborn www.bafa.de Tel. 06196 908-0 KfW-Förderbank D-60046 Frankfurt am Main www.kfw-foerderbank.de Info-Hotline Förderkredite: Tel. 01801 335577 Mainova AG Klima-Partner Beratungsteam www.mainova.de/privatkunden/energie_sparen/ klima-partner-programm.html E-Mail: [email protected] ServiceLine: 0800 11 444 88 (kostenfrei) 38 8. Schlusswort Die energetische Sanierung eines Gründerzeitgebäudes bedeutet immer eine Herausforderung für den Hausbesitzer. Den energetischen Standard zu erhöhen und gleichzeitig den Baucharakter des Gebäudes zu erhalten, ist im Detail nicht immer einfach zu lösen. Aufgrund der Energiepreisentwicklung wird die energetische Sanierung auch dieses Gebäudetyps immer wichtiger. Durch eine energetische Sanierung wird nicht nur der Energieverbrauch gesenkt, sondern zusätzlich auch der sommerliche Wärmeschutz gegen Überhitzung und die Behaglichkeit im Gebäude durch höhere Innentemperaturoberflächen verbessert. Der Einbau einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sorgt für kontinuierlich hygienische Raumluft, befreit vom Zwang der Fensterlüftung und kann den Schallschutz ergänzen, weil Außengeräusche durch geschlossene (Schallschutz)-Fenster ausgesperrt werden können. Weitere Vorteile sind der Werterhalt des Gebäudes und dessen bessere Vermietbarkeit durch eine gute Bewertung im Energieausweis. Die Einbeziehung von erfahrenen Fachleuten und Handwerksfirmen sichert eine qualitätsvolle Bauausführung. Es gibt zahlreiche Beispielsanierungen von Gründerzeitbauten mit hocheffizientem Energiestandard. Oftmals können alle Bauteile außer der Schmuckfassade zur Straße unter Verwendung von Passivhaus-Komponenten energetisch saniert werden. Für die Straßenfassade ist fast immer eine weitgehende Anwendung von Innendämmung möglich, sodass für den Heizwärmebedarf Kennwerte von 30 bis 50 kWh/(m2 a) erreicht werden können. Der erhebliche Baubestand von noch unsanierten Gründerzeitgebäuden in Frankfurt eröffnet ein großes Energiesparpotential. 39 9. Glossar Absolute Luftfeuchte Wasser- oder Dampfmenge je Masseeinheit trockener Luft Anlagenaufwandszahl Verhältnis von Aufwand zu Nutzen bei einem Energiesystem. Anlagenverluste drücken sich durch eine Aufwandszahl > 1,0 aus. Anschlusspunkte Unter Anschlusspunkten versteht man den Bereich, in dem sich zwei Bauteile zum Beispiel Außenwand und Dach treffen. Bitumenpappe Bitumenpappe ist ein auf erdölbasierendes Abdichtungsmaterial und schützt Bauteile vor Wasser. Bossenmauerwerk Brennwertkessel Heizkessel, der die im Abgas enthaltene Energie nutzt, indem der Wasserdampf bei etwa 50 °C zur Kondensation gebracht wird Dachsparren Der Dachsparren ist ein vom First bis zum Dachrand verlaufender Holzbalken mit tragender Funktion. Der Dachüberstand ist der Teil des Daches, der über die Außenwand hinausragt. Dachüberstand 40 Zur Vermeidung von Wärmbrücken wurde hier eine Dämmschürze unterhalb der Decke angebracht. Dämmschürze Dampfbremse Die Dampfbremse ist in der Bautechnik eine Folie oder Pappe, die das Diffundieren von Wasserdampf in die Wärmedämmung eines Gebäudes einschränkt. Im Gegensatz zur Dampfsperre lässt die Dampfbremse eine geringe Diffusion zu. Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Dampfbremse 02.02.2010 Dampfdiffusionswiderstand µ-Wert) Maß der Durchlässigkeit eines Baustoffes für Wasserdampf. Dimensionsloser Stoffkennwert, der angibt, wieviel mal größer der Diffusionsdurchlasswiderstand des Stoffes gegenüber Wasserdampf ist als der einer gleich dicken ruhenden Luftschicht gleicher Temperatur. In diesem Fall ist die Betondecke das einbindende Bauteil in der Außenwand. Einbindende Bauteile Energiedurchlassgrad (g-Wert) Energieeinsparverordnung Kennzahl von Gläsern, die angibt, wieviel Prozent der auf die Scheibe treffenden Sonnenenergie diese durchdringt. Je höher der g-Wert ist, desto mehr solare Wärmegewinne erhält das Haus durch die Fenster. Folgeverordnung zur Wärmeschutzverordnung und Heizanlagenverordnung, in Kraft getreten am 1.2.2002, novelliert 2007, 2009 und 2014. 