Zeitschrift für Wärmeschutz · Kälteschutz - Multi

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Von den „Heimtrainern“
fit gemacht
Heft 64 | 2010
Ein Jahr EnEV 2009
Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen
wksb
Zeitschrift für Wärmeschutz · Kälteschutz · Schallschutz · Brandschutz
Vor der Modernisierung
Quelle: SAINT-GOBAIN-ISOVER G+H AG
Projekt: AIDAdiva, Meyer Werft GmbH
Bild: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
2
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63/2010
| Inhalt
wksb
64 | 55. Jahrgang | November 2010
Zeitschrift für Wärmeschutz · Kälteschutz · Schallschutz · Brandschutz
Rubriken
5
6
Editorial
6Ein Jahr EnEV 2009 - Stand und Perspektiven
Prof. Dr.-Ing. Anton Maas
Titelthema
21
Innovationen
28
Wettbewerbe
30
Normen und Richtlinien
36
Objektberichte
41
Technik + praxis
21Fraunhofer inHaus - Labor und Showroom für
Innovationen
Alexander Geißels
63 Innovative Systemlösungen
78 Leserforum
79
Interessante Termine
82
Aus- und Weiterbildung
85
Vorschau
86
Impressum
23Nachhaltigkeit von Dämmstoffen
Dr. Franz-Josef Kasper
30
L üftung nach Konzept
DIN 1946-6: Lüftung von Wohnungen
Raimund Käser
36Von den „Heimtrainern“ fit gemacht
Volker Gustedt
41energy+ Home 2010
Prof. Dr.-Ing. Karsten Tichelmann, Jürgen Volkwein, Bastian Ziegler
46Dicht ist wichtig!
Torsten Bolender
50Wirtschaftlichkeit von Passivhäusern im
Neu- und Altbau
Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Feist
56Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen
Dr.-Ing. Martin Zeitler
61 Platzsparendes Kraftwerk dank Hochleistungsdämmstoff
Armin Ph. Schmitt
68 Fenster und Fassaden in der Energieeinsparverordnung 2009
Wolfgang Böttcher
82Masterstudiengang PASSIVHAUS+
Prof. Ludwig Rongen
Projekt: Bauvorhaben Lehmann-Heers, Berlin
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
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4
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64/2010
| Editorial
Liebe Leserinnen und Leser,
Energieeffizienz und Nachhaltigkeit gehören zu den TopThemen in Deutschland. Dennoch fragt sich der geneigte
Betrachter, warum es immer noch eine so enorm große
Anzahl an Gebäuden und betriebstechnischen Anlagen
gibt, die einen sehr schlechten energetischen Zustand aufweisen. An den Lösungen für energetische Verbesserungen kann es nicht liegen. Der Markt bietet dazu eine Fülle
von Systemen an, die fortlaufend ergänzt werden durch
Neuentwicklungen und Produktoptimierungen. Welche
Hilfestellung erwartet der Markt in diesem Thema? Das
Handwerk hat zwischenzeitlich gelernt, sich auf den Modernisierungsmarkt einzustellen und seine Mitarbeiter
dahingehend weiter zu qualifizieren. Die KfW-Fördermittel wurden in jüngster Vergangenheit spürbar gestrichen,
aber sind solche finanziellen Anreize wirklich erforderlich,
zumal Energieeinsparung bei knapper werdenden Ressourcen und steigenden Preisen auch einen gewissen finanziellen Anreiz darstellen?
Es ist bedauerlich, dass für Hochbau und betriebstechnische Anlagen bislang noch keine konzertierte Marktbearbeitung gelungen ist. Architekten- und Ingenieurkammern, Handwerkerverbände, Fachhandel und Baustoffhersteller gehen nahezu ausnahmslos noch getrennte Wege. Die Vielzahl der verschiedenen „Energieberater“,
die sich durch eine Fülle unterschiedlicher Ausbildungsgänge qualifizieren, ist verwirrend. Der Leidtragende ist
der Haus- und Anlagenbesitzer. Ihm fehlen die eindeutigen Ansprechpartner, die ihm eine objektive Beratung und
Planung der erforderlichen Maßnahmen anbieten können. Das führt letztlich dazu, dass gar keine Maßnahmen
umgesetzt werden. Schließlich geht gerade in wirtschaftlichen unsicheren Zeiten kein Entscheider ein vermeidbares Risiko einer Investition ein. Auch wenn diese Investition unter Umständen das wirtschaftliche Risiko verringern
könnte.
Unser aktuelles Titelthema befasst sich mit der EnergieEinsparVerordnung (EnEV) 2009 und resümiert die bis
heute gesammelten Erfahrungen. Dabei haben wir nicht
nur die Macher und Experten der EnEV um ihre Sicht gebeten, sondern auch Fachleute, die mit der praktischen
Umsetzung befasst sind, zu Wort kommen lassen. Letztlich sind es die zahlreichen Fachleute, die in der täglichen Praxis die EnEV umsetzen müssen. Und das ist bei
der vorhandenen Marktstruktur in Deutschland mit dem
überwiegenden Anteil an Modernisierungsmaßnahmen
weitaus schwieriger, als im reinen Neubaubereich. Wichtig erscheint immer wieder die Darstellung gelungener
wksb
|
Modernisierungsmaßnahmen. Dies wollen wir in diesem
Heft mit einigen Objektberichten tun.
Die Anforderungen nach EnEV 2009 sollten heute bereits
durchgängig gelebte Praxis sein. Zumal sie nur ein Schritt
auf dem Weg zum Passivhaus-Standard sind, der bekanntermaßen ab 2020 für den Neubau Standard sein wird.
Wie es hierzu in der Ausbildung von Architekten steht
zeigt beispielhaft der Bericht von Prof. Ludwig Rongen, der
an der Hochschule Erfurt den Aufbaustudiengang zum
Passivhausarchitekten leitet.
Neben dem Hochbau liegt aber auch ein großes Potenzial zur Energieeinsparung und damit zur Reduzierung
des CO2-Ausstoßes in den betriebstechnischen Anlagen.
Bislang ist dieser Markt noch ohne klare Regelung. Einen
Energieausweis, wie im Hochbau, gibt es hier nicht. Für
die Wirtschaftlichkeit von produzierenden Unternehmen
ist die Energieeffizienz ihrer Anlagen jedoch ein mitunter überlebenswichtiges Argument. Das Forschungsinstitut für Wärmeschutz (FIW) hat daher zusammen mit
dem Zentralverband des Deutschen Baugewerbes e. V.
(ZDB) und mit Unterstützung führender Unternehmen
aus Handwerk und Baustoffproduktion ein Förderprojekt
„Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen“ initiiert.
Lesen dazu in diesem Heft den ausführlichen Bericht von
Dr. Martin Zeitler vom FIW.
Ich wünsche Ihnen bei der Lektüre der wksb Nr. 64 viel
Freude und Anregung.
Ihr Michael Wörtler
Herausgeber und Vorstandsvorsitzender
der SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
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Titelthema
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Ein Jahr EnEV 2009 - Stand und Perspektiven
Prof. Dr.-Ing. Anton Maas*
1. Hintergrund der EnEV 2009
Die Rahmenbedingungen für Anpassungen der Anforderungen in den Bereichen Energieeffizienz und erneuerbare
Energien im Gebäudebereich basieren auf politischen Vorgaben, die in der EU abgestimmt sind. Hierbei wird gefordert,
dass die Senkung der Treibhausgase bis 2020 um mindestens 20 % zu erfolgen hat, die mit einer Verbesserung der
Energieeffizienz um wenigstens 20 % einhergeht, und es
wird ein verbindliches Ziel formuliert, den Anteil erneuerbarer Energien am Energieverbrauch der EU bis 2020 um 20
% zu erhöhen. Die Umsetzungen neuer Energieeffizienzanforderungen im Gebäudebereich erfolgen in Deutschland
über Novellierungen der Energieeinsparverordnung. Eine
Verbesserung des Anforderungsniveaus um 30 % ist für
2009 bereits umgesetzt - die Verordnung ist am 1. Oktober
2009 in Kraft getreten [1]. Für 2012 ist eine weitere Neufassung der EnEV vorgesehen, verbunden mit einer weiteren
Anpassung der Anforderungen um bis zu 30 %.
Für Wohngebäude geht die Novellierung in 2009 mit der
Einführung des so genannten „Referenzgebäude-Verfahrens“ einher, das einen verbesserten Wärmeschutzstandard
in Verbindung mit einer effizienteren Heizungstechnik
vorgibt. Im Wohngebäudebereich werden - vorbehaltlich
der Prüfung der Wirtschaftlichkeitskriterien gemäß Energieeinsparungsgesetz [2] - in 2012 weitere Verbesserungen des baulichen Wärmeschutzes und anlagentechnische
Maßnahmen umzusetzen sein. Im Falle der Nichtwohngebäude führen die Verschärfungen der Referenzbau- und
Referenzanlagentechnik - ausgehend vom Niveau EnEV
2007 bzw. EnEV 2009 - zu den genannten Reduktionen
des Primärenergiebedarfs. Auch im Gebäudebestand werden Verschärfungen vorgesehen. Dies betrifft Einzelanforderungen für Bauteile im Gebäudebestand, Anpassungen
der Nachrüstverpflichtungen sowie die Außerbetriebnahme
von Nachtspeichersystemen.
Wesentliche Änderungen der EnEV 2009 gegenüber der
Vorgängerverordnung (EnEV 2007) betreffen neben der Verschärfung der Anforderungen die Stärkung des Vollzuges
sowie die schrittweise Außerbetriebnahme elektrischer Speicherheizsysteme. Neu eingeführt wird die Möglichkeit der Anrechenbarkeit von Strom aus erneuerbaren Energien. Darüber
hinaus werden die normativen Grundlagen für die Berechnung des Energiebedarfs von Wohngebäuden erweitert und es
wird das Referenzgebäude-Verfahren für Wohngebäude eingeführt. Im Weiteren soll auf die wesentlichen Neuerungen
* Prof. Dr.-Ing. Anton Maas, Universität Kassel
6
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der EnEV 2009, auftretende Schwierigkeiten und Lösungsansätze sowie Perspektiven für Fortschreibungen der Verordnung eingegangen werden.
2. Anforderungen und Konsequenzen im
Neubaubereich
2.1 Das Referenzgebäude-Verfahren
Mit der Energieeinsparverordnung 2009 wird für Wohngebäude ein neues Anforderungsmodell eingeführt. Die Vorgabe einer Referenzbautechnik in Verbindung mit einer Referenzanlagentechnik führt zu einem Referenzgebäude aus
dem der maximal zulässige Jahres-Primärenergiebedarf
eines Gebäudes resultiert. Die Formulierung der Anforderungen über das Referenzgebäude-Verfahren geschieht
wie folgt: Unter Zugrundelegung der geplanten Gebäudegeometrie (Gebäudevolumen und Hüllfläche), der geplanten Gebäudeausrichtung und der Fenstergrößen wird die
Gebäudehülle mit einer bestimmten Ausführung des baulichen Wärmeschutzes und mit einer bestimmten vorgegebenen Anlagentechnik ausgestattet. Berechnet man den
Jahres-Primärenergiebedarf dieses Gebäudes, so resultiert
ein spezifischer Anforderungswert, der maximal zulässige
Jahres-Primärenergiebedarf. Dieser zulässige Jahres-Primärenergiebedarf ist nun von dem tatsächlich zu errichtenden Gebäude mit der tatsächlich geplanten baulichen
Ausführung und der tatsächlich geplanten Anlagentechnik
Bild 1: Das Referenzgebäudeverfahren - Schritte im Nachweisverfahren gemäß EnEV 2009.
einzuhalten bzw. zu unterschreiten. Der beschriebene Ablauf ist in Bild 1 schematisch dargestellt.
Die bauliche Ausführung des Referenzgebäudes „Wohngebäude“ ist in Tabelle 1 aufgeführt. Eine grafische Darstellung aller wesentlichen Komponenten des Referenzgebäudes - auch die anlagentechnischen Elemente - zeigt Bild 2.
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| Titelthema
Bild 2: Schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten der Referenzausführung für Wohngebäude
Zeile
Bauteil/System
1.1
Außenwand, Geschossdecke gegen
Außenluft
1.2
1.4
Außenwand gegen Erdreich,
Bodenplatte, Wände und Decken zu
unbeheizten Räumen (außer solche
nach Zeile 1.1)
Dach, oberste Geschossdecke,
Wände zu Abseiten
Fenster, Fenstertüren
1.5
Dachflächenfenster
1.6
Lichtkuppeln
1.7
Außentüren
1.3
2
3
Wärmebrückenzuschlag (Bauteile
nach 1.1 bis 1.7)
Luftdichtheit der Gebäudehülle
Referenzausführung bzw. Wert
(Maßeinheit)
U = 0,28 W/(m² K)
U = 0,35 W/(m² K)
U = 0,20 W/(m² K)
Uw = 1,30 W/(m² K); g = 0,60
U = 1,4 W/(m² K); g = 0,60
U = 2,7 W/(m² K); g = 0,64
U = 1,8 W/(m² K)
∆UWB = 0,05 W/(m² K)
Bei Berechnung nach
• DIN V 4108-6:2003-06: mit Dichtheitsprüfung
• DIN V 18599-2: 2007-02: nach Kategorie I
Tabelle 1: Bauliche Ausführung des Referenzgebäudes „Wohngebäude“ gemäß EnEV 2009
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Titelthema
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Das Referenzgebäude-Verfahren wurde in der EnEV 2007
erstmals für den Bereich der Nichtwohngebäude eingeführt. Aus der Notwendigkeit, Vorgaben für einen maximal
zulässigen Jahres-Primärenergiebedarf formulieren zu
müssen, die für die Vielzahl möglicher unterschiedlicher
Nutzungen von Nichtwohngebäuden zielführend und ausgewogen sind, wurde der Ansatz gewählt. Auch mit Blick
auf Erfahrungen in EU-Nachbarländern (z. B. Frankreich)
erschien die Einführung des Verfahrens für Nichtwohngebäude nicht nur sinnvoll, sondern praktisch unumgänglich.
Im Zuge einer Harmonisierung der Anforderungsmodelle
wurde in der EnEV 2009 das Referenzgebäude-Verfahren
auch für Wohngebäude vorgegeben. Dies geschah insbesondere auch, um eine Möglichkeit zu schaffen, alternative
Berechnungsverfahren für den Nachweis zuzulassen - DIN
V 18599 [3] und DIN V 4108-6 [4] in Verbindung mit DIN
V 4701-10 [5].
Vorzüge und Schwachstellen des Referenzgebäude-Verfahrens in der EnEV 2009 können wie folgt beschrieben
werden:
Allgemeine Vorzüge des Referenzgebäude-Verfahrens:
1. Verschiedene Nachweisverfahren können zur Anwendung kommen.
2. Eine genaue Einstellung wirtschaftlich vertretbarer Anforderungen ist möglich.
3. Das Verfahren gibt unmittelbar einen praktisch umsetzbaren Vorschlag zur Ausführung der Bau- und Anlagentechnik (mit zusätzlicher Beachtung der Nebenanforderung).
4. Die Einheitlichkeit hinsichtlich der Methode zur Herleitung von Anforderungen für Wohngebäude und Nichtwohngebäude wird geschaffen.
Allgemeine Schwachstellen des Referenzgebäude-Verfahrens:
1. Der exemplarische Ausführungsvorschlag der Referenz
kann als Vorgabe missverstanden werden, dadurch bleiben
→die gewünschten Kompensationsspielräume zugun-
sten wirtschaftlicher und energetischer Optimierun-
gen ungenutzt,
|
3. Der Gebäude-Entwurf findet im Hinblick auf die Gebäudeorientierung und die Gebäude-Kompaktheit keine
Berücksichtigung im Anforderungsniveau.
Insbesondere der unter 1. genannte Nachteil ist mit Blick
auf die Anlagentechnik schwerwiegend, zumal durch die
Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes
[6] die Neigung gesteigert werden dürfte, die Referenzanlage als solche in die Planung zu übernehmen. Aus diesem Grunde müsste geprüft werden, ob das Verfahren
nicht durch das Angebot mehrerer Referenzanlagen oder
durch Einführung einer allgemeinen Anforderung an die
Anlagentechnik (Aufwandszahl - mit der zu klärenden Fragestellung, wie dies unter Einsatz von DIN V 18599 geschehen kann) weiter entwickelt werden kann.
Zur Verbesserung des unter 2. aufgeführten Kritikpunktes
kann künftig im Rahmen der EnEV-Fortschreibung auf die
Regelungen der KfW-Förderung zurückgegriffen werden (s.
nächster Abschnitt).
In der EnEV 2007 waren Einflüsse des Gebäudeentwurfs
implizit enthalten. Eine ungünstige Gebäudeausrichtung
führte in jedem Fall zu einem ungünstigeren (höheren)
Jahres-Primärenergiebedarf. Auch die Gebäude-Kompaktheit ist eingeflossen, wobei zu berücksichtigen ist, dass die
Anforderungsgröße auch von der Gebäude-Kompaktheit
abhängig war. Ein möglicher Ansatz zur Einbeziehung der
Gebäudeorientierung in das Referenzgebäude-Verfahren
und eine damit verbundene Lösung der unter 3. genannten Schwachstelle wäre, im Referenzfall generell die Ost/
West-Orientierung aller Fassaden anzusetzen. Eine solche
Einbeziehung der Gebäudeorientierung ist vergleichsweise
einfach umsetzbar, sowohl hinsichtlich der Formulierung
in der EnEV als auch im Hinblick auf die Transparenz
für den Anwender. Das gilt insbesondere, da in der Regel
eine „Belohnung“ resultiert. Eine Möglichkeit zur Berücksichtigung der Gebäude-Kompaktheit bestünde darin, im
Referenzfall eine Korrektur der U-Werte vorzunehmen,
beispielsweise in Abhängigkeit von dem Verhältnis wärmeübertragende Hüllfläche zur Gebäudenutzfläche (AN).
→wird ggf. der Anspruch an intelligente Planung re- duziert,
Vorteil der Ansätze ist, dass der Einfluss des Gebäudeentwurfs im öffentlich-rechtlichen Nachweis sichtbar wird. Die
Transparenz des Referenzgebäudes und die damit verbundene „direkte Baubarkeit“ ginge allerdings verloren.
→ bleiben insbesondere im anlagentechnischen Bereich
auch wirtschaftliche erschließbare Potentiale ggf.
ungenutzt.
2.2 Nebenanforderung an den baulichen
Wärmeschutz
2. Die Anforderungsstruktur ist hinsichtlich des Zusammenspiels von Haupt- und Nebenanforderung nicht
8
schlüssig - die Hauptanforderung resultiert aus einer
Referenzausführung, die Nebenanforderung pauschal
gebäudebezogen.
Zusätzlich zu den genannten Anforderungen an den Jahres-Primärenergiebedarf wird der spezifische Transmissionswärmeverlust HT' begrenzt. Diese Größe, die eine Minwksb
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Zeile
Höchstwert des spezifischen
Transmissionswärmeverlusts
Gebäudetyp
1
Freistehendes
Wohngebäude
Mit AN ≤ 350m²
HT' = 0,40 W/(m2·K)
mit AN > 350m²
HT' = 0,50 W/(m2·K)
2
Einseitig angebautes Wohngebäude
(z.B. Reihenendhaus)
HT' = 0,45 W/(m2·K)
3
alle anderen Wohngebäude (z.B.
Reihenmittelhaus)
HT' = 0,65 W/(m2·K)
4
Erweiterungen und Ausbauten von
Wohngebäuden gemäß § 9 Abs. 5
HT' = 0,65 W/(m2·K)
Tabelle 2: Höchstwerte des spezifischen, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlusts
gemäß EnEV 2009
destqualität des baulichen Wärmeschutzes sicherstellen
soll, wird abhängig von Gebäudetyp und -größe vorgegeben
(s. Tabelle 2).
Der Vergleich der Anforderungen an HT' nach EnEV 2007
und EnEV 2009 zeigt im Wesentlichen eine starke Abhängigkeit der Verschärfungen von der Gebäude-Kompaktheit,
die sich insbesondere mit steigendem Gebäudevolumen
erhöht. Je kompakter ein Gebäude ist (je kleiner also das
A/V-Verhältnis), umso deutlicher fällt die Anforderungsverschärfung aus (Bild 3).
max. spez. Transmissionswärmeverlust [W/m²K]
1,2
besonders auffallend: Für Gebäude, die dicht an der unteren Grenze Kategorie liegen (nahe 350 m² AN), sind die
Verschärfungen minimal, während die Anforderungen
mit steigender Größe (und damit einhergehender besserer
Kompaktheit) deutlicher angehoben werden.
EnEV '07
EnEV '09: '07 - 15%
EnEV '09 - freist. Wohngeb. klein
1
EnEV '09 - freist. Wohngeb. groß
1aV1 AN=172,8 m²
1aV2 AN=172,8 m²
1bV1 AN=368,6 m²
1bV2 AN=1658,9 m²
2V1 AN=172,8 m²
2V2 AN=17,8 m²
EnEV '09 - eins. angeb. Wohngeb.
EnEV '09 - alle anderen Fälle
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Verhältnis A/Ve [1/m]
Bild 3: Maximal zulässiger Transmissionswärmeverlust in Abhängigkeit vom A/Ve-Verhältnis bzw. vom Gebäudetyp
Im Vergleich der Gebäudekategorien 1a und 2 sind die
einseitig angebauten Gebäude (Kategorie 2) grundsätzlich
etwas weniger von den Verschärfungen betroffen, eine Annäherung ergibt sich bei den gewählten Beispielen gemäß
Bild 4 durch das äußerst kleine A/V-Verhältnis von 2V1 und
2V2 auf Grund der sehr großen Schnittfläche zum Nachbargebäude.
Für größere freistehende Gebäude (1a) ist der Effekt einer
Anforderungsverschärfung bei verbesserter Kompaktheit
wksb
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Bild 4: Schematische Darstellung der untersuchten Gebäudetypen
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Titelthema
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Tabelle 3 zeigt die Auswirkungen der Anforderungsverschärfungen sowie ihrer veränderten Herleitung der EnEV
2009 auf die Fensterflächenanteile, die bei neuen Wohngebäuden jeweils bei Referenzausführung realisierbar sind.
Neben der generellen Verschärfung, die im Durchschnitt
eine Halbierung des auf die Gebäudenutzfläche (AN) bezogen Fensterflächenanteils (f2) zur Folge hat, zeigt insbesondere der Blick auf größere freistehende Wohngebäude (Kategorie 1b) deutlich, dass die bisherige Bevorzugung großer
Gebäude durch die A/V-Abhängigkeit der HT'-Anforderung
in ihr Gegenteil verkehrt wird.
Der Vergleich 1aV1 und 1aV2 zeigt den Einfluss des Dachflächenanteils bei ansonsten gleichem Volumen und gleicher
Kompaktheit bei Referenzausführung.
Tabelle 3: Maximal mögliche Fensterflächenanteile für Gebäude in Referenzausführung nach EnEV 2007 und EnEV 2009 (Gebäudetypen gemäß Bild 4). Fassaden
bezogener Fensterflächenanteil f1; Nutzfläche bezogener Fensterflächenanteil f2.
Tabelle 4: Förderstufen der KfW-Förderbank (Stand Juli 2010)
Aus der Darstellung in Tabelle 3 wird deutlich, das bei Beibehaltung der Anforderungsmethodik nach EnEV 2009
und einer weiteren Verschärfung der Nebenanforderung
in der EnEV 2012 Probleme hinsichtlich der Realisierung
üblicher Fensterflächenanteile auftreten würde. Vor diesem
Hintergrund erscheint es sinnvoll, in einer neuen EnEV auf
das im Rahmen der KfW-Förderung vorgesehene Anforderungsmodell zurückzugreifen.
10
|
2.3 Förderung der KfW-Förderbank für
energieeffizientes Bauen und Sanieren
Die Novellierung der Energiesparverordnung machte zum
1. Oktober 2009 eine Überarbeitung der Förderbedingungen der KfW-Förderbank erforderlich. Dabei ist sowohl das
Anforderungsniveau, als auch die Anforderungsmethodik
betroffen. Insbesondere musste eine Anpassung an das
neue „Referenzgebäude-Verfahren“ erfolgen.
Die neue Fördermethodik der KfW knüpft an dieses Referenzgebäude-Verfahren nicht nur hinsichtlich der gestuften Anforderungen an den Primärenergiebedarf an, sondern - abweichend von der EnEV - auch hinsichtlich der
gestellten Nebenanforderungen. Die EnEV selbst stellt diese Nebenanforderung an den spezifischen Transmissionswärmeverlust („durchschnittlicher U-Wert“), der bei aller
Planungsflexibilität ein Mindestmaß an baulichem Wärmeschutz gewährleisten soll (s. Tabelle 2). Eine Übertragung
dieses Ansatzes auf die Festlegung der Förderstufen hätte
die einzelnen Gebäudetypen sehr unterschiedlich belastet
und ggf. „Fehloptimierungen“ hervorgerufen (indem z. B.
der durchschnittliche U-Wert durch eine energetisch nicht
sinnvolle Verringerung der Fensterflächen abgesenkt würde). Daher ergeben sich die Anforderungen an den verbesserten Wärmeschutz in den einzelnen Förderstufen der
KfW-Effizienzhäuser als Prozentwerte im Vergleich zur Referenzausführung nach EnEV 2009.
Die Staffelung beginnt im Sanierungsfall mit dem Effizienzhaus 115 und reicht bis zum Effizienzhaus 40 für neue
Gebäude. Dabei signalisieren die Zahlenwerte unmittelbar
die Anforderungen für die Förderung in dieser Förderstufe:
Es handelt sich um die Prozentwerte bezogen auf den maximal zulässigen Primärenergiebedarf neuer Wohngebäude nach Energieeinsparverordnung. Ein Effizienzhaus 100
darf also exakt den Primärenergiebedarf aufweisen wie ein
vergleichbarer Neubau, ein Effizienzhaus 55 entsprechend
nur 55 %. Für die Förderung von neuen Gebäuden kommen
nur die Stufen in Betracht, die unterhalb von 85 liegen. Die
energetische Sanierung bestehender Wohngebäude kann
dagegen in den Effizienzstufen KfW-115 bis KfW-85 gefördert werden (Tabelle 4).
Beispiel:
Es werden der Primärenergiebedarf und der Transmissionswärmeverlust eines neu geplantes Einfamilienhauses
berechnet, die sich bei einer Bauausführung sowie dem
Einsatz der Anlagentechnik ergeben, wie sie in der EnEV
2009 als Referenz vorgegeben sind. Der sich ergebende
Primärenergiebedarf entspricht dem maximal zulässigen
Primärenergiebedarf für das konkrete Gebäude, ohne dass
dadurch festgelegt wird, mit welcher Ausführung das Ziel
erreicht wird. Die in Zeile 2 der Tabelle 4 angegebenen
Prozentwerte beziehen sich auf diesen Wert. Der errechnete Transmissionswärmeverlust des Referenzgebäudes
spielt als Anforderungswert in der EnEV selbst keine Rolle.
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64/2010
| Titelthema
Nach EnEV gilt - wie bei allen Einfamilienhäusern mit einer Gebäudenutzfläche < 350 m² - lediglich, dass ein Wert
von 0,45 W/(m²K) nicht überschritten werden darf. Für die
Förderstufen der KfW wird dagegen der errechnete Wert
als Vergleichs- oder auch „Ankerwert“ für die in der dritten Zeile der Tabelle 4 aufgeführten Prozentwerte herangezogen. Auch für bestehende Gebäude muss eine virtuelle
Ausführung mit den Referenzwerten der EnEV berechnet
werden, um sie für eine Förderung über die KfW einstufen
zu können.
2.4 Variationen baulicher und anlagentechnischer Ausführungen
Um die baupraktischen Auswirkungen der Anforderungen
und Möglichkeiten zur Erfüllung der EnEV und der Realisierungsmöglichkeiten von KfW-Effizienzhäusern aufzuzeigen, werden zwei Beispielgebäude betrachtet. Es handelt
sich hierbei um ein frei stehendes Einfamilienhaus und ein
als Zweispänner ausgeführtes Mehrfamilienhaus (Bild 5).
Für die Gebäude erfolgen Variantenbildungen im Bereich
baulicher und anlagentechnischer Maßnahmen. Zur Einhaltung des jeweiligen maximal zulässigen Jahres-Primärenergiebedarfs bzw. des spezifischen Transmissionswärmeverlustes werden die der Wärmeschutz der Gebäudehülle
und die Anlagentechnik beispielhaft angepasst.
In den Tabellen 5 und 6 sind die betrachteten Varianten mit
Angabe der Randbedingungen bezüglich des Luftwechsels
(n) und des Wärmebrückenkorrekturwertes (ΔUWB), die
jeweiligen Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte), der
spezifische Transmissionswärmeverlust (HT'), die Anlagenaufwandszahl ep sowie der flächenbezogene End- (qE) und
Primärenergiebedarf (qP) aufgeführt. Die sich aus einer
Variante ergebenden geänderten Bilanzanteile am JahresPrimärenergiebedarf sind in den Tabellen 5 und 6 rot unterlegt. Die jeweils greifende Anforderung - Primärenergiebedarf oder spezifischer Transmissionswärmeverlust - ist
blau gedruckt. Beide Gebäude entsprechen im Ausgangsfall
baulich sowie anlagentechnisch der Referenzausführung
gemäß Energieeinsparverordnung.
Beschreibung der Varianten
Auf der baulichen Seite wird für den Grundfall angenommen, dass die Gebäude bei Einsatz einer Abluftanlage den
Anforderungen an die Gebäudedichtheit genügen, was
durch eine Dichtheitsprüfung nachgewiesen wird. In diesem Fall wird ein Luftwechsel von 0,55 h-1 angesetzt. Die
Berücksichtigung der Wärmebrücken erfolgt im Grundfall
pauschal, wobei der Bonus einer Halbierung - für Ausführungen vergleichbar zum Beiblatt 2 der DIN 4108 mit
ΔUWB = 0,05 W/(m²·K) - in Ansatz gebracht wird. Eine detaillierte Berechnung der Wärmebrückeneinflüsse mittels
Wärmebrückenverlustkoeffizienten (ψ-Werte) kann z. B.
zu einem Wert von ΔUWB = 0,02 W/(m²·K) führen, wie in
wksb
|
Bild 5: Modellgebäude für Beispielberechnungen
Variante
n
∆UWB
UAW
UW / g
-1
[h ]
UD
UG
HT'
[W/(m²K)]
eP
[-]
qE
qP
[kWh/(m²a)]
0 Referenzausführung
0,55 0,05
1,30/0,60 0,28 0,20 0,35 0,34 1,19 60,5
72,1
1 wie 1, Wärmebrücken detailliert
0,55 0,02
1,30/0,60 0,35 0,26 0,34 0,36 1,19 60,4
72,1
2 wie 1, Fensterlüftung
0,6
0,05
1,30/0,60 0,28 0,20 0,34 0,34 1,14 61,7
71,9
3 wie 1, Sole/Wasser-WP
0,55 0,05
1,30/0,60 0,36 0,30 0,40 0,40 0,76 20,2
52,6
4 KfW-EH 70; wie 1, LA m. WRG
0,6
0,02
0,9/0,55
0,24 0,16 0,30 0,25 0,97 37,3
50,0
5 KfW-EH 55; wie 1, LA m. WRG
0,6
0,02
0,8/0,60
0,15 0,15 0,18 0,19 0,94 28,1
39,7
6
KfW-EH 40; wie 1, Sole/WasserWP, LA m. WRG
0,6
0,00
0,8/0,60
0,10 0,10 0,16 0,14 0,81 11,1
28,8
7
KfW-EH 40; wie 1, Pellet-Anlage,
elektr. WW-Bereitung (Sommer)
0,55 0,02
0,8/0,60
0,15 0,15 0,18 0,19 0,63 85,0
24,8
Tabelle 5: Berechnungsvarianten für eine Einfamilienhaus
Variante
n
∆UWB
-1
[h ]
UAW
UW / g
UD
[W/(m²K)]
UG
HT'
eP
[-]
qE
qP
[kWh/(m²a)]
0 Referenzausführung
0,55 0,05
1,30/0,60 0,28 0,20 0,35 0,41 1,14 51,9
60,3
1 wie 1, Wärmebrücken detailliert
0,55 0,02
1,30/0,60 0,32 0,26 0,35 0,41 1,14 51,7
60,3
2 wie 1, Fensterlüftung
0,60 0,05
1,30/0,60 0,28 0,20 0,34 0,41 1,09 53,4
60,3
3 wie 1, Sole/Wasser-WP
0,55 0,05
1,40/0,60 0,36 0,30 0,60 0,50 0,71 16,7
43,4
4 KfW-EH 70; wie 1, LA m. WRG
0,60 0,05
0,9/0,55
0,21 0,20 0,35 0,34 0,85 33,5
42,1
5 KfW-EH 55; wie 1, LA m. WRG
0,60 0,02
0,9/0,55
0,15 0,15 0,18 0,25 0,81 25,5
33,2
0,60 0,02
0,9/0,60
0,12 0,12 0,16 0,23 0,61
23,0
6
KfW-EH 40; wie 1, Sole/WasserWP, LA m. WRG
8,9
Tabelle 6: Berechnungsvarianten für eine Mehrfamilienhaus
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Titelthema
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Variante 1 dargestellt. Bei allen Varianten gilt, dass für die
Gebäude eine schwere Bauweise angenommen wird und
eine Nachtabschaltung erfolgt. Als Berechnungsverfahren
für den Jahres-Primärenergiebedarf wird die Monatsbilanz
nach DIN V 4108-6 [4] in Verbindung mit DIN V 4710-10 [5]
zugrunde gelegt.
Im Grundfall (Variante 0) sind die Gebäude mit einer Zentralheizung (Brennwertkessel (verbessert), Spreizung 55/45
°C) mit kombinierter und solar unterstützter Trinkwassererwärmung durch Flachkollektoren ausgestattet (Referenzausführung). Der Wärmeerzeuger und ein bivalenter
Speicher sind beim EFH innerhalb und beim MFH außerhalb der thermischen Hülle aufgestellt. Die horizontale Verteilung des Trinkwarmwassers (mit Zirkulation) und
des Warmwassers für die Raumwärme erfolgt beim Mehrfamilienhaus ebenfalls außerhalb, beim Einfamilienhaus
innerhalb der thermischen Hülle. Die vertikalen Verteilstränge werden in beiden Fällen innenliegend angeordnet.
Die Heizflächen sind mit Thermostatventilen ausgestattet
(Auslegungsproportionalbereich 1 Kelvin).
In Variante 2 wird auf eine Abluftanlage verzichtet. Hierdurch muss bei nach wie vor nachgewiesener Luftdichtheit
der Luftwechsel auf 0,6 h-1 angepasst werden. Bei Variante 3 wird der im Ausgangsfall eingesetzte Brennwertkessel
durch eine Sole/Wasser-Wärmepumpe mit einer Spreizung
von 35/28 °C ersetzt. Als Wärmeübergabesystem wird für
diesen Fall von einer Fußbodenheizung mit elektronischer
Regelung ausgegangen.
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Die Einhaltung der Anforderungen für das Effizienzhaus
70 und das Effizienzhaus 55 ist bei beiden Gebäuden durch
Kombination von baulichen Maßnahmen und Einsatz einer
Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung gegenüber der
Referenzausführung möglich. Beim Effizienzhaus 40 werden jeweils der Einsatz von Sole/Wasser-Wärmepumpen
oder einer Pellet-Heizungsanlage erforderlich.
2.5 Behandlung von Nichtwohngebäuden
Die energetische Bewertung von Nichtwohngebäuden geschieht grundsätzlich nach DIN V 18599 [4]. Hierbei erfolgt eine Energiebilanzierung unter Berücksichtigung des
Energieaufwandes für Gebäudebeheizung, für Warmwasserbereitung, für Beleuchtung sowie für Lüftung und Kühlung/Klimatisierung. Die Vorgabe der Referenz-Bau- und
Anlagentechnik bei Nichtwohngebäuden ist aufgrund der
erweiterten Energiebilanz deutlich umfangreicher als bei
Wohngebäuden.
Ergebnisse
Bei der Vorgabe der Referenzwerte im Bereich des baulichen Wärmeschutzes gelten grundsätzlich die gleichen
Zahlenwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten wie bei
Wohngebäuden. Bauteile wie z. B. die Vorhangfassade werden zusätzlich aufgenommen. Bei der Beleuchtung kommt
als Referenztechnik die direkt/indirekte Beleuchtung in
Verbindung mit einer Präsenzkontrolle und einer Konstantlichtregelung zum Ansatz. Wie bei Wohngebäuden auch,
findet bei der Heizung die Brennwerttechnik Anwendung.
Bei Nutzungen mit hohem Warmwasserwärmebedarf (z. B.
Hotel oder Restaurant) sind Solaranlagen in der Referenz
aufgenommen. Hinsichtlich der Raumlufttechnik sind die
spezifischen Leistungsaufnahmen von Ventilatoren gegenüber der Anforderungen gemäß EnEV 2007 reduziert;
ebenso die spezifischen elektrischen Leistungen der Kaltwasserkreise. Referenzwerte bzw. technische Systeme sind
in Bild 6 schematisch dargestellt.
Bei unveränderter Anlagentechnik gegenüber dem Ausgangsfall führt die Variante 1 dazu, dass der Wärmeschutz
der Außenbauteile eine Entlastung erfährt. Der Verzicht
auf eine Abluftanlage in Variante 2 verbessert durch den
Wegfall des Strombedarfs der Abluftanlage beim EFH die
Anlagenaufwandszahl gerade in dem Maße, dass hierdurch
die infolge eines höher angesetzten Luftwechsels entstehenden zusätzlichen Wärmeverluste kompensiert werden.
Bei Verwendung einer einer Sole/Wasser-Wärmepumpe
in Variante 3 fließt ein Anteil regenerativer Wärmeerzeugung in die Bilanz ein. Hierdurch kann ein hoher Anteil der
Primärenergieumwandlungsverluste beim Energieträger
Strom durch Nutzung regenerativer Energie kompensiert
werden. In diesem Fall greift die Zusatzanforderung an den
baulichen Wärmeschutz bei beiden Gebäuden, wonach für
Der Anwendungsbereich des so genannten „vereinfachten
Verfahrens“ wird ausgeweitet. Neben Bürogebäuden, Schulen und Hotels fallen mit der EnEV 2009 auch Turnhallen,
Gebäude des Groß- und Einzelhandels bis 1000 m² NGF,
Gewerbebetriebe bis 1000 m² NGF sowie Bibliothek in den
Anwendungsbereich der Gebäude, die vereinfacht als 1-Zonen-Modell behandelt werden können.
Auch für Nichtwohngebäude stellt die EnEV eine Nebenanforderung. Abweichend von der bisherigen Methodik
wird in der EnEV 2009 die Anforderung über Höchstwerte
der mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten der wärmeübertragenden Umfassungsfläche formuliert. Es ist von
den Anforderungswerten gem. Tabelle 7 auszugehen. Maßgeblich ist dabei der Mittelwert der jeweiligen Bauteile. Bei
Beide Gebäude werden in den Varianten 4, 5 und 6 (KfWEffizienzhaus 70, 55 und 40) mit einer zentralen Zu-/Abluftanlage mit 80 % Wärmerückgewinnung (DC-Ventilatoren) ohne Nachheizung ausgestattet (LA m.WRG). Beim
Einfamilienhaus ist das KfW-Effizienzhaus 40 alternativ
mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe und einer Pellet-Heizungsanlage ausgestattet.
12
das Einfamilienhaus ein HT'-Wert von 0,4 W/(m²K) und für
das Mehrfamilienhaus ein HT'-Wert von 0,5 W/(m²K) einzuhalten ist.
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Bild 6: Schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten der Referenzausführung für Nichtwohngebäude
dessen Berechnung sind die Bauteile nach Maßgabe ihres
Flächenanteils zu berücksichtigen; die Wärmedurchgangskoeffizienten von Bauteilen gegen unbeheizte Räume oder
Erdreich sind zusätzlich mit dem Faktor 0,5 zu gewichten.
Hinsichtlich praktischer Konsequenzen für die Ausführungen von Nichtwohngebäuden lassen sich folgende Aussagen treffen. Nur in den Fällen, in denen die Anforderungen
des EEWärmeG nicht greifen (Ausnahmegenehmigungen)
können die Anforderungen an den Wärmeschutz der Fassade direkt aus den Referenzausführungen abgeleitet werden.
Bei nicht gekühlten Gebäuden ist bei hohen FensterfläLfd.
Nr.
1
2
3
4
Bauteil
Opake Außenbauteile, soweit
nicht in Zeile 3 und 4 enthalten
Transparente Außenbauteile,
soweit nicht in Bauteilen der
Zeilen 3 und 4 enthalten
Vorhangfassade
Glasdächer, Lichtbänder,
Lichtkuppeln
Zonen mit Raum-Solltemperaturen im
Heizfall > 19 °C
0,35
1,90
1,90
3,10
Tabelle 7: Höchstwerte der mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten in W/(m²K) der wärmeübertragenden Umfassungsfläche
von Nichtwohngebäuden (die Werte stellen die Nebenanforderung der EnEV 2009 dar).
chenanteilen eine 3fach-Wärmedämmverglasung anzusetzen; bei Fensterflächenanteilen bis ca. 50 % Fensterflächenanteil ist eine 2fach-Wärmedämmverglasung ausreichend.
Bei gekühlten Gebäuden sind i. d. R. weitere Maßnahmen
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erforderlich, um den beim zu errichtenden Gebäude höheren Energiebedarf gegenüber der Referenzausführung zu
kompensieren.
Die Erfüllung der Anforderungen des EEWärmeG durch
Unterschreitung der EnEV-Anforderungen um 15 % als „Ersatzmaßnahme“ nur durch eine Verbesserung des Wärmeschutzes der Fassade ist bei Einsatz von Vorhangfassaden
praktisch nicht möglich. Ein größerer Handlungsspielraum
ergibt sich bei Lochfassaden. Gedämmte Außenwände in
Verbindung mit 3fach verglasten Fenstern und weitere
Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz führen
bei Nichtwohngebäuden - anders als bei Wohngebäuden oftmals zu wirtschaftlich günstigeren Lösungen als die Einbeziehung erneuerbarer Energien.
Kommen erneuerbare Energien für die Gebäudebeheizung
zum Einsatz (z. B. Pellet- oder Wärmepumpenheizung),
greifen quasi immer die Nebenanforderung an den baulichen Wärmeschutz, d. h. bei Verwendung einer Vorhangfassade die Begrenzung des U-Wertes der Fassade auf 1,9
W/(m²K). In diesem Fall treten bezüglich der Anforderungen an den Wärmeschutz von Vorhangfassaden praktisch
keine Verschärfungen gegenüber der EnEV 2007 auf.
Aufgrund der oftmals komplexen Struktur von Nichtwohngebäuden - insbesondere hinsichtlich der Nutzungen, der
Gebäudezonierung und der Anlagentechnik - treten häufig Fragen zur Energiebilanzierung und EnEV-Auslegung
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Titelthema
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auf. Hilfestellungen bietet ein Informationsportal, dass
auf der Internetseite „zukunft haus“ [13] der Deutschen
Energieagentur (Dena) eingerichtet ist. Experten aus dem
Normungskreis und Gebäudeenergieberater beantworten
Fragen zu genannten Problemkreisen. Weitere Informationen werden mit den Auslegungsfragen zur Energieeinsparverordnung bereit gestellt. Die Auslegungen, die von der
Fachkommission Bautechnik der Bauministerkonferenz
eingerichteten Arbeitsgruppe getroffen werden, sind auf
der Internetseite des Deutschen Instituts für Bautechnik
(DIBT) [14] verfügbar.
3. Anforderungen und Maßnahmen im
Gebäudebestand
Bei bestehenden Gebäuden sieht die EnEV
• Anforderungen bei baulichen Veränderungen des Gebäudes, einschließlich Erweiterung und Ausbau des
thermisch konditionierten Gebäudebereichs,
• anlagentechnische
und bauliche Nachrüstungsver-
pflichtungen sowie
• Maßnahmen zur Aufrechterhaltung der energetischen
Qualität
vor.
Bauteil
3.1 Anforderungen im Falle der Änderung,
Erweiterung und Ausbau bestehender
Gebäude
Bei Änderung bestehender Gebäude schreibt die EnEV
energetische Mindestqualitäten für die von der Maßnahme
betroffenen Bauteile vor. Sie ergeben sich aus den Angaben
in Tabelle 8. Die Tabellenwerte gelten jeweils dann, wenn
ein Bauteil ersetzt oder erstmalig eingebaut wird.
Für alle Fälle der Anforderungen bei Änderung von Außenbauteilen sieht die EnEV eine Bagatellgrenze vor. Demnach
greifen die Anforderungen nur, sofern mehr als 10 % des
Bauteils (bezogen auf das gesamte Gebäude) betroffen sind.
Mit dieser gegenüber der EnEV 2007 vereinheitlichten Regelung sollen wirtschaftliche Härten vermieden werden,
so dass z. B. Sturmschäden am Dach oder eine zerstörte
Fensterscheibe nicht eine unzumutbar hohe Investitionsnotwendigkeit nach sich ziehen. Die Anforderungen der
EnEV betreffen dabei den Teil eines Bauteils, der tatsächlich
erneuert wird.
Wie schon aus den Vorgängerversionen bekannt, sieht die
EnEV als Alternative für die Einhaltung einzelner BauteilU-Werte die Möglichkeit einer gesamtenergetischen Betrachtung des Gebäudes vor. Demnach gelten die Anforderungen als erfüllt, wenn der Nachweis erbracht werden
kann, dass das Gebäude nach der energetischen Modernisierung den Anforderungswert eines vergleichbaren Neubaus um nicht mehr als 40 % überschreitet. Diese Nachweisalternative kommt insbesondere dann in Betracht, wenn
Wohngebäude und Zonen von
Nichtwohngebäuden mit
Innentemperaturen ≥ 19°C
Zonen von
Nichtwohngebäuden mit
Innentemperaturen von 12 bis
< 19°C
Höchstwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten Umax
1
2
3
Außenwände
0,24 W/(m²·K)
0,35 W/(m²·K)
Außen liegende Fenster,
Fenstertüren
1,30 W/(m²·K)
1,90 W/(m²·K)
Dachflächenfenster
1,40 W/(m²·K)
1,90 W/(m²·K)
Verglasungen
1,10 W/(m²·K)
Keine Anforderung
Decken, Dächer und
Dachschrägen
0,24 W/(m²·K)
0,35 W/(m²·K)
0,20 W/(m²·K)
0,35 W/(m²·K)
Decken und Wände gegen
unbeheizte Räume oder
Erdreich
0,30 W/(m²·K)
keine Anforderung
Decken nach unten an
Außenluft
0,24 W/(m²·K)
0,35 W/(m²·K)
Flachdächer
1)
Tabelle 8: Anforderungen an den Wärmedurchgangskoeffizienten der Außenbauteile bei Änderungen im Gebäudebestand (Auszüge aus EnEV 2009, ohne Fußnoten)
14
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Bild 7: Beispielhafte Darstellung von Modernisierungsempfehlungen aus [7]
eine umfassende energetische Modernisierung des Objektes, einschließlich einer Erneuerung der Heizungsanlage,
vorgesehen ist. Auch für eine umfassende Förderung der
energetischen Modernisierung über die Programme der
KfW-Förderbank ist meist eine energetische Gesamtbilanz
erforderlich. Wenn es sich aus technischen Gründen als
schwierig erweist, die nach Tabelle 8 erforderlichen U-Werte zu erreichen, bietet die Möglichkeit einer energetischen
Gesamtbilanzierung allerdings nur dann einen Ausweg,
wenn das Gebäude durch voran gegangene Maßnahmen
bereits auf einen hohen energetischen Standard gebracht
wurde. Insbesondere dürfte der Nachweis über eine gesamtenergetische Betrachtung ohne eine gute anlagentechnische Qualität, die der Qualität der Referenzanlage zumindest nahe kommt, kaum möglich sein.
begrenzt informativ gestaltet sind, wurde im Rahmen eines
Forschungsprojekts eine Zusammenstellung von Empfehlungen unter Angabe
• baukonstruktiver, bauphysikalischer und gestalterischer
Aspekte,
• der Darstellung von Energieeinsparpotenzialen und
• der Wirtschaftlichkeit der jeweiligen Maßnahme
erarbeitet. Bild 7 zeigt beispielhaft die beschriebene Zusammenstellung für den Anwendungsfall der Fassadendämmung mit einem WDVS.
3.2 Modernisierungsempfehlungen
3.3 Datenbank zu regionaltypischen Bauweisen
Bei Bestandsgebäuden kommt neben der Deklaration des
energetischen Ist-Zustandes mittels des Energieausweises
vor allem auch dem Aufzeigen von Energieeinsparpotenzialen eine wesentliche Bedeutung zu. Die Energieeinsparverordnung fordert, dass dem Energieausweis Empfehlungen
für die kostengünstige Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz beizufügen sind. Die Modernisierungsempfehlungen sind auf einem Formblatt gemäß EnEV zu dokumentieren. Da die Aussagen in dem Formblatt sehr knapp und
Für die Datenaufnahme im Zusammenhang mit der energetischen Gebäudebewertung und speziell mit der Erstellung
von Energieausweisen bestehender Gebäude kann nach
§ 9, Absatz 2 der EnEV auf Vereinfachungen zurückgegriffen werden. Dazu sind vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung mit Datum vom 30. Juli
2009 4 Richtlinien herausgegeben worden. Die „Bekanntmachung der Regeln für Energieverbrauchskennwerte im
Wohngebäudebestand“ [8] sowie die „Bekanntmachung
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der Regeln für Energieverbrauchskennwerte und der Vergleichswerte im Nichtwohngebäudebestand“ [9] enthalten Regeln zur vereinfachten Ermittlung von Energieverbrauchskennwerten und zur Witterungsbereinigung im
Gebäudebestand auf der Grundlage des Energieverbrauchs.
Für die Ermittlung des Jahres-Primärenergiebedarfs und der
wärmetechnischen Eigenschaften der Gebäudehülle sowie
für die Aufstellung von Modernisierungsempfehlungen auf
der Basis des Energiebedarfs gelten die „Bekanntmachung
der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung im
Wohngebäudebestand“ [10] sowie die „Bekanntmachung
der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung im
Nichtwohngebäudebestand“ [11].
sehr pauschalen Aussagen bis hin zu differenzierten Bauteilangaben mit dazugehörigen Skizzen.
Der Katalog wird auf ein konkretes Objekt wie folgt angewendet: Über den Standort des Gebäudes und das damit
verbundene PLZ-Gebiet lassen sich die zur Verfügung stehenden Konstruktionen eingrenzen. Danach findet eine genauere Zuordnung über das Baualter des Gebäudes statt.
Parallel wird die Einbausituation des gesuchten Bauteils de-
Dem Grundsatz folgend, dass vorhandene Daten, die gegenüber den Richtlinienwerten eine genauere Beschreibung des Gebäudes ermöglichen, verwendet werden
sollten, kann die Datenaufnahme unter Nutzung einer Datenbank zu regionaltypischen Bauweisen weiter verfeinert
werden [12].
Die Basis dafür liefert das Forschungsprojekt „Erfassung regionaltypischer Materialien im Gebäudebestand mit Bezug
auf die Baualtersklasse und Ableitung typischer Bauteilaufbauten“ des Zentrums für Umweltbewusstes Bauen, das
als Ergebnis eine „Deutschlandkarte für Altbaumaterialien
und -konstruktionen (DEMAKOalt)“ erbracht hat.
Grundlage der Gliederung der Deutschlandkarte bildet
die deutsche Gebäudetypologie des Instituts für Wohnen
und Umwelt GmbH in Darmstadt. Jede Epoche der Baugeschichte prägt die während des jeweiligen Zeitabschnitts
errichteten Gebäude mit charakteristischen Merkmalen, die
dann als typisch für das Baualter gelten. Die Baualtersklassen sind zudem von historischen Einschnitten, wie beispielsweise dem Zweiten Weltkrieg oder der Ölkrise in den
1970er Jahren, den Zeitpunkten statistischer Erhebungen
und den Veränderungen wärmetechnisch relevanter Bauvorschriften, Richtlinien und Normen geprägt.
Die Beschreibung und Zusammenstellung der Materialien
und Konstruktionen beziehen sich auf Gebäude, die bis
Ende der 70er Jahre des 20. Jahrhunderts errichtet wurden.
Damit wird der Bereich an Gebäuden abgedeckt, der das
größte energetische Einsparpotential umfasst.
In Form eines an den Postleitzahlen orientierten Kataloges
werden den verschiedenen Regionen Deutschlands typische Baumaterialien und Konstruktionsarten zugeordnet
und jeweils chronologisch in Baualtersklassen aufgelistet.
Dadurch sind nur zwei Angaben für die energetische Klassifizierung der Bauteile eines Bestandsgebäudes notwendig: Die über die Postleitzahl bestimmte Lage (Bild 8) und
das Baualter des Gebäudes. Die grundlegende Strukturierung erfolgt anhand der aktuell verfügbaren Regionaltypologien. Dabei reichen die Angaben aus den Typologien von
16
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Bild 8: Farbliche Differenzierung nach umfassten, teilweise und
nicht erfassten Regionen innerhalb der DEMAKOalt [12]
finiert (Wand, Decke, usw.). Als letztes Merkmal wird nun
die Konstruktionsart bestimmt (massiv, Holzkonstruktion,
usw.). Anhand des ausgewählten Datenblattes können nun
der U-Wert übernommen bzw. Angaben einzelner Baustoffe für eigene Berechnungen verwendet werden.
DEMAKO bildet die inhaltliche Grundlage für eine umfassende Abbildung des deutschen Wohngebäudebestands.
Gleichzeitig wird die prinzipielle Vorgehensweise aufgezeigt, um die Datenbasis auszubauen und so eine flächenmäßige Abdeckung des gesamten Bundesgebietes mit
gleicher Qualität der Informationen zu erreichen. Durch
eine solche Erweiterung besteht die Möglichkeit, eine sehr
differenzierte Rasterung einzelner Regionen und der dort
verwendeten Baustoffe darzustellen.
Im Ergebnis existiert eine strukturierte Sammlung von
182 Datensätzen mit Bezug auf die Region und die Baualtersklasse. Während für den Bezug auf das Baualter die
gängige und allgemein anerkannte Klassifizierung nach
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der deutschen Gebäudetypologie herangezogen wird, ist
der Regionalbezug mittels des deutschen Postleitzahlensystems abgebildet. Jedes dieser Altbaudatenblätter (RegBaADB) enthält konkrete Angaben zur Art des Bauteils, der
Konstruktion, der verwendeten Materialien sowie des sich
daraus ergebenden U-Wertes. Eine schematische sowie
eine bildhafte Darstellung des Bauteils gehören ebenfalls
zum Standardinhalt eines RegBa-ADB wie eine Abschätzung
der Verbreitung der Konstruktion in Form einer Gewichtungsskala. Sind zusätzliche Informationen oder Hinweise
für die Zuordnung und Einschätzung der Relevanz einer
Konstruktion und des Materials notwendig, schließen diese
das jeweilige Altbaudatenblatt ab (Bild 9).
4. Ausblick auf die EnEV 2012
Die Neufassung der Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden wurde 19. Mai 2010 vom Europäischen
Parlament verabschiedet und trat am 8. Juli 2010 in Kraft.
Die nationale Umsetzung der EPBD 2010 wird in einer EnEV
2012 erfolgen und nachfolgende wesentliche Änderungen
bzw. Anpassungen mit sich bringen:
• Anforderungen an die energetische Mindestqualität der
Anlagentechnik (Lüftungsanlagen, Klimaanlagen, Heizung, Warmwasserbereitung, Beleuchtung) bei Neubau
und Ersatz.
Bild 9: Exemplarische Darstellung eines Altbaudatenblattes mit Erläuterungen zu den
einzelnen Bereichen und Bezeichnungen [12]
• Die Kommission erstellt bis zum 30. Juni 2011 einen Rahmen für eine Methode zur Berechnung kostenoptimaler
Niveaus von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und Gebäudekomponenten.
• Bei Verkauf oder Vermietung ist in den Anzeigen kommerzieller Medien der in dem Energieausweis angegebene Indikator (Energiekennzahl) zu nennen.
• Alle neuen Gebäude sind ab 2021 (öffentlichen Gebäude
bereits 2 Jahre früher) als Niedrigstenergiegebäude auszuführen. Ein Niedrigstenergiegebäude ist ein Gebäude,
das eine sehr hohe Gesamtenergieeffizienz aufweist. Der
fast bei Null liegende oder sehr geringe Energiebedarf
sollte zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus
erneuerbaren Quellen gedeckt werden.
Parallel wird geprüft, inwiefern mit der Neufassung der
Energieeinsparverordnung Verschärfungen der Anforderungen einhergehen werden.
Ebenso finden Überarbeitungen der von der Energieeinsparverordnung in Bezug genommenen Normen statt. In
DIN V 18599 werden die Korrekturen und Ergänzungen
aus dem Normenteil 100 integriert. Darüber hinaus werden
eine Reihe von Ergänzungen vorgenommen, die erweiterte Berechnungsansätze für Nutz- und Endenergiebedarfe
(z. B. Hallenheizungen, Wärmepumpen, u. v. m.) sowie eine
verbesserte Transparenz von Berechnungs(teil)ergebnissen
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in Form von Aufwandszahlen umfassen. Auch das Anforderungs- und Nachweisverfahren für den Sommerlichen
Wärmeschutz in DIN 4108-2 wird hinsichtlich verschiedener Anpassungen untersucht. Insbesondere vor dem Hintergrund der Bereitstellung neuer Testreferenzjahre ist eine
Überprüfung der Anforderungen erforderlich. Weitere Untersuchungspunkte sind:
• Das
Verfahren „Sonneneintragskennwerte“ liegt nicht
immer auf der sicheren Seite (der Hinweis ist zwar in
der Norm aufgenommen, der Umstand ist aber letztlich
unbefriedigend). Ggf. müssen Anwendungsgrenzen definiert werden.
• Die für das „ingenieurmäßige Verfahren“ zu verwendenden Randbedingungen sollen präziser formuliert werden,
um eine Vergleichbarkeit von Nachweisen besser zu gewährleisten. Die Zuordnung der „Klimaregion“ - auch für
das vereinfachte Verfahren - ist zu klären.
• Die
Anforderung, dass eine Grenztemperatur zu 10 %
überschritten werden darf, greift bei Wohngebäuden vergleichsweise schwach. Ein „Schönrechnen“ sollte ausgeschlossen werden.
• Die Möglichkeit der Berücksichtigung von passiver Kühung wird geprüft.
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Titelthema
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Literatur
[1] Verordnung zur Änderung der Energieeinsparverordnung, EnEV
2009. Nichtamtliche Lesefassung (zu der am 18. Juni 2008 von
der Bundesregierung beschlossenen Fassung).
[2] Gesetz zur Einsparung von Energie in Gebäuden - Energieeinsparungsgesetz. In der Fassung der Bekanntmachung vom 1.
September 2005 (BGBl. I S. 2684), geändert durch Artikel 1 des
Gesetzes vom 28. März 2009 (BGBl. I S. 643).
[3] DIN V 18599: Energetische Bewertung von Gebäuden. Berechnung des Nutz­, End­ und Primärenergiebedarfs für Heizung,
Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung (Feb.
2007).
[4] DIN V 4108-6: 2003-06: Wärmeschutz und Energieeinsparung
in Gebäuden. Berechnung des Jahres-Heizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs.
[5] DIN V 4701-10: 2003-08: Energetische Bewertung heiz- und
raumlufttechnischer Anlagen -Teil 10: Heizung, Trinkwassererwärmung, Lüftung.
[6] Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich
(Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) vom 7. August 2008. Bundesgesetzblatt Jahrgang 2008 Teil I Nr. 36 (18.
Aug. 2008), Seite 1658 - 1665.
[7] Ettrich, M., Hauser, G. und Hoppe, M.: Modernisierungsempfehlungen im Rahmen der Ausstellung eines Energieausweises.
Forschungsprojekt des BBR, Aktenzeichen: Z6-10.07.03.-07.10 /
II 13-80 01 07 -10). Technische Universität München, 2010.
[8] Bekanntmachung der Regeln für Energieverbrauchskennwerte im Wohngebäudebestand vom 30. Juli 2009. Herausgeber
BMVBS, 2009.
[9] Bekanntmachung der Regeln für Energieverbrauchskennwerte
und der Vergleichswerte im Nichtwohngebäudebestand vom 30.
Juli 2009. Herausgeber BMVBS, 2009.
[10]Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung im Wohngebäudebestand vom 30. Juli 2009. Herausgeber BMVBS, 2009.
[11] Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung im Nichtwohngebäudebestand vom 30. Juli 2009.
Herausgeber BMVBS, 2009.
[12]Klauss, S., et al: Katalog regionaltypischer Materialien im Gebäudebestand mit Bezug auf die Baualtersklasse und Ableitung typischer Bauteilaufbauten, Forschungsbericht für das Bundesamt
für Bauwesen und Raumordnung (Aktenzeichen: Z6 - 10.07.0306.13 / II 2 – 80 01 06-13), Kassel, 2009.
[13] www.zukunft-haus.info/de
[14]www.dibt.de
18
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Ein Jahr EnEV 2009 Bilanz und
Erfahrungsberichte
Gespräch mit Hans und Peter Neumann, Meisterbetrieb für Dach-, Wand- und
Abdichtungstechnik aus Münster
Die EnEV 2009 ist im Oktober 2009 in Kraft getreten. Seither gibt es viele Unsicherheiten in Bezug auf die richtige
Interpretation und den richtigen Umgang mit der Verordnung.
Wie hat sich Ihr Betrieb auf die veränderten
Vorschriften der EnEV 2009 eingestellt?
Durch ständige Weiterbildung in rechtlichen Belangen (z. B.
Folgen der Unternehmererklärung), in der Erhöhung der Beratungskompetenz und auch der praktischen Umsetzung kann
man gut und sicher mit den neuen Vorschriften agieren. Die
Veränderungen bieten dann sicherlich eine Chance auf mehr
Umsatz. Viel entscheidender aber ist die Möglichkeit, sich als
Qualitätsbetrieb von anderen Handwerkern zu differenzieren.
Ein wichtiger Aspekt bei den Neuregelungen ist die sog.
„Unternehmererklärung“, bei der das ausführende Unternehmen die ordnungsgemäße Umsetzung der Modernisierungsmaßnahme schriftlich erklären muss und dafür haftbar gemacht werden kann.
Wie ist Ihr Umgang mit der Unternehmererklärung und wie ist Resonanz der Bauherren auf diese erhöhte Nachweispflicht?
gemeinsam mit Planer und Bauherr eine Lösung zu finden.
Hier kommt uns die Entwicklung der letzten Jahre mit Hochleistungs-Dämmstoffen niedriger Wärmeleitfähigkeit, z. B. der
Mineralwolle in WLS 032, zu Gute.
Sind Ihnen Fälle bekannt, in denen sich
Wettbewerber nicht an die Vorgaben der
EnEV 2009 gehalten haben?
Von ortsansässigen Fachunternehmen sind mir keine Fälle bekannt. Diese würden sich auch einem Risiko aussetzen, sollten
Sie dem Bauherren eine Ausführung nach EnEV 2009 bescheinigen. Ein ortsansässiges Fachunternehmen kann es sich gar
nicht leisten, nicht gemäß EnEV 2009 auszuführen. Schwarze Schafe gibt es aber immer. Auf Dauer werden sie am Markt
nicht lange Bestand haben. Nur Qualitätsarbeit sichert Unternehmensbeständigkeit. Allerdings sollte die Einhaltung der
EnEV auch stärker kontrolliert werden.
Haben Sie schon Rückmeldung seitens der
Bauherren zu den ausgeführten Maßnahmen?
Die Unternehmererklärung garantiert dem Bauherren eine ordnungsgemäße, fachmännische Ausführung. Dazu sind nur gute
Handwerksunternehmen in der Lage. Als qualitätsorientierter
Handwerksbetrieb kann die Unternehmererklärung deshalb dazu
beitragen, sich gegenüber preisorientierten Betrieben abzugrenzen. Dies überzeugt auch Bauherren, mehr Wert auf Qualität als
auf den Preis zu legen. Damit führt die Unternehmererklärung
mittelfristig zu einer Verbesserung der Auftragslage von Betrieben,
die sich durch Qualitätsarbeit auszeichnen.
Allerdings ist die Unternehmererklärung und den damit einhergehenden Rechten und Pflichten bei den Bauherren weitgehend
unbekannt. Hier sollte mehr Aufklärungsarbeit geleistet werden.
Bei Maßnahmen die wir noch vor dem Winter ausgeführt haben, wurde trotz des kalten Winters im Vergleich zu den Vorjahren Heizenergiekosten eingespart. Meist sogar mehr als vorher
angenommen. Ein Bauherr, bei dem wir das Dach mit den neuen Hochleistungs-Dämmstoffen gedämmt haben, hat sich vor
kurzem folgendermaßen geäußert:
„Nach einem Jahr besuchte uns ein Vertreter der Stadtwerke.
Wir hatten soviel an Heizkosten eingespart, dass man seitens
der Stadtwerke glaubte, der Gaszähler würde haken und nicht
mehr normal funktionieren. Die Dachdämmung hat sich richtig
gelohnt.“ Hinzu kommt, dass trotz niedriger Heizkosten, das
Wohlbefinden gesteigert werden kann, da keine Zugerscheinungen und keine kalten Wandoberflächen oder Fußböden mehr
vorhanden sind.
Die EnEV 2009 setzt neue Mindeststandards bei den
U-Werten.
Wo sehen Sie Probleme in der praktischen
Umsetzung der EnEV 2009?
Können diese Werte auch in der Modernisierung eingehalten werden?
In den meisten Fällen können wir die Anforderungen einhalten, zumal es ja auch die entsprechenden Ausnahmeregelungen
gibt. Dort wo es zunächst nicht möglich scheint, versuchen wir
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|
Bei einigen Bauherren bzw. Planern sind noch alte Bauweisen
im Kopf. Zum Beispiel das belüftete Dach. Durch die Belüftungsebene geht Raum für zusätzlichen Dämmstoff verloren.
Hier muss man, basierend auf eigenen guten bauphysikalischen
Kenntnissen, Überzeugungsarbeit leisten.Die Interpretation der
EnEV 2009 ist manchmal nicht eindeutig. Hilfreich sind hier
64/2010
| 19
Titelthema
|
die Auslegungsfragen der Fachkommission. Diese kann man
beim DIBT herunterladen.
Wie hat sich die Beratungsleistung beim
Bauherren im Vorfeld einer Modernisierungsmaßnahme verändert?
Durch den höheren Bedarf ist die kompetente Beratung für die
Fachunternehmer eine weitere Möglichkeit sich durch ihre Fachwissen von anderen Unternehmen abzusetzen. Daher ist es als
Handwerker notwendig, sich ständig weiter zu bilden. Hier bieten die Industrie und das ENERGIESPARNETZWERK gute
Veranstaltungen.
Wie wichtig ist bei der Umsetzung einer
Modernisierungsmaßnahme ein funktionierendes Netzwerk?
Die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Beteiligten ist
speziell in der Modernisierung sehr wichtig. Vor allem die Abstimmung der einzelnen Gewerke und der Planung muss schon
im Vorhinein erfolgen. Das erspart Probleme auf der Baustelle.
Daher ist ein funktionierendes Netzwerk mit Partnern die man
kennt sehr wichtig.
Wie funktioniert die Abstimmung der
Detailplanung im Bereich „Luftdichte“
zwischen Ihnen und dem Planer?
Die Planung der luftdichten Schicht ist vor allem in der Modernisierung sehr wichtig, da hier oftmals spezielle Lösungen notwendig sind. Daher ist eine frühzeitige Abstimmung der Details
wichtig. Wird dies versäumt, führt das zu Mehraufwand und
unbefriedigenden Lösungen oder sogar zu vorprogrammierten
Bauschäden. Intensive Abstimmung vor und während Durchführung der Arbeiten ist daher für uns absolutes Muss. Letztlich
werden wir als Fachhandwerksbetrieb am Endergebnis gemessen. Daher möchten wir, dass die von uns ausgeführte luftdichte
Schicht nicht von nachfolgenden Gewerken beschädigt wird.
Welche Maßnahmen führen Sie durch um
Ihre Arbeitsleistung zu kontrollieren und
dokumentieren?
Wir dokumentieren die wichtigen Punkte mit einer Digitalkamera. Die Bilder stellen wir dem Bauherren nach Abschluss
20
|
der Arbeiten zur Verfügung. Dadurch kann er die Qualität der
Durchführung nachvollziehen, ohne die ganze Zeit auf der Baustelle anwesend zu sein.
Sind die von der Industrie bereitgestellten
Lösungen für die erfolgreiche Umsetzung
der gesetzl. Vorschriften ausreichend?
Die Anforderungen der EnEV 2009 und auch die zukünftigen
Anforderungen verlangen einen immer besseren Wärmeschutz
der Gebäudehülle. Damit die Dämmdicken nicht zunehmen
benötigen wir Dämmstoffe mit niedrigen Wärmeleitfähigkeiten.
Da ist die Industrie mit der Entwicklung von Mineralwolle in
WLS 032 und für Anwendungsfälle, in denen eine besonders
dünne Dämmschicht gefordert ist Vakuumdämmung auf dem
richtigen Weg. Speziell die Produkte für die luftdichte Ebene
sind sehr gut. Hier sollte man immer mit einem System eines
namhaften Anbieters arbeiten. So geht man sicher, dass die
Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind.
Der Interviewte:
Als Meisterbetrieb für
Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik
ist
der Inhaber Hans Neumann zusammen mit
seinem Sohn Peter
Neumann (Dachdeckermeister seit Juni 2004 und Zimmerermeister seit Juni 2008) sowie 5 Gesellen mit der Ausführung
sämtlicher Dachdeckerarbeiten beschäftigt. Als 5-Sterne-Meisterhaft Betrieb ist der Dachdeckermeister und Energieberater
Hans Neumann seit 2009 auch ModernisierungsProfi, Fachbetrieb für Energiesparen im ENERGIESPARNETZWERK.
Das Interview führte Tobias Kiesel,
ENERGIESPARNETZWERK, Ludwigshafen.
Lesen Sie im nächsten Heft einen weiteren Erfahrungsbericht von Fachleuten, die mit der praktischen Umsetzung
der EnEV 2009 befasst sind.
wksb
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64/2010
| Innovationen
Fraunhofer inHaus - Labor und Showroom
für Innovationen
Die Fraunhofer Gesellschaft und zahlreiche Partnerunternehmen auf der Suche nach neuen Lösungen für Räume
und Gebäude
Alexander Geißels*
Das Fraunhofer-inHaus-Zentrum in Duisburg ist eine einmalige Innovationswerkstatt für neuartige Systemlösungen in Räumen und Gebäuden. Diese Lösungen sollen die Betriebs- und die
diversen Anwendungsprozesse auf neue Art und Weise optimieren helfen. Konzipiert und entwickelt werden die Lösungen in Kooperation mit Partnern aus Wirtschaft und Forschung; die
Nutznießer sind Bauherren, Investoren, Betreiber und Endanwender von Wohn- und Nutzimmobilien. Hinzu kommt ein breites Spektrum von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für
neue Produkte und Systemlösungen von Herstellern, Systemintegratoren und Dienstleistern.
Das inHaus-Zentrum besteht aus der inHaus1-Anlage für
den Wohnimmobilienbereich (SmartHome) und der inHaus2-Anlage für den Nutzimmobilienbereich (SmartBuilding).
Der inHaus-Wohnimmobilienbereich hat in der Zeit seines
Bestehens ein sehr positives Image und nationale wie auch
internationale Bekanntheit erlangt. Hier entwickelte gewerkeübergreifende Konzepte und Lösungen sind sowohl
in der Wohnungswirtschaft als auch im privaten Bauen
und Wohnen in die Praxis umgesetzt worden. Die inHaus
GmbH als spin-off-Unternehmen des inHaus-Innovationszentrums hat seit 2003 ca. 220 Objekte im Markt realisiert
und kann damit eine umfassende Praxiserfahrung ins inHaus-Zentrum einbringen.
Das Hauptziel von inHaus2 ist die zukunftsorientierte
Entwicklung und Markteinführung von neuartigen, intelligenten Raum- und Gebäudesystemen (Smart Building) zur
Steigerung der Gesamtattraktivität einer Nutzimmobilie.
Diese Lösungen unterstützen und verbessern durch die Optimierung der Betriebsprozesse von der Planung und den
Bau, über den Betrieb bis hin zum Facility Management
den gesamten Lebenszyklus einer Nutzimmobilie.
Weiter werden mit inHaus2 die Anwendungsbereiche, Hotel
und Veranstaltungen, Büro und Service sowie Hospital und
Pflege mit Innovationen zur Prozessoptimierung adressiert.
inHaus soll Innovationen auslösen
Das inHaus-Zentrum der Fraunhofer-Gesellschaft arbeitet
nach einem neuartigen Konzept des Innovationsmanage-
ments. Hierbei werden in enger Kooperation mit Partnern
aus Wirtschaft und Forschung neue integrierte Prozessund Systemlösungen mit überzeugenden Nutzeffekten für
Bauherren, Betreiber und Bewohner im Wohnimmobilienbereich wie auch für Bauherren, Investoren, Betreiber
und Anwender von Nutzimmobilien entwickelt und anwendungsnah erprobt und demonstriert.
Im Zentrum der Aktivitäten stehen längerfristig angelegte
Innovationspartnerschaften der inHaus-Fraunhofer-Insititute mit Wirtschafts- und Forschungspartnern aller Art,
aber auch mit Anwendern aus den vom inHaus-Zentrum
adressierten Anwendungsbereichen. Technik-Anbieter und
Nachfrager aus der Anwendung arbeiten also direkt zusammen an neuen Lösungen.
Partnermodelle für Wirtschaftspartner:
• Systempartner
vertreten ein umfassendes System-Segment, verbunden mit einem weitreichenden Innovationsprogramm und Nutzungsrechten der inHaus-Anlagen.
• Komponentenpartner vertreten Komponenten-Produkte
als Teil der Systemlösungen, verbunden mit einem abgestimmten Innovationsprogramm und Nutzungsrechten für die inHaus-Anlagen.
• Anwendungspartner
vertreten einen Anwendungsbereich, z. B. Hotel oder Pflegeheim; Beraten bei der Systemkonzeption und bewerten die neuen Systemlösungen.
* Dipl.-Ing. Alexander Geißels, Leiter Akademie und Marketing,
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
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64/2010
| 21
Innovationen
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• Beistellungspartner
bringen Produkte und Dienstleistungen ein und bringen sich hauptsächlich in die PRArbeit ein.
fokus
Zu den Systempartnern des inHaus-Zentrums gehören
BASF, Josef Gartner GmbH, Henkel, Hochtief, ISOVER,
RWE, T-Systems und Xella. Darüber hinaus werden europaund weltweit Forschungspartnerschaften angeboten, z. B.
mit Universitäten und Instituten außerhalb der FraunhoferGesellschaft.
Die inHaus-Teams
Im inHaus-Zentrum arbeiten spezialisierte Teams für Forschung- und Entwicklung, für das Gebäude-Management,
den Betrieb der Einrichtungen sowie für Marketing und
PR. Hinzu kommen die externen inHaus-Teams in den
Fraunhofer-Instituten und bei den Wirtschaftspartnern.
Den Kern des Innovationsmanagements bilden die Innovations-Arbeitsgemeinschaften der sechs inHaus-Geschäftsfelder von Bauen bis Office. Für inHaus Industriepartner,
wie z. B. die Saint-Gobain ISOVER G+H AG bieten
diese Arbeitsgemeinschaften die wertvolle Möglichkeit des
Informationsaustausches und natürlich der gemeinsamen
Forschung und Produktentwicklung. So können Materialübergreifende Entwicklungen initiiert werden.
Bild 1: Das Wohnlabor inHaus1
inHaus-Einrichtungen und -Ausstattungen
Das inHaus-Zentrum hat über 5.000 qm Labor- und Werkstattflächen für die Technik- und Anwendungs-Entwicklung, -Testung und -Demonstration. Anwendungslabore
gibt es für den Wohnimmobilienbereich (Privathäuser,
Wohnungen der Wohnungswirtschaft) in der inHaus1Anlage und den Nutzimmobilienbereich (Büro, Hotel,
Veranstaltungsräume, Pflegeheim, Hospital) in der inHaus2-Anlage. Hinzu kommen zwei Techniklabore für die
Elektronik-Entwicklung, ein Mechanik-Labor und zwei Büroetagen für die Entwicklung von Systemintegrations- und
Anwendungssoftware.
Bild 2: inHaus2 in Duisburg, Eingangsbereich
Ein großer Veranstaltungsbereich für bis zu 250 Teilnehmer, ein Besucher-Cafe, ein Gartengelände und div. Konferenzräume runden die Ausstattung des inHaus-Zentrums
ab. Hier wird am 1. Dezember 2010 ein Modernisierungskongress stattfinden, in dessen Rahmen von Fachreferenten sowohl erfolgreiche Umsetzungen der Energieeffizienz
von kommunalen Gebäuden wie auch Systemlösungen für
die Erhöhung des Nutzerkomforts aufgezeigt werden.
Das inHaus-Zentrum in Duisburg kann von interessierten
Gruppen nach Voranmeldung besichtigt werden. Weitere
Informationen unter www.inhaus-zentrum.de.
Bild 3: Die verschiedenen Forschungs- und Laborbereiche des
inHaus2 ermöglichen Praxistests von Systeminnovationen für
die Errichtung und Nutzung von Nichtwohngebäuden.
Alle Bilder - Quelle: Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
22
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wksb
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64/2010
| Innovationen
Nachhaltigkeit von Dämmstoffen
Dr. Franz-Josef Kasper*
Einleitung
Der Klimawandel und die daraus resultierenden Umweltkatastrophen wie Überschwemmungen, Waldbrände oder
das Abschmelzen der Polkappen gefährden die Zukunft
unseres Planeten und das Überleben der Weltbevölkerung.
Gleichzeitig gilt es bei sich abzeichnender Verknappung
natürlicher Ressourcen wie fossiler Energieträger, Wasser
und Verringerung landwirtschaftlicher Nutzflächen, einer
wachsenden Weltbevölkerung eine lebenswerte Zukunft
zu sichern. Diese Herausforderungen des 21. Jahrhunderts
erfordern deshalb einen Umdenkungsprozess und eine
Veränderung unserer Wirtschaftsweise. Die Lösung für die
anstehende Herausforderungen bietet die Umsetzung von
Nachhaltigkeit in allen Wirtschafts- und Lebensbereichen.
Nachhaltige Entwicklung ist der Weg zur Sicherung der Zukunft für die Menschheit.
Im folgenden Artikel wird, ausgehend von der Bedeutung
der Gebäude für die Nachhaltigkeit, der Einfluss der in ihnen eingesetzten Dämmstoffe im Bezug auf ihren Beitrag
zur Nachhaltigkeit näher untersucht. Ausgangspunkt bilden dabei die politischen Zielsetzungen in der EU und der
Bundesrepublik Deutschland.
Den Gebäuden kommt dabei eine besondere Bedeutung zu,
da sie für 41 % des Energieverbrauchs in der EU, siehe Bild
1, verantwortlich sind und in entsprechendem Maße zum
Treibhauseffekt durch den CO2-Ausstoß beitragen. Um
diesen Beitrag zu reduzieren hat die EU 2002 die Energieeffizienzrichtlinie für Gebäude (EPBD) erlassen und im
Mai dieses Jahres novelliert. Mit dieser Richtlinie, die am
8. Juli 2010 in Kraft gesetzt wurde, ist u. a. das Ziel verbunden, in der EU ab 2019 nur noch Gebäude zu errichten,
deren Nettoenergiebedarf nahe bei null liegt. Gleichzeitig
besteht die Notwendigkeit den Gebäudebestand energetisch
zu verbessern. Mit beiden Maßnahmen wird ein entscheidender Beitrag zur Nachhaltigkeit in die Wege geleitet, der
eine der Voraussetzungen bildet, die CO2-Emissionen in
der EU bis 2020 um 20 % gegenüber 1990 zu verringern.
Dieses Ziel gilt es sowohl seitens der Politik als auch seitens der Wirtschaft konsequent umzusetzen. Einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung dieses Ziels leisten dabei
Dämmstoffe in Gebäuden und zwar zu den niedrigsten
Kosten [1].
Politische Zielsetzung zur Nachhaltigkeit
Ausgehend von den in der Einleitung genannten Herausforderungen haben sich die EU und die Bundesrepublik
Deutschland im Rahmen ihrer Umweltpolitik folgendes
strategisches Ziel gesetzt: Die EU soll im Hinblick auf
Nachhaltigkeit die führende Wirtschaftszone in der Welt
werden. Alle in der EU erzeugten Wirtschaftsgüter, dazu
zählen auch Gebäude und Bauprodukte, sollen nachhaltig
sein.
Dabei bedeutet Nachhaltigkeit, dass Wirtschaftsgüter folgende Eigenschaften aufweisen sollen:
• Möglichst geringe Umweltbelastung bei der Herstellung,
• geringen Energiebedarf bei Herstellung,
• keine Auswirkung auf Gesundheit der Nutzer,
• keine Belastung der Umwelt in der Nutzung,
• einfach entsorgbar, wieder verwendbar oder recyclingfähig nach Ende der Nutzungsphase.
* Dr. Franz-Josef Kasper, Akademie und Marketing,
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
wksb
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Bild 1: Beitrag der Gebäude zum Energieverbrauch in der EU
Was bedeutet Nachhaltigkeit?
Die heute akzeptierte Definition der Nachhaltigkeit stammt
aus dem Brundtlandreport der UNO aus dem Jahre 1987.
„Entwicklung zukunftsfähig zu machen, heißt, dass die gegenwärtige Generation ihre Bedürfnisse befriedigt, ohne die Fähig-
64/2010
| 23
Innovationen
|
keit der zukünftigen Generation zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse befriedigen zu können."
Basis international einheitlicher Normen wie ISO 14020ff
[3] erstellt werden.
Ausgehend von dieser Definition hat sich das Dreisäulenmodell der Nachhaltigkeit entwickelt, das für die Bewertung
der Nachhaltigkeit von Gebäuden und der in ihnen verwendeten Bauprodukte herangezogen wird. Die drei Säulen mit
den ausgewählten Schutzzielen sind.:
Die Umweltdeklaration vom Typ I beschreibt eine einzige
Eigenschaft eines Produktes wie z. B. Emissionsarmut und
basiert auf DIN EN ISO 14024[4]. Der Typ I wird von einer
unabhängigen Stelle wie der RAL Gütegemeinschaft vergeben und überprüft.
1. Ökologische Qualität
• Schutz der Umwelt,
• Schonung natürlicher Ressourcen.
SAINT GOBAIN ISOVER G+H beispielsweise verfügt mit
dem Blauen Engel für Emissionsarmut für alle in Innenräumen eingesetzten Mineralwolleprodukte über eine Umweltdeklaration vom Typ I, siehe Bild 2.
2. Ökonomische Qualität
• Senkung der Lebenszykluskosten,
• Erhaltung ökonomischer Werte.
3. Soziokulturelle und funktionale Qualität
• Sicherung der Gesundheit,
• Behaglichkeit und Sicherheit, z. B. akustischer Kom-
fort und vorbeugender Brandschutz.
Von diesem Modellansatz für Gebäude leiten sich direkt die
Kriterien ab, die die Grundlage der Nachhaltigkeitsbewertung der eingesetzten Baustoffe so auch der Dämmstoffe
liefern.
Die Deklarationen vom Typ III
Ein vollständiger Nachweis der Nachhaltigkeit von Dämmstoffen kann mittels einer Lebenszyklusanalyse nach DIN
EN ISO 14040 [2] durchgeführt werden, die den Werdegang
eines Produktes von der „Wiege bis zur Bahre umschließt“.
Für die vollständige Lebenszyklusanalyse gibt es in Deutschland noch kein vollständiges genormtes Bewertungsschema. Die Nachhaltigkeitsanalyse von Bauprodukten erfolgt
daher zurzeit freiwillig mittels einer Umweltdeklaration.
Es existieren 3 Typen von Umweltdeklarationen, die auf der
• basieren auf einer Ökobilanz,
• liefern umfangreiche quantitative und verifizierte (nachgewiesene) Informationen,
• stellen Umweltwirkungen dar, ohne zu werten,
• erfordern eine unabhängige Zertifizierung durch Dritte.
Quelle: www.blauer-engel.de
|
Für Bauprodukte sind Umweltdeklarationen vom Typ III
nach DIN ISO 14025 [5] zu erstellen. Diese gewinnen an
Bedeutung, da die Bundesregierung beabsichtigt bei öffentlichen Gebäuden nur noch Produkte mit dieser Deklaration
zu zulassen. Zusätzlich werden immer mehr private Gebäude nach dem Nachhaltigsschema der DGNB zertifiziert.
Für diese Zertifizierung bilden die Umweltdeklarationen
eine wesentliche Voraussetzung.
Grundlagen für die Bewertung der Nachhaltigkeit von Dämmstoffen
Bild 2: Blauer Engel für Emissionsarmut
24
Umweltdeklarationen vom Typ II enthalten nur Herstellerangaben, die nicht von unabhängigen Gremien bewertet
werden. Sie finden sich zurzeit vor allem bei Haushaltsgeräten und werden daher nicht weiter betrachtet.
Die Ausstellung dieser Umweltdeklarationen erfolgt durch
das Institut Bauen und Umwelt (IBU). Sie werden von einem unabhängigen Sachverständigenausschuss geprüft
und zertifiziert.
Im Rahmen der Umweltdeklaration für Dämmstoffe werden Umwelt relevante Faktoren von der Gewinnung der
Rohstoffe bis zur Auslieferung der Produkte am Werkstor
bilanziert. Des Weiteren enthalten sie Informationen für
das Lebensende der Dämmstoffe im Hinblick auf Entsorgung, Wiederverwertung bzw. Recyclingfähigkeit.
Außerdem werden Auswirkungen auf die Gesundheit und
den Komfort der Bewohner von Gebäuden dargestellt, so
dass auch eine Bewertung der funktionalen und soziokulturellen Qualität möglich ist. Es fehlen allerdings Angaben
zur Distribution, der Bewertung der Nutzungsphase sowie
zum energetischen Aufwand für den Rückbau.
Das heißt, die jetzigen Umweltdeklarationen stellen noch
keine vollständige Lebenszyklusanalyse von Dämmstoffen
dar. Daher lassen sich aus Ihnen nur bedingt Schlüsse über
den Beitrag der jeweiligen Produkte zur Nachhaltigkeit eiwksb
|
64/2010
| Innovationen
nes Gebäudes ziehen. Der positive, vollständige Beitrag
eines Dämmstoffes für die Nachhaltigkeit eines Gebäudes
kann erst erfolgen, wenn die konkrete Anwendung bei einem Bauteil oder für das ganze Gebäude betrachtet wird
und zwar über den ganzen Lebenszyklus Dies ist notwendig, um einen wissenschaftlich sauberen Vergleich der Produkte bei Ihrer Anwendung zu ermöglichen und alle für die
Bewertung der Nachhaltigkeit von Gebäuden erbrachten
Leistungen korrekt zu bewerten.
unterschiedliche Rohdichten zwischen 14 und 150 kg/m³ benötigt werden, um den Anforderungen bei der Anwendung,
wie sie in DIN 4108-10 [6] angegeben sind, Rechnung zu
tragen.
Bei Schaumdämmstoffen erfolgt die Angabe der klimarelevanten Faktoren bezogen auf den Kubikmeter, da je nach
Wärmeleitfähigkeit nur eine mittlere Rohdichte betrachtet
wird.
Im folgenden Absatz wird an zwei Beispielen der Beitrag
von Dämmstoffen zur Nachhaltigkeit von Gebäuden näher analysiert und die Ergebnisse miteinander verglichen.
Hierbei werden neben den umweltrelevanten Beiträgen
zur Nachhaltigkeit auch die ökonomischen und soziokulturellen Aspekte der Nachhaltigkeit von Gebäuden für zwei
Sanierungsmaßnahmen bei Außenwänden eines Bestandgebäudes dargestellt.
Die umweltrelevanten Faktoren für die
Bewertung von ISOVER Mineralwollen und
Schaumdämmstoffen
Die nachfolgenden Übersichtstabellen 1 und 2 geben die
wesentlichen, Umwelt relevanten Faktoren der von ISOVER produzierten bzw. vertriebenen Dämmstoffe wieder.
Die angegebenen Werte sind den zertifizieren Umweltdeklarationen des Instituts für Bauen und Umwelt (IBU) entnommen.
Es werden die Aufwendungen und Einsparungen an Energie sowie der Ausstoß bzw. die Vermeidung umweltrelevanter Emissionen am Beispiel der energetischen Sanierung
In den Deklarationen sind alle Faktoren für Mineralwolle
der Außenwände eines Einfamilienhauses Baujahr 1949
auf ein kg bezogen, da je nach Anwendung der Produkte
betrachtet. Das Gebäude besitzt 121 m²
Ökobilanzkennwerte für ISOVER Mineralwolle
Nutzfläche und 119 m² Außenwandfür Rohstoffgewinnung und Herstellung je kg Produkt
fläche. Verglichen wird dabei eine SaAuswertegröße
Einheit je kg
ISOVER Glaswolle ISOVER Steinwolle ISOVER ULTIMATE
nierung mittels einer Innendämmung
Primärenergie nicht erneuerbar
[MJ]ª
28,76
25,25
47,5
(Variante 1) bei einer Klinkerfassade mit
der Sanierung einer Putzfassade mittels
Primärenergie erneuerbar
[MJ]
1,43
1,13
1,67
WDVS-Systems (Variante 2). Bei der
[kg CO2 - Äqv.]
1,77
1,61
2,9468
Treibhauspotential (GWP)
Innendämmung werden zusätzlich unterschiedliche Dämmstoffe miteinander
[kg R11 - Äqv.]
Ozonabbaupotential (ODP)
1,3 . 10 -7
0,886 . 10 -7
1,596 . 10 -7
verglichen. Für beide Anwendungsfälle
[kg SO2 - Äqv.]
Versauerungspotential (AP)
0,0067
0,0044
0,01268
erfolgen alle Angaben bezogen auf den
Überdüngungspotential (NP)
[kg Phosphat - Äqv.]
0,0011
0,000504
0,00205
m² eingesetzter Dämmdicke. Folgende
energetische Verbesserung wird be[kg C2H4 - Äqv.]
Sommersmogpotenzial (POCP)
3,4 . 10 -4
3,6 . 10 -4
5,27 . 10 -4
trachtet:
a) 3,6 MJ = 1 kwh
Tabelle 1: Umweltrelevante Einflussfaktoren für die Herstellung von ISOVER Mineralwolleprodukten
U = 0,28 W/(m²K) (EnEV
2009 Referenzgebäude),
Einheit je m³
EPS
WLG 035
XPS
WLG 035
PUR 024
Primärenergie nicht erneuerbar
[MJ]
1145,2 ª
2412 b
2424 c
Primärenergie erneuerbar
[MJ]
1
10,1
86,89
Treibhauspotential (GWP)
[kg CO2 - Äqv.]
89
Ozonabbaupotential (ODP)
[kg R11 - Äqv.]
.
Versauerungspotential
[kg SO2 - Äqv.]
0,089
0,49
Überdüngungspotential
[kg PO4 - Äqv.]
0,0094
0,04
0,056
Sommersmoypotenzial
[kg C2H4 - Äqv.]
0,35
0,5
0,079
d
1,08 10
201
-7
d
.
4,69 10
205,63
-7
d
.
19,8 10 -7
0,511
a) 695 MJ Gutschrift für termische Verwertung
b) 1023 MJ Gutschrift für termische Verwertung
c) 504 MJ Gutschrift für termische Verwertung
d) erhöht um CO2 Ausstoß bei termischer Verwertung
Tabelle 2: Umweltrelevante Einflussfaktoren für die Herstellung von Schaumprodukten
wksb
|
(m²K),
• Zielwert
Ökobilanzkennwerte von Schaumdämmstoffen
für Rohstoffgewinnung und Herstellung
Auswertegröße
• Ausgangswert der Wand U = 1,35 W/
64/2010
• Vergleich für WLG 035 und 100 mm
Dicke.
Berechnet wird die durch die Dämmmaßnahme erzielte Gesamtenergieeinsparung für das Gebäude sowie die
Vermeidung von Umweltschadstoffen
durch den geringeren Energieverbrauch
mit Hilfe des Nachweisverfahrens nach
EnEV 2009. Diese Ersparnisse werden
dann auf den m² Dämmung bezogen
und für eine Nutzungszeit von 50 Jahren
| 25
Innovationen
|
summiert und mit dem Herstellungsaufwand verglichen.
Beim Vergleich wird der Transport zur Baustelle nicht berücksichtigt, da er einen vergleichweise geringen Anteil am
Gesamtaufwand für das Bauteil ausmacht. Er könnte aber
mit Hilfe des Bilanzierungsprogramms GABI [7] erfasst
werden.
für die Herstellung benötigten Primärenergie ein. Unter
den vier eingesetzten Lösungen gleicher Energieeinsparung beim Bauteil besitzt die Glaswolle die höchste Ökoeffizienz. Bei Steinwolle macht sich das höhere Gewicht
nachteilig bemerkbar, obwohl Sie den niedrigsten Primärenergieverbrauch je kg in der Herstellung aufweist.
Noch höher fällt der Beitrag zur Vermeidung des TreibDie Ergebnisse für die Sanierungsvariante Innendämmung
hauseffektes durch Verringerung des CO2-Ausstoßes
sind in Tabelle 3 dargestellt, die Ergebnisse für Variante 2
und zur Versauerung von Böden durch Reduzierung des
in Tabelle 4.
SO2-Ausstoßes aus. Dieser letztgenannte Beitrag hilft
Waldschäden durch sauren Regen zu
Bilanzierung von Umweltrelevanten Kenngrößen von Dämmstoffen bei Innendämmung
verhindern.
über 50 Jahre Nutzung
Kenngröße
Einheit je m²
ISOVER
Glaswolle 035
ISOVER
ULTIMATE 035
ISOVER
Steinwolle 035
EPS 035
[MJ]
60,3
108,2
126,5
114,5
13950
a) Primärenergieaufwand
b) Primärenergieersparnis
[MJ]
13950
13950
13950
c) CO2 - Ausstoß Herstellung
[kg/CO2-Äqv.]
3,717
6,18
8,05
8,9
d) CO2 - Vermeidung
[kg/CO2-Äqv.]
915
915
915
915
e) SO2 - Emission
[kg/SO2-Äqv.]
0,014
0,0267
0,022
0,051
f) SO2 - Vermeidung
[kg/SO2-Äqv.]
4,25
4,25
4,25
4,25
b/a Ökoeffizienz
-
231
129
110
122
c/d Ökoeffizienz
-
288
148
113
103
e/f Ökoeffizienz
-
303
159
193
83
Tabelle 3: Bilanzierung von Aufwand/Nutzen von umweltrelevanten Kenngrößen
für Dämmstoffe in der Nutzungsphase (Variante 1).
Bilanzierung von Umweltrelevanten Kenngrößen von
Dämmstoffen
für WDVS-Anwendung bei 50 Jahre Nutzungsdauer
Einheit je m²
ISOVER Steinwolle
Sillaterm 035
a) Primärenergie nicht erneuerbar
[MJ]
290,3
b) Primärenergieersparnis
[MJ]
13950
c) CO2 - Ausstoß Herstellung
[kg/CO2-Äqv.]
18,51
d) CO2 - Vermeidung
[kg/CO2-Äqv.]
915
e) SO2 - Ausstoß Herstellung
[kg/SO2-Äqv.]
0,051
f) SO2 - Vermeidung
[kg/SO2-Äqv.]
4,25
Kenngröße
Als zweiter Aspekt der Nachhaltigkeit
von Gebäuden ist der Beitrag der energetischen Sanierung für die ökonomische Qualität (2. Säule der Nachhaltigkeit) zu betrachten.
Durch die Dämmaßnahme erhöht sich
der Wiederverkaufswert der Immobilie.
Gleichzeitig sinken die Lebenszykluskosten durch die Verringerung der Energiekosten während der Nutzung. Für das
mit einem NT-Kessel mit Gas beheizte
Gebäude ergibt sich bei einem Energiepreis von 8 Eurocent pro kWh eine
jährliche Ersparnis von 790 Euro. Die
Investitionskosten von 3.570 Euro amortisieren sich in einem Zeitraum von nur
5 Jahren. Bei einer inflationsbereinigten
Energiepreissteigerung von 3 % im Jahr
beträgt die gesamte Ersparnis in 30 Jahren ca. 30.000 Euro, die den Lebensstandard sichern hilft.
Die Verbesserung des Wärmeschutzes
der Außenwand hat zusätzlich noch positive Auswirkungen auf soziokulturelle
b/a Ökoeffizienz
48
und funktionale Qualität des Gebäudes
c/d Ökoeffizienz
49
(3. Säule der Nachhaltigkeit). Für die Bee/f Ökoeffizienz
83
wohner steigt der thermische Komfort.
Bei den Lösungen mit Mineralwolle erTabelle 4: Bilanzierung von Aufwand/Nutzen anhand umweltrelevanter Kenngibt sich außerdem eine deutliche Steigrößen für Dämmstoffe in der Nutzungsphase (Variante 2).
gerung des akustischen Komforts, da die
Vorsatzschale mit Mineralwolle eine ErBewertung der Ergebnisse energetische
höhung des Schalldämmmaßes von bis zu 10 dB erhält, abSanierung der Außenwand einer Bestands- hängig vom Ausgangswert des vorhandenen Mauerwerks.
immobilie
Des Weiteren leistet die Mineralwollelösung einen Beitrag
zum vorbeugenden Brandschutz. Wegen des entstehenAnhand der Ergebnisse in Tabelle 3 lässt sich der Beitrag
den Wohnflächenverlustes ist allerdings die Erhöhung der
von Dämmstoffen zur ökologischen Qualität von Gebäuden
Energieeffizienz bei einer Innendämmung begrenzt und es
(Säule 1 der Nachhaltigkeit) bewerten. Es ergeben sich folbedarf einer sorgfältigen Planung zur Reduktion der Wärgende Schlussfolgerungen.
mebrückeneinflüsse.
Für das Wärmedämmverbundsystem (Variante 2) als MaßAlle vier Dämmlösungen sparen über den Nutzungsnahme zur Steigerung der Energieeffizienz des Bestandszeitraum von 50 Jahren mehr als das hundertfache der
26
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wksb
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64/2010
| Innovationen
gebäudes zeigt die Tabelle 4 ebenfalls einen positiven Beitrag für die Verbesserung der ökologischen Qualität des
Gebäudes. Allerdings bedingen die erhöhten Anforderungen an die technische Qualität wie z. B. die Abreißfestigkeit
einen größeren Herstellungsaufwand, so dass der Einspareffekt bei den umweltrelevanten Einflussfaktoren geringer
ausfällt.
Bei der Bewertung der ökonomischen Qualität ergeben sich
neben der Wertsteigerung des Gebäudes als zusätzlicher positiver Effekt ein verbesserter Schutz der Außenwand gegen
Feuchtebelastungen und damit einhergehenden Schadensrisiken Dies führt zu einer deutlichen Reduktion des Unterhaltungsaufwands sowie eine Erhöhung der Gebäudenutzungsdauer. Diese Aspekte sind vor allem in Regionen
mit erhöhter Schlagregenbelastung zu berücksichtigen. Allerdings liegen die Investitionskosten für diese Maßnahme
zur Energieeffizienzsteigerung ebenfalls höher. Zu betrachten sind dabei nur die Kosten für die Wärmedämmung und
ihre Verarbeitung, da die Kosten für die Einrüstung auch
bei einer reinen Putzsanierung ohne jeglichen Energiespareffekt anfallen würden. Bei gleicher Energieersparnis ergibt
sich etwa eine Verdoppelung der Amortisationszeit
Daher ist zurzeit eine Deponierung aus Umwelt- und Wirtschaftlichkeitsaspekten als Bauschutt die praktikabelste Lösung. Dieser Weg ist problemlos gangbar, da Mineralwolledämmstoffe Boden oder Grundwasser nicht gefährden.
Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die hier behandelten Dämmstoffe wesentliche Beiträge zur Nachhaltigkeit von Gebäuden leisten und zwar im Bezug auf alle
drei Säulen der Nachhaltigkeit. Dabei zeichnen sich Mineralwolledämmstoffe durch die Vielfalt des Nutzens in den
im Artikel betrachteten Anwendungsfällen aus. Grundsätzlich ist es bei der Bewertung der Nachhaltigkeit von Dämmstoffen erforderlich, ihre Auswirkungen auf alle tragenden
Säulen der Nachhaltigkeit zu betrachten. Ein eindimensionales Denken, das den Fokus nur auf eine einzige Säule,
z. B. die ökologische Qualität, richtet, führt zu Fehlbewertung und das angestrebte Nachhaltigkeitsziel für das Gebäude wird verfehlt. Nur ganzheitliche Betrachtung aller
drei Säulen bezogen auf das konkrete Gebäude und sein
Umfeld führt zum erwarteten Erfolg.
Im Hinblick auf die soziokulturelle und funktionale Qualität trägt die Außendämmung mit einem Mineralwolle
WDVS-System sowohl zur Verbesserung des thermischen
und akustischem Komforts als auch zum vorbeugenden
Brandschutz bei. Es entsteht kein Wohnflächenverlust und
Wärmebrückeneinflüsse lassen sich einfacher beheben.
Abschließend gilt es noch das Lebenszyklusende der beiden
Sanierungsvarianten zu betrachten.
Literatur
Betrachtung des Lebenszyklusendes
[4] DIN EN ISO 14024 Umweltzeichen und Deklarationen
- Type I Umweltdeklaration - Grundlagen und Verfahren, 2005.
Im Falle des Abrisses des Gebäudes ist bei der Variante
Innendämmung aufgrund der rein mechanischen Befestigung ein Rückbau und eine sortenreine Trennung der
Dämmstoffe einfacher. Dies erleichtert eine Wiederverwendung der Mineralwolledämmstoffe z. B. als Sekundärrohstoff bei der Herstellung von Ziegeln. Grundsätzlich wäre
bei Vorhandensein einer entsprechenden Logistik auch
eine Rückführung in den Produktionsprozess möglich. Der
Hartschaumdämmstoff wird der thermischen Verwertung
zugeführt, die im vorstehenden Absatz bei der Bewertung
der ökologischen Qualität berücksichtigt wurde.
Für den Dämmstoff des Wärmedämmverbundsystems ist
der Aufwand der sortenreinen Trennung schwieriger, da die
Putzschichten auf beiden Seiten entfernt werden müssen.
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[1] Kosten und Potentiale der Vermeidung von Treibhausgasemissionen in Deutschland Mckinsey Report 2007.
[2] DIN EN ISO 14040 Umweltmanagement- ÖkobilanzGrundsätze und Rahmenbedingungen 10-2006.
[3] DIN EN ISO 14020: Umweltzeichen und Deklarationen
- Allgemeine Grundlagen, 2000.
[5] DIN EN ISO 14025 Umweltzeichen und Deklarationen
- Type III Umweltdeklaration - Grundlagen und Verfahren, 2005.
[6] DIN 4108-10 Wärmeschutz und Energieeinsparung in
Gebäuden; Anwendungsbezogene Anforderungen an
Wärmedämmstoffe - Werkmäßig hergestellte Dämmstoffe 06-2008.
[7] GABI 2006 Software und Datenbank zur ganzheitlichen Bilanzierung IKP Universität Stuttgart und PE Europe GmbH 1992-2004.
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wettbewerbe
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Auf die Plätze - fertig - Klimaschutz!
Die Klimaschutz-Initiative CO2NTRA sucht wieder kreative, CO2-einsparende Projekte und stellt
ein Förderbudget in Höhe von maximal 200.000 Euro bereit.
CO2NTRA sind unter anderem Maßnahmen, die helfen,
den CO2-Ausstoß zu begrenzen und das Bewusstsein der
Bevölkerung für den Klimaschutz zu steigern. Die Förderbedingungen sind im Einzelnen in den Bewerbungsunterlagen beschrieben und abrufbar unter www.contra-co2.de.
Über die Auswahl der Projekte entscheidet der CO2NTRABeirat. Er umfasst zehn Mitglieder aus Forschung und
Wirtschaft. Vorsitzender des Beirates ist Prof. Dr. Wolfgang
Seiler, ehemaliger Leiter des Instituts für Meteorologie und
Klimaforschung (IMK-IFU) am Karlsruhe Institute for
Technology. Der Einsendeschluss für die Bewerbung ist der
30. November 2010 (Poststempel).
Seit dem ersten September ist es wieder soweit: Wer eine
gute Idee hat, wie der CO2-Ausstoß gesenkt und die Umwelt entlastet wird, der kann sich bei der Klimaschutz-Initiative CO2NTRA des Dämmstoffherstellers SAINT-GOBAIN
ISOVER G+H AG bewerben. „Dieses Jahr haben wir uns
für zwei Schwerpunktthemen entschieden: Klimaschutzkonzepte von Bildungseinrichtungen und Klimaschutz-Allianzen“, informiert Michael Wiessner, Vorstand Marketing
und Vertrieb sowie Mitglied des CO2NTRA-Beirats. „Die Erfahrung der vergangenen Jahre hat gezeigt, dass sich besonders Bildungseinrichtungen viele Gedanken machen, was
im Bereich Klimaschutz getan werden kann. Dieses Engagement möchten wir fördern und rufen daher besonders
Universitäten, Schulen und Kindergärten zur Bewerbung
auf.“ Doch damit nicht genug: Auch das Engagement von
Klimaschutz-Allianzen wird von CO2NTRA unterstützt.
Unter Klimaschutz-Allianzen versteht CO2NTRA die Zusammenarbeit von öffentlichen, gewerblichen und privaten
Organisationen für den Klimaschutz.
Quelle: Saint-Gobain ISOVER G+H ag
Hintergrundinformationen zur KlimaschutzInitiative
CO2NTRA-Preisträger 2009
Für die besten Projekte stellt die Initiative einen Förderetat
von insgesamt maximal 200.000 Euro bereit. Zusätzlich
werden für besonders kreative Konzept-Ideen zwei Förderpreise in Höhe von insgesamt 10.000 Euro ausgeschrieben.
Im Jahr 2005 entschied sich der Dämmstoffhersteller
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG, unabhängig von der
eigenen Produktwelt für den Klimaschutz aktiv zu werden. Das war die Geburtstunde der Klimaschutz-Initiative
CO2NTRA. Als unabhängige und gemeinnützige Initiative
förderte CO2NTRA seither das Engagement von rund 40
Klimaschutz-Projekten. Zu den ausgezeichneten Organisationen zählen bekannte Institutionen wie die Deutsche
Umwelthilfe (DUH), das Deutsche Jugendherbergswerk
Detmold, der Caritasverband sowie die Technische Universität Darmstadt. Aber auch Initiativen mit regionalem
Fokus wie das Energie- und Umweltzentrum Allgäu (eza!),
der Thüringer Ökoherz e. V., das Umweltbüro Nord e. V.,
die Bürgerstiftung Wiesloch und 30 weitere Organisationen gehören zu den Preisträgern.
Weitere Informationen zu
den geförderten Projekten
und zur Klimaschutz-Initiative sowie die Bewerbungsunterlagen sind im Internet
erhältlich unter:
www.contra-co2.de. (vz)
Runterladen - ausfüllen - einsenden
Bewerben können sich alle, die zum aktiven Klimaschutz
beitragen, darunter Universitäten, Fachhochschulen, Schulen, Umweltgruppen, Energieagenturen, öffentliche Verwaltungen, Architekten, Baugesellschaften und Einzelpersonen. Voraussetzung für die finanzielle Förderung durch
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Rigips Trophy
Die Besten messen sich
Alle zwei Jahre messen sich die besten Trockenbauer Deutschlands auf Einladung der SAINTGOBAIN Rigips GmbH im Rahmen der Rigips Trophy. Höhepunkt dieses in Deutschland einzigartigen Fachhandwerk-Wettbewerbs ist die Bekanntgabe und Ehrung der Sieger während eines
festlichen Galaabends. Vorausgegangen ist der Feierstunde jeweils ein harter, aber fairer Wettbewerb um die technisch, ästhetisch und handwerklich überzeugendsten Leistungen im trockenen Innenausbau. Längst zählen die Rigips Trophy als renommierter Trockenbauwettbewerb
und die Preisverleihungs-Gala zu den Branchen-Highlights.
Mit der Galaveranstaltung im Februar dieses Jahres setzte die
bereits zum siebten Mal ausgerichtete Rigips Trophy ihren krönenden Schlusspunkt. Insgesamt neun Preisträger konnten
sich in den Wettbewerbskategorien Trockenbau, Innovation,
Systemwelten (mit den Leistungsbereichen Brandschutzsysteme, Akustiksysteme und Premiumsysteme) sowie Bauwelten
(mit den Leistungsbereichen Wohnbau und Shopdesign) über
eine Auszeichnung ihrer eingereichten Objekte freuen.
Für die Rigips Trophy ’11 werden wieder herausragende Trockenbauleistungen gesucht, die im Rahmen der
Gala-Veranstaltung geehrt werden.
Seit 1997 hat der renommierte Fachhandwerks-Wettbewerb seinen festen
Platz in den Terminkalendern vieler
deutscher Trockenbauunternehmen.
Objekte von besonderer Qualität
Quelle: SAINT-GOBAIN Rigips GmbH
Für die erfolgreiche Teilnahme waren - und sind - wie immer
nicht die Menge der Quadratmeter, die trocken ausgebaut
wurden, entscheidend, sondern die Qualität und besondere
Raffinesse in der Bauausführung. Seit jeher sind in der Rigips
Trophy hohe technische Qualität, handwerkliches Geschick
sowie Mut zur Entwicklung außergewöhnlicher Bauformen
und interessanter technischer Lösungen gefragt - Anforderungen, die beispielsweise die Baudekor Rohls GmbH aus Nidda
in dem Leistungsbereich Brandschutzsysteme in besonderem
Maße erfüllte.
Brandschutz in großer Dimension
Das Ausbauteam überzeugte die mit hochkarätigen Fachleuten besetzte Jury mit der Umsetzung eines Brandschutzkonzeptes in der „Via Mobile“ zwischen den Hallen 11 und 9 der
Messe Frankfurt/Main. Die detailreichen Bekleidungen eines
enormen Stahltragwerks und der Zugglieder stellten dabei
höchste Anforderungen an die Trockenbauer. Vor allem im
Bereich der Dehnfugen, die über die Trägerlänge von 30 m
eingebaut werden mussten, und in der Ausbildung der Gleitlager war viel Know-how gefragt.
Voranmeldung zur Trophy ´11 läuft
Nach der Trophy ist vor der Trophy. Deshalb können sich
bereits heute interessierte Betriebe, die zwischen Januar 2010 und Oktober 2011 ein Ausbauobjekt mit RigipsProdukten und -Systemen fertig stellen, für die Teilnahme an
der Rigips Trophy ’11 bewerben. Die exakten Modalitäten zum
Ausbauwettbewerb finden sich unter:
www.rigips.de/unternehmen_trophy.asp
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Die detailreichen Bekleidungen eines enormen Stahltragwerks und der Zugglieder stellten bei der Umsetzung eines Brandschutzkonzeptes in der „Via Mobile“ der Messe
Frankfurt/Main höchste Anforderungen an die Baudekor
Rohls GmbH aus Nidda. Die Trockenbauer nahmen für
ihre überragende Ausbauleistung in der Kategorie Systemwelten, Leistungsbereich Brandschutzsysteme, die begehrte Rigips-Trophäe in Empfang. Die Herausforderungen lagen für das Baustellenteam unter anderem in den
gewaltigen Dimensionen des Tragwerks und den daraus
resultierenden technischen Herausforderungen. Die exakte
Ausbildung von Dehnfugen, Auflagern und der benötigten
Durchdringungspunkte qualifizierten das Objekt für den
Sieg im Leistungsbereich Brandschutzsysteme im Rahmen
der Rigips Trophy ´09.
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Normen und Richtlinien
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Lüftung nach Konzept
DIN 1946-6: Lüftung von Wohnungen
Raimund Käser*
Mit Ausgabedatum Mai 2009 wurde nach mehrjähriger Überarbeitung die aktualisierte Lüftungsnorm DIN 1946-6 Teil 6: Lüftung von Wohnungen; Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe, Wartung, Instandhaltung veröffentlicht. Sie beschreibt damit erstmalig auch ein Nachweisverfahren, ob eine
lüftungstechnische Maßnahme für ein Gebäude erforderlich ist. Sie schafft Regeln für die Belüftung von Wohngebäuden (Neubauten und Sanierungen) und legt Grenzwerte sowie Berechnungsmethoden für den notwendigen Luftaustausch fest. Im Zusammenhang wurde auch die
DIN 18017-3 Ausgabe September 2009 Teil 3: Lüftung von Bädern und Toilettenräumen ohne
Außenfenster überarbeitet. Diese Norm hat entsprechende inhaltliche Bezüge zur DIN 1946-6.
Die wesentlichen Änderungen der aktuellen Ausgabe DIN
1946-6 Mai 2009 zur Ausgabe DIN 1946-6:1998-10 sind:
• Der Inhalt wurde den Europäischen Normen angepasst.
• Für
die Bestimmung der Notwendigkeit von lüftungstechnischen Maßnahmen wurde die Festlegung eines
Lüftungskonzeptes vorgeschlagen.
•
Zu den bestehenden Lüftungsstufen, Intensivlüftung,
Nennlüftung und reduzierte Lüftung wird eine vierte
Lüftungsstufe, die Lüftung zum Feuchteschutz definiert.
• Die
den Lüftungsstufen zugeordneten Außenluftvolumenströme wurden neu festgelegt.
• Es werden an Lüftungssysteme für eine höhere Raumluftqualität und höhere Energieeffizienz sowie an den
Schallschutz entsprechende Anforderungen gestellt.
• Die
Berechnung des Außenluftvolumenstromes durch
In- und Exfiltration wurde dem Stand der Technik angepasst.
• Die Abschnitte Betrieb von Lüftungsanlagen bei Vorhandensein von raumluftabhängigen Feuerstätten, Dokumentation und Kennzeichnung, Inbetriebnahme und
Übergabe sowie Instandhaltung wurden dem Stand der
Technik angepasst bzw. neu aufgenommen.
• Die Bezeichnungen der Lüftungs-Betriebsstufen „Grundlüftung“ in „Nennlüftung“ und „Mindestlüftung“ in „redu* Dipl.-Phys. Raimund Käser, energieberatungszentrum Süd Viernheim, Geschäftsführer Bundesverband für Wohnungslüftung e. V.
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zierte Lüftung“ wurden geändert, um Verwechslungen
mit Begriffen in anderen Normen bzw. in der Energieeinsparverordnung zu vermeiden.
Ziele des Lüftungskonzepts
Wegen der heute vorgeschriebenen energiesparenden Bauweise, sind die Haushüllen so dicht, dass bei üblichem Lüftungsverhalten nicht genügend neue Luft nachströmt. Die
Folgen können Feuchteschäden, Schimmelbefall und Schadstoffanreicherungen in der Raumluft sein. Die verschiedenen
Regelwerke (u. a. Energieeinsparverordnung (EnEV), DIN
4108-2) forderten gleichzeitig eine dichte Gebäudehülle und
die Sicherstellung eines Mindestluftwechsels. Damit standen
sie scheinbar im Widerspruch zueinander. Bisher blieb offen,
wie diese Mindestlüftung erfolgen muss: Manuell durch den
Nutzer oder durch eine Lüftungsanlage?
Die aktualisierte Fassung der DIN 1946-6 schließt diese Lücke und konkretisiert, für welche Leistungen der Nutzer herangezogen werden kann und - viel wichtiger - für welche
nicht.
Lüftungskonzept und Lüftungsstufen
Die DIN 1946-6 verlangt jetzt die Erstellung eines Lüftungskonzepts für Neubauten und Renovierungen. Für Letztere ist
ein Lüftungskonzept notwendig, wenn im Ein- und Mehrfamilienhaus mehr als 1/3 der vorhandenen Fenster ausgetauscht bzw. im Einfamilienhaus mehr als 1/3 der Dachfläche
neu abgedichtet werden.
Das heißt: Der Planer oder Verarbeiter muss festlegen, wie
aus Sicht der Hygiene und des Bauschutzes der notwendige Luftaustausch erfolgen kann. Das Lüftungskonzept kann
von jedem Fachmann erstellt werden, der in der Planung,
der Ausführung oder der Instandhaltung von lüftungstechwksb
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| Normen und Richtlinien
Systeme der Wohnungslüftung
Ventilatorgestützte Lüftung
Freie Lüftung
Querlüftung
zum
Feuchteschutz
Querlüftung
SchachtLüftung
Abluftsystem
Zuluftsystem
Zu- /
Abluft
-system
Bild 1: Systeme der Wohnungslüftung
nischen Maßnahmen oder in der Planung und Modernisierung von Gebäuden tätig ist.
Herzstück der Norm ist die Festlegung von vier Lüftungsstufen unterschiedlicher Intensität:
• Lüftung zum Feuchteschutz
Lüftung in Abhängigkeit vom Wärmeschutzniveau des
Gebäudes zur Gewährleistung des Bautenschutzes
(Feuchte) unter üblichen Nutzungsbedingungen bei teilweise reduzierten Feuchtelasten (z. B. zeitweilige Abwesenheit der Nutzer, Verzicht auf Wäschetrocknen). Diese
Stufe muss gemäß Norm ständig und nutzerunabhängig
sicher gestellt sein.
• Reduzierte Lüftung
Zusätzlich notwendige Lüftung zur Gewährleistung des
hygienischen Mindeststandards (Schadstoffbelastung)
und Bautenschutzes bei zeitweiliger Abwesenheit des
Nutzers. Diese Stufe muss weitestgehend nutzerunabhängig sicher gestellt sein.
• Nennlüftung
Beschreibt die notwendige Lüftung zur Gewährleistung
der hygienischen und gesundheitlichen Erfordernisse
sowie des Bautenschutzes bei Normalnutzung der Wohnung. Der Nutzer kann hierzu teilweise mit aktiver Fensterlüftung herangezogen werden.
• Intensivlüftung
Dient dem Abbau von Lastspitzen (z. B. durch Kochen,
Waschen) und auch hier kann der Nutzer teilweise mit aktiver Fensterlüftung herangezogen werden.
Die wichtigste Frage bei der Erarbeitung des Lüftungskonzeptes ist es, wie die Lüftung zum Feuchteschutz sicher
gestellt werden kann. Faktoren, die in die Berechnung einwksb
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fließen, sind Dämmstandard, Art sowie Lage des Gebäudes.
Erstere geben den Hinweis darauf, mit welchen Undichtheiten in der Haushülle gerechnet werden kann. Die Wohnfläche zeigt die zu erwartenden Belastungen. Die Lage des
Hauses ist wichtig, um die Windbelastung einzuschätzen. Es
gilt die Faustregel: Je mehr Wind, desto größer die natürliche Infiltration. Der Norm ist deswegen auch eine Windkarte
hinterlegt.
Lüftungstechnische Maßnahmen
Reicht die Luftzufuhr über Gebäudeundichtheiten nicht aus,
um die Lüftung zum Feuchteschutz sicher zu stellen, muss
der Planer lüftungstechnische Maßnahmen (LtM) vorsehen.
Das kann die zusätzliche Lüftung über Schächte oder in
der Außenhülle eingelassene Ventile, so genannte Außenwandluftdurchlässe (ALD), sein oder über die ventilatorgestützte Lüftung von technischen Wohnungslüftungsanlagen
erfolgen. Für die Stufe Lüftung zum Feuchteschutz ist es
unzulässig, aktive Fensterlüftung durch die Bewohner einzuplanen. Die Lüftung zum Feuchteschutz muss nutzerunabhängig funktionieren! Auch für die nachfolgenden Lüftungsstufen muss der Planer festlegen, wie er den notwendigen
Luftaustausch erzielen will. Bei Quer- und Schachtlüftungssystemen muss er die aktive Fensterlüftung schon ab der reduzierten Lüftung einplanen und sollte den Nutzer explizit
darauf hinweisen. Bei der ventilatorgestützten Lüftung kann
- falls erforderlich - der Planer das aktive Öffnen der Fenster
bei der Intensivlüftung berücksichtigen.
Bei erhöhten Anforderungen an Energieeffizienz, Schallschutz und Raumluftqualität eines Lüftungssystems ist
immer eine ventilatorgestützte Lüftung erforderlich. Wenn
die Berechnungen ergeben, dass lüftungstechnische Maßnahmen nicht erforderlich sind, kann der über den Feuchteschutz hinaus notwendige Luftwechsel über aktive Fensterlüftung durch den Nutzer sichergestellt werden. Ist dies nicht
der Fall, sind freie oder ventilatorgestützte Lüftungssysteme
vorzusehen.
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Freie Lüftungssysteme sind:
• Querlüftung
Klassisches System mit Frischluftzuführung und Fortluftableitung über Außenluftdurchlässe. Die Wirkungsweise ist
abhängig von vorhandenem Winddruck und Windsog.
Bild 2: Querlüftung
Frischluftzuführung und Fortluftableitung durch Außenluftdurchlässe abhängig von Winddruck und Windsog.
Zur Sicherstellung der Nenn- und Intensivlüftung ist aktives Öffnen der Fenster
durch den Nutzer erforderlich.
• Schachtlüftung
Klassisches System mit Frischluftzuführung über Außenluftdurchlässe und entsprechender Fortluftableitung über
Lüftungsschächte. Die Wirkungsweise ist abhängig vom thermischen Auftrieb in den senkrechten Lüftungsschächten.
den die Wärmerückgewinne den Wohn- und Schlafräumen
wieder zugeführt und entlasten das Heizungssystem. Wärmeübertrager gibt es in unterschiedlichen Konstruktionen.
Kreuzstromwärmeübertrager erreichen beim Lüftungswärmebedarf Wärmerückgewinne von etwa 60 bis 80 % und
bei Geräten im Gegenstrom- oder Kreuzgegenstromprinzip
und bei Rotationswärmeübertragern liegen die Werte bei
etwa 90 %.
Bild 5: Zu- und Abluftsysteme mit Wärmerückgewinnung
Deutliche Reduzierung der Primär- und
Endenergiewerte sowie der anzusetzenden Heizlasten durch verringerte
Lüftungswärmeverluste. Zusätzliche
projektbezogene erhöhte Anforderungen und Verbesserungen in Bezug auf
Raumluftqualität, Energieeffizienz und
Schallschutz möglich. Permanente hohe
Lüftungspräsenz ohne aktives Öffnen der
Fenster gegeben.
Bild 3: Schachtlüftung
Frischluftzuführung durch Außenluftdurchlässe mit Fortluftableitung in senkrechten Lüftungsschächten abhängig
vom thermischen Auftrieb. Zur Sicherstellung der Nenn- und Intensivlüftung
ist aktives Öffnen der Fenster durch den
Nutzer erforderlich.
Ventilatorgestützte Lüftungssysteme sind:
• Abluftsysteme ohne Wärmerückgewinnung Abluftsysteme, als einfache, zuverlässige und kostengünstige Lösungen, stellen ventilatorgestützt den erforderlichen
Raumluftaustausch sicher. Die verbrauchte, feuchte und
belastete Luft wird aus den Ablufträumen wie Küche, Bad
und WC über einen Ventilator über ein Rohrsystem abgesaugt und über das Dach oder die Außenwand nach draußen abgeleitet. Frischluft strömt über Außenluftdurchlässe
(Ventile mit Filtern in den Außenwänden) in die Wohn-,
Kinder- und Schlafzimmer nach und stellt eine kontinuierliche Durchlüftung der gesamten Wohnung sicher. Abluftsysteme sind in Kombination mit Abluftwärmepumpen auch mit Wärmerückgewinnung einsetzbar.
Bild 4: Abluftsysteme ohne Wärmerück-
gewinnung
Durch die kontrollierte Regelbarkeit ergibt sich eine anrechenbare Reduzierung
der Lüftungswärmeverluste. Zusätzliche
projektbezogene erhöhte Anforderungen
und Verbesserungen an Raumluftqualität, Energieeffizienz und Schallschutz
möglich. Permanente Lüftungspräsenz
ohne aktives Öffnen der Fenster gegeben.
• Zu- und Abluftsysteme mit Wärmerückgewinnung
Die Abluft erwärmt berührungsfrei über einen Wärmeübertrager die - im Gegensatz zum Abluftsystem - zentral angesaugte Außenluft. Über ein zweites Rohrkanalsystem wer32
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Zentrale Zu- und Abluftsysteme mit Wärmerückgewinnung
werden auch als wesentlicher Bestandteil bei Gerätekombinationen für Einfamilienhäuser mit Luft/Wasser oder Luft/
Luft Wärmepumpen eingesetzt, die als Komplettgeräte die
Funktionen Heizung, Lüftung mit Wärmerückgewinnung
und die Warmwasserbereitung abdecken.
Zu- und Abluftsystemen mit Wärmerückgewinnung als
Einzelraumgeräte, jeweils an den Außenwänden installiert, be- und entlüften jeweils den einzelnen Raum und die
sonst üblichen Zu- und Abluftleitungen entfallen.
Sonderfall „Fensterlose Räume“
Einen Sonderfall stellen fensterlose Räume in einer Wohnung dar. Ihre Belüftung muss nach wie vor nach den Vorgaben der aktuellen DIN 18017-3 Ausgabe September 2009
geplant und umgesetzt werden. Gemäß der DIN 1946-6
können die für fensterlose Räume vorgesehenen Lüftungstechnischen Maßnahmen ausreichend sein, um die Versorgung der gesamten Wohneinheit mit frischer Luft zu
gewährleisten. Auch dies muss für den Einzelfall geprüft
werden und ist mit einigen Fragen verbunden. So stellt
sich die Frage, inwieweit eine abschaltbare Belüftungseinrichtung im Bad ausreichend für die Lüftung zum Feuchteschutz der gesamten Wohnung sein kann, wenn sie in der
Regel nur kurze Zeit am Tag läuft.
Rechtliche Fragen
Die aktualisierte Norm DIN 1946-6 sorgt in den entscheidenden Bereichen für Rechtssicherheit. Trotzdem bleiben
selbst bei Einhaltung der Norm rechtliche Risiken für Planer und Bauausführende bestehen.
Auch bei Einhaltung der Vorgaben, kann es sein, dass für
die Herstellung eines hygienischen Raumklimas die notwendige aktive Fensterlüftung, die sich auch aus dem Lüftungskonzept ergibt, als unzumutbar eingeschätzt wird. So
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Bilder 2 - 5 Quelle: Rolf Schmidt, Celle
Normen und Richtlinien
| Normen und Richtlinien
stufen zum Beispiel die Gerichte zunehmend bei ganztägig
berufstätigen Nutzern bereits ein zweimaliges Stoßlüften
am Tag als kritisch bzw. als nicht zumutbar ein.
Kritisch wird die Lage auch bei milden Wintern, bei Windstille und in den Übergangsjahreszeiten. Die geringeren
Temperaturunterschiede zwischen Wohnungs- und Außenluft verlangsamen den Luftaustausch. Reicht ein 10-minütiges Lüften bei kaltem Wetter aus, um die Raumluft einmal
komplett auszuwechseln, reduziert sich die Luftwechselrate
bei milderen Temperaturen drastisch. Schon bei 0o Celsius
können aus hygienischer Sicht deutlich mehr Lüftungen
pro Tag erforderlich sein. Solch häufiges Lüften ist den Bewohnern nach der heutigen Rechtsprechung oft nicht zuzumuten.
Durch einen entsprechenden Passus in den allgemeinen
Geschäftsbedingungen ist diesem Umstand nicht zu entkommen. In einem solchen Fall müssten schon sehr detaillierte Lüftungsanweisungen deutlicher Vertragsbestandteil
werden. Und selbst dann ist es nach Ansicht von Rechtsexperten höchst zweifelhaft, ob nicht ein Verstoß gegen die
allgemein anerkannten Regeln der Technik vorliegt. Wer
auf der sicheren Seite sein will, plant so, dass bei einem
realistisch eingeschätzten Lüftungsverhalten der Menschen
der hygienische Luftaustausch sicher gestellt ist. Das Lüftungskonzept zeigt dazu Lösungsansätze auf.
Hinweise zu den rechtlichen Fragen finden Sie in dem dargestellten Gutachten.
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Hilfestellungen zum Lüftungskonzept
Der Teufel steckt im Detail. Deswegen hat der Normungsausschuss Antworten zu rund 200 bisher von Praktikern
gestellten Fragen zur DIN 1946-6 erarbeitet. Diese so
genannten FAQ (Häufig gestellte Fragen) sind allen Anwendern über die Internetseiten der Verbände z. B. www.
wohnungslueftung-ev.de seit dem ersten Quartal 2010 zugänglich. Ebenso wurden auch FAQ zu den Normen DIN
18017 „Lüftung von Bädern und Toilettenräume ohne Außenfenster - Teil 3 Lüftung mit Ventilatoren“ und DIN 4719
„Lüftung von Wohnungen - Anforderungen, Leistungsprüfungen und Kennzeichnung von Lüftungsgeräten“ erarbeitet und in dieser Form zur Verfügung gestellt.
Planungstool Lüftungskonzept
Weiter wurde auch ein einfaches - für den Nutzer kostenfreies - Softwaretool „Planungstool Lüftungskonzept“ zur
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Normen und Richtlinien
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Prüfung und Nachweis des Lüftungskonzepts nach DIN
1946-6 entwickelt. Mittlerweile ca. 20.000 Downloads von
der VFW-Homepage zeigen den Erfolg auf. Eine Vielzahl
von Rückmeldungen und Nachfragen von Planern und
Handwerkern unterstreicht die zunehmende Bedeutung
dieses Konzepts.
Über ein ähnlich großes Interesse konnte sich auch das
Merkblatt zur DIN 1946-6 freuen. Es erläutert die wesentlichen Inhalte des Lüftungskonzepts und stellt mögliche
rechtliche Konsequenzen dar.
Auslegungsprogramm DIN 1946-6
Seit Fertigstellung im September 2009 wird das gemeinsam mit der HEA Fachvereinigung für effiziente Energieanwendung e. V. entwickelte excelbasierte Programm an
Hersteller und Planer vertrieben. Über 1000 Anfragen zu
der kostenfreien Testversion zeigen das große Interesse.
Für Lehr- und Schulungsveranstaltungen wurde eine Schulungsversion entwickelt, die auch bereits von einigen Hochschulen und Ausbildungsstätten nachgefragt wurde. Weiter
wurden individualisierte Versionen für einzelne Hersteller
entwickelt.
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Empfehlungen
Das althergebrachte Lüften über die Fenster - wie bisher ist eigentlich nur noch praktikabel, wenn die Lüftung zum
Feuchteschutz über die Infiltration d. h. eine entsprechend
undichte Gebäudehülle sicher gestellt wird. Das ist bei den
aktuellen Anforderungen an das energiesparende Bauen und
Renovieren nicht mehr zu vertreten.
Die lüftungstechnischen Maßnahmen nach DIN 1946-6
reichen von den genannten einfachen freien Systemen bis
hin zu ventilatorgestützten Anlagen mit hochwertigen Wärmerückgewinntechniken und bieten je nach gewünschter
Anforderung und finanziellen Mitteln die passende Lösung.
Quer- und Schachtlüftungen beispielsweise sichern mit einfacher Technik die nutzerunabhängige Feuchteschutzlüftung und die weiteren Lüftungsstufen können mit temporär
aktiver Fensterlüftung durch den Nutzer abgedeckt werden.
Ventilatorgestützte Lüftungssysteme ermöglichen, im Gegensatz zu den freien Systemen, eine nutzerunabhängige
Be- und Entlüftung und bieten bei Zu- und Abluftanlagen
durch Rückgewinntechniken zusätzlich deutliche Minderungen beim Lüftungswärmebedarf. Dies führt weiterhin zu
entsprechenden Reduzierungen beim Primär- und Endenergiebedarf und bei den anzusetzenden Heizlasten.
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64/2010
| Normen und Richtlinien
Der Schallschutzausweis der Deutschen
Gesellschaft für Akustik - ein Zwischenbericht
Dr. Jürgen Royar*
Von der Deutschen Gesellschaft für Akustik e. V. (DEGA
e. V.), dem unabhängigen Zusammenschluss der in Deutschland tätigen Akustiker, ist zur Beschreibung der schalltechnischen Qualität von Wohnungen ein „Schallschutzausweis“ ähnlich den schon bekannten „Energieausweisen“
für Gebäude entwickelt worden (DEGA-Empfehlung 103).
Mit einem Schallschutzausweis wird für den Bewohner
(i. d. R. akustische Laien) erstmals transparent, welche
schalltechnische Qualität eines Wohnraumes gegeben ist.
Mit der schriftlichen Version der DEGA-Empfehlung 103
liegen die Berechnungsgrundlagen zur Erstellung eines
Schallschutzausweises vor. Auf Basis von Eingangsgrößen
wie beispielsweise der Lage des Gebäudes, der Grundrissgestaltung oder von Messwerten der Schalldämmung einzelner Bauteile kann daraus die entsprechende Schallschutzklasse berechnet werden.
Den Anstoß für die Entwicklung eines solchen Ausweises
gaben vor allem zwei Tatbestände:
Einerseits wuchsen in jüngster Vergangenheit und wachsen ständig die Klagen von Bewohnern über mangelhaft
empfundenen Schallschutz - selbst in Gebäuden, in denen
nach geltendem Baurecht, sprich DIN 4109, ein erhöhter
Schallschutz vorhanden sein sollte. Ursächlich für dieses
Missbehagen sind sicherlich die wachsende Leistungsfähigkeit elektro-akustischer Medien in unserem privaten Umfeld, die zunehmende Lärmbelastung durch Verkehr und
gegenläufig dazu die Sehnsucht nach einer Insel der Ruhe
in den eigenen vier Wänden.
Die Einführung des DEGA-Schallschutzausweises wird
wissenschaftlich durch ein durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördertes Projekt begleitet, das anonym Daten sammelt und die Auswertung der Daten einer
breiten Öffentlichkeit zugänglich macht.
Die eingegebenen Daten sollen nach Zustimmung durch
den Nutzer in einer Datenbank gespeichert und wissenschaftlich ausgewertet werden insbesondere mit dem Ziel
einer Aussage zum derzeit umgesetzten Niveau des Schallschutzes. Die wissenschaftliche Auswertung der anonymisierten Daten kann zukünftig eine fundierte Grundlage
darstellen, sei es für Vertragsgestaltung zwischen Bauherrn
und Baufachleuten, für die Diskussionen in den Normungsgremien oder sogar als Grundlage für die zukünftige
Rechtsprechung, weil dann der tatsächliche Stand der Technik eindeutig belegt ist.
Weitere Informationen:
h t t p : / / w w w. s c h a l l s c h u t z a u s w e i s . t u - b s . d e / i n d e x .
php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=
5&Itemid=53
Andererseits scheiterten seit über 20 Jahren alle Bemühungen der betroffenen Fachleute, die Schallschutznorm DIN
4109 entsprechend transparenter, flexibler und mit mehr
Wahlmöglichkeiten versehen, auszugestalten am Widerstand interessierter Kreise aus Wohnungswirtschaft, Planerschaft und Teilbereichen der Bauwirtschaft.
* Dr. Jürgen Royar, Ladenburg
wksb
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64/2010
Quelle: DEGA
Mit der Einführung des freiwilligen Schallschutzausweises
wollen die Experten der DEGA Planern und Bauherrn die
Möglichkeit bieten, bereits in der Planungsphase die richtigen Entscheidungen für das gewünschte Schallschutzniveau zu treffen.
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Objektberichte
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Von den „Heimtrainern“ fit gemacht
Volker Gustedt*
jedoch noch in einem relativ guten Zustand befanden.
1993 bekam das Haus einen Niedertemperatur-Ölkessel
zur Wärme- und Trinkwasserversorgung.
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Häuser mit einem Primärenergiebedarf von über 300
Kilowattstunden pro Jahr und Quadratmeter sind auch
in Berlin keine Seltenheit. Es geht auch anders: Das bewiesen zahlreiche der 450 Eigenheimbesitzer, die sich
im vergangenen Jahr an einem Wettbewerb des Berliner
Bild 1: Thermografieaufnahme Hausvorderseite
Gasversorgers GASAG und der Berliner Energieagentur
im Rahmen des EU-Projektes Echo Action beteiligten. Als
Sieger ging das Haus der Familie Lehmann-Heers im grünen Stadtteil Zehlendorf hervor.
Thermografieaufnahmen zeigten den Experten vor der
Sanierung sehr deutlich die großen Wärmeverluste durch
die Gebäudehülle. Allein durch die ungedämmte Fassade
verlor das Gebäude fast 60 % der Wärme. Hinzu kam,
dass der alte Ölkessel ineffizient arbeitete und Warmwasserspeicher und Verteilungsleitungen nur schlecht
gedämmt waren. Eine komplette Sanierung stand beim
Dach an. Diese Maßnahme ließ sich optimal verbinden
mit einem Ausbau des Spitzbodens und dem Bau einer
solarthermischen Anlage.
Insgesamt war das Haus vor der Modernisierung zwar
recht „schnuckelig“ anzusehen, für eine dreiköpfige Familie jedoch insgesamt zu klein und zu viel Raum wurde verschenkt. Die Nutzfläche betrug vorher 326 Quadratmeter,
davon jedoch Räumlichkeiten, die nicht optimal genutzt
werden konnten. Im Rahmen der Sanierung erweiterten
die Eigentümer die Nutzfläche um weitere 50 Quadratmeter, indem sie im Dachgeschoss den Spitzboden und
einem Teil der Kellerfläche ausbauten.
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Insgesamt lockten bei dem Wettbewerb unter dem Motto
„Die Heimtrainer kommen!“, der in einen „Gebäudewettbewerb“ und in einen „Heizungswettbewerb“ gegliedert
war, attraktive Preise. So erhielten die zehn Erstplatzierten im Gebäudewettbewerb Dämmmaterial der Firma
ISOVER im Wert von bis zu 20.000 Euro sowie eine umfassende Beratung durch zwei Energieexperten der Berliner Energieagentur, die so genannten „Heimtrainer“. Im
Heizungswettbewerb erhielten die acht Hauseigentümer
hochmoderne Erdgas-Brennwertkessel, der Hauptgewinner sogar noch den fachmännischen Einbau.
Bild 2: Anschluss Dampfbremse Dachflächenfenster
Die Familie Lehmann-Heers kam mit ihrem umfassenden
Sanierungskonzept ihres Einfamilienhäuschens aus dem
Jahr 1921 ganz oben aufs Siegertreppchen in der Kategorie
Gebäudewettbewerb. Das Haus ist eingeschossig und voll
unterkellert. Die Außenwände mit 38er Ziegelmauerwerk
hatten Kastendoppelfenster, die sich vor der Renovierung
* Volker Gustedt, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Berliner Energieagentur GmbH
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Bei den energetischen Maßnahmen konzentrierten sich
die Eigentümer auf die fünf Bereiche Außenwände, Fenster, Dach, Keller und Heizungssystem. An den Außenwänden brachten Fachkräfte eine durchgehende, außen
liegende Wärmedämmung mit Mineralwolle (14 cm, WLG
035) an und verminderten damit die Transmissionswärmeverluste über die Außenwände um 75 %.
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Die alten Kastendoppelfenster wurden komplett ersetzt
durch Fenster mit zweifacher Wärmeschutzverglasung.
Dass sich der Wärmeverlust über dieses Bauteil nur um
32 % verringerte, hing mit dem relativ guten Zustand der
alten Fenster zusammen.
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Im Dach brachten Handwerker eine Zwischensparrendämmung und eine zusätzliche Untersparrendämmung
aus Mineralwolle von insgesamt 25 cm Dicke ein. Dadurch
ergab sich in diesem Bereich eine Wärmeverlustreduzierung von fast 70 %.
Bild 4: Haus während der Modernisierung
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
lendioxidminderung um 84 %. Insgesamt eine gelungene
Modernisierung, die auch den besonderen Charakter des
Gebäudes erhält.
Bild 3: Ausgeführte Dampfbremse Dachbereich
Die Kellerwände des für Wohnzwecke ausgebauten Kellerteils erhielten eine Perimeterdämmung aus Styrodurplatten (12 cm, WLG 038). Zusätzlich wurden die Innenwände der beheizten Kellerräume an den von außen nicht
zugänglichen Stellen mit 5 cm Styrodurplatten gedämmt.
Diese Maßnahmen führten zu einer Reduzierung des
Wärmeverlustes über die Kellerwände um 18 %. Im unbeheizten Kellerteil wurde die Decke zum Erdgeschoss ebenfalls gedämmt, hier mit acht cm. Resultat: Halbierung des
Wärmeverlustes über die Kellerdecke.
Die Luftdichtheit der sanierten Gebäudehülle wurde mittels Blower-Door-Test vor und nach dem Innenausbau
überprüft.
Eine wichtige Maßnahme war vor allem die Modernisierung der Heizungsanlage. Hier nahmen die Eigentümer
einen Brennstoffwechsel vor und stiegen vom Öl auf das
klimafreundlichere Erdgas um. Im Keller arbeitet seither
ein Erdgas-Brennwertkessel, ergänzt um eine sieben Quadratmeter große solarthermische Anlage mit Röhrenkollektoren.
Trotz der Wohnraumvergrößerung im Spitzboden um 16 %
führten die Modernisierungsmaßnahmen insgesamt zu
einer Primärenergieeinsparung von 81 % und einer Kohwksb
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Auch unter finanziellen Aspekten hat sich die Maßnahme
für die Bauherren gelohnt. Die energiebedingten Mehraufwendungen beliefern sich auf rund 40.000 Euro und
sollen sich nach etwa 10 Jahren amortisieren. Die Brennstoff-Einsparung - auf einen Zeitraum von 30 Jahren hochgerechnet - beträgt etwa 140.000 Euro.
Auch andere Teilnehmer des Wettbewerbs erzielten ähnlich hohe Einsparungen. Zum Abschluss der Aktion berichteten die Organisatoren, dass alle teilnehmenden
Eigenheimbesitzer durch eine Reihe von - auch geringinvestiven - Maßnahmen ihren Wärmeverbrauch um durchschnittlich 5.500 Kilowattstunden pro Jahr (17 %) senken
und dadurch gemeinsam die Umwelt um 640 Tonnen
CO2 entlasten konnten.
Zahlen und Fakten
Primärenergiebedarf:
Vorher: 361 kWh/(m2a)
Nachher: 64 kWh (m2a)
Einsparung: 82 %
Endenergiebedarf:
Vorher: 342 kWh/(m2a)
Nachher: 56 kWh/(m2a)
Einsparung: 83 %
CO2-Emission:
Vorher: 97 kg/(m2a)
Nachher: 14 kg/(m2a)
Einsparung: 85 %
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Objektberichte
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Luftdichtheitsprüfung am Bauvorhaben
Lehmann-Heers
Was bei der Ausführung der luftdichten Schicht zu beachten ist
Stefan Geiger*
Um die Qualität der im zuvor genannten Artikel ausgeführten Maßnahmen zu überprüfen, wurde am Objekt
eine Luftdichtheitsprüfung der Gebäudehülle, der sogenannte Blower-Door-Test, durchgeführt. Das Verfahren
dient dazu, Leckagen in der Gebäudehülle aufzuspüren.
Die Luftdichtheit der Gebäudehülle ist eine wichtige Voraussetzung, um unnötige Wärmeverluste zu vermeiden
und Schäden der Konstruktion durch Feuchteeintrag
vorzubeugen. Nur so kann ein dauerhafter Wärmeschutz
erreicht werden. Weiterhin wird der Wohnkomfort durch
Vermeidung von Zugluft deutlich erhöht.
Quelle: .SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Beim Blower-Door-Test wird künstlich durch einen Ventilator eine Druckdifferenz (Über- bzw. Unterdruck) zwischen
Gebäude und Umgebung von 50 Pascal aufgebaut. Damit
wird Windstärke 5 simuliert. Eine Druckdifferenz, die auch
natürlich entsteht, wenn z. B. Wind weht. Zur Bestimmung
der Luftwechselrate wird der entstehende Leckagestrom
zwischen Innen- und Außenluft pro Stunde gemessen und
ins Verhältnis zum Luftvolumen des gemessenen Bereichs
gesetzt. Die Luftwechselrate selbst gibt an, wie oft die Raumluft pro Stunde vollständig erneuert wurde. Je öfter die
Raumluft ausgetauscht
wurde, umso höher ist
die Luftwechselrate. Das
bedeutet, der Leckagestrom ist höher, folglich
die luftdichte Ausführung schlechter. Somit
ist die Luftwechselrate
ein wichtiger Indikator
für
Luftundichtheiten
und lässt Rückschlüsse
auf die Qualität der ausgeführten Luftdichtheit
zu.
Bild 1: Blower-Door-Gerät
Größere Undichtheiten sind bei der Unterdruckmessung
bereits mit der bloßen Hand als Luftzug spürbar. Klein(st)e
Undichtheiten erkennt man hingegen leider weder mit der
Hand noch mit dem Auge. Um diese aufzuspüren, müssen
technische Hilfsmittel wie Thermoanemometer eingesetzt
werden.
* Dipl.-Ing. (FH) Stefan Geiger, Bauphysik + Fachberatung,
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
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Für die Luftwechselrate sind folgende Grenzwerte gemäß
DIN 4108-7 und EnEV 2009 festgelegt und einzuhalten:
• Gebäude mit natürlicher Lüftung (Fensterlüftung):
n50 = 3/ h
mit raumlufttechnischen Anlagen (auch Abluftanlagen): n50 = 1,5 / h
• Gebäude
Im Vergleich zu Gebäuden mit natürlicher Lüftung sind
die Anforderungen an die Luftwechselrate bei Gebäuden
mit Lüftungsanlagen verschärft. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Lüftungsanlage einen Druck erzeugt, der
permanent wirkt, und dadurch zu Lüftungsverlusten auch
bei Windstille führt.
Am Bauvorhaben ergab die Messung eine Luftwechselrate
von 2,2/h. Mit einem Luftwechsel von 2,2 mal pro Stunde ist
der geforderte Grenzwert von 3 eingehalten. Allerdings sollten in der Praxis Werte von 1,5 und besser angestrebt werden.
Obwohl die gewohnte Ausführung augenscheinlich gut
aussah, waren Leckagestellen vorhanden, die erst bei der
Prüfung sichtbar wurden. Das war auch für die Verarbeiter
ein großer Aha-Effekt.
Am meisten bereiten Durchdringungen der Dampfbremse bei der luftdichten Abdichtung Probleme. So auch bei
diesem Objekt. Vom Grundsatz her gilt, so wenig Durchdringungen der Dampfbremse wie möglich. Das sollte
schon in der Planung berücksichtigt werden. Sinnvoll ist
die Erstellung eines Luftdichtekonzepts im Vorfeld. Hierbei sollten auch evtl. notwendige Vorarbeiten wie z. B. die
Ertüchtigung oder Aufdopplung der Sparren berücksichtigt
werden. Je besser die Vorleistung ist, desto einfacher ist
die spätere Verlegung der Dampfbremse. Leider sieht das
in der Praxis oft anders aus. Typische Leckagestellen sind
zum einen Kabeldurchdringungen und einbindende Bauteile wie etwa Zangen am Sparren, zum anderen Abluftrohre und Leitungen der Solar- bzw. Photovoltaikanlage. Aber
auch die verschiedenen Anschlüsse der Dampfbremse an
Giebelwände, Schornsteine, Dachflächen-Fenster, Traufe
und First stellen die Verarbeiter teilweise vor eine besondere Herausforderung. Hier heißt es, mit hoher Sorgfalt
zu arbeiten. Um eine bessere Luftdichtheit zu erreichen,
sind nachstehende Ausführungshinweise zur Abdichtung
typischer Leckagestellen zu beachten. Grundsätzlich gilt:
Damit ein Klebeband bzw. Dichtstoff dauerhaft hält, muss
der Untergrund trocken, sauber, staub- und fettfrei sein.
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In der Regel und speziell im Altbau ist das eher selten der
Fall. Hier muss der Untergrund zusätzlich vorbehandelt
werden. Das kann z. B. mit einem Staubsauger geschehen.
Bei altem Holz empfiehlt es sich, die Oberfläche zuerst mit
einer Drahtbürste zu reinigen. Erst dann ist eine optimale
und dauerhafte Verklebung mit dem Untergrund möglich.
geklebten Klebebändern abgedichtet. Diese Ausführung ist
aber nur unzureichend luftdicht. Auch bleibt dieser Bereich
durch spätere Bewegungen der Konstruktion eine Schwachstelle. Für ein ordentliches Ergebnis der Ausführung empfiehlt sich - wie auch in der Norm hingewiesen - der Einsatz
von Manschetten. Manschetten können fertig gekauft oder
schnell und kostengünstig aus einem Stück der Dampfbremse gefertigt werden. Die Abdichtung der Manschette
auf der Dampfbremse und auf dem Holzbauteil erfolgt
dann mit einem geeigneten Klebeband. Die Eckbereiche
sind zusätzlich mit Dichtstoff abzudichten.
Eine weitere typische Anschlusssituation und Leckagestelle ist das Dachflächen-Fenster. Die Leibungsflächen sowie
der obere und untere Fensteranschluss müssen mit einer
Dampfbremse versehen werden. Neben fertigen Fenster-
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Da der Dachbereich als zusätzlicher Wohnraum genutzt
werden soll, mussten verschiedene Kabel und Leitungen
im Dachbereich für Steckdosen und Lampen verlegt werden. Der optimale Fall wäre, dass die Kabel innerhalb der
Unterkonstruktion für die Innenbekleidung, also raumseitig vor der Dampfbremse, geführt werden können. Da dies
leider nicht möglich war, gab es verschiedene Durchdringungspunkte der luftdichten Schicht. Neben einzeln durchgeführten Kabeln waren auch Kabelbündel vorhanden. Die
Abdichtung erfolgte wie in der Praxis üblich mit einem
Klebeband um die Durchdringung. Allerdings war diese
Ausführung nicht ausreichend luftdicht, wie die Luftdichteprüfung eindrucksvoll zeigte. Der Leckagestrom war bei der
Unterdruckmessung deutlich mit der bloßen Hand spürbar. Um eine wirklich luftdichte Abdichtung zu bekommen,
muss zusätzlich vor Aufbringen des Klebebandes um die
Durchdringungsstelle eine Raupe Dichtstoff gelegt werden.
Mit diesem Prinzip der doppelten Dichtung, Dichtstoff plus
Klebeband, erzielt man die besten Ergebnisse. Gleiches gilt
für die Ausführung bei Kabelbündeln. Aufgrund der Lufträume zwischen den einzelnen Kabeln ist der Einsatz von
Dichtstoff unablässig. Ohne diese zusätzliche Abdichtung
ist hier ansonsten eine nicht unerhebliche Leckage vorhanden, die die Luftwechselrate spürbar erhöht.
Bild 3: Manschette Zange
schürzen kann auch preiswerter mit Folienstreifen gearbeitet werden. Problematisch ist vor allem die Abdichtung der
Fenster-Eckbereiche. Hier wurden zur Überraschung der
Verarbeiter bei der Luftdichteprüfung nicht sichtbare Undichtheiten festgestellt. Nur mit dem Prinzip der doppelten
Dichtung mit Dichtstoff und Klebeband ist diese Schwachstelle in der luftdichten Schicht schnell und dauerhaft zu
beseitigen.
Aber auch Falten in der verlegten Dampfbremse können
sich über die Laufmeter gesehen zu einer beträchtlichen
Leckage summieren. Deshalb sind die Falten schnell und
effektiv mit Dichtstoff auszuspritzen.
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
In nahezu jedem Dach sind entweder Zangen und/oder
Kehl- und Deckenbalken meist aus statischen Gründen vorhanden. Durch ihre hohe Anzahl stellen sie ein erhebliches
Gefahrenpotenzial für die Luftdichtheit dar und müssen
sauber abgedichtet werden. Bei der Verlegung der Dampfbremse in diesen Anschlussbereichen muss die Dampfbremse eingeschnitten werden. Meist lässt sich der Zuschnitt nicht passgenau herstellen, so dass zwischen dem
Bild 2: Anschluss Zange
einbindenden Bauteil und der Dampfbremse eine Fehlstelle vorhanden ist. Üblicherweise und ebenso am Objekt
ausgeführt wurde dieser Bereich mit mehreren aufeinander
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Bild 4: Eckbereich Dachflächen-Fenster
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Objektberichte
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grund ihrer Handhabung ein geringeres Beschädigungspotenzial für die Dampfbremse im Vergleich zum Schlaghammer auf. Deshalb sind diese bei der Befestigung der
Dampfbremse vorzuziehen.
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Die Befestigung der Dampfbremse an der Giebelwand darf
gemäß DIN 4108-7 nur auf verputztem Mauerwerk erfolgen. Sollte das Mauerwerk unverputzt sein, muss zuvor ein
Putzstreifen aufgebracht werden. Bei sandenden Untergründen ist zuerst ein Tiefengrund als Haftvermittler aufzubringen. Erst dann wird die Dampfbremse mit Dichtstoff
an der Giebelwand befestigt. Bei besonders unebenen Un-
Bild 5: Ausgespritzte Falte
tergründen, das war am Objekt der Fall, sollte die Dampfbremse zusätzlich mechanisch mit einer Lattung fixiert
werden. Die Folienstöße der Dampfbremse sind mit Klebeband auszuführen. Zwar wird immer der direkte Folienstoß
verklebt, aber die restliche Überlappung der Dampfbremse
auf der Dampfbremse wird vielfach vergessen, da dieses
Ausführungsdetail meist nicht bekannt ist. Auf diese Weise
entsteht in diesem Bereich eine gravierende Luftundichtheit. Über die Anschlussflächen betrachtet ist dadurch ein
enormes Gefährdungspotenzial für die Konstruktion vorhanden. Um das zu vermeiden, muss diese restliche Überlappung zusätzlich mit Dichtstoff abgedichtet werden. Für
die bessere Handhabung sollte vom Bauablauf her erst der
Dichtstoff und dann das Klebeband aufgebracht werden.
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
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Als Unterstützung bei der Luftdichtheitsprüfung wird überwiegend die Thermografie eingesetzt. Insbesondere bei der
Unterdruckmessung kommt sie zum Einsatz. Wenn die
kalte Außenluft durch die Leckagestellen ins Gebäudeinnere strömt, können Leckagen zuverlässig und genau geortet
werden. Diese werden am Gerätedisplay blau abgebildet.
Das Verfahren der Thermografie soll sinnvollerweise in der
kalten Jahreszeit, also von Oktober bis April, zur Anwendung kommen. Grund hierfür ist, dass dann die Temperaturunterschiede zwischen kalter Umgebungsluft und Gebäudehülle bzw. Innenraumluft am größten sind. Leckagen,
Undichtigkeiten und Wärmebrücken bilden sich dann viel
besser ab als in den Sommermonaten. Die Thermografie
soll vorzugsweise in der Morgendämmerung durchgeführt
werden, wenn Bauteile noch nicht durch Sonneneinstrahlung erhitzt sind und somit die Wärmebilder verfälscht
werden. Die vor Ort gleich auswertbaren Wärmebilder sind
sehr aussagekräftig.
Bleibt im Fazit zu sagen. Viele Ausführungsfehler sind den
meisten Verarbeitern nicht bekannt und fallen häufig auch
nicht gleich ins Auge. Darin liegt die unbewusste Gefahr
für spätere Bauschäden. Sicherheit schafft nur ein Luftdichtheitstest. Aus diesem Grunde ist die Prüfung immer
sinnvoll und die Durchführung anzuraten. Die Kosten sind
im Verhältnis zur Investitionssumme gering. Mögliche
Sanierungskosten nicht mit gegen gerechnet. Der BlowerDoor-Test ist eine lohnenswerte Investition zur Qualitätssicherung der Ausführung!
Oft wird die Frage gestellt, ob Tackerklammern zusätzlich
abgedichtet werden müssen. Gemäß DIN 4108-7 ist das,
wenn keine größere Fehlstelle vorliegt, nicht erforderlich.
Anderenfalls empfiehlt sich, die Tackerstelle mit einem
Klebebandstreifen zu überkleben. Handtacker weisen auf-
Bild 6: Anschluss Giebelwand
Da die Luftdichteprüfung vor Montage der Trockenbauplatten stattfand, konnten die Leckagen sofort an Ort und Stelle
nachgearbeitet werden. Bei fertig gestellter Innenbekleidung wäre ein Nacharbeiten ohne größeren Aufwand nicht
mehr möglich gewesen. Ein Nacharbeiten ist dann immer
zeitintensiver und teurer. Deshalb ist ein günstiger Termin
für die Luftdichteprüfung nach Einbau der Dampfbremse
und vor Montage der Innenbekleidung. Die Messung sollte
von vornherein vertraglich vereinbart und der Zeitpunkt im
Bauablaufplan festgelegt werden.
Literatur
[1] DIN 4108-7 Wärmeschutz und Energie-Einsparung von
Gebäuden Teil 7: Luftdichtheit von Gebäuden, Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen
sowie Beispiele.
[2] Energieeinsparverordnung für Gebäude - EnEV 2009,
Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und
energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden.
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energy+Home 2010
Solutions for CO2-emission free energy of existing buildings
Prof. Dr.-Ing. Karsten Tichelmann, Jürgen Volkwein, Bastian Ziegler*
Einleitung
Mehr als die Hälfte aller Wohneinheiten in Deutschland
(20,1 Millionen) sind im Zeitraum von 1949 bis 1978 entstanden1. Ein Großteil der klimaschädlichen Emissionen
fällt heute bei der Konditionierung dieses riesigen Gebäudebestandes an. Deren Ertüchtigung ist ein zwingend
notwendiger Beitrag zur Reduktion des globalen CO2Ausstoßes weltweit. Das „e n e r g y + H o m e 2 0 1 0 “ entsteht
als Beispiel für die wirtschaftliche und zukunftsorientierte
Umwandlung eines Bestandgebäudes aus dem Jahr 1970 zu
einem CO2-emissionsfreien Wohnhaus. Um das Potential
einer energetischen Sanierung auch architektonisch und
räumlich auszuschöpfen, werden äußere Erscheinung der
Fassade, die interne Flächenoptimierung, Gebäudeflexibilität, Nutzungsneutralität und Tageslichtausbeute deutlich
verbessert.
In Anlehnung an die vorbildlichen „Model Home 2020“
Projekte - eine Initiative der dänischen Firma Velux, die
anhand von „Eins zu Eins“-Experimenten in fünf europäischen Ländern aktiv bei der Entwicklung nachhaltiger Gebäude mitwirkt - entsteht eine Sanierung eines Musterhauses aus dem Jahr 1970. Gegenstand des e n e r g y + H o m e
2010 als Best-Practice Haus 2010/Rhein-Main und der
begleitenden Untersuchungen ist dabei die beispielhafte
Weiterentwicklung eines typisierten Bestandsgebäudes hin
zu einem absolut emissionsfreien Gebäude bei Umwandlung nachweislich wirtschaftlichen Kompensationsflächen.
Gleichzeitig geht dies mit einer architektonisch-zeitlosen
Aufwertung und Verbesserung der Tageslichtqualität einher. Das Projekt soll als vorbildliches, ökonomisch und
ökologisch überprüftes Best-Practice-Beispiel mit den 2010
verfügbaren Bauprodukten und Systemen für zukünftige Sanierungsmaßnahmen von Bestandsobjekten dienen
.Dieses Projekt folgt dem Konzept des „Lichtaktiv-Haus“
in Hamburg-Wilhemsburg im Rahmen der IBA Hamburg,
welches am Fachgebiet „Entwerfen & Energieeffizientes
Bauen“ an der TU Darmstadt unter der Leitung von Prof.
Manfred Hegger entwickelt wurde.
Ausgangsituation
Es handelt sich bei dem e n e r g y + H o m e 2 0 1 0 um ein
typisiertes Einfamilienhaus einer charakteristischen Wohn* Prof. Dr.-Ing. Karsten Tichelmann, TU-Darmstadt,
Dipl.-Ing. (TU) Jürgen Volkwein, LANG+VOLKWEIN Architekten
und Ingenieure, Dipl.-Ing. Bastian Ziegler, Tragwerksentwicklung
und Bauphysik, TU-Darmstadt
wksb
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siedlung im zentralen Rhein-Main-Gebiet in Darmstadt.
Die als Hangbebauung errichteten Wohnhäuser der Wohnanlage wurden für einen 4 bis 5 Personen-Haushalt angelegt und weisen im Bestand einen mittleren Primärenergieverbrauch von 372 kWh/m²/a auf.
Da der Standort, wie viele in Deutschland, nicht an die öffentliche Gasversorgung angeschlossen ist, wird die gesamte Wohnsiedlung seit den 70er Jahren mit Erdöl beheizt.
Für die letzten 10 Jahre ist für das ausgewählte Referenzgebäude ein mittlerer Brennstoffverbrauch für Heizung und
Warmwasser von 5.650 Litern Heizöl pro Jahr dokumentiert. Dies entspricht einem CO2-Äquivalent von mehr als
16.000 kg/Jahr und bisherigen Emissionen von mehr als
720 Tonnen CO2. Der Einsatz von Heizöl als Energieträger,
bedingt die Notwendigkeit von Aufstellflächen für Öltanks
in einer Größe von ca. 12 m², die den Bewohnern demzufolge bisher nicht als Wohn- oder Nutzfläche zur Verfügung
stehen und gleichzeitig eine toxische Gefährdung für die
Bewohner darstellen.
Ziele und Umsetzung
Ziel des Projektes ist es neue Wege zu gehen und das Setzen
neuer Impulse, wie für Bestandsgebäude mit Erdölversorgung eine CO2-neutrale Energieversorgung wirtschaftlich
umsetzbar und mit höchster Komfort- und Wohnqualität
verbunden ist. Dies erfolgt in vier Schwerpunkten:
1. Zeitlose architektonische Aufwertung der äußeren Erscheinung und der inneren Struktur.
2. Umwandlung des Hauses in ein energieautarkes, emissionsfreies und CO2-neutrales Wohngebäude.
3. Verzicht auf Erdöl als nicht erneuerbarer Energieträger
→ Vermeidung durch Heizöltanks verursachter toxischer Raumluftemissionen → Amortisation der höheren
Primärinvestitionen durch Vergrößerung der Wohnfläche infolge Umnutzung bisheriger Brennstofflagerflächen im Gebäude zu hochwertigem Wohnraum.
4. Wesentliche Verbesserung der Belichtungsverhältnisse
mit Tageslicht zur Steigerung des Wohlbefindens und
Minimierung der Energieanteile für Kunstlicht.
1 - Statistisches Bundesamt (2008)/www.destatis.de
- Bauen im Wandel, Warum die Bauwirtschaft vom Klimawandel profi-
tiert, dbresearch, Ausgabe 433, 10/2008
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technik + praxis
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1. Architektur
Eine wesentliche Bedeutung hat die architektonische „Metamorphose“ des Gebäudebestandes im Äußeren und Inneren. Im Äußeren ist es das Ziel neben den Standard von
Putzsystemen die klare und zeitlose Ästhetik von Plattenbekleidungen, mit ihren technologischen Möglichkeiten aufzuzeigen. Vertikal dynamische Schiebe- und Klappmechanismen mit ressourcenarmen Plattenwerkstoffen werden
ein fester Bestandteil der äußeren Formsprache sein.
Eine besondere architektonische Herausforderung stellt die
enge, gedrungene Struktur des Bestandsgebäudes dar. Aus
einem kleinteiligen und unzureichend natürlich belichteten Haus wird ein großzügiger Lebensraum für fünf Personen mit individuellen Privatsphären und einem zentralen
Wohn- und Essbereich entwickelt. Im Zuge der Sanierung
vergrößert sich die nutzbare Grundfläche des Gebäudes
von derzeit 158 m² auf 180 m² verteilt über zwei Etagen. Die
Wohnqualität wird in den Dimensionen der Nutzbarkeit,
Behaglichkeit und Wohl­befindens, der Raumqualität, der
Anpassungs- und Raumflexibilität und dem individuellem
Gestaltungsspielraum wesentlich verbessert. Der energetisch und architektonisch sanierte Altbau schafft durch klare Öffnungen und fließende Übergänge zwischen Innenund Außenraum einen Ort der Muße und des familiären
Bild 2 oben: Ostseite des Gebäudes nach Fertigstellung im
Jahr 1970 mit einem Primärenergiebedarf von 372 kWh/m²/a.
Bild 3 unten: Visualisierung eines Szenarios nach der Sanierung des CO2-neutralen Hauses.
Austauschs. Die hohe bauliche Qualität entsteht durch die
verbesserten Tageslichtverhältnisse in den Innenräumen,
die neuartigen Fassadenausbildungen, differenziert nach
Ost- und Westseite, das Zusammenspiel zwischen Innen
und Außen und durch die neue Flexibilität des Gebäudes.
2. Emissionsfreier Betrieb - Wärme- und
Energieversorgung
Bei der Sanierung wird in erster Priorität auf Basis mineralischer Dämmstoffe ein hoher energetischer Dämmstandard gesetzt:
• gemittelte U-Werte der opaken Außenbauteile <0,18 W/m²K,
• transparente Bauteile Uw,BW < 0,80 W/m²K),
• dem
Bestand angepasste Kombination aus Zwischensparrendämmung und Aufsparrendämmung,
• Innendämmung mit Hochleistungsdämmstoffen im Bereich der hangseitigen Innräume bei gleichzeitiger Anforderung der Wärmebrückenfreiheit.
Das Konzept sieht eine individuelle Beheizung der
einzelnen Räume mit einer innovativen Niedertemperatur-Flächenheizung vor. Damit wird den üblichen
unterschiedlichen Behaglichkeitsanforderungen der generationsübergreifenden Familienmitglieder Rechnung
getragen. Nebenbei zeigt dies, dass durchdacht konzipierte CO2-neutrale und energieeffiziente Wohngebäude sehr
gut individuell konditionierbar sind - ein wesentlicher
„fühlbarer“ Zustimmungsgrund für derartige Gebäudekonzepte, denen nach wie vor eine ähnliche Unflexibilität
unterstellt wird, wie sie oft bei herkömmlichen Passivhäusern vorzufinden ist.
Wesentlich bei dem Konzept des energy+Home 2010 ist
die Umstellung auf eine alternative Energieversorgung
mittels Wärmepumpe, die ihre Betriebsenergie aus den
im Dach integrierten Solarstrommodulen bezieht. Das
Gebäudetechnikkonzept sieht eine neuartige Luft/Wasser-Wärmepumpe vor. Eine Photovoltaikanlage auf dem
Dach erzeugt den notwendigen Strom für den Betrieb des
Gerätes. Solarthermie-Kollektoren sind aufgrund der im
Sommer sehr hohen Effizienz der Wärmepumpe nicht
erforderlich. Auch dies ist ein sinnvoller Beitrag zur Ressourceneinsparung.
Die Heiz- und Anlagentechnik sowie die Photovoltaik-Anlage wurden mit dem Ziel der CO2-Neutralität so konzipiert, dass ein Maximum an Naturenergien erwirtschaftet
und direkt eingesetzt werden kann. Die Primärenergiemengen für Heizwärme als Flächenheizung, Brauch- und
Warmwasser, Gebäudetechnik, Beleuchtung, Haushaltsstrom und anteilig die Elektromobilität werden nahezu
vollständig mit erneuerbaren Energien gedeckt. Erwirt-
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schaftete Energieüberschüsse aus der Photovoltaikanlage
in der Sommerperiode werden in das öffentliche Netz eingespeist, das im Gegenzug den Stromverbrauch über den
Netzverbund absichert.
Aus ästhetischen Gründen werden die neuartigen Photovoltaikmodule ebenflächig in das Dach integriert und nicht als
Fremdkörper additiv aufmontiert - auch dies ein sichtbares
Argument für die Akzeptanz energiegewinnender Systeme
und die Forcierung dezentraler Energieerzeugung.
de Baustoffe einzubeziehen spielt dabei ebenso eine Rolle
wie der bewusste Neueinsatz nachwachsender und recyclierbarer Materialien. Im Rahmen von „Best-Practice Haus
2010“ wird die Wahl notwendiger Baustoffe im Hinblick
auf Klimaneutralität optimiert, indem deren Ökobilanzen
wesentlich in die Entscheidungen der Maßnahmen und
Materialwahl einfließen. Dabei wird im Rahmen der ökologischen Bilanzierung der verwendeten Baustoffe und Bauprozesse der gesamte Lebenszyklus des Gebäudes unter
den Aspekten der potentiellen Umweltwirkung betrachtet:
Von der Sanierung und dem Umbau über den Betrieb und
die verschiedenen Instandhaltungsmaßnahme bis hin zum
Abriss und der Entsorgung der nicht recyclierbaren Baumaterialien.
Daraus entsteht ein Entwurf für einen „Gebäude-Rohstoffpass“ für das Haus, der auch nachfolgenden Generationen
Aufschluss darüber gibt, welche Baustoffe und in welchen
Mengen für Bau, Fassade und Sanierung verwendet wurde, ob schadstoffhaltige Materialien verbaut wurden und ob
und wie diese recycelt werden können2. Mit einem solchen
Dokument, basierend auf allgemein gültigen Standards,
lässt sich ein Bewusstsein für die Wertigkeit von Ressourcen schaffen - bei Bauherrn, Mietern und Käufern ebenso
wie bei Architekten und Fachplanern.
Des Weiteren bedient die Idee das zunehmende gesellschaftliche Bedürfnis nach Transparenz und Nachhaltigkeit. Zu keinem anderen Zeitpunkt wurde öffentlich mehr
über aufgeklärten Verbrauch und alternative Energien gesprochen. Dass dies vom täglichen Konsum auf das direkte
Wohnverhalten übergeht, ist nur logisch und konsequent.
Rohstoffpässe für Gebäude sind demnach auch ein Wettbewerbsvorteil.
3. Verzicht auf Heizöl als nicht regenerierbarer Energieträger
Die derzeitige Wärmeerzeugung erfolgt wie beschrieben
mit Heizöl als Energieträger. Die Abkopplung von Heizöl
und die Umstellung auf eine emissionsfreie und regenerative Energiequelle sollen vorbildlich folgende Aspekte vor
Augen führen:
Gesundheitsschädigung bei Tanklagerung
Bild 3 + 4: Qualitative Entwicklung der CO2-Emissionen des Gebäudes seit Entstehung im Jahr 1970 (unten) und zum Zeitpunkt
2010 in den Szenarien „ohne energetische Sanierung“, mit „CO2neutraler Sanierung“ im Vergleich zum Rückbau und Neubau
auf den Standard der EnEV 2009 (oben).
Ressourcenschonendes Bauen
Betrachtet man den vorhandenen, sanierungsbedürftigen
Gebäudebestand als Ressource, stehen wir bei der Nutzung
dieses riesigen „Baustofflagers“ erst am Anfang. Bestehenwksb
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Ölbeheizungen erfordern Tanklagerungen, die im Falle
einer Innenaufstellung mit Belastungen für die Raumluft
in dem Gebäude einhergehen. Gleichzeitig besteht durch
austretende Stoffe, nicht nur bei der Tankbefüllung und
-reinigung, ein direktes Risiko für Bewohner und Umwelt.
Heizöl ist ein Gemisch aus paraffinischen, naphthenischen,
aromatischen und olefinischen Kohlenwasserstoffen und
gehört technisch zu den flüchtigen VOC's (Volatile Organic
Compounds). Vor allem Kohlenwasserstoffe im Bereich C9
bis C20 haben eine nachgewiesene krebserzeugende Wir2 Urban-Mining, Gesellschaft für Zukunftsgestaltung,
www.urban-mining.com
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technik + praxis
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kung. Das Einatmen kann zu gravierenden Gesundheitsbeeinträchtigungen führen, Benzol sogar Blutkrebs auslösen.
Betroffen sind die Bewohner des Hauses sowie alle Personen, die mit der Gewinnung, Transport und Verarbeitung
von Erdöl zu tun haben.
Umweltrisiken durch Erdölgewinnung
Erdöl als nicht regenerierbare und emissive Ressource,
trägt bereits während der Förderung und Transport weitreichende Risiken für Menschen und Umwelt in sich. Diese
Risiken sind das Resultat des wirtschaftlichen Drucks zur
Rohölförderung bei dem heute notwendigen Fördervolumen.
4. Verbesserung der Tageslicht-Belichtungsverhältnisse
Nach der Sanierung wird ein Fensterflächenanteil (Wandfenster und Dachflächenfenster) von mindestens 34 % der
Geschossfläche des Gebäudes angestrebt. Im Vergleich
dazu beträgt der derzeitige Anteil der Fensterflächen an der
Geschossfläche nur etwa 12 % mit entsprechend geringerem Tageslichteinfall. Über raumhohe Panoramafenster
mit hochdämmender Dreischeibenverglasung sowie neu
integrierten Dachwohnfenstern werden die Räume mit
Tageslicht durchflutet und ein Tageslichtquotient von mindestens 4,0 % ermöglicht. Dies steigert nachweislich das
Wohlbefinden der Bewohner durch natürliches Tageslicht
und reduziert darüber hinaus die Nutzungsdauern zusätzlicher künstlicher Lichtquellen mit dem damit einhergehenden Energie- und Ressourcenverbrauch. Dem zentralen
Erschließungsbereich, der die ehemals kleinteilige und
geschlossene Struktur sowohl vertikal als auch horizontal
auflöst, kommt die Funktion einer sogenannten „Tageslichtschaufel“ zu (Bild 5).
Stromerzeugung
Stromerzeugung
für die Aufstellflächen des Tanks, der umseitig begangen
werden muss, weisen in der Regel Größen zwischen 12 bis
18 m² auf.
Bei einem standortüblichen Marktwert im Raum Darmstadt
von ca. 1.200 bis 1.500 Euro pro m² Wohnfläche ergibt sich
damit für den gegenwärtigen Zustand des Wohnhauses
ein Wertverlust von ca. 16.000 Euro. Die Abkehr von Erdöl als bisheriger Energieträger führt diesen Wert in Form
wiedergewonnener und aktiv nutzbarer Wohnfläche wieder
zu. Konkret entsteht im ehemaligen Lagerbereich ein neues Wellness-Bad, um den wertvollen Platz des bisherigen
Bades einem damit großzügiger werdenden Individualzimmer zuzuordnen.
Mit dieser Flächenaufwertung, Energieeinsparung durch
erhöhte Tageslichtausbeute sowie Nutzung natürlicher Ressourcen im Zuge der energetischen Sanierung steht der bisherigen Gebäude- und Energiekonstruktion ein unmittelbarer monetärer Mehrwert gegenüber, der die Mehrkosten
für die Umbaumaßnahmen zur CO2-Neutralität amortisiert und darüber hinaus langfristig Kosteneinsparung mit
sich bringt - insbesondere im Angesicht steigender Preise
für Energie aus nicht erneuerbaren Ressourcen. Langfristig finanzielle Positiveffekte für Bewohner und Gesellschaft
durch erhöhtes Wohlbefinden und gesünderes Wohnen
gehen damit einher. Ölbevorratungstanks aus Stahl stellen
weiterhin eine hochwertige Rohstoffressource dar, die einer
höherwertigen Nutzung zugeführt werden können.
Fortluft
Frischluft
Zuluft
Abluft
Wärmerückgewinnung
Abluft
Zuluft
Umweltwärme
Zuluft
Abluft
Pufferspeicher
(Heizung + TWW)
Wärmepumpe
Fußbodenheizung
Bild 5: Optimierung der Tageslichtausbeute durch Integration
von Dachflächenwohnfenstern und das Prinzip der zentralen
vertikalen Tageslichtschaufel
Wertsteigerung, Flächengewinn und Rohstoffrückführung
Die Fläche des vorhandenen Tankraumes kann in eine
hochwertige Nutzfläche umgewandelt werden. Die Räume
44
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Bild 6: Wohnflächenvergrößerung durch die Umstellung auf CO2neutrale Energieversorgung und nicht mehr benötigte ÖltankAufstellflächen
wksb
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5. Forschung
energy + H o m e 2 0 1 0 ist nicht nur ein Vorhaben als Multiplikator für die Region sondern auch ein Forschungsprojekt. Um die Entwicklung des Hauses zu einem CO2-neutralen Gebäude, die damit verbundenen prognostizierten
Einsparungen und die Erfüllung der hohen Behaglichkeitsanforderungen im realen Betrieb zu überprüfen, wird die
Sanierungsmaßnahme und insbesondere der Gebäudebetrieb wissenschaftlich begleitet. Das Monitoring in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet TWE & Bauphysik der
Technischen Universität Darmstadt und des Instituts für
Trocken- und Leichtbau (ITL) erstreckt sich über folgende
Bereiche:
•
Die Integration energiegewinnender Systeme in die Gebäudehülle.
•
Untersuchung der Wirtschaftlichkeit der Abkopplung
von nicht erneuerbaren Energieträgern unter Berücksichtigung der Umwandlung von Brennstofflagerflächen in Wohnflächen.
•
Bestimmung von Amortisationszeiträumen der CO2neutralen, energetischen Sanierung aus ökonomischer
und ökologischer Sicht.
•
Vergleich der resultierenden Ökobilanz der verwendeten
Bauprodukte und Systeme mit einer konventionellen Sanierung nach dem Standard EnEV 2009 und optional
mit einem Passivhausstandard.
•
Studie über die Lichtverteilung und die Energieeinsparung durch eine optimale Tageslichtversorgung.
•
Beurteilung der Behaglichkeitsverbesserung durch passive Kühlung mit PCM für den sommerlichen Wärmeschutz.
wksb
|
•
Monitoring der Energiebilanz und der Raumbehaglichkeit, Nutzerinterviews, Messungen und Analysen über
einen Zeitraum von 24 Monaten.
•
Entwicklung und Erstellung eines Gebäude-Rohstoffpasses zur Beurteilung der materiellen Rohstoffeinsparung
gegenüber einem Abriss und Neubau.
Wissenschaftliche Begleitung
Fachbereich Architektur
Institut für Tragwerksentwicklung & Bauphysik
Institute for structural design & building physics
www.twe.tu-darmstadt.de
in Zusammenarbeit mit
Fachgebiet Entwerfen & Energieeffizientes Bauen
www.ee.architektur.tu-darmstadt.de
Literatur
Verweise/Quellen Texte: J. Volkwein, B. Ziegler, T. Bialucha
[1] Hegger, M. Bialucha, T.: „Model Home 2020 für die
IBA in Hamburg“, forschen 2010 - Wissenschaftsmagazin der TU Darmstadt, Ausgabe Frühjahr 2010 vmm
wirtschaftsverlag, Augsburg.
[2] Velux Model-Home 202, Lichtaktiv-Haus, Hamburg,
Wilhemsburg
http://www.velux.com/Sustainable_living/Model_Home_2020/The_experiments/Germany/
default.aspx.
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technik + praxis
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Dicht ist wichtig!
Der Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen blickt auf
zehn Jahre Engagement für die luftdichte Gebäudehülle
Torsten Bolender*
Als am 14. April 2000 im historischen „Gießhaus“ der Universität Kassel der Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen
e. V., kurz FLiB genannt, aus der Taufe gehoben wurde,
stand eines fest: Ins Thema Luftdichtheit der Gebäudehülle war Bewegung gekommen. Die Baufachwelt diskutierte
Entwürfe der ersten Energieeinsparverordnung, was die
Nachfrage nach Luftdurchlässigkeitsprüfungen („BlowerDoor-Tests“) zu erhöhen versprach. Gleichzeitig stand die
DIN EN 13829, die solche Messungen in Deutschland verbindlich regeln sollte, kurz vor ihrer Veröffentlichung. Und
auch an einer Neufassung von Teil 7 zur „Luftdichtheit von
Gebäuden“ der DIN 4108 wurde in den zuständigen Gremien eifrig gearbeitet.
Doch jedes neue Regelwerk wirft auch neue Fragen auf,
besonders für jene, die es praktisch umsetzen müssen.
Die Gründer des FLiB, zumeist Ingenieure mit BlowerDoor-Erfahrung, hatten die anstehenden Schwierigkeiten
vor Augen - und das nicht nur auf das Durchführen von
Luftdurchlässigkeitsmessungen bezogen. Sie kannten auch
die klassischen Fehler und Problemstellen beim Herstellen
der Luftdichtheitsebene aus eigener Anschauung. Nicht zuletzt wussten sie, wie viel Skepsis und Unwissenheit beim
Thema luftdichtes Bauen und Blower-Door-Tests nicht nur
unter Bauherren, sondern auch bei vielen Baufachleuten
herrschte (und leider oft noch immer herrscht). Mit dem
geballten Know-how seiner rund einhundert Gründungsmitglieder machte sich der FLiB e. V. daran, Lösungen für
diese Probleme zu suchen.
Unsicherheiten der Messnorm
Schon wenige Wochen nach Verbandsgründung hatten drei
Ausschüsse (AGs) die Arbeit aufgenommen. Zwei von ihnen
hatten sich die Vereinheitlichung und Vergleichbarkeit von
Messverfahren zum Ziel gesetzt. Denn jeder beispielsweise
von der EnEV festgesetzte Grenzwert für die Luftdichtheit
der Gebäudehülle bleibt sinnlos, wenn seine Einhaltung
später aufgrund fehlerhafter Luftdurchlässigkeitstest oder
falsch interpretierter Messdaten bestätigt wird. So erarbeitete der FLiB ein Beiblatt zur Messnorm DIN EN 13829, das
diese erläutert und wo immer nötig konkretisiert. Das Ziel:
Eine einheitliche Anwendung in der Messpraxis zu erreichen. Die erste Auflage erschien im Oktober 2003.
* Dipl.-Ing. Torsten Bolender, Vorstandsmitglied des FLiB e. V.
46
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Außerdem entwickelte der Fachverband das Anforderungsprofil für eine Qualifikation als „zertifizierter Prüfer der
Gebäude-Luftdichtheit im Sinne der Energieeinsparverordnung“. Seit Anfang 2002 können Ingenieure, Techniker, Handwerksmeister und vergleichbar Ausgebildete ein
entsprechendes FLiB-Zertifikat erwerben. Im Rahmen der
Zertifizierungsprüfung müssen die Kandidaten nicht nur
ihre praktischen Fertigkeiten beim Durchführen einer DINkonformen Messung und beim Aufspüren von Leckagen
nachweisen. Auch die theoretische Kenntnis der Norm und
ihrer Grundlagen stehen auf dem Prüfstand. Mittlerweile
hat die Idee der Zertifizierung von Blower-Door-Messteams
eine Reihe von Nachahmern gefunden. In ihrer Aussagekraft sind deren Urkunden aber kaum mit der inhaltlich
anspruchsvollen sowie geräte- und herstellerunabhängigen
FLiB-Qualifikation zu vergleichen.
Qualifikation gefragt
Beiblatt und Zertifizierung waren wichtige Schritte für das
Vereinheitlichen von Mess-Standards. Die guten Erfahrungen führten schließlich zur Idee, auch Handwerkern eine
auf Luftdichtheit ausgerichtete Zertifizierung anzubieten.
Seit nunmehr fünf Jahren können sich alle, die mit Trockenbauarbeiten befasst sind, zur „Fachkraft für Dicht- und
Dämmar­beiten im Ausbau“ weiterbilden. Ein zweitägiger
Lehrgang, durchgeführt von Kooperationspartnern des
FLiB, vermittelt Kenntnisse, die zur fachgerechten Ausführung von Dicht- und Dämmarbeiten sowie ihrer betriebsinternen Abnahmekontrolle befähigen. Am Ende steht die
Zertifikatsprüfung, abgenommen vom Prüfungsausschuss
des Fachverbands. Übergeordnete Zielsetzung: Für mehr
Ausführungssicherheit beim Ausführen der Luftdichtheitsebene und höhere Qualitätsstandards am Bau zu sorgen.
Theorie und Praxis des Verklebens
Die dritte FLiB-Arbeitsgruppe der Gründungszeit zum Thema „Materialien zur Luftdichtheit“ richtete ihr Augenmerk
zunächst auf Klebebänder. Diese werden beim Herstellen
von Luftdichtheitsebenen besonders häufig verwendet. Das
Ziel der zuständigen AG: Anwendern von Klebesystemen
Hilfestellungen bei der Auswahl geeigneter Materialien
zu geben, wobei inzwischen auch Klebemassen miteinbezogen sind. Dafür war und ist zunächst Grundlagenarbeit
gefragt: Noch bevor man daran denken kann, Kriterien für
wksb
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64/2010
| technik + Praxis
das Bewerten von Produkten aufzustellen, gilt es Prüfmethoden zu entwickeln, mit deren Hilfe sich das Erfüllen
solcher Kriterien praxistauglich testen lässt. Bei diesen
Vorhaben kooperiert der Fachverband mit Hochschulen
und Forschungseinrichtungen, unter anderem mit den
Universitäten Kaiserslautern und Kassel sowie dem Fraunhofer Institut für Bauphysik. Parallel dazu entwickelte die
FLiB-Arbeitsgruppe den Entwurf einer Prüf- und Kennzeichnungsvorschrift (PKV), die sich als Basiswerk für alle
weiteren Forschungsprojekte und Ausschüsse zum Thema
etabliert hat. Die PKV beschreibt Prüfverfahren unter baunahen Bedingungen, macht Vorschläge zur Alterungsprüfung von Klebebändern und zu einer Klassifizierung.
Jüngster Erfolg der Bestrebungen des Fachverbands um die
qualitative Bewertung von Materialien ist ein neues Projekt
des DIN-Ausschusses Luftdichtheit: Seit Oktober 2008 befasst sich dieser unter maßgeblicher Beteiligung von Mitgliedern des FLiB damit, einen neuen Teil 11 der DIN 4108
zur Dauerhaftigkeit von Verklebungen luftdichter Schichten zu entwerfen. Auf Grundlage der in der ersten Phase
erarbeiteten Prüfrandbedingungen können nun Mindestanforderungen an Klebebänder und -massen festgelegt werden. Damit ist das Ziel, den Anwendern größere Sicherheit
bei der Auswahl der jeweils geeignetsten Materialien und
Produkte zu geben, ein gutes Stück näher gerückt.
Mittlerweile gaben zwei Kongresse zu „Klebeverbindungen
von Luftdichtheitsschichten am Bau“ (2008 und 2010) der
Fachwelt Einblick in den Stand der verschiedenen Einzelprojekte und widmeten sich zudem praktischen Verarbeitungsfragen. Darüber hinaus veröffentlichte der FLiB 2007
eine „Risikomatrix Baustoffe“ als konkrete Praxishilfe für
die Verarbeiter. Das auch als „Checkliste Kleben“ bekannte
Dokument stellt die für die Haltbarkeit von Klebeverbindungen wichtigen Eckpunkte übersichtlich dar und erleichtert so die Entscheidung für die jeweils passende Vorgehensweise.
Luftdichtes Bauen und Sanieren
Mit Fragen der Baupraxis beschäftigt sich auch der 2001 ins
Leben gerufene FLiB-Ausschuss „Konstruktion“. Schon bei
Veröffentlichung der überarbeiteten DIN 4108‑7 stand fest,
dass Praxiserfahrungen und neue Produkte Änderungen
und Erweiterungen der dort beschriebenen Ausführungsbeispiele nötig machten. Ausdrückliche Empfehlungen für
das Herstellen von Luftdichtheit bei Gebäudesanierungen
fehlten, obwohl die wenig später veröffentlichte EnEV hierzu klare Vorgaben machte. Um diese Lücke zu schließen,
legte der Fachverband 2005 „Technische Empfehlungen und
Ergänzungen zur gültigen DIN 4108-7“ vor. Die Broschüre
enthält eine Fülle von Prinzipskizzen, an denen sich Planer
und Handwerker beim Ausführen luftdichter Anschlüsse
und Details orientieren können. Viele der Zeichnungen
haben ihren Weg in die allerneueste Ausgabe der Norm gewksb
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funden, die Anfang 2009 als Entwurf veröffentlicht wurde.
Federführend bei der Überarbeitung dieses grundlegenden
Regelwerks zur Luftdichtheit von Gebäuden: Der Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen e. V., vertreten unter anderem durch seinen langjährigen Geschäftsführer Torsten
Bolender als Obmann des DIN-Ausschusses.
Schon diese Personalie zeigt: Der FLiB hat sich in den
letzten zehn Jahren als zentraler Ansprechpartner für Fragen zur luftdichten Gebäudehülle etabliert. Eine Position,
die sich der Verband nicht nur durch die Initiative seiner
Ausschüsse erarbeiten konnte: Auch ansonsten engagieren
sich der FLiB und viele seiner Mitglieder in verschiedensten Gremien, mischen sich in politische Entscheidungen
ein und stoßen Diskussionen an. Beispiele dafür sind
Diskussionen um die Rahmenbedingungen für Luftdurchlässigkeitsmessungen sehr großer Gebäude in den neuen
Bundesländern, die Mitarbeit in Fachausschüssen zur Wohnungslüftung oder auch das Formulieren von Anmerkungen und Änderungsvorschlägen zur jeweils aktuellen Ausgabe der Energieeinsparverordnung. Ausdruck fand das
breite Themenspektrum unter anderem im FLiB-Buch „Gebäude-Luftdichtheit, Band 1“. Das 2008 erschienene Werk
ist das erste Fachbuch auf dem deutschsprachigen Markt,
das umfassend über die Luftdichtheit der Gebäudehülle informiert. Weiterer Ausdruck für die wachsende Bedeutung
des Themas Luftdichtheit und des damit befassten Verbandes war die prominente Besetzung des FLiB-Vorsitzes mit
Universitätsprofessor Dr.-Ing. Gerd Hauser in den Jahren
2004 bis 2010.
Immer gut informiert
Großes Gewicht legte der Fachverband von Anfang an auf
die Information und Aufklärung der allgemeinen und der
Fachöffentlichkeit. Zentrale Anlaufstelle für Informationssuchende ist der Internetauftritt unter www.flib.de. Auch
über Vorträge bei anderen Verbänden, an Hochschulen
oder bei nationalen wie internationalen Symposien trägt der
FLiB seine Themen ins Land. Eine wichtige Rolle nimmt
darüber hinaus die Pressearbeit ein, in der sich der Fachverband regelmäßig sowohl an Publikumsmedien als auch
an Fachzeitschriften richtet. Eine der Botschaften, die es
Handwerkern und anderen Bauschaffenden zu vermitteln
gilt: Luftdichtheitstests sind keine lästigen Kontrollen, sondern ein wirksames Instrument der Qualitätssicherung - sie
können allen Beteiligten helfen, Fehler frühzeitig aufzuspüren und sich vor Ärger und Reklamationen zu schützen.
Ausblick
Mit rund 260 Mitgliedsunternehmen zählt der FLiB noch
immer zu den eher kleinen Verbänden. Daher hat sich die
neue Verbandsspitze unter Sigrid Dorschky als Ziel gesetzt, die Mitgliederzahl mittelfristig deutlich zu erhöhen.
Potenziale liegen beispielsweise im Handwerk: Die Liste
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technik + praxis
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der Gewerke, die unmittelbar mir der luftdichten Gebäudehülle befasst sind, ist lang. Das Änderungen in der Mitgliederstruktur neue Themenschwerpunkte nach sich ziehen
können, wird ausdrücklich begrüßt. Mit einer Stärkung der
Basis soll die Stimme des Verbandes in Gremien und bei
Behörden weiter an Gewicht gewinnen.
Prinzipskizze 1: Verlegung von außen
Auf den gesamten Bau bezogen mag die Luftdichtheit der
Gebäudehülle nur als kleiner Teilausschnitt erscheinen. Sie
gehört aber zu den entscheidenden Qualitätsmerkmalen
modernen, energieeffizienten Bauens und Sanierens - mit
entsprechend mannigfaltigen Verflechtungen, Abhängigkeiten und Synergien zu anderen Bereichen des Bauwesens
in Theorie und Praxis. In den zehn Jahren seines Bestehens
hat der Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen e. V. das
Thema große Schritte vorangebracht. Und doch musste er
sich auf ausgewählte Aspekte beschränken, hat an manchen Stellen erst an der Oberfläche gekratzt: Die Aufgabe,
der sich die Verbandsgründer einst gegenüber sahen, hat
nichts von ihrem Anspruch verloren.
Besondere Beachtung verdient der Anschluss am Ortgang. Bild 2 zeigt die Ausgangssituation.
Quelle: FLiB e. V.
Praxisbeispiele:
dachsanierung
Bild 2: Ortgang
Soll ein bestehendes Steildach eine nachträgliche Wärmedämmung erhalten, bietet sich oftmals die Sanierung von außen an. Vorteil: Eine existierende Innenbeplankung kann bestehen bleiben, Bewohner eines
ausgebauten Dachgeschosses brauchen die Wohnung
während der Maßnahme nicht zu räumen.
Wichtig sind die Wärmedämmung auch des Ortgangs
sowie ein sauberer Glattstrich des angrenzenden Mauerwerkskopfs (siehe Prinzipskizze 2): Er ermöglicht
ein sauberes und dauerhaftes Verkleben der luftdichtenden Dampfbremsbahn.
Quelle: FLiB e. V.
Prinzipskizze 2: Ortganganschluss
48
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(Skizzen aus: Technische Empfehlungen und Ergänzungen des FLiB e. V. zur DIN 4108-7, Ausgabe August
2001, Kassel 2005).
Bild 1: Zeigt eine typische Ausgangssituation
Verkleben der Luftdichtheitsbahn
Prinzipskizze 1 zeigt einen möglichen Aufbau mit geschlaufter Verlegung der Dampfbremsfolie als Luftdichtheitsschicht über die Sparren hinweg sowie Anpresslatten. Letztere ermöglichen den passgenauen,
wärmebrückenfreien Einbau der Wärmedämmung.
Um dauerhaft luftdichte Verklebungen zu erreichen,
kommt es ganz wesentlich auf die Eignung des Untergrundes an. Die „Checkliste Kleben“ des Fachverbands
Luftdichtheit im Bauwesen (kostenloser Download unter www.flib.de, Publikationen) gibt einen Überblick
wksb
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64/2010
| technik + Praxis
Quelle: FLiB e. V.
Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen e. V. die Prinzipskizze einer in der Bau­praxis bewährten Lösungsmöglichkeit. Sie wird in ähnlicher Form Eingang in die
Neufassung der DIN 4108-7 finden.
Quelle: FLiB e. V.
Bild 3: Der Untergrund ist zu feucht, die Klebemasse
tropft ab
über die wichtigsten Rahmenbedingungen. Mit ihrer
Hilfe hätte der Verarbeiter erkennen können, dass die
im Foto gezeigte Verklebung nicht halten konnte:
Bild 4: Wie soll man hier Luftdichtheit erreichen?
• Die hohe Restfeuchte im Beton macht es der eingesetzten Klebemasse nahezu unmöglich auszutrocknen und so ihre Haftfähigkeit zu erreichen
(ein Austrocknen durch die Folie nach außen ist
ebenfalls ausgeschlossen).
• Verklebungen auf Beton sind häufig kritisch und
erfordern vielfach ein Vorbehandeln mit Haftvermittlern (Primern).
• Ebenso können Rückstände von Schalöl Probleme verursachen. Der Untergrund muss zunächst gereinigt werden.
Grundsätzlich gilt bei allen Verklebungen: Herstellerrichtlinien beachten! Beispielsweise eignen sich
nicht alle Produkte für alle Untergründe.
Quelle: FLiB e. V.
Lässt sich an solchen Bedingungen nichts ändern,
müssen Folienanschlüsse durch zusätzliche Anpresslatten gesichert werden. Eine gute Alternative
bietet auch das Einputzen der Folienenden.
Prinzipskizze 3: Durchdringungen
Die Vorgehensweise:
Luftdichte Installationsdurchführung
Die Durchführung von Installationen durch eine
Geschoss­decke zählt zu den klassischen Fehlerquellen beim Ausfüh­ren der luftdichten Ebene. Besonders wenn Elektrokabel und Rohrleitungen die Decke
bündelweise durchstoßen (wie in Bild 4, das in einem Einfamilienhaus entstand), ist die Phantasie des
Handwerkers gefragt. Anfang 2008 veröffentlichte der
wksb
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•Ausstopfen sämtlicher Lücken zwischen den Kabeln
und/oder Rohren und dem Rand der Öffnung von unten (beispielsweise mit Dämmwolle).
•Gesamten Deckendurchbruch von oben vorsichtig
mit fein­körnigem Beton oder auch Gips ausgießen.
•Bei größeren Öffnungen evtl. zusätzlich unterseitig
Schalungsbretter anbringen, um das Material bis zum
völli­gen Aushärten an Ort und Stelle zu halten (Montagehilfe kann anschließend wieder entfernt werden).
•Ergebnis: Eine dauerhaft luftdicht ausgeführte Durchdringung.
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technik + praxis
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Wirtschaftlichkeit von Passivhäusern im
Neu- und Altbau
Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Feist*
1. Zur Methodik der Wirtschaftlichkeitsanalyse
Geeignete Methoden zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit
beruhen auf den finanzmathematischen Gesamtkosten
(Barwert), die während der Nut­zungsdauer der betrachteten Gebäude oder Anlagen anfallen (Lifecycle-Cost-Analysis
LCA). Vor allem bei langen Nutzungsdauern ist es entscheidend, dass Kosten, die zu unterschiedli­chen Zeitpunk­ten
anfallen, ökonomisch mit dyna­mi­schen Methoden zu bewerten sind.
Ein heute immer noch häufig verwendetes Vergleichskriterium
sind Amortisationszeiten. Am konkreten Beispiel wird deutlich, dass man dieses Kriterium heute nicht mehr verwenden
sollte: Die Nachrü­stung einer Verglasung mit einer zusätzlich auf den Rahmen aufgeklebten Folie führt zu einer Amortisationszeit von drei Jahren, das alternative Auswechseln der
Verglasung aber zu 9 Jahren. Hat der "Sieger" (die Folie) eine
Nutzungs­dauer von zwei Jahren, so entsteht in Wirklichkeit
ein Verlust, bei der Alternative jedoch ein Gewinn. Amortisationszeiten eignen sich daher grundsätzlich nicht zur Bewertung
alternativer Investitionsentscheidungen.
Um den Kapitalwert zu bestimmen, wird jede Zahlung oder
Einnahme innerhalb des Lebenszyklus mit dem Kapital­
zinssatz zurückge­zinst auf den Be­zugs­zeitpunkt. Auf diese
Weise wird der Gesamt­gewinn bzw. Gesamtverlust ermittelt. Äquivalent zur Kapitalwertmethode ist die dyna­mi­sche
Annui­tä­tenme­tho­de. Dabei wird der Kapitalwert so auf
jährliche Kapi­talko­sten um­gelegt, dass die Einzelbeträge
über den Lebenszyklus der Maß­nahme kon­stant sind - die
Annuität (vgl. Kasten) ist gerade der Kehrwert des Barwertfaktors (a=1/B). Dieses Verfahren ist in Deutschland schon
seit Jahrzehnten als adäquate Methode zur Bewertung der
Wirtschaftlichkeit bei baulichen und heizungstechnischen
Maßnahmen eingeführt. Das Verfahren ist z. B. in VDI
2067 beschrieben.
Die jährlichen Kapi­talkosten KI (Zins und Tilgung) für eine
In­vesti­tion I ergeben sich - bei über die Nut­zungs­dauer der
Maßnahme konstanten Ra­ten - als das Pro­dukt aus dem
An­nui­täts­faktor a und der Investition I:
* Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Feist, Arbeitsbereich Energieeffizientes
Bauen, Universität Innsbruck und Passivhaus Institut Darmstadt/Innsbruck
50
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KI =
a*I
p
a =
___________
1 - (1+p)-n
Dabei sind p der Zins­satz und n die Nut­z­u­ngs­da­uer.
Den Ko­s­ten für eine E­ne­r­gie­s­par­maßnah­me (Kapitalkosten
sowie gege­be­nen­falls Zu­satz­kosten, z. B. War­tungskosten
oder Hilfs­ener­gie) stehen die eingesparten Ener­gie­ko­sten
gegen­über. Die Maßnah­me ist wirt­schaftlich, wenn die
einge­spar­ten Energie­ko­sten höher sind.
Zweckmäßig ist es, von den Schwankungen der allgemeinen
Inflation abzusehen. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, mit
realen Preisen zu rechnen. Gegenüber [Feist 1998] als auch
[Feist, Kah 2007] hat sich der Realzins weiter verringert. Diese Situation sehr niedriger Zinsen wird vermutlich noch eine
geraume Zeit anhalten. In diesem Artikel wird durchweg ein
effektiver Realzins von p = 3,25 %/a verwendet; Dieser ist derzeitig (2010) sogar noch höher als die tatsächlich marktüblichen Zinsen - wir wollen bzgl. der Kapitalkosten jedoch auf
der sicheren Seite bleiben.
Nominale und reale Zinsen
Für Wirt­schaftlich­keitsver­gleiche ist es sinn­voll, die unsi­
chere Infla­tions­rate i zu elimi­nieren und mit realen (statt
mit nomina­len) Preis­steige­run­gen und Zinsen zu rech­nen.
Ist pnom der nominale Zinssatz, so er­gibt sich der reale Zins­
satz preal zu
1 + pnom
preal =  - 1
1+i
Investitionskosten
Die Investitionskosten umfassen die Planung, Anschaffung, Installation und Inbetrieb­nahme der zur Diskussion
stehenden Maßnahmen - soweit diese der Energieeffizienz­­
verbesserung zuzurechnen sind. Das Vorgehen, eine Ener-
wksb
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64/2010
| technik + Praxis
• Sabotagen und Anschläge in Irak und anderen ölexpor-
giesparmaßnahme dann auszuführen, wenn sie ohnehin
ansteht, ist beson­ders vorteilhaft, da dann die zuzurechnenden Investitionskosten am geringsten sind (Kopplungsprinzip). Viele Maßnahmen können nur unter diesen Umständen wirtschaft­lich realisiert werden. Gerecht wird diesem
Ansatz die Einführung von „bedingten Anforderungen“,
wie sie schon in den Wärmeschutzverordnungen und in
allen bisherigen Energieeinsparverordnungen vorgenom­
men wurden.
•
•
•
Wird eine Energiesparmaßnahme ausgeführt, bevor aus anderen Gründen eine Modernisierung erfolgen würde, so er­
höht sich die anzu­setzende In­vesti­tion um einen Restwert.
Andererseits wird es ein exponentielles Wachstum des
Energiepreises auch nicht geben - dafür sorgen vorhandene
Substitutions-Energieträger (z. B. in Form der Kohlevergasung, auch in situ). Aber die mittleren Energiepreise in den
relevanten Zeiträumen, in denen ein Neubau oder ein modernisiertes Gebäude Heizenergie benötigen wird, werden
kaum niedriger sein als die heutigen Tagespreise.
2. Zum künftigen Energiepreis
lange Zeit das Preisniveau für Energie, da Erdöl heute die
wichtigste Energiequelle ist und auch noch auf lange Zeit
dominant bleiben wird. Das geht aus den Arbeiten der Internationalen Energie Agentur [IEA 2001] hervor.
Natürlich könnten die Ölpreise schon im kommenden Jahr
wieder einmal einbrechen. Es ist eine der Eigenschaften
dieser von Spekulation regierten Märkte, gerade für kurzfristige Zeiträume nahezu unberechenbar zu sein. Hier
wird die langfristige Entwicklung an Hand der Relevanz der
Gründe geführt, die für die derzeit hohen Preise aufgeführt
werden:
•
Die Förderkapazitäten in Europa und Nordamerika gehen zurück - gerade dieser Trend wir sich künftig noch verstärken.
wksb
|
Quelle: PHI
Bild 1 zeigt den Verlauf des Rohölpreises von 1960 bis 2010.
Die Entwicklung ist vor allem gezeichnet durch starke
Schwankungen - aber es gibt auch einen klaren Trend zu
höheren Preisen. Der Ölpreis bestimmt auch künftig noch
Bild 1: Prognose, obere und untere Grenze für den zeitlich
gemittelten künftigen Energiepreisverlauf Heizöl EL.
tierenden Ländern - das ist sicher kein nur "aktuelles Problem“ sondern schon seit Jahrzehnten virulent.
Steigender Bedarf in China - dieser fängt gerade erst an, und
nicht nur der Bedarf in China steigt. Dies ist nach unserer Einschätzung die mittel- und langfristige Haupttriebfeder.
Naturereignisse, Unfälle - es gibt künftig eine zunehmende Problematik durch den Klimawandel, der die Gefahr von
Extremwetterereignissen nachweislich erhöht.
Kapazitätsgrenze der OPEC - diese mag mittelfristig zu beheben sein; aber langfristig gibt es Kapazitätsgrenzen überall, vgl. die Diskussion um „peak oil“.
Vor diesen Hintergründen wagen wir (PHI) eine Fortschreibung der mittleren Energiepreistrends; es handelt sich nicht
um eine Prognose, aber um eine begründete Extrapolation
auf der Basis der zuvor gegebenen Analyse. Im wahrscheinlichsten Szenario ergibt sich aus einem mittleren Ölpreis
von 64 Cent/Liter unter Einbeziehung des Jahresnutzungsgrades (90 %) ein Wärmepreis von 7 Cent/kWh. Dazu
kommt noch der Aufwand für Hilfsenergie (etwa 0,3 Cent/
kWh) und der variable Teil der Systemkosten (mehr als 1,6
Cent/kWh) - insgesamt ist mit einem mittleren künftigen
Wärmepreis von um 9 Cent/kWh zu rechnen. Kosten für
die CO2-Rückhaltung sind dabei noch nicht berücksichtigt.
Interessanterweise liegen auch die variablen Energiekosten
vieler der heute diskutierten alternativen Quellen von Heizwärme in diesem Preissegment (Wärme aus Wärmepumpen und Nahwärmesystemen sowie Holzheizungen).
Es spricht auch vieles dafür, dass sich zwar zeitweise Preisunterschiede bei der Wärmeerzeugung aus den starken
Schwankungen am Markt ergeben - dass aber im zeitlichen
Mittel die verschiedenen Wärmebereitstellungsvarianten
nur wenig unterschiedliche Wärmepreise bieten werden.
3. Ökonomische Situation bei den Komponenten des energieeffizienten Bauens
Systematische Untersuchungen an gebauten Siedlungen
und durchgeführten Sanierungsmaßnahmen zeigen, dass
es vor allem die in diesem Kapitel aufgeführten baulichen
und haustechnischen Komponenten sind, welche in der
Praxis reproduzierbar den Energiebedarf von Gebäuden reduzieren können.
Diese Maßnahmen können jeweils auf unterschiedliche
Qualitätsstufen hin realisiert werden. Die hier dokumentierte Untersuchung zeigt, welche einzelwirtschaftlichen
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technik + praxis
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Optima bei den einzelnen Komponenten (Lebenszyklusbetrachtung) vorliegen. Diese Untersuchungen sind vor allem
relevant bzgl. der bei Sanierungen zu empfehlenden Qualitäten, da in diesem Fall oft Einzelmaßnahmen zur Ausführung stehen.
3.1 Wärmedämmung opaker Bauteile
Bei Neuerrichtung oder Erneuerung des Außenputzes eines
Gebäudes fallen durchschnittliche Ohnehin-Kosten von 40
Euro/m² an („Gerüst einrichten“, „alten Putz abschlagen und
entsorgen“ sowie „Aufbringen des neuen Außenputzes“).
Wird statt der ohnehin anstehende Außenputzerneuerung ein Wärmedämmverbundsystem aufgebracht, fallen nur
geringe energiebedingte Mehrinvestitionen an.
3.2 Fenster
Bild 3 zeigt, dass unter den heute geltenden Randbedingungen Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen mit U-Werten im Bereich von 0,7 W/(m²K) deutlich wirtschaftlicher
sind als die gemeinhin immer noch häufig eingesetzten
Zweischeibenverglasungen. Neben der ökonomischen Vorteile ist hier vor allem auch die erhebliche Verbesserung
der Behaglichkeit zu erwähnen: Die winterlichen inneren
Oberflächentemperaturen steigen von 14 °C auf 17 °C an,
wodurch die gesamte Wohn(Nutz-) Fläche vor dem Fenster
behaglich nutzbar wird - und Heizkörper nicht mehr unter
Den Barwert der Gesamtkosten der noch
aufzubringenden Energiekosten zuzüglich der Kapitalkosten für die Energiesparmaßnahme zeigt Bild 2.
Quelle: PHI
Quelle: PHI
Das sehr flache ökonomische Optimum liegt bei einem U-Wert von 0,15
W/(m²K). Eine relativ weite Spanne mit
daraus resultierenden U-Werten von
0,23 bis 0,10 W/(m²K) stellt sich als wirt-
Bild 2: Verlauf des Barwertes der Lebenszykluskosten bei einer
wärmegedämmten Außenwand mit zuwachsender Investition
von 1,25 €/m² je cm Dämmstärke (Wärmeleitfähigkeit 0,032
W/(mK), 75 kKh Klima).
Bild 3: Lebenszykluskosten bei Fenstern im Vergleich: Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen sind heute in Mitteleuropa generell empfehlenswert, der verbessert gedämmte
Fensterrahmen (letzte Variante) auch, wenn die erzielbaren Vereinfachungen bei der
Wärmebereitstellung berücksichtigt werden.
schaftlich sinnvoll heraus. Dieses Optimum liegt genau in
dem Bereich der für Passivhäuser in Mitteleuropa erforderlichen Dämmstärken. Ein wichtiger Nebeneffekt der Energiesparmaßnahme ist die Verbesserung der Behaglichkeit
im Raum nach der Sanierung durch Innenoberflächentemperaturen der Außenwand von über 19 °C auch im Winter.
Außerdem kommt es durch die erhöhte Bauteiltemperatur
selbst im oft kritischen Fall eines Schranks vor einer Außenwandkante nicht mehr zu Schimmelpilzwachstum.
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dem Fenster platziert werden müssen. Gerade in den Bereich der aus Komponentensicht attraktiven Maßnahmen
kommen heute auch verbessert wärmegedämmte Fensterrahmen (Qualität des Zertifikates „Passivhaus geeigneter
Fensterrahmen“ des PHI).
3.3 Lüftung
Als Referenzvariante wurde hier die reine Abluftanlage
ohne Wärmerückgewinnung (Außenluftnachströmung über
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Außenwandluftdurchlässe) zugrunde gelegt. Ein solches
System ist in der Lage, gerade eben die für die Entfeuchtung und für eine noch tolerable Luftqualität notwendigen
Voraussetzungen in einem Wohngebäude zu schaffen mindestens ein solches System muss daher bei verantwortlicher Planung vorgesehen werden. Die Effizienzvariante
besteht aus einer hocheffiziente Wärmerückgewinnung mit
Gegenstromwärmeübertrager und guter Stromeffizienz
durch Gleichstrom­ventilatoren.
Die Mehrinvestition für die hocheffiziente Lüftungsanlage
mit Wärmerückgewinnung liegt mit 24 Euro/m² bei einem
kleinen Einfamilienhaus (ca. 120 m²) nur wenig über der
Referenzlösung. Die Wirtschaftlichkeit wird schon bei mittelgroßen Wohneinheiten erreicht. Bei größeren Wohneinheiten (über 135 m²) reduzieren sich die wohnflächenspezifischen Mehrkosten auf 20 Euro/m², die Anlagen erreichen
dann die Wirtschaftlichkeit auch im Falle von wohnungsweisen Geräten.
Der Einsatz von hocheffizienten Gleichstromventilatoren
(ECM) ist in jedem Falle wirtschaftlich und entlastet die
Umwelt gegenüber der Variante mit Wechselstromventilatoren (AC) zusätzlich um 2 kg CO2 pro Jahr und Quadratmeter Wohnfläche.
•
Dadurch, dass die Oberflächen aller Außenbauteile in
einem Passivhaus nur wenig von der Raumtemperatur
abweichende Temperaturen haben, werden die Strahlungstemperaturasymmetrie und der Antrieb für die
Raumluftwalze verringert; Passivhaus-Komponenten
sind gerade so ausgelegt, dass keine Heizkörper mehr
beim Fenster installiert werden müssen.
•
Schon dadurch, dass Heizflächen eingespart werden,
ergibt sich eine Kostenreduktion von 2.500 Euro, wenn
unterhalb 15 kWh/(m²a) gebaut wird.
Dieser Zusammenhang führt zwar nicht dazu, dass Gebäude mit Passivhaus-Standard in der Investition kostengünstiger würden als solche Objekte, die gerade im konventionellen Optimum gebaut wären (blaue Kurve bei 40 kWh/
(m²a) in Bild 5). Wohl aber, dass die gesamten Lebenszykluskosten nun ein weiteres, scharf ausgeprägtes Minimum
beim Passivhaus aufweisen. Dieses Minimum erweist sich
als sehr stabil gegenüber Änderungen der Randbedingen,
wie z. B. des Energiepreises [Feist 2005]. Die Ursache dafür
liegt darin, dass es sich beim Passivhaus um ein technisch
systembedingtes Optimum handelt.
Beim Altbau ist eine nachträgliche Integration von Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung zwar technisch
fast in jedem Falle umsetzbar, in der Regel aber nicht einzelwirtschaftlich attraktiv. Unter Einbeziehung der Förderung
oder in einem Passivhaus mit der dort möglichen Vereinfachungen bei der Heizung können diese Anlagen aber wirtschaftlich betrieben werden. Im Neubau können Anlagen
mit Wärmerückgewinnung bereits in die Entwurfsplanung
einbezogen werden. Dadurch können sich Kostenreduktionen für Kanalnetz und Wanddurchführungen ergeben.
Auch der Planungsaufwand ist im Neubau geringer einzuschätzen, weil keine Rücksicht auf bauliche Gegebenheiten
eines Bestandsgebäudes genommen werden muss.
4. Ökonomie des Gesamtsystems: Gebäude und Gebäudetechnik
Eine erweiterte Perspektive ergibt sich, wenn eine Gesamtoptimierung für das System aus Gebäude und Anlagen
vorgenommen wird: Dann zeigt sich nämlich, dass durch
die passiven Maßnahmen an der Gebäudehülle und durch
die Wärmerückgewinnung nicht nur Energiekosten eingespart werden, sondern dass sich Zug um Zug bei sinkendem Heizwärmebedarf auch das Heizsystem vereinfachen
lässt und damit weitere Kosten eingespart werden können:
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Quelle: PHI
Bisher sind die Einzelkomponenten separat, aber durchaus
unter Berücksichtigung der korrekten Randbedingungen
aus dem Gesamtgebäude (z. B. marginale Wärmekosten)
betrachtet worden.
Bild 4: Vergleich der Optionen bzgl. Wohnungslüftung bei einem kleinen Einfamilienhaus (120 m²). Der Einsatz einer Wärmerückgewinnung setzt einen hocheffizienten
Wärmeübertrager und eine sehr gute Luftdichtheit des Gebäudes voraus. Die geringfügigen betriebswirtschaftlichen Mehrkosten im Lebenszyklus werden durch die erreichte höhere Luftqualität und den Zuwachs an Behaglichkeit mehr als ausgeglichen.
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noch nicht einmal höher als die der Referenzobjekte mit
vergleichbarer Kompaktheit lagen. Nach Einschätzung des
Autors ist dieses sehr gute Ergebnis vor allem auch darauf
zurück zu führen, dass die Projekte in Wien mit hoher
Kompetenz geplant und umgesetzt worden sind.
Vergleichbare Wohngebäude im sozialen Mitwohnungsbau
in Innsbruck und in Frankfurt weisen bauliche Mehrinvestitionen im Bereich von 5 % der Baukosten auf - und dies
korrespondiert gut mit der Analyse aus der Kostenkurve in
Bild 5.
Quelle: PHI
6. Zusammenfassung und Fazit
Bild 5: Systembedingtes Optimum der gesamten Lebenszykluskosten beim PassivhausStandard durch die Vereinfachung der Gebäudetechnik: Die Heizaufgabe kann unterhalb von 15 kWh/(m²a) quasi nebenbei mit erledigt werden.
In den letzten Jahren hat sich am Wärmemarkt ein vergleichsweise stabiles Preisniveau von 7 Cent/kWh Wärme
eingestellt. Dieses Preisniveau wird sich in der Nutzungsdauer heute neu gebauter oder renovierter Gebäude im Mittel der Zeit auch in etwa halten - dazu kommen allerdings
noch variable Systemkosten, da sich die Gebäudetechnik
mit abnehmendem Wärmebedarf vereinfacht.
Quelle: Treberspurg 2010
Schon bei den einzelnen Komponenten der Gebäudehülle
und der Lüftung ergeben sich unter den heutigen Randbedingungen Optima, die im Bereich der Qualitätsanforderung für Passivhäuser liegen (U-Werte der opaken Bauteile
um 0,15 W/(m²K), Fenster U-Werte um 0,8 W/(m²K), Lüftung mit Wärmerückgewinnung und hoch effizienten Ventilatoren).
Bild 6: Empirisch ermittelte Kosten der Passivhaus-Bauprojekte in Wien im Vergleich zu
Niedrigenregiehaus-Referenzgebäuden.
5. Praktische Erfahrungen und Kostenstatistik
Bis 2010 sind in Europa ca. 20.000 Wohneinheiten mit
Passivhaus-Standard errichtet wurden. In einer immer größer werdenden Stichprobe wurden dabei auch die tatsächlich erreichten Energieeinsparungen und die tatsächlichen
baulichen Investitionskosten ermittelt. Ein wichtiges Ergebnis wird durch die Nachuntersuchung der PassivhausWohnbebauungen in Wien dokumentiert [Treberspurg,
Smutny 2010]. Bild 6 zeigt die empirisch ermittelten Baukosten dieser Projekte in Abhängigkeit vom A/V-Verhältnis;
letzteres ist die Größe mit dem höchsten Einfluss auf die
Baukosten. Aus der empirischen Untersuchung zeigt sich
hier, dass die Baukosten der Passivhausprojekte im Mittel
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Bezieht man die Vereinfachungen in der Heiztechnik
mit ein, die das Passivhaus erlaubt, so lässt sich mit diesem Standard heute bei sorgfältiger Planung ein absolutes
Kostenoptimum bei den Lebenszykluskosten erreichen.
Praktisch ausgeführte Bebauungen belegen, dass die hier
genannten Kostenziele erreichbar sind. Allerdings setzt das
eine Planung voraus, die von Anfang an auf eine solche Optimierung abzielt und von kompetenten Architekten und
Ingenieuren durchgeführt wird.
Durch die Verfügbarkeit der Ausbildung zum zertifizierten
Passivhausplaner (CEPH, [Bähr 2010]) steht das erforderlicher Know-how auf breiter Ebene zur Verfügung - bereits
über 900 Architekten und Ingenieure haben die zugehörige Prüfung erfolgreich absolviert. In dem Ausmaß, in dem
Passivhaustechnik allmählich selbstverständlich in der Anwendung wird, werden auch künftig die investiven Zusatzkosten weiter sinken. Durch zahlreiche Produktzertifikate
sind inzwischen korrekte Details nicht mehr mit erheblich
erhöhtem Planungs- du Bauaufwand verbunden. Durch die
Erfahrung sind inzwischen auch wirklich ausreichend luftdichte Gebäudehüllen bei allen Bauweisen ohne enormen
Mehraufwand realisierbar.
Mit dem Passivhaus-Standard steht somit eine Alternative
für Neubau und Altbau zur Verfügung:
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• Damit
können statistisch reproduzierbare Energieeinsparungen um 75 bis 80 % gegenüber den heute gültigen staatlichen Anforderungen erreicht werden.
• Und es werden heute schon alle Anforderungen im Gebäudesektor für die langfristigen Ziele des Klimaschutzes erreicht (EBPD recast 2010).
• Für den keine revolutionären Veränderungen von Planung, Baukonstruktion und Bautradition erforderlich
sind: Alle Bauaufgaben, Bauweisen und Baustile sind
möglich, viele sind bereits realisiert worden.
• Die
baulichen Netto-Mehrinvestitionen liegen bereits
heute in einem Bereich von um 5 %. Dadurch ist eine
einzelwirtschaftlich rentable Realisierung von Passivhäusern bei heutigen Zinsen und Energiepreisen möglich.
Über die ökonomischen Vorteile hinaus weist der Passivhaus-Standard noch weitere Vorzüge aus, die es vielen
Bauherren bereits in der Vergangenheit möglich gemacht
haben, so zu bauen:
• Durch die bedarfsgerechte Lüftung haben Passivhäuser
eine messbar gute Innenraum-Luftqualität.
• Die thermische Behaglichkeit ist systembedingt ausgezeichnet und das wird durch Feldbefragungen immer
wieder bestätigt.
• Die höhere Bauqualität reduziert in Verbindung mit der
Lüftung feuchtebedingte Bauschäden bei kompetenter
Planung auf Null. Damit reduzieren sich zusätzlich die
Instandhaltungskosten und Mietausfallkosten.
Auch volkswirtschaftlich ergeben sich weitere Vorteile: Es
wird ein Klimaschutzniveau erreicht, dass eine dauerhaft
nachhaltige CO2-freie Energieversorgung realisieren lässt.
Die Abhängigkeit von weltpolitisch instabilen Öl- und Gas-
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importen wird reduziert. Zugleich beruhen die höheren
baulichen Qualitäten auf einer Zusatzwertschöpfung, die
vor allem in Europa geschaffen wird. Alle diese Gründe
spielen eine Rolle dabei, dass der Gesetzgeber in Deutschland Passivhäuser über die hier dargestellten Konditionen
hinaus mit Förderkrediten und Sonderzuschüssen fördert.
Diese kommen jedem Bauherren und jeder Baufamilie zusätzlich zu den bereits diskutierten Vorzügen zu gute. Mit
dem EPBD-Recast 2010 fordert die Kommission, diese Anreize weiter zu führen und bis 2020 dafür zu sorgen, dass
ein Standard mit vernachlässigbaren Klimabelastungen
europaweit verbindlich wird. Mit dem Passivhaus kann das
schon jetzt umgesetzt werden.
LITERATUR
[1] [Bähr 2010] A. Bähr: Weiterbildung zum „zertifizierten
PassivhausPlaner“, im Tagungsband der 14. internationalen Passivhaustagung, Darmstadt/Dresden 2010.
[2] [Feist 1998] W. Feist, Wirtschaftlichkeitsuntersuchung
ausgewählter Energiespar­maßnahmen im Gebäudebestand, Studie im Auftrag des Bundesministerium für
Wirtschaft, Darmstadt 1998.
[3] [Feist 2005] W. Feist: Vom Passivhaus zum energieautarken Haus? Perspektiven für das Bauen in der Zukunft
- Vortrag auf der Fachtagung Energieeffizientes Bauen,
St. Gallen 2005.
[4] [Kah, Feist 2007] O. Kah, W. Feist et al: Bewertung energetischer Anforderungen im Lichte steigender Energiepreise für die EnEV und die KfW-Förderung, Passivhaus
Institut 2007.
[5] [Treberspurg, Smutny 2010] Prof. Arch. DI Martin Treberspurg, DI Roman Smutny et al, Energy Monitoring
in Existing Passive House Housing Estates in Austria,
Proceedings of the 14th International Passive House
Conference, Darmstadt/Dresden 2010.
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Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen
Eine konzertierte Aktion aus der Sicht des Wärme- und
Kälteverlustes
Dr.-Ing. Martin Zeitler*
Die führenden Unternehmen der Dämmtechnik und der Dämmstoffindustrie haben die gesellschaftspolitische Herausforderung der Schonung von Energieressourcen (des Energieeinsparens) und des damit verbundenen Klimaschutzes auch für das Dämmen von betriebstechnischen Anlagen angenommen. Mit einer konzertierten Aktion wurden die Weichen gestellt,
um neue Methoden effektiv entwickeln zu können, die eine Auslegung von Dämmungen
nach den Kriterien der Energieeinsparung ermöglichen. Die erforderlichen Projektarbeiten
und Ausschusstätigkeiten dazu werden unter der Federführung des Forschungsinstitutes für
Wärmeschutz e. V. München (FIW) mit Unterstützung der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) und der VDI Gesellschaft Energie und Umwelt, Düsseldorf durchgeführt. Die Ergebnisse sollen die Aktionen der Verbände ZDB und HDB und der Unternehmen der Dämmtechnik sowie die der eiif unterstützen.
Einleitung
Der Wärme- und Kälteschutz an betriebstechnischen Anlagen hat die primäre Aufgabe, Objekte nach betrieblichen
Anforderungen, wie Berührungsschutz und den maximal
zulässigen Wärmeverlust, oder nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu dämmen.
Wärme- und Kälteschutz bedeutet aber auch Energiesparen
und dies nicht erst seit jüngster Zeit. Die jüngste Forderung
nach Verminderung der CO2-Emissionen in Hinblick auf
den Klimaschutz läuft weitgehend parallel mit der Einsparung fossiler Energieträger. Eine Einsparung von fossilen
Energieträgern hat auch eine Minderung der CO2-Emissionen zur Folge und umgekehrt. Die Einsparung von Energie
spart aber auch Geld.
Die gesellschaftspolitische Forderung nach mehr Klimaschutz ist inzwischen von allen Branchen aufgegriffen
worden. Unsere Branche, die Dämmstoffindustrie und
die Unternehmen der Dämmtechnik haben es in der Vergangenheit nicht zu kommunizieren verstanden, dass
Dämmmaßnahmen an betriebstechnischen Anlagen auch
Klimaschutz bedeuten. Vielleicht lag es nur daran, dass das
Energiesparen durch Dämmen als Selbstverständlichkeit
angesehen und nicht als besondere Leistung herausgestellt
wurde, obwohl dies viele Jahre das Alleinstellungsmerkmal
des Wärme- und Kälteschutzes war.
Zu wenig hat sich die Branche bemüht, die tatsächlichen
und realistischen Einsparpotentiale darzustellen, die sich
* Dr.-Ing. Martin Zeitler, stellvertretender Geschäftsführer des
Forschungsinstituts für Wärmeschutz e. V. München
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durch Dämmmaßnahmen erzielen lassen. Dass Komponenten mit Mediumtemperaturen über 60 °C gedämmt
werden müssen, liegt eben bereits in der Forderung des
Personenschutzes begründet. Bei Kältelanlagen verhindert
eine Dämmung das Bilden von Tauwasser.
Natürlich lässt sich aus der Differenz zwischen einer gedämmten und einer ungedämmten Anlage ein hohes
Energie- und Geldeinsparpotential berechnen. Ist dies aber
wirklich relevant für den Kunden? Fühlt er sich nicht eher
getäuscht, wenn ihm für eine Investition, die er sowieso zu
tätigen hat, eine Einsparung vorgetragen wird, die sich aus
der Natur der Sache ergibt?
Energieeffizient Dämmen!
Wie wird dies gemacht?
Wenn, wie es im Bestand durchaus häufig vorkommt, Komponenten oder gar ganze Anlagen ungedämmt sind, lässt
sich eine Rentabilität einer Dämmmaßnahme aufgrund des
hohen Einsparpotentials und der damit verbundenen geringen Amortisationszeit relativ einfach offenkundig machen.
Hier lässt sich auch noch der Geldbetrag errechnen, der in
der Vergangenheit bereits verloren ging. Diese Vorgehensweise ist ja nicht neu und durchaus geeignet um Aufträge
zu generieren, aber es steckt auch - zugegeben - ein nicht
zu unterschätzendes Energieeinsparpotential in solchen
Maßnahmen. Meist trifft dieser Sachverhalt für Heizungsanlagen im Bestand zu, für die auch noch die Energieeinsparverordnung (EnEV) [1] als weiteres Argument für das
Dämmen herangezogen werden kann.
wksb
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| Technik + Praxis
Der grundlegende Ansatz, um Energiesparen und Klimaschutz durch Dämmen zu betreiben und gleichzeitig Geld
einzusparen, muss einen anderer sein. Um glaubwürdig
zu bleiben und gegenüber anderen Branchen, die ebenfalls
mit Ihren Produkten das Einsparen fossiler Energieträger
versprechen, bestehen zu können, darf die Empfehlung
zum Dämmen nicht nur als Mittel zu Zweck interpretiert
werden. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in einer effektiven
Dämmung unter Beachtung von ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten.
Das heißt, nicht kürzeste Amortisationszeiten sondern die
Wirtschaftlichkeit und natürlich das Energieeinsparpotenzial unter Berücksichtigung des kumulierten Energieaufwandes für die Herstellung der Dämmung müssen über die
geplante Nutzungsdauer der Anlage betrachtet werden, so
dass auch die Nachhaltigkeit der Maßnahme mit ins Kalkül
gezogen werden kann.
Die Wirtschaftlichkeit darf dabei durchaus in der Argumentationskette an erster Stelle stehen. Nur wenn die
Wirtschaftlichkeit gegeben ist wird sich ein Investor zu
Maßnahmen bewegen lassen. Wird eine gewünschte Maßnahme unwirtschaftlich, so kann diese nur mit legislativen
Druckmitteln durchgesetzt werden oder über Subventionsanreize angeregt werden. An diesem Punkt scheiden sich
häufig die Gestaltungskräfte, abhängig von parteipolitischen Standpunkten.
Klar hingegen sind die Ziele der Bundesregierung und der
EU für das Energie- und Klimaprogramm.
Gestaffelt für die Jahre 2020, 2030 und 2050 ist eine Reduktion der CO2-Emissionen bezogen auf den Ausstoß von
1990 um 40 % (20 %, EU) bis 2020, 50 % bis 2030 und gar
80 % bis 2050 gefordert. Erreicht werden soll dies durch
Maßnahmen wie:
• Der
Primärenergieverbrauch soll mit 16 %, 25 % und
50 % aus erneuerbaren Energien gedeckt werden.
•
Für die Stromerzeugung soll der Anteil erneuerbarer
Energien auf 25 %, 47 % und 80 % gesteigert werden.
•
Der Anteil von biogenem Kraftstoff soll auf 20 %, 24 %
und 42 % steigen.
• Wärme soll zu 14 %, 23 % und 48 % aus erneuerbaren
Energien erzeugt werden.
• Der
Anteil von KWK an der Stromerzeugung soll auf
25 % gesteigert werden.
auf absolute Größen zu, zumal die Entwicklung des Primärenergiebedarfs nur in Szenarien prognostiziert werden
kann.
Es stellt sich die Frage, welche der Maßnahmen kann durch
Aktionen der Dämmtechnik unterstützt werden oder kann
sie auch einen eigenen Beitrag zum Erreichen der Ziele
leisten?
Konzertierte Aktion der Branche
Bei aller Euphorie, das Energieproblem durch erneuerbare
Energiequellen lösen zu wollen, darf nicht vergessen werden, dass weiterhin an der Absenkung des Verbrauchs gearbeitet werden muss, um den Erneuerbaren eine bessere
Chance zu geben ihr Ziel zu erreichen. Für Gebäude und
ihre technische Ausrüstung wurde mit der EnEV [1] der legislative Rahmen geschaffen. Aber auch zum Senken des
Energieverbrauches von Geräten, Maschinen und Apparaten, egal ob sie für unsere täglichen Bedürfnisse auch im
Hinblick auf Komfort und Lebensqualität dienen, oder zur
Erzeugung solcher Güter benötigt werden, kann die Dämmung ihren Beitrag zum Energiesparen leisten. Vielleicht
nicht mehr, wie in der Vergangenheit mit einem Alleinstellungsmerkmal, aber immerhin stets hoch effizient [2]. Die
Frage ist nur, welche technische und auch wissenschaftlich
abgesicherte Argumentation hilft der Branche, dies unter
Beweis zu stellen.
Mit dem Slogan „Isolieren pro Klimaschutz“ startete die
Fördergemeinschaft Dämmtechnik e. V. bereits im Jahr
2008 eine Kampagne um ihre Mitgliedsunternehmen für
dieses Thema zu qualifizieren. Mit dem durchaus richtigen Ansatz, nämlich sich nicht nur weiterhin auf die Gewährleistung von Oberflächentemperatur der Dämmung
zu beschränken, sondern Investoren und Betreibern von
betriebstechnischen Anlagen. die für sie relevante Größe
des Gesamtwärmeverlustes Q (sprich groß Q-Punkt) [3] zu
benennen wurde die Diskussion in der Branche angestoßen. Leider fehlten zu diesem Zeitpunkt belastbare Methoden und Werte für die verschiedensten Bauteile und Komponenten, um diese Argumentation zeitnah umsetzen zu
können.
Mit einer konstituierenden Sitzung der Führungskräfte unserer Branche wurde am 28. Januar 2009 beim VDI, Düsseldorf eine konzertierte Aktion angestoßen [4] und [5], um
die Kräfte zu bündeln und das erforderliche Projekt sowie
Aktivitäten zum Erreichen des Zieles angeregt. Diese sind
im Einzelnen:
• Lenkungsgremium „Energieeffizienz betriebstechnischer
Anlagen“ (Obmann Klaus-W. Körner).
Der Schwerpunkt des Programms liegt, wie unschwer zu
erkennen ist, im Ausbau der erneuerbaren Energien. Abgesehen von der Forderung hinsichtlich der Reduktion von
CO2-Emissionen lassen die Zahlen keinen Rückschluss
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• Forschungsprojekt
unter der Federführung des Forschungsinstituts für Wärmeschutz e. V. München (FIW)
mit dem damit verbundenen Projektbegleitenden Ausschuss.
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technik + praxis
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Richtlinienausschuss VDI 4610 zur Erstellung einer Richtlichtlinie mit dem Titel „Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen - Aspekte des Wärme- und Kälteschutzes“
(Obmann Dr.-Ing. Martin Zeitler).
Mit eingebunden in diese Aktionen wurde die neu gegründete
Stiftung, die European Industrial Insulation Foundation (eiif),
Genf, die sich zum Ziel setzt die Dämmung von betriebstechnischen Anlagen unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz zu promoten und Betreiber europaweit für Maßnahmen
zum Energiesparen durch Dämmen zu gewinnen.
Lenkungsgremium „Energieeffizienz
betriebstechnischer Anlagen“
Das Lenkungsgremium ist als ständiger Unterausschuss des
Fachausschusses (FA) „Energieanwendung“ der Gesellschaft
GEU des VDI installiert worden. Er tagt zweimal im Jahr und
hat sich selbst folgendes Selbstverständnis gegeben:
•
Das Lenkungsgremium soll als ständiger Ausschuss tätig
sein mit der Perspektive ein eigener Fachausschuss beim
VDI zu werden.
•
Verschiedene Interessensgruppen für Energieeffizienz
müssen eingebunden werden.
•
Die Ergebnisse sollen eine politische Außenwirkung im
Hinblick auf den Beitrag der Dämmstoffindustrie zum Klimaschutz haben.
•
Um unterschiedliche Wahrnehmungen zu vermindern, ist
eine einheitliche Sprachregelung zu vereinbaren.
•
Die nationalen Richtlinien VDI 2055 und VDI 4610 sollten Grundlage für die internationale Normung bilden, Beispiel: EN ISO Berechnungsnorm.
•
Analog beginnen wir in Deutschland mit Forschungsaktivitäten mit dem Ziel, die Ergebnisse europäisch einzubinden und eine vernünftige, energieeffiziente Dämmung zu
etablieren.
Forschungsprojekt:
Energieeinsparpotentiale bei technischen
Dämmungen im Industrie- und Gewerbebereich
Im Rahmen des Forschungsvorhabens sind folgende Arbeiten
geplant:
a) Bestandsaufnahme und Analyse
Anhand einer systematischen Erfassung von ausgewählten Bestandsanlagen bzw. -objekten soll für die Praxis eine
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EDV-gestützte Methodik zur vergleichsweise einfachen
und dennoch systematischen Objekterfassung entwickelt
werden. Durch einen - ebenfalls zu systematisierenden Vergleich der gegebenen Wärmeverluste dieser Bestandsanlagen mit den reduzierten Energieverlusten bei einer
technischen Dämmung, die lediglich nur nach dem heutigen Stand der Technik ausgeführt werden würden, ergeben
sich schon vordergründig möglicherweise bereits erhebliche Energieeinsparpotentiale. Solche Einschätzungen sind
aber weder aus der Sicht von Investoren und Betreibern
betriebswirtschaftlich befriedigend, noch sind sie bei einer
möglicherweise sich einstellenden negativen Energiebilanz
hinsichtlich einer Nachhaltigkeit sinnvoll und somit für
den Klimaschutz völlig unwirksam. Es ist deshalb dringend erforderlich, einen Weg aufzuzeigen, wie man durch
zusätzliche Maßnahmen den Belangen des Klimaschutzes
gerecht werden kann und außerdem einen Mehrwert für
alle Beteiligten erzielen kann.
b) Entwicklung eines Berechnungsverfahrens und
Richtlinienarbeit
Auf Basis dieses Datenkatalogs wird für jedes untersuchte
Objekt das Energieeinsparpotential im Bereich der technischen Anlagen, das von Alter, Art und Zustand der technischen Dämmung abhängig ist, berechnet. Anhand der
Ergebnisse wird eine Methodik zur systematischen und
EDV-gestützten Bestandserfassung sowie Berechnung der
möglichen Energieeinsparpotentiale bei Nachrüstung/Erneuerung der technischen Dämmung entwickelt.
Beide Zwischenergebnisse, das zu erstellende Tool zur Aufnahme des Bestandes und das Verfahren zur Berechnung
eines ökonomischen und ökologischen Wärme- und Kälteschutzes sind abschließend in ein bestehendes webbasiertes
Berechnungsprogramm für den Wärme- und Kälteschutz
auf Basis der VDI 2055 Blatt 1 einzubinden. Dieses für
alle Beteiligten (Planer, Anlagenbauer, Isolierfachbetriebe
(KMU) und Betreiber) zugängliche Programm ermöglicht
es, einfach und effizient das Energieeinsparpotential in
Form eines ΔQ zu berechnen. Das Energieeinsparpotential
ΔQ ergibt sich aus der Differenz des vorhandenen Wärmeoder Kälteverlustes einer betrachteten Bestandsanlage vor
und nach einer Sanierung. Bei Neuanlagen es die Differenz
des Energieverlustes, wie er sich nach heutigen Kriterien
(Berührungsschutz, Tauwasserverhütung) berechnen ließe
und dem Energieverlust einer Dämmung, die mit einem
Verfahren nach den Gesichtspunkten des Energiesparens
ausgelegt wird. Diese Methode soll in Abstimmung mit
dem Richtlinienausschuss VDI 4610 im Rahmen des Forschungsprojektes entwickelt werden.
Da bei betriebstechnischen Anlagen die anlagenbedingten
Wärmebrücken, das sind Armaturen, Ventile, Lager, Aufhängungen, Versteifungselemente, etc. einen hohen Anteil,
manchmal sogar einen dominanten Anteil am Gesamtwärmeverlust haben, ist es erforderlich, belastbare Kennwerte
für diese Anlagenkomponenten zu ermitteln. Die bisheriwksb
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| Technik + Praxis
gen Berechnungsgrundlagen halten hierfür nur pauschale
Anhaltswerte vor, die für eine grobe Abschätzung und allgemeine Aussagen herangezogen werden. Diese sind aber
völlig unzureichend für eine individuelle Optimierungsaufgabe des Wärme- oder Kälteschutzes einer betriebstechnischen Anlage. Begleitend zu den o. g. Aufgaben sollen deshalb die Kennwerte für die wichtigsten und am häufigsten
auftretenden Komponenten in Form des k .A-Wertes (Wärmedurchgangskoeffizient x Fläche) mit Hilfe von Finiten
Elementen Programmen berechnet und katalogisiert werden (Wärmebrückenkatalog).
c) Entwicklung und Auswertung von Kennzahlen (Höchst zulässige
. Werte z. B. für den spez.
Wärmeverlust Q/A)
Eine wesentliche Kennzahl für die Energieeffizienz
ist der
.
sogenannte spezifische Wärmeverlust Q/A, der den auf die
Oberfläche A einer Anlage bezogenen Wärmeverlust darstellt. Abhängig vom Typ einer betriebstechnischen Anlage,
des eingesetzten Energieträgers und des vorhandenen Temperaturniveaus (z. B. bei Produktionsanlagen, Kraftwerken
oder Heizungsanlagen sollen empfohlene Kennzahlen oder
höchstzulässige Werte erarbeitet werden, an denen sich Planer, Anlagenbauer, Isolierfachbetriebe (KMU) und Betreiber orientieren können.
Weiterhin soll in diesem Forschungsvorhaben das Energieeinsparpotential im Bereich technischer Anlagen aufgezeigt
werden. Hierzu werden verschiedene, repräsentative Untersuchungsregionen mit unterschiedlichen, für den Gesamtanlagenbestand möglichst repräsentativen Untersuchungsobjekten ausgewählt. Anhand einer Bestands­analyse der
ausgewählten Objekte wird ein Katalog technischer Daten
von Anlagenteilen unter Berücksichtigung branchentypischer Eigenschaften als EDV-Datenbank erstellt.
Das Projekt wurde am 1. April 2010 begonnen und ist Ende
März 2012 abgeschlossen. Finanziert wird das Projekt durch
die Industrie und dem FIW-München.
Öffentlicher Zuwender ist das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie.
Richtlinienausschuss VDI 4610 „Energieeffizienz betriebstechnischer Anlagen
- Aspekte des Wärme- und Kälteschutzes“
Mit der VDI 4610 ist eine Richtlinie geplant, die grundlegende Methoden für eine Auslegung einer Dämmung nach
den Gesichtspunkten der Energieeinsparung angibt. Einfließen sollen dazu mehr oder weniger zeitgleich die Ergebnisse aus dem o. g. Forschungsvorhaben.
Geplant ist es, eine Methode zur Optimierung von Dämmsystemen zu erstellen. Basis ist zunächst eine Kostenoptimierung unter Einbeziehung aller energierelevanten Kostenbestandteile. Eine reine Energieoptimierung ist nicht
anwendbar, da die eingesparte Energie mit zunehmender
Betriebstemperatur die energetischen Aufwendungen für
die Dämmung wesentlich übersteigt. Die CO2-Emissionen
werden im Wärmepreis durch die Zertifikatekosten abgebildet.
Zu unterscheiden sind nach ersten Überlegungen folgende
Fälle:
1. Anlagenverbesserung: Hier geht es in erster Linie um
die wirtschaftliche Verbesserung der Wärmebrücken,
die Dämmung ungedämmter oder unzureichend gedämmter Anlagenteile.
An dem Forschungsvorhaben sind folgende Partner beteiligt:
• Landesverband der Bayerischen Bauinnungen (LBB) in
Kooperation mit dem Zentralverband Deutsches Baugewerbe (ZDB), Isoliermeister Peter W. Baum,
•
Vertreter des Technischen Ausschusses (TA) der Bundesfachgruppe WKSB, Dr.-Ing. Günther Kasparek,
•
Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. München (FIW),
•
Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. (FfE),
•
COM CAD Burghardt GmbH,
•
VDI Gesellschaft Energie und Umwelt,
• Graber GmbH Dämmtechnik-Trockenbau-Innenausbau,
• Bayern Innovativ.
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2. Retrofit: Hier kann ein Dämmungsaustausch ohne
Berücksichtigung der Abrisskosten der Altdämmung
vorgenommen werden. Das neue Dämmsystem wird
hinsichtlich Dämmschichtdicke und Betriebswärmeleitfähigkeit optimiert.
3. Neubau: Dämmsystem wird wie unter 2 optimiert.
Damit reduziert sich die Aufgabe in erster Linie auf die
diskrete Optimierung des Verhältnisses von Betriebswärmeleitfähigkeit und Dämmschichtdicke λB/s mit Variation
der Ummantelung. Iterativ werden dazu für die in Frage
kommenden Dämmstoffe und Dämmstoffkombinationen
(begrenzt auf 2 Kombinationen), die Wärmeverluste und
daraus die Gesamtkosten ermittelt. Die eigentliche Optimierung besteht damit in einer Minimumsuche aus einer
diskreten Menge von Werten.
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Quelle: FIW München
technik + praxis
Bild 1: Qualitative Darstellung der Gesamtkosten von Dämmaßnahmen in Abhängigkeit von der Dämmschichtdicke und der Betriebswärmeleitfähigkeit (grüne Fläche) mit dem Emmisionsgrad der Ummantelung als Parameter (rotes Netz).
Anhaltswerte für Wärmeverluste von anlagenbedingten Bauteile und Wärmebrücken werden in der VDI 4610 angegeben.
Zusammenfassung
Viele Jahre war Energiesparen das Allstellungsmerkmal
der Dämmung. Kein Gewerk in Handwerk und Industrie
hat sich - zumindest vor der sogenannten ersten Energiekrise 1971 - ernsthaft mit diesem Thema auseinander gesetzt. Energie effizient zu nutzen wurde mit zunehmender
Verknappung der Ressourcen auch für Energiewandler,
Geräte, Apparate und Maschinen entdeckt. Erneuerbare
Energien reduzieren inzwischen den Verbrauch fossiler
Energieträger und tragen ihren Beitrag zur Reduzierung der
CO2-Emissionen bei. Obwohl der Fokus der Dämmung von
betriebstechnischen Anlagen in den letzen Jahren mehr auf
die betrieblichen Belange gerichtet war, war Dämmen stets
mit Energiesparen verbunden. Mit der konzertierten Aktion
der Branche und den angestoßenen Projekten stehen die
Chancen gut, auch der Dämmung bei betriebstechnischen
Anlagen ihren Stellenwert als energieeffiziente Maßnahme
zum Schutze des Klimas zurückzugeben.
60
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Literatur
[1] Energieeinsparverordnung (vom 29.04.2009)
- EnEV 2009.
[2] Kosten und Potentiale der Vermeidung von Treibhausgasemissionen in Deutschland, McKinsey & Company.
[3] Martin Zeitler, Die Bedeutung des Gesamtwärmeverlusts „Q“, ISOLIERTECHNIK Jahrgang 2010, Heft 2,
Seiten 14 bis 15.
[4] „Energieausweis“ für betriebstechnischen Anlagen,
ISOLIERTECHNIK Jahrgang 2009, Heft 1, Seite 10.
[5] „Energieeffizienz betriebstechnischen Anlagen“
ISOLIERTECHNIK Jahrgang 2009, Heft 2, 6 und 7.
wksb
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| Technik + Praxis
Platzsparendes Kraftwerk dank
Hochleistungsdämmstoff
Neue Energiezentrale für moderne Klinik
Armin Ph. Schmitt*
Bereits 1879 wurde in Scheßlitz im Kreis Bamberg das damalige Destriktkrankenhaus gegründet. Mit einem grundlegenden Neubau entstand dort 1958/1962 die heutige Juraklinik,
die in den Jahren 1990 bis 1996 generalsaniert und zu einem modernen Krankenhaus mit
120 Betten ausgebaut wurde. In 2009 und 2010 folgten nun Erweiterungen und Modernisierungen, die auch die Energiezentrale der Juraklinik betrafen. Der Einbau eines modernen
Blockheizkraftwerkes stellte dabei das Kernstück der nachhaltigen Investition für die Zukunft
dar. Wesentlich erleichtert wurde diese Realisierung durch die Bewilligung von rund 1 Million
Euro Fördergeldern aus dem Konjunkturpaket II.
Um sowohl elektrische Energie als auch Wärme, die im
Krankenhaus in erhöhtem Maße benötigt wird, direkt vor
Ort zu erzeugen, entschied man sich für ein Blockheizkraftwerk. Dieses zeichnet sich durch einen besonders hohen
Bild 1: Die Juraklinik in Scheßlitz erneuert ihre Energiezentrale mit
einem modernen Blockheizkraftwerkes.
Gesamtnutzungsgrad aus: Neben dem mittels Generator erzeugten Strom werden auch die heißen Abgase zur
Dampferzeugung sinnvoll genutzt. In einem Wärmetauscher wird die thermische Energie zur Erhitzung von Nutzwasser eingesetzt. Die Abgabe von ungenutzter Abwärme
an die Umgebung wird dabei weitgehend vermieden. Mit
dieser Technik ausgestattet können Blockheizkraftwerke bis
zu 40 % Primärenergie einsparen.
Um dem im Tagesablauf unterschiedlichen Bedarf an Wärme und Warmwasser gerecht werden zu können, stehen
Wasser- und Dampfspeicher bereit. Sie sind als Puffer gedacht und gewährleisten damit die ausreichende Versorgung
* Armin Ph. Schmitt, Akademie und Marketing,
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
wksb
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rund um die Uhr. Damit auch die Speicherbehälter dem
energieeffizienten Konzept der modernen Energiezentrale
gerecht werden, bedarf es der fachmännisch kompetenten
Beratung, Planung und Umsetzung. Beauftragt wurde hiermit die AGO AG Energie + Anlagen in Kulmbach, die das
gesamte Blockheizkraftwerk projektierte. Als zuverlässigen
Partner für Wärme-, Kälte-, Schall- und Brandschutzisolierung unterstützte dabei die
F. K. Isoliermontage GmbH
aus Ahorntal. Gemeinsam
entwickelte man einen sehr
platzsparenden Aufbau des
Blockheizkraftwerkes. Dank
moderner Materialien konnte
trotz geringem Platzangebot
eine besonders energieeffiziente Dämmlösung für die
zwei Speicherbehälter der Anlage gefunden werden.
Der 70 m³ große Warmwasserspeicher mit seinem 120 Bild 2: Für den 70 m³ große Warmwasserspeicher und
°C heißen Inhalt steht dabei den Dampfspeicher mit 45 m³ konnte mit der ISOVER
eng am Dampfspeicher. Die- U Tech Wired Mat 5.0 trotz geringem Platzangebot
eine besonders energieeffiziente Dämmlösung gefunser beinhaltet 45 m³ Dampf, den werden.
der auf 200 °C erhitzt ist.
Um den Wärmeverlust der beiden Behälter an die Umgebung zu minimieren waren zunächst 200 mm Dämmung
für den Wasserspeicher und 300 mm für den Dampfspeicher vorgesehen. Allerdings war das mit dem bisherigen
Plan eines platzsparenden Aufbaus schwer realisierbar.
Mit dem im Rahmen des ISO Awards 2010 ausgezeichneten Produkts ULTIMATE Tech Wired Mat 5.0 von ISOVER
hatte die F. K. Isoliermontage bald eine passende Lösung
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technik + praxis
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gefunden. Sie stellte erneute Berechnungen an, wie die Behälter sicher und zuverlässig wärmetechnisch auszulegen
sind. Mit Hilfe der DämmCalc Technik 2.0 Software war
schnell erwiesen, dass mit der neuen Drahtnetzmatte ein
wesentlich schlankerer und damit der geplante, platzsparende Aufbau leicht umsetzbar war. Die deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig geringerem Gewicht
brachte zudem weitere Vorteile. Der 120°C heiße Stahl-Wasserspeicher benötigte mit U Tech Wired Mat 5.0 nur noch
eine 120 mm dicke Dämmschicht. Diese wurde in zwei
fugenversetzten Lagen mit je 60 mm ausgeführt. Das entspricht einer Platzeinsparung von 40 % bei gleich gutem
Wärme- und Brandschutz. Beim Dampfspeicher waren es
sogar 47 %, da hier mit der Produktinnovation von einer
geplanten Dicke von 300 mm auf gerade einmal 160 mm
reduziert werden konnte.
Für die Mitarbeiter des Montagebetriebs erleichterte sich die
Arbeit zudem spürbar: Zum Einen ließ sich der Dämmstoff
trotz eng stehender Behälter mühelos verlegen. Gerade zwischen den Speichern machten sich die deutlich schlankeren
Dämmschichten positiv bemerkbar. Zum Zweiten wurde
die geringere Rohdichte bei zudem noch dünnerem Material als sehr angenehm zum Verarbeiten wahrgenommen.
Die leichten Drahtnetzmatten, die zugleich den hohen
Anforderungen des Projekts gerecht wurden, überzeugten
durch ein müheloses und einfaches Handling. Und zum
Dritten konnte bei der Montage Arbeitszeit eingespart werden - denn statt bisher geplanter 3-lagiger Verlegung beim
Dampfspeicher konnte mit U Tech Wired Mat 5.0 auf eine
Lage verzichtet werden.
Ein grundsätzlicher Vorteil schlanker Konstruktionen mit
den leichten U Tech Wired Mats sei zudem erwähnt: Nicht
nur, dass die Gesamtanlage eine Gewichtsersparnis und damit in etlichen Fällen auch Konstruktionsvorteile mit sich
bringt. Durch die konstruktiven Veränderungen verringert
sich auch der Materialaufwand für die Außenverkleidung.
Hierdurch ist es möglich, die ursprünglich geplante Verkleidung mit verzinktem Glattblech ohne Mehrkosten gegen eine optisch und technisch anspruchsvollere Verkleidung mit lackiertem Trapezblech zu ersetzten.
Im Beispiel der neuen Energiezentrale der Juraklinik war
der Einsatz des neuen Produkts U Tech Wired Mat 5.0
für den Erfolg entscheidend. Die Verarbeitung vor Ort sowie die Effizienz des späteren Betriebs der Anlage konnten
zusätzlich optimiert werden. Die Energieeffizienz, Betriebskosten und CO2-Emissionen der Anlage wurden durch den
Hochleistungsdämmstoff positiv beeinflusst. Mit dem Einbau des Blockheizkraftwerkes betreibt die Juraklinik aktiven
Klimaschutz und tätigt eine nachhaltige Investition für die
Zukunft.
Alle Bilder - Quelle: Saint-Gobain ISOVER g+h ag
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Fokus
Bild 3: Die leichten Drahtnetzmatten, die zugleich den hohen
Anforderungendes Projekts gerecht wurden, überzeugten
durch ein müheloses und einfaches Handling. Gerade zwischen
den Speichern machten sich die deutlich schlankeren Dämmschichten positiv bemerkbar.
Bild 4: Bei der Montage konnte Arbeitszeit eingespart werden
- denn statt bisher geplanter 3-lagiger Verlegung beim Dampfspeicher konnte mit U Tech Wired Mat 5.0 auf eine Lage verzichtet
werden.
Bild 5: Mit Hilfe der DämmCalc Technik 2.0 Software von ISOVER wurde die Dämmung der Behälter für die angenommene,
sommerliche Umgebungstemperatur von 35 °C ausgelegt.
Dank hoher Dämmleistung ermöglichte schon die zweilagige
Verlegung von 80 mm U Tech Wired Mat 5.0 beim 200 °C heißen Dampfspeicher die Oberflächentemperatur von 40,73 °C.
Mit dieser schlanken Konstruktion konnte der geplante, platzsparende Aufbau des Blockheizkraftwerkes realisiert werden.
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| Innovative Systemlösungen
Beste Noten für die Sicherheit
Anspruchsvolles Brandschutzkonzept für Grundschule
Die Evangelische Schule Neuruppin wurde 1993 als Gymnasium eröffnet und war damals die
erste Neugründung einer konfessionellen Schule in Brandenburg. 2007 wurde das Lehrangebot um eine Grundschule erweitert. Um die dafür benötigten Räumlichkeiten zu schaffen,
wurde ein ehemaliges Wirtschaftsgebäude auf einem benachbarten Grundstück aufwändig
saniert. Insbesondere das mit geeigneten Trockenbaumaßnahmen umzusetzende Brandschutzkonzept forderte die Kompetenz eines erfahrenen Ausbaubetriebes.
Insgesamt acht Klassenzimmer, zwei Atelierbereiche, mehrere Veranstaltungs- und Gruppenräume sowie eine Dachterrasse mit einem Schulgarten (dem „Grünen Klassenzimmer“) finden in dem ehemaligen Wirtschaftsgebäude der
„Alten Seekaserne“ in Neuruppin ausreichend Platz. Rund
50 Grundschüler pro Jahrgang absolvieren hier den ersten
Abschnitt ihrer schulischen Laufbahn.
Etwas mehr als sieben Monate verbrachte das Team um
Thomas Frahn, Geschäftsführer der Treskower Innenausbau GmbH mit dem Um- und Ausbau der Evangelischen
Grundschule Neuruppin. Pünktlich zum neuen Schuljahr
sollten sämtliche Räume im Souterrain und den drei Etagen
für den Unterricht bereitstehen. „Für unser Unternehmen
war die Ausführung der Trockenbauarbeiten an diesem
Objekt eine interessante, weil anspruchsvolle Aufgabe“,
so Thomas Frahn. „Neben den Anforderungen im Schallund Wärmeschutz galt unser besonderes Augenmerk der
Umsetzung des Brandschutzkonzeptes in den verschiedenen Bauteilbereichen. In enger Zusammenarbeit mit dem
Objektbetreuer der Schulstiftung der EKBO - Bauherrin der
neuen Grundschule - und dem Planungs- und Bauleitungsbüro RAI GbR sowie dem technischen Service unseres Partners Rigips haben wir hier viele interessante Detaillösungen realisiert.“
Brandschutz schafft Strukturen
Insbesondere die Holzbalkenkonstruktionen im Geschossdecken- und Mansardenbereich sowie im Dachgeschoss
machten den Einsatz verschiedener Brandschutzsysteme
notwendig. Entsprechend lag ein Schwerpunkt der Trockenbauarbeiten darin, diese Geschossdecken und neu
eingebaute Stahlträger und -stützen brandschutztechnisch
zu ertüchtigen. Neben der neuen Grundrissgestaltung,
die mithilfe von Einfach- und Doppelständerwänden geschaffen wurde, gab damit gleichzeitig der Brandschutz
die Strukturen der neuen Räumlichkeiten vor: So entstand
beispielsweise im Dachgeschoss ein Multifunktionsraum,
dessen Raumaufteilung im Wesentlichen durch die brandschutztechnischen Verkleidungen bestimmt wurde.
wksb
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Neue Stahlträger, vorhandene Holzbalken
Zunächst erhielt der Rohboden im Dachgeschoss zum Ausgleich einen belastbaren Belag aus 20 mm dicken „Rigidur
Estrichelementen“ (F 30) auf einer 20 bis 50 mm dicken
Trockenschüttung. Die aus statischen Gründen neu eingesetzten Stahlträger (260 x 280 mm, 260 x 260 mm und
weitere Maße) erhielten einen Mantel aus einlagig montierten 25 mm dicken „Glasroc F (Ridurit)“-Feuerschutzplatten
(F 90-A). Diese Feuerschutzplatten der Baustoffklasse A1
nach DIN 4102-1 bieten aufgrund ihrer Materialzusammensetzung aus Gips und einer Armierung aus Glasfaservlies
einen besonders hohen Gefügezusammenhalt und erlauben die brandschutztechnische Ertüchtigung von Stahlträgern und -stützen bei vierseitiger Brandbeanspruchung
bis zu F 120-A - je nach Bekleidungsdicke. „Durch die verschiedenen Formen und Stärken der Stahlträger war hier
ein sehr präzises Zuschneiden und Anarbeiten der Feuerschutzplatten gefordert“, erinnert sich Thomas Frahn.
Die vorhandenen, unmittelbar an die Stahlträger angrenzenden Holzbalken wurden anschließend dreilagig mit „Rigips Feuerschutzplatten RF“ (12,5 mm) auf F 90 ertüchtigt.
Für die restlichen Holzbalken war eine F 30-Beplankung
aus 12,5 mm starken Feuerschutzplatten ausreichend.
Selbstständige Brandschutzdecke
Gleichermaßen in F 90 ertüchtigt wurden Geschossdecken
sowie der gesamte Mansardenbereich und alle Holzbalkenkonstruktionen. „Zur Ertüchtigung der Geschossdecken haben wir eine selbstständige Brandschutzdecke mit MetallUnterkonstruk­tion als System vorgeschlagen und realisiert.
Hierfür haben wir das Grund- und Tragprofil (CD 60/2706) der Unterkonstruktion über Noniusabhänger circa 120
bis 200 mm tief - an einigen Stellen auch direkt - von den
vorhandenen Decken abgehängt. Der Achsabstand betrug
750 mm. Anschließend haben wir die Tragprofile zweilagig mit ,Rigips Die Dicke 20’ beplankt. Durch diese Lösung
konnten wir sogar auf die sonst bei F 90-Holzbalkendecken
vorgeschriebene Mineralwolle verzichten, so dass wir eine
maximale Deckenhöhe beibehalten konnten.“ Abschlie-
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Innovative Systemlösungen
|
fokus
ßend verspachtelt wurden die Brandschutzdecken mit dem
„VARIO Fugenspachtel“ in Q 2.
Bild 1 rechts:
Das ehemalige Wirtschaftsgebäude der „Alten Seekaserne“ dient nach seiner Renovierung der Evangelischen
Grundschule Neuruppin als
neues Zuhause.
Die restlichen Dachschrägen jenseits der Mansarden bereiche wurden wiederum in F 30 realisiert. Sie erhielten
eine Metallunterkonstruktion sowie einen 180 mm dicken
Spannfilz aus nichtbrennbarer Mineralwolle in der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035. Die Beplankung besteht aus einlagigen „Rigips Feuerschutzplatten RF“ (15 mm).
Unsichtbarer Lebensretter
Vor allem der richtige Material-Mix sorgt also in der Neuruppiner Grundschule für ein hohes Maß an Brandschutz.
„Die Schulkinder und Lehrer nehmen bewusst sicherlich
eher den ästhetischen und raumakustischen Wert der
Ausbaumaßnahmen wahr. So profitieren sie beispielsweise in den Klassenräumen und den Fluren von einem
Deckensegelsystem aus schallabsorbierender Mineralwolle.
Die ,unsichtbaren’ Brandschutzmaßnahmen bleiben ihnen
verborgen. Für den Bauherrn, die Planer und für uns als
ausführenden Betrieb kommt jedoch, gerade in Schulgebäuden, dem vorbeugenden Brandschutz eine mindestens
ebenso große Bedeutung zu“, so Thomas Frahn abschließend.
Bild 2 oben:
Die Stahlträger erhielten
einen Mantel aus einlagig
montierten, 25 mm dicken
„Glasroc F (Ridurit)“-Feuerschutzplatten und wurden
so auf F 90-A ertüchtigt.
Bild 3 oben:
Die an die Stahlträger angrenzenden Holzbalken
wurden dreilagig mit „Rigips Feuerschutzplatten RF“
(12,5 mm) auf F 90 ertüchtigt.
Bauherr: Schulstiftung der Evangelischen Kirche
Berlin-Brandenburg-schlesische Oberlausitz, Geschäftsstelle Berlin.
Planung: Rheinsberger Architektur & Ingenieur GbR,
Rheinsberg.
Bild 4 links:
Das brandschutztechnisch ertüchtigte
Dachgeschoss beherbergt heute einen
multifunktional nutzbaren Gruppenraum.
Trockenbau: Treskower Innenausbau GmbH, Neuruppin.
Alle Bilder - Quelle:
Saint-Gobain Rigips GmbH
Bild 5:
Bild 6:
Für die sonstigen Holzbalken sowie die
Dachschrägen war eine F 30-Beplankung aus Feuerschutzplatten ausreichend.
Neben der neuen Grundrissgestaltung,
die mithilfe von Einfach- und Doppelständerwänden geschaffen wurde, gab
der Brandschutz die Strukturen der
neuen Räumlichkeiten vor.
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| Innovative Systemlösungen
Dublins gläsernes Pantheon
Mit dem Criminal Courts of Justice (CCJ) in Dublin wurde Irlands größtes staatliches Bauvorhaben seit 1796 eröffnet: Das 140 Millionen Euro teure Bauvorhaben des Architekten Henry
J. Lyons gilt als modernstes Gerichtsgebäude der Welt. Das Saint-Gobain Deutsche GlasWerk Flachglas Radeburg lieferte das Glas.
Aufgrund seiner gigantischen Ausmaße hat der Volksmund den neuen, kreisrunden Criminal Courts of JusticeKomplex in der Parkgate-Street unlängst „Pantheon“ getauft. Das 23.000 m² große, elf Stockwerke hohe Gebäude
beherbergt sämtliche Gerichte der irischen Hauptstadt. In
22 Gerichtssälen sollen bis zu 250.000 Fälle pro Jahr verhandelt werden. Hinzu kommen 450 weitere Räume, ein
Restaurant sowie ein unterirdischer Aufenthaltstrakt für bis
zu 100 Gefangene. Dabei besticht das Gebäude durch ein
ausgeklügeltes Wegekonzept: Opfer, Verdächtige und deren
Angehörige begegnen sich im CCJ erst im Gerichtssaal.
Das ist weltweit einzigartig.
Auch in den übrigen Gebäudeteilen kommen Gläser des
Flachglaswerks Radeburg zum Einsatz: 2.520 m² SGG
COOL-LITE SKN 165 sowie 138 m² SGG COOL-LITE SKN
174 sorgen für Sonnenschutz und 1.626 m² anthrazitfarbenes SGG EMALIT runden das Erscheinungsbild des
imposanten Gerichtsbaus ab. Das insgesamt realisierte
Umsatzvolumen betrug 1,15 Mio. Euro. Metallbauer war das
Emsdettener Unternehmen Feldhaus Fenster + Fassaden
GmbH & Co.
Quelle: SAINT-GOBAIN Deutsche Glas GmbH
Die Hautfassade besteht aus bronzefarbenem eloxierten
Aluminium, das Blicke von Innen nach Außen gewährt,
von außen betrachtet aber opak wirkt. Insgesamt fast 2.000
m² wärmedämmendes SGG CLIMAPLUS ULTRA N des
Flachglaswerks Radeburg wurden in der Gebäudefassade verbaut. Der Außenhülle ist eine gläserne Fassade aus
insgesamt 2.485 m² größtenteils rahmenverklebten VSGmono-Scheiben vorgehängt. Viele dieser Scheiben sind bis
zu sechs Meter lang, was sowohl das Verkleben als auch den
Transport zur Herausforderung gemacht hat. Neben dem
Sichtschutz erfüllt die aufwändige Fassadenkonstruktion
gleich mehrere Funktionen: Die vorgehängten Glasscheiben sind nach vorne gekippt und stehen in unterschiedlichen Winkeln zueinander, wodurch die Akustik in den
Innenräumen erheblich verbessert wird. Ebenso harmonisiert der gläserne Schleier die Gebäudeansicht, indem er
die unterschiedlich großen Fensteröffnungen der zweiten
Hautfassade kaschiert.
Bild: Criminal Courts of Justice-Komplex, Dublin
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Innovative Systemlösungen
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Glas wird weiter eine wichtige Rolle spielen
Trends bei Bau und Planung von Fassaden
Fassaden mit hohem Glasanteil stehen unter dem Aspekt der Energieeffizienz besonders in der
Diskussion. Zukunftsfähige Lösungen müssen unterschiedliche Ansprüche an Energieeinsparung und Nutzerkomfort mit rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen in Einklang bringen. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über aktuelle Trends und Entwicklungen und zeigt, welche Möglichkeiten das Bauen mit Glas bietet.
Standard Dreifach-Isoliergläser
Ein hoher Glasanteil bei Fassaden stellt unter dem Aspekt
der Energieeffizienz von Gebäuden besondere Anforderungen an die Planung und Ausführung. Die Herausforderungen sind vielfältig - ebenso wie die Lösungsansätze.
Hinsichtlich des Wärmeschutzes ist die bedeutendste Entwicklung aktuell, bedingt durch die Verschärfungen der
EnEV in den letzten Jahren, sicher die zunehmende Verwendung von Dreifach-Isolierglas wie SGG CLIMATOP mit
einem thermisch getrennten Abstandshalter in entsprechend dämmenden Rahmensystemen. Mit weiter steigender Tendenz.
Dabei können Dreifach-Isoliergläser mit Zusatzfunktionen
wie Sonnenschutz und Schallschutz kombiniert werden.
Grundsätzlich gilt: Was bisher mit Zweifach-Isoliergläsern
möglich war, wird jetzt auch von Dreifach-Isoliergläsern
erwartet. Auch die Integration von Sicherheitsfunktionen
in das Glas spielt eine zunehmend größere Rolle - von der
passiven Sicherheit über die Absturzsicherung bis hin zum
Einsatz von durchbruch-, durchschuss- und explosionshemmenden Gläsern.
Extrem guter Sonnenschutz
Im Hinblick auf sommerlichen Wärmeschutz gilt es, Anforderungen an maximalen Sonnenschutz einerseits mit
größtmöglichem Tageslichteinfall andererseits bei bestmöglichem Ug-Wert zu vereinen. Hier sind Sonnenschutzgläser eine ebenso wirksame wie kostengünstige Lösung.
So verfügt das neue SGG COOL-LITE XTREME 60/28 über
eine bislang in Deutschland einzigartige Selektivität größer
zwei. Gleichzeitig bietet das Glas mit einem Ug-Wert von
1,0 W/m2k im Standardaufbau beste Möglichkeiten für eine
hervorragende Wärmedämmung.
Dipl.-Ing. Peter Fromhold, Objektberater bei SAINTGOBAIN GLASS Deutschland: „Das Verhältnis von Lichttransmission zu Gesamtenergiedurchlassgrad wurde mit
diesem Sonnenschutzglas auf ein neues Niveau gehoben.
Ich würde sogar sagen, es handelt sich um einen Meilenstein in der Entwicklung von Sonnenschutzgläsern. Das
Wertepaar 60/28 und die absolute Neutralität haben schon
66
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zu sehr positiven Reaktionen bei Planern und Architekten
geführt“. SGG COOL-LITE XTREME 60/28 kann auch bei
Dreifach-Isoliergläsern zum Einsatz kommen.
Das Atrium als Klimahülle
Mit Atriendächern und -fassaden lassen sich energetisch
sparsame Heiz- und Kühlkonzepte von Gebäuden realisieren. Für Dipl.-Ing. Herwig Barf, Teamleiter Fassade bei
der DS-Plan Ingenieurgesellschaft Stuttgart, bietet eine
Loslösung der äußeren Hülle von den eigentlich raumbegrenzenden Innenfassaden hinsichtlich des ökologischen
Konzepts wesentliche Vorteile. So fungieren Kalt- und Warmatrien gleichsam als isolierende Klimahülle. Pufferräume
vor den Arbeitsbereichen im Inneren von Gebäuden verbessern nicht nur das Verhältnis von Hüllfläche zu Raumvolumen. Sie ermöglichen, so Barf, auch das ganze Jahr über
eine individuelle Fensterlüftung und vermeiden eine starke
Auskühlung im Winter. Auf der Nordseite fungieren Atrien
als unbeheizte „Wintergärten“, deren Temperatur auch im
Winter nicht unter 5 °C fällt. Werden Atrien auf der Südseite
als leicht temperierte, stützenfrei überspannte Räume ausgeführt, lassen sich dort Aufenthaltsbereiche einrichten, die
rund ums Jahr als Arbeitsplätze genutzt werden können.
Im Winter führt die Überströmung der erwärmten Luft
aus den Bürobereichen in einem Nebeneffekt zugleich zur
leichten Temperierung der Atrien. Lüften die Nutzer nicht
über die Atrienfassade, kann die Wärmeenergie der Büroabluft z. B. mittels einer hocheffizienten Wärmerückgewinnungsanlage wieder der mechanischen Grundlüftung
der Büroflächen zugute kommen. Ein weiterer Vorteil von
Atrien sind die große Transparenz und Tageslichtausbeute,
die eine gute Tageslichtversorgung der Büros auch in den
unteren Ebenen garantieren.
Fassaden der Zukunft
Die Verschärfung der EnEV hat auch Auswirkungen auf die
Fassaden der Zukunft. Speziell bei Fenstern und Fassaden
werden erhöhte Anforderungen an die Gesamtenergiebilanz eines Gebäudes zur Verbesserung bzw. Optimierung
der Wärmedämmung der Rahmenmaterialien führen. In
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| Innovative Systemlösungen
Abhängigkeit von der Gebäudenutzung und den Anforderungen an die Fassade könnten dabei möglicherweise
Kastenfensterkonstruktionen mit Dreifach-Isolierglas, externem Sonnenschutz und einer äußeren Prallscheibe zunehmen. Eine weitere Entwicklung geht in Richtung so genannter „closed cavity“ Fassaden. Dabei handelt es sich um
Doppelfassaden, deren Fassadenzwischenraum keinerlei
Öffnungen, weder nach außen noch nach innen, hat. Die
Vorteile sind sehr hohe Dämmeigenschaften und sehr gute
Gesamt-g-Werte bei möglicher, raumhoher Verglasung.
Wobei das Konzept der geschlossenen Doppelfassade, auf
Grund der damit einhergehenden Parameter wie erforderliche Trocknung der Luft im Fassadenzwischenraum,
Vermeidung von Kondensat sowie absolute Dichtigkeit der
Fugen und Anschlüsse nach Einschätzung von Barf kein
großes Wachstumspotenzial verspricht, „da bei solchen
Fassaden u. a. der Nutzereingriff, sprich natürliche Be- und
Entlüftung, nicht möglich ist“.
Die Fassaden der Zukunft werden aber nicht nur helfen,
Energie zu sparen. Teile der Fassade werden überall dort,
wo es sinnvoll ist, zur Energie-, Strom- und/oder Warmwassererzeugung genutzt werden - fassaden- oder glasintegrierte Fotovoltaik ist hier ein Stichwort. Eine echte
Verringerung des Anteils von Glas in der Fassade ist zum
gegenwärtigen Zeitpunkt, nach Ansicht von Peter Fromhold, nicht abzusehen. „Die aktuellen technischen Möglichkeiten von hoch dämmenden Verglasungen verleiten
gerade zu einer verstärkten Nutzung von Glas zur Schaffung von natürlich beleuchteten Arbeits- und Lebenswelten
in modernen Gebäuden. Da wird Glas weiter eine wichtige
Rolle spielen.“
Bild 1: Der Einsatz von Energiespar- und Sonnenschutzgläsern
sorgt für eine besondere Arbeits- und Wohlfühlqualität bei
erstklassiger Energieeffizienz.
Objekt: Landesbank Baden-Württemberg, Karlsruhe.
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Bild 2: Fassaden mit großen Glasflächen stellen hohe Anforderungen an den Sonnenschutz.
Objekt: Peek & Cloppenburg, Chemnitz.
Bild 3: Atrien wirken das ganze Jahr wie isolierende Klimapuffer.
Objekt: VHV Hauptverwaltung, Hannover.
Alle Bilder - Quelle: Christoph Seelbach, ©CLIMAplusSECURIT-Partner.
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Innovative Systemlösungen
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Fenster und Fassaden in der
Energieeinsparverordnung 2009
Ist Dreifach-Isolierglas die Antwort
Wolfgang Böttcher*
Durch die Novellierung der Energieeinsparverordnung
2009 werden die Beschlüsse der Bundesregierung zum
integrierten Energie- und Klimaprogramm im Gebäudebereich umgesetzt. Ziel ist es, den Energiebedarf für Heizung
und Warmwasser um etwa 30 % zu senken. In weiteren
Schritten sollen ab 2012 bis 2020 die energetischen Anforderungen nochmals erhöht werden, mit der Zielstellung
eines „Plusenergiehauses“.
1.4
Fenster, Fenstertüren
1.5
Dachflächenfenster
1.6
Lichtkuppeln
1.7
Außentüren
Gebäudehülle“. Maximale U-Werte für Glas oder Fenster
im Einzelnen sind hier nicht definiert. Dieses Verfahren
nimmt Einfluss auf die maximalen Fensterflächen der Gebäudehülle [1].
Neu ist, dass die Höchstwerte für den Primärenergiebedarf
auch für Wohngebäude mithilfe eines Referenzgebäudes
ermittelt werden. Das Gebäude wird mit einer „ReferenzAusstattung“ von Gebäudehülle und
Referenzausführung / Wert
Anlagentechnik berechnet. Das tat( Maßeinheit )
Wärmedurchgangkoeffizient
Uw = 1,30 W / (m²K)
sächlich zu errichtende Gebäude darf
Gesamtenergiedurchlassgrad
aber von dieser Ausstattung abweichen,
der Verglasung
g = 0,60
muss dabei aber maximal den PrimärWärmedurchgangkoeffizient
Uw = 1,40 W / (m²K)
Gesamtenergiedurchlassgrad
energiebedarf des theoretischen Reg = 0,60
der Verglasung
ferenzgebäudes, das für Fenster- und
Wärmedurchgangkoeffizient
Uw = 2,70 W / (m²K)
Fassadenbauteilen mit entsprechenden
Gesamtenergiedurchlassgrad
der Verglasung
g = 0,64
Referenzwerten (UW) hinterlegt ist, aufU = 1,80 W / (m²K)
Wärmedurchgangkoeffizient
weisen.
Tabelle 1: Auszug aus Anlage 1, Tabelle 1 der EnEV 2009, Ausführung des Referenzgebäudes.
Damit stellen sich Fragen nach den Auswirkungen, die sich
durch die Anforderungsänderungen an Fenster, Fassaden
und die Verglasungen ergeben. Für den Neubau gibt es
neben den Höchstwerten des Jahres-Primärenergiebedarfs
Neu ist auch, dass ein Referenzwert (≤ 0,6) für den Gesamtenergiedurchlassgrad (g, DIN EN 410-12/98) für
die Verglasung angegeben wird. Damit finden solare Gewinne durch das Glas eine stärkere Bedeutung
und es wurde eine Bewertung aufWohngebäude und Zonen
Zonen von
gegriffen, die in früheren VerordZeile
Bauteile
Maßnahme
von Nichtwohngebäuden
Nichtwohngebäuden mit
nach
mit Innentemperaturen ?
Innentemperaturen von
nungen durch einen „äquivalenten
19°C
12 bis< 19° C
Höchstwerte des Wärmedurchgangskoeffizienten
k-Wert“ die Bilanzierung von WärmeU max.
1
2
3
4
verlusten und Gewinnen berücksich2a
Außen liegende
tigte.
Fenster, Fenster Nr. 2 a und b
1,30 W / ( m²K )
1,90 W / ( m²K )
Die genannten Werte sind ausschließtüren
2b
Dachflächenfenster Nr. 2 a und b
1,40 W / ( m²K )
1,90 W / ( m²K )
lich Referenzwerte und keine Maxi2c
Verglasungen
Nr. 2 c
1,10 W / ( m²K )
keine Anforderungen
malanforderungen. Kommen schlech2d
Vorhangfassaden
Nr. 6 Satz 1
1,50 W / ( m²K )
1,90 W / ( m²K )
2e
Glasdächer
2,00 W / ( m²K )
2,70 W / ( m²K )
Nr. 2 a und c
tere Werte zur Anwendung können
Tabelle 2: Auszug aus Anlage 3 , Tabelle 1 der EnEV 2009, Höchstwerte der Wärmedurchdiese durch „bessere“ Werte anderer
gangskoeffizienten bei erstmaligem Einbau, Ersatz und Erneuerung von Bauteilen.
Bauteile kompensiert werden.
In der Renovation bei Änderungen von
Außenbauteilen im Gebäudebestand sind Maximalwerte
Maximalanforderungen an die Qualität der Gebäudehülle
für Bauteile (Fenster, Türen, Glas) vorgegeben. Für Sondurch den Höchstwert des spezifischen, auf die wärmederfälle der Konstruktionen und Zusatzfunktionen sind
übertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissiauch höhere Werte genannt.
onswärmeverlustes HT' - eine Art „mittlerer U-Wert der
* Wolfgang Böttcher, Leiter Anwendungstechnik,
SAINT-GOBAIN Deutsche Glas GmbH
68
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In der amtlichen Fassung der EnEV 2009 sind die U-Werte
mit zwei Nachkommastellen angegeben, was eine Verschärwksb
|
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| Innovative Systemlösungen
fung der Anforderungen bedeutet. Im Widerspruch dazu
steht, dass in den Normen (EN 673 § 9.1; EN ISO 10077-1
§ 7.5) zur Berechnung der U-Werte auf eine Nachkommastelle, bzw. zwei Werteanzeigende Ziffern gerundet wird.
Die Fachkommission Bautechnik der Bauministerkonferenz hat über Auslegungsfragen zur Energieeinsparver-
Art der
Verglasung
Ug
W(m²K)
Messungen nach EN 12412-2 möglich. In der Regel ergeben
Messungen oder Berechnungen bessere Werte, da Tabellenwerte aus Normen „Sicherheitszuschläge“ beinhalten.
Für Verglasungen bestehen vergleichbare Möglichkeiten
der Berechnungen (EN 673) bzw. der Messung (EN 674
oder 675).
Wärmedurchgangskoeffizienten für typische Arten von Abstandhaltern Uf
W(m²K)
0,8 1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,6
3,0
3,4
3,8
7,0
1,4
1,1
1,0
1,4 1,4
1,2 1,2
1,1 1,1
1,5
1,3
1,2
1,5
1,3
1,3
1,6
1,4
1,3
1,7
1,5
1,4
1,7
1,5
1,4
1,8
1,6
1,6
2,0
1,7
1,7
2,1
1,9
1,8
2,2
2,0
1,9
2,3
2,1
2,0
3,2
3,0
2,9
0,7
0,6
0,5
0,9 0,9
0,8 0,9
0,7 0,8
1,0
0,9
0,9
1,1
1,0
0,9
1,1
1,0
1,0
1,2
1,1
1,0
1,2
1,2
1,1
1,3
1,3
1,2
1,5
1,4
1,3
1,6
1,5
1,3
1,7
1,6
1,6
1,8
1,8
1,7
2,7
2,6
2,5
Tabelle 3: Auszug aus EN ISO 10077-1:2006 , Tabelle F3 - Wärmedurchgangskoeffizient für vertikale Fenster mit einem Flächenanteil des
Rahmens von 30 % an der Gesamtfensterfläche und mit wärmetechnisch verbesserten Abstandhaltern.
ordnung [2] eine Korrektur zu einer Nachkommastelle
vorgenommen.
Wie die konträren Anforderungen solare Gewinne und der
sommerliche Wärmeschutz in Einklang gebracht werden,
ist ebenso eine Planungsaufgabe, wie generell anzumerken ist, dass die komplexe Berechnung eines Gebäudes
mit den daraus resultierenden Bauteilanforderungen eine
Aufgabe der Fachplaner darstellt.
Dass heute schon Bauteilwerte mit Eigenschaften weit
unter denen der EnEV 2009 gefordert werden, ist mit
der Tendenz steigender Energiepreise, dem gestiegenen
Umweltbewusstsein vieler Bauherren verbunden mit dem
Wunsch nach weiterer Energieeinsparung, aber auch mit
den Förderrichtlinien der KfW-Bank zu begründen. Energieeffizientes Bauen wird besonders gefördert. Die Investition in einen hohen Wärmeschutzstandard und alternative
Heizenergien lohnt sich auch, weil die Unterhaltskosten
des Hauses dauerhaft niedrig bleiben.
Eigenschaften von Mehrscheiben-Isolierglas
Der Energietransport durch eine Isolierglaseinheit ist abhängig von der Wärmeleitung durch das Glas und den
Wärmeübergängen infolge von Luftbewegungen vor und
hinter den Glasflächen. Zwischen den Glasoberflächen des
Scheibenzwischenraumes der Isolierglaseinheit findet ein
Strahlungsaustausch statt. Beschichtete Glasoberflächen
können mit low-E-Schichten den Strahlungsaustausch gegenüber anderen Einflussgrößen stark verringern und somit die Wärmedämmung der Isolierglaseinheit verbessern.
Die Wärmeleitfähigkeit des im Scheibenzwischenraum eingefüllten Spezialgases (Argon, Krypton) und die Emissivität
der Glasoberfläche sind die beiden bestimmenden Kenngrößen für die Verbesserung der Wärmedämmung. Zu beachten ist, dass der U-Wert von der Neigung der Verglasung
abhängig ist [3], und die Werteangaben in der Regel für den
vertikalen Einbau gelten.
Mit den vorher beschriebenen Änderungen und Anforderungen der EnEV 2009 ist es notwendig, die Auswirkungen
auf Fenster, Fassaden und Glas neu zu bewerten. Aus dem
Zusammenspiel Rahmen und Glas ergibt sich die Bewertung der Energieeffizienz des gesamten Bauteils.
Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, die Leistungseigenschaften für komplexe Fenster- und Fassadenelemente,
Einzelkomponenten der Konstruktion wie Rahmen, Übergang Glas zu Rahmen und für die Verglasung festzulegen.
Zur Ermittlung der Eigenschaften der Rahmenprofile stehen Tabellenwerte nach EN ISO 10077-1 zur Verfügung,
alternativ sind Berechnungen nach EN ISO 10077-2 oder
wksb
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Bild1: Wärmetransport Mehrscheiben-Isolierglas.
64/2010
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Innovative Systemlösungen
|
Zwei Scheibenzwischenräumen mit Spezialgasfüllungen
und zwei Beschichtungen mit niedriger Emissivität (0,03 0,01) erklären die Verbesserung der Wärmedämmung von
Dreifach-Isolierglas. War bisher die Doppelverglasung mit
Weitere Produktverbesserungen sind durch Optimierungen der low-E-Schichten bei der Lichttransmission und
den g-Werten zu erwarten. Die seit Jahrzehnten diskutierte
Vakuumverglasung kann auch keine niedrigeren Ug-Werte
SGG CLIMAPLUS ULTRA N
Wärmedurchgangskoeffizient - Ug-Wert (W/m²K) nach EN 673-6/2003 - für senkrechte Verglasung
Lichttransm. 80 %
SZR
SZR
SZR
SZR
SZR
12 mm
15/16 mm
g - Wert
63 %
10 mm
18 mm
20 mm
SZR Luft
1,8
1,6
1,4
1,4
1,4
SZR Argon
1,5
1,3
1,1
1,1
1,2
SZR Krypton
1,0
1,1
SGG PLT ULTRA N / Beschichtungen Pos. 3 - Emissivität 0,03 / Glasdicke 4 mm
Tabelle 4: Strahlungsphysikalische Eigenschaften Zweifach-Isolierglas.
SGG CLIMATOP ULTRA N
Wärmedurchgangskoeffizient – Ug-Wert (W/m²K) nach EN 673-6/2003 - für
senkrechte Verglasung
Lichttransm. 71 %
SZR
SZR
SZR
g-Wert
50 %
2 x 8 mm
2 x 10 mm
2 x 12 mm
SZR Luft
1,3
1,1
0,9
0,7
0,8
SZR Argon
SZR Krypton
0,7
0,6
0,5
SGG PLT ULTRA N / Beschichtungen Pos. 2 + 5 - Emissivität 0,03 / Glasdicke 4 mm
Tabelle 5: Strahlungsphysikalische Eigenschaften Dreifach-Isolierglas.
Grenzwerten von Ug 1,1 - 0,9 W/m²K der Maßstab, können
Dreifach-Verglasungen Ug-Werte von 0,8 - 0,4 W/m²K erreichen.
Mit den erreichbaren Werten sind die wärmetechnischen
Eigenschaften von Mehrscheiben-Isoliergläsern weitgehend
ausgeschöpft. Neben der Reduzierung der Energieverluste
als eine Dreifach-Isolierglas erreichen. Sie hat zwar den
Vorteil, dass sie leichter und dünner, jedoch derzeit nicht
verfügbar ist.
Bei der Bewertung von Ug und g-Wert ist zu beachten, dass
die Regelwerke verschiedene Rechenverfahren mit entsprechenden Toleranzen, z. B. für die Beschichtung des Basisglases, ermöglichen. Bei Produktvergleichen ist es daher
wichtig gleiche Bemessungsregeln zu verwenden.
Der Glasrand, ein wichtiges Detail
Durch die Abstandhalterprofile im Isolierglas-Randverbund
entsteht am Bauteil Fenster eine linienförmige Wärmebrücke von beachtlicher Länge. Der Psi-Wert (ψ) ergibt sich
aus den Eigenschaften des Rahmenprofils, der Geometrie
der Glaseinfassung und des Isolierglas-Randverbundes einschließlich der Wärmeleitfähigkeit des Abstandhalterprofils. Übliche metallische Aluminium-Abstandhalterprofile
führen an der Glaskante zur Abkühlung der raumseitigen
Oberflächentemperatur - der Glasrandbereich wird kalt.
Bild 2: Raumseitige Oberflächentemperaturen von verschiedenen Verglasungen.
führt die verbesserte Wärmedämmung durch Erhöhung der
raumseitigen Oberflächentemperaturen auch zu einem verbesserten Behaglichkeitsklima.
70
|
Mit thermisch optimierten Abstandhalterprofilen (warm
edge) lässt sich nicht nur die Tauwasserproblematik besser
beherrschen, auch eine Verbesserung des UW-Wertes von
bis zu 0,2 W/m²K, je nach Glasgröße, ist für das gesamte
Fenster möglich. Beide Wirkungen werden in EN 10211-1 beschrieben:
wksb
|
64/2010
| Innovative Systemlösungen
Glastyp
G-Wert
Ug-Wert
(%)
EN 410
EN 410
W / (m²K )
EN 673
SGG Climaplus UN
SGG Climaplus ONE
SGG Climaplus
80
71
60
63
50
33
1,1
1,0
1,1
SGG Climatop UN
SGG Climatop LUX
SGG Climatop
71
73
54
0,50
0,62
0,30
0,7
0,8
0,7
Cool Lite SKN 165
Zweifach : SZR 16 mm
Argongas
Dreifach : SZR : 2 x 12 mm
Argongas
Cool Lite SKN 165
Lichttrans –
mission
Tabelle 7: Mehrscheiben-Isolierglas SGG Climaplus, SGG Climatop ,typische Glasaufbauten
mit unterschiedlichen strahlungsphysikalischen Eigenschaften
Glasdicken oder zusätzlichen low-E-Schichten (DreifachIsolierglas).
Neuere Entwicklungen in der Beschichtungstechnologie
ermöglichen bei Dreifach-Isolierglas vergleichbare g-Werte
zum Zweifach-Isolierglas. Sind solare Energiegewinne in
der Heizperiode erwünscht, so kann der Energieeintrag in
der Übergangszeit und im Sommer zur Überhitzung der
Innenräume führen.
Sommerlicher Wärmeschutz ist auch wichtig
Sinkt die Oberflächentemperatur unter die Taupunkttemperatur der umgebenden Luft, fällt dort Tauwasser an - ein
oft von Verbrauchern reklamierter Komfort- und Hygienemangel. Neben der Gesundheitsgefahr für die Bewohner
können bei längerem Auftreten von Tauwasser Schäden an
den Fensterrahmen und Schimmelbildung entstehen.
Solares Bauen erfordert eine auf solare Gewinne optimierte Lage des Gebäudes, hohe g-Werte der Verglasung, keine
Verschattung durch andere Gebäude oder Bepflanzungen
sowie schnelle Heizsysteme, aber auch steuerbare zusätzliche Verschattungseinrichtungen.
Zu beachten ist, dass in der EnEV 2009, § 3, Absatz 4, der
Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes mit Einhaltung der höchstzulässige Sonneneintragskennwerte der in
der DIN 4108-2: 2003-07 Abschnitt 8 festgelegten Werte
gefordert ist. Ziel ist es die solaren Erträge in der warmen
Jahreszeit zu begrenzen und die Überhitzung der Räume
zu vermeiden. Eine Forderung, die zwar durch ein Sonnenschutz-Isolierglas zu erfüllt werden kann, jedoch die solaren Gewinne reduziert. Eine sorgfältige Abwägung der Produktvorteile Sonnenschutz-Isolierglas zu einem höheren
solaren Gewinn ist daher notwendig.
Isothermenberechnungen zeigen, dass konventionelle Abstandhalterprofile eine wesentliche Ursache für die Wärmebrücke am Übergang vom Glas zum Rahmenprofil sind.
Mehrscheiben-Isolierglas mit variabler
Beschattung
Tabelle 6: Kennwerte Psi-Werte SGG Swisspacer V mit verschiedenen Rahmenmaterialien
• Der Wärmeverlust durch den linearen Wärmedurchgangskoeffizienten ψ (Psi-Wert) W/mK.
• Die Tauwassergefahr durch den dimensionslosen Temperaturfaktor f.
Solare Gewinne reduzieren den Energieverbrauch
Eine weitere Größe der strahlungsphysikalischen Eigenschaften einer Verglasung hat jedoch an Bedeutung gewonnen (vgl. Referenzwert g-Wert). Der Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert nach DIN EN 410: 12-1998) ist für
die Berücksichtigung der solaren Gewinne notwendig.
Grundsätzlich liegt dieser bei Sonnenschutzverglasungen
im niedrigen Bereich (< 0,45) bzw. er sinkt im Vergleich
zu Standardverglasungen mit 4 mm Glasdicke bei höheren
wksb
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Eine interessante Alternative die beiden Forderungen gleichermaßen berücksichtigt ist ein Mehrscheiben-Isolierglas
mit einer im Scheibenzwischenraum integrierten Jalousie.
Bild 3: SGG limaplus/SGG Climatop Screen
64/2010
| 71
Innovative Systemlösungen
|
G-Werte sind zwischen 0,1 bis 0,6 variabel einstellbar und
mit Ug-Werten von 1,2 W/m²K (Zweifach-) und 0,7 W/m²K
(Dreifach-Isolierglas) sind zu erreichen.
verfahren aufwendiger gestaltet, es stehen jedoch zwei
Verfahren zur Verfügung: Ein vereinfachtes und ein Komponentenverfahren. Das Grundprinzip der Berechnung ist
jedoch vergleichbar zur Berechnungsmethode für Uw.
Mehrscheiben-Isolierglas ist mehr als nur
Wärmedämmung
Mehrscheiben-Isoliergläser haben jedoch in der Regel neben dem Wärmeschutz noch weitere Aufgaben zu erfüllen - etwa durch die Verwendung dickerer Gläser, durch
Einscheiben- oder Verbund-Sicherheitsglas bzw. zusätzliche Funktionsbeschichtungen oder Kombinationen aus
Glasprodukten.
Dazu zählen u. a.
• Statik,
• Lärmschutz,
• Sonnenschutz,
• Sicherheit:
0 Einbruchhemmung
0 Verletzungsschutz
0 Absturzsicherung
• Selbstreinigung,
• Design.
Trotz Erleichterungen in der EnEV mit höheren Ug-Werten
bei Nebenforderungen des erhöhten Schallschutzes oder
des Brandschutzes und der Einbruchhemmung sind die
niedrigen Ug-Werte auch bei Funktionsisoliergläsern möglich.
Welche Verglasung für welches Fenster?
Die komplexen Berechnungen für ein Gebäude, aus denen
Bauteilanforderungen UWD und UCW resultieren, sind Aufgaben von Fachplanern. Eine Ausnahme besteht bei Maßnahmen am Gebäudebestand und bei Nichtwohngebäuden
mit normalen Temperaturen, bei denen UW-Werte vorgegeben sind. Grundsätzlich kann für beheizte Wohngebäude aufgrund verschiedener Vorgaben ein UW-Wert von 1,3
W/m²K und damit niedriger als der Richtwert angenommen werden. Er muss jedoch der aber im Einzelfall rechnerisch nachgewiesen werden.
Der U-Wert eines Fensters oder eine Fassade setzt sich aus
den spezifischen U-Werten für den Rahmens (Uf) und das
Glas (Ug) zusammen, die entsprechend ihrer Flächanteile
gewichtet werden [4]. Zusätzlich ist der Einfluss des längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten ψ in W/mK zu
berücksichtigen, der die Wärmeverluste in der Übergangszone Isolierglasrand/Rahmenprofil beschreibt.
Etwas schwieriger stellt sich die Ermittlung des Ucw-Wertes für Fassadensysteme nach EN 13947 dar. Aufgrund der
Komplexität der Fassadenquerschnitte ist das Berechnungs72
|
Bild 4: Einflußgrößen auf den UW -Wert eines Fensters.
Die Entwicklung von Rahmenprofilen hat in den letzten
Jahren mit der Erhöhung der Konstruktionstiefen, mit zusätzlichen Dämmebenen und IR-reflektierenden Oberflächen in den Profilen eine deutliche Verbesserung erfahren.
Uf-Werte können die Eigenschaften von Zweifach-Isolierglas und teilweise niedriger erreichen.
Eine Unsicherheit bleibt in der Angabe des richtigen
UW-Wertes. Regelwerke wie die EnEV, DIN 4108-4, EN
14351-1, Prüfzeugnisse, CE-Zeichen, Berechnungen oder
Anforderungen von Leistungsverzeichnissen lassen widersprüchliche Aussage zu, welche Werte für ein konkretes
Bauvorhaben verbindlich anzugeben sind. Planer sind aufgefordert, eindeutige Anforderungen zu definieren.
Mit Caluwin 4.6 steht unter www.swisspacer.com ein kostenfreies und zertifiziertes Berechnungsprogramm zum
Download zur Verfügung. Auf Basis der neusten Normen,
Rechenverfahren und technischen Werte lässt sich für
Zweifach- und Dreifach-Isolierglas nicht nur der Wärmedurchgangskoeffizient UW eines Fensters oder einer Fassade berechnen, sondern auch der Taupunkt am Glasrand
unter vorgegebenen Randbedingungen ermitteln.
Dreifach-Isolierglas wird Standard
Mit der Erhöhung der Anforderungen der EnEV 2009 sowohl an den maximalen Jah­res-Primärenergiebedarf als
auch an die Re­ferenzwerte, ist die Einhaltung der Anforde­
wksb
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64/2010
| Innovative Systemlösungen
rungen derzeit sowohl mit Zweifach- als auch mit DreifachWärmedämmglas möglich. Kommt es zu einer weiteren
Verschärfung der Anforderungen oder liegen weitere Entscheidungskriterien wie Förderprogramme der Bundesländer und der KfW-Bank oder zukunftsorientierte Gebäudetechnik (Passivhausstandard) zugrunde, wird der Einsatz
von Dreifach-Wärmedämmglas zum Standard.
Folgt man den ungünstigen Szenarien zur mittel- und
langfristigen Verfügbarkeit und der damit prognostizierten Preisentwicklung für fossile Brennstoffe, hat der EnEV
2009- Standard schon heute nur noch Altbauniveau. Dass
die Problematik bereits erkannt wurde, bestätigt den heute
schon hohen Produktanteil von Dreifach-Isolierglas mit bis zu
~ 40 %.
Die häufig beklagten hohen Elementgewichte für die Fenstermontage erhöhen sich weiterhin noch um das zusätzliche Gewicht der dritten Scheibe; Sind aber nur bei einer
„manuellen“ Montage problematisch. Werden wie bei Fassaden oder größeren Elementen Hilfsgeräte benutzt, führt
das Zusatzgewicht nicht zu zusätzlichen Aufwendungen.
Für begrenzte Fenstergrößen können unter bestimmten
Anwendungsbedingungen dünnere und damit auch leichtere Glasarten (SGG Climatop light) eingesetzt werden.
Die Verbesserung der Wärmedämmung von Rahmenprofilen ist nur über eine Erhöhung der Konstruktionstiefe zu lösen. Betrug die Rahmendicke bisher etwa 60 - 70 mm liegt
sie bei hoch gedämmten Profilsystemen bei 80 - 100 mm
und bietet damit auch ausreichend Raum für ein DreifachIsolierglas.
Ist Dreifach-Isolierglas gebrauchstauglich?
Es liegen jahrzehntelange gute Erfahrungen in der Anwendung von Zweifach-Isolierglas vor. Mit den positiven Funktionseigenschaften von Dreifach-Isolierglas stellen sich die
Fragen nach der Eignung in Fenstern und Fassadensystemen und nach einer vergleichbaren Produktqualität.
Bild 5: Gesamtdicke von Mehrscheiben-Isolierglas.
Die am häufigsten genannten Einwände sind das erhöhte
Scheibengewicht durch die dritte Scheibe und die höhere
Einbaudicke, was für die Tragkonstruktionen neue Überlegungen erfordert.
Durch die zusätzliche mittlere Glasscheibe, je nach Formatgröße 4 - 6 mm, erhöht sich das Scheibengewicht um 10
- 15 kg/m². Bei Festverglasungen kann dies weitgehend vernachlässigt werden, da die erhöhten Lasten durch den Baukörper und ggf. verstärkte Befestigungselemente abgetragen werden können. Bei beweglichen Öffnungselementen,
die in der Regel nicht mehr als zwei m² Glasfläche haben,
müssen die Beschläge die zusätzlichen Lasten aufnehmen.
Lagen bisher die Gewichtsgrenzen für Beschlagsysteme bei
75 kg, hat die Beschlagindustrie darauf reagiert und bietet
heute Systeme für 100 - 150 kg je Öffnungselement an.
wksb
|
Isolierglaseffekt stärker bei Dreifach-Isolierglas
Eine Änderung der Temperatur oder des barometrischen
Drucks erzeugt eine Druckdifferenz zwischen den Scheibenzwischenräumen einer Isolierglasscheibe und dem Außenraum und führt zu einer Belastung der Einzelscheiben.
Im Allgemeinen hängt das Verhalten der Scheiben von der
Steifigkeit des Systems ab. Dieser als Isolierglaseffekt oder
Klimalast bezeichnete Lastfall von Isolierglas ist seit langem gut bekannt [5] und im statischen Nachweisverfahren
(TRLV) berücksichtigt.
Bei Dreifach-Isolierglas ist der Isolierglas-Effekt stärker ausgeprägt, da sich die beiden Scheibenzwischenräume addieren und somit wie ein sehr großer Zwischenraum wirken.
Auf einen Überdruck im Scheibenzwischenraum reagieren
diese Scheibenformate mit einer Aufweitung des Randverbundes und zu einem Ausbauchen der Glasscheiben. Bei
einem Unterdruck im Scheibenzwischenraum wird der
Randverbund zusammen gedrückt und die Scheiben bauchen ein. Das Randverbundsystem muss gegen die Verformungen so stabil sein, dass die Haftung der Dichtung
an Glas und Abstandhalter nicht beschädigt wird und das
Rückstellvermögen der Dichtstoffe langjährig erhalten
bleibt. Dazu muss der Randverbund den Bewegungen ausreichende Kräfte entgegen setzen. Werden die Klimalasten