41 EnEV siehe „Energieeinsparverordnung“ Fenstergewände Fensterlüftung freie Lüftung eines Raumes über ein geöffnetes Fenster (vgl. freie Lüftung) Gebäudehülle Summe aller Bauteile, die einen Innenbereich vom Freien bzw. von direkt anschließenden Gebäuden abgrenzen Gebäudenutzfläche nach EnEV (AN) 42 Nach Energieeinsparverordnung festgelegt als = 0,32 * Volumen. Dies führt zu deutlich höheren Werten für AN als die tatsächlich beheizte Wohnfläche beträgt. Als Faustformel gilt: die Gebäudenutzfläche AN nach EnEV liegt bei Mehrfamilienhäusern beim 1,2-fachen der beheizten Wohnfläche, bei Einfamilienhäusern beim 1,35-fachen. Dadurch erscheint der Heizwärmebedarf eines Gebäudes niedriger, wenn keine Umrechnung auf die tatsächlich beheizte Fläche erfolgt. Gesims Horizontales, hervorragendes Gestaltungselement g-Wert siehe Energiedurchlassgrad Heizenergiebedarf (QH) Energie, die dem Gebäude für Heizen und Warmwasserbedarf zugeführt wird (Endenergie). Beim Heizenergiebedarf werden im Gegensatz zum Heizwärmebedarf die Verluste der Anlagentechnik miteinbezogen. Heizlast thermischer Energiestrom, der infolge von Transmissions- und LüftungsWärmeverlusten eines Raumes diesem zugeführt werden muss, um eine bestimmte Soll-Raumlufttemperatur aufrecht zu erhalten Heizleistung thermischer Energiestrom, der von einem Wärmeerzeuger oder Wärmeübertrager bereitgestellt wird Heizwärmebedarf (QH): Interne Wärmegewinne Unter dem Heizwärmebedarf versteht man die zum Beheizen des Gebäudes notwendige Menge an Energie (ohne Berücksichtigung der Warmwasserbereitung). Notwendige jährliche Wärmezufuhr eines Gebäudes (in kWh/m2 a) zur Aufrechterhaltung normaler Innentemperaturen bei normalen äußeren Klimabedingungen und normalem Luftwechsel; ergibt sich aus Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten, solaren Wärmegewinnen und inneren Wärmegewinnen. Energiegewinne aus Abwärme von elektrisch betriebenen Geräten, von anderen Wärmequellen wie Gasherden und von in den Räumen lebenden Menschen Kappendecken Kraft-WärmeKopplung Nutzung der bei der Stromherstellung mit Motoren anfallenden Abwärme. Pro Kilowattstunde erzeugten Stromes werden etwa zwei bis drei Kilowattstunden nutzbarer Wärme abgegeben. kWpeak Kilowatt Spitzenleistung in Bezug auf die Produktion von Strom über Photovoltaik Leibungstiefe Die Leibungstiefe ist der Abstand zwischen Oberfläche Außenwand und dem Rahmen des Fensters Lichte Höhe Unter der lichten Höhe versteht man den gemessenen Abstand zwischen Oberkante Boden und Unterkante Decke eines Raumes. Luft-Dichtheit Zustandsbeschreibung der Hüllkonstruktion hinsichtlich ihrer (Luft-) Durchlässigkeit, Synonym für möglichst geringe Durchlässigkeit; Undichtheit: ungeplante Durchlässigkeit der Hüllkonstruktion, die einen Leckluftstrom zur Folge haben kann (s. n50-Wert) Luftfeuchte (Luftfeuchtigkeit) in trockener Luft enthaltenes Wasser in dampfförmiger, flüssiger oder fester Form 43 Lüftung Lufterneuerung in Räumen durch Austausch von Raumluft gegen Außenluft (Luftwechsel) Lüftungswärme thermischer Energiestrom für die Erwärmung oder Kühlung eines Außenluft-Massestroms auf Soll-Raumlufttemperatur Luftwechsel stündlicher Luftvolumenstrom je Volumen einer Raumeinheit bzw. volumenbezogene stündliche Luftrate – durch Lüftungsanlagen, mechanisches Lüften oder/und durch Undichtigkeiten in der Gebäudehülle Mansarddach n50-Wert Der Drucktestkennwert (n50-Wert) gibt die Undichtheit der Gebäudehülle an bei einem Drucktest-Differenzdruck von 50 Pa (Maßeinheit h-1), der mittels eines Ventilators vom Innenraum des Gebäudes nach außen erzeugt wird. Der Drucktest wird mittels einer Blower-Door gemessen. Das Ergebnis sollte unter 1,5 h-1, bei Gebäuden mit Lüftungsanlagen unter 0,6 h-1 liegen. Natursteinsockel Oberlicht 44 Unter Oberlicht versteht man den oberen Teil eines horizontal geteilten Fenster Passivhaus Perimeterdämmung Gebäude mit einem Heizwärmebedarf von höchstens 15 kWh/(m2a) und einem Primärenergiebedarf für Heizen, Warmwasser und (Haushalts)Stromanwendungen von höchstens 120 kWh/(m2 a) Unter Perimeterdämmung versteht man die außenseitige Dämmung an erdberührten Bauteilen, also in den meisten Fällen die Wärmedämmung der Kellerwände Quelle: Dipl.-Ing.Sophie Gebhardt - 17254/2004-07-28, http://www.architektur-lexikon.de Photovoltaik (PV) Anlagen zur direkten Erzeugung von Strom aus Sonnenlicht PlusEnergieHaus Gebäude mit einem Energieüberschuss in der Bilanz: es wird mehr Energie gewonnen als verbraucht, im Allgemeinen wird dafür die Jahresbilanz gefordert und der Nachweis hinsichtlich der Endenergie- und der Primärenergiebilanz. Es ist sinnvoll, den Effizienzstandard eines Passivhauses als Grundlage zu wählen, das in hohem Umfang mit regenerativen Energien versorgt wird. Zusätzlich weist es Energiegewinne z. B. über Fotovoltaik auf, die höher liegen als die gelieferten Energieträger für Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom. Primärenergiebedarf (QP) Energiemenge, die zur Deckung des Jahresheizenergiebedarfs und des Trinkwasserbedarfs benötigt wird unter Berücksichtigung der zusätzlichen Energiemenge, die durch vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes bei der Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe entstehen. Rabitzputz Rabitz ist die Bezeichnung für ein Drahtputz, welcher aus einer tragenden Unterkonstruktion aus Metall, dem Putzträger und dem Putzmörtel besteht Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Rabitz, 02.02.2010 relative Luftfeuchte Wasserdampfteildruck der Luft bezogen auf den Sättigungsdruck des Wasserdampfes bei gleicher Trockenkugel-Temperatur bzw. Verhältnis der je Raumeinheit feuchter Luft vorhandenen Wasserdampfmenge zur Höchstmenge bei gleichem Druck und gleicher Trockenkugel-Temperatur Schleppgaube 45 Transmission Trinkwasser-Wärmebedarf (QTW) Umbauter Raum U-Wert / Wärmedurchgangskoeffizient Ventilatorgestützte Lüftung Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) Wärmerückgewinnung Wärmeleitfähigkeit (µ-Wert) 46 Durchgang von Wärme durch die Hüllfläche eines Hauses, also Wände, Decken, Fußböden, Fenster – Transmissionswärme: Wärmestrom durch die Hüllkonstruktion eines Raumes infolge eines Temperaturunterschieds Nutzwärme, die zur Erwärmung der gewünschten Menge des Trinkwassers zugeführt werden muss von einer Hüllkonstruktion umschlossener Abschnitt einer Wohnung bzw. eines Gebäudes Der U-Wert gibt die Wärmedämmeigenschaft eines Bauteils an. Je geringer der U-Wert desto weniger Wärme geht über das Bauteil verloren. Lüftung von Räumen oder Wohnungen infolge eines durch Maschinenkraft (motorbetriebene Ventilatoren) verursachten Druckunterschiedes zwischen dem Raum und dem Freien bzw. unterschiedlichen Räumen der Wohnung, bei der Außenluft über Außenwand-Luftdurchlässe und ungeplante Undichtheiten sowie offene Fenster und (Außen)-Türen vorzugsweise in die Wohnung nach- bzw. einströmt sowie Zuluft über Luftdurchlässe in die Wohnung gefördert und Abluft in jedem Falle über Abluftdurchlässe aus der Wohnung abgesaugt wird. gibt den Wärmestrom (in Watt) an, der durch einen Quadratmeter eines Bauteils bei einer Temperaturdifferenz zwischen innen und außen von 1 Kelvin fließt. Die Einheit ist W/(m2·K). Der U-Wert eines Bauteils wird aus der Wärmeleitfähigkeit µ und der Schichtdicke s der einzelnen Baustoffe berechnet. Außerdem werden die Wärmeübergangswiderstände an der Innen- und Außenseite berücksichtigt, die z.B. für Wände geschlossener Räume (Zimmer oder Keller) höher sind als für außenluftumspülte Flächen. Maßnahme zur Wiedernutzung von thermischer Energie der Abluft gibt an, welche Wärmemenge durch eine Fläche von 1 m2 eines Baumaterials von 1 m Dicke strömt, wenn die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten 1 Kelvin beträgt. Die Maßeinheit ist W/m·K. Je größer der µ-Wert ist, desto besser leitet das Material Wärme. Bearbeitungsstand: Januar 2016 Fotos: Energiereferat Frankfurt am Main Grafiken S. 19 und 20: Werner Architekten Titelfoto: fotolia: © Frank Wagner klimaneutral natureOffice.com | DE-583-003824 gedruckt 47 Energiereferat Stadt Frankfurt am Main Adam-Riese-Straße 25, 60327 Frankfurt am Main Telefon: 069 212-39193 Email: [email protected] www.energiereferat.stadt-frankfurt.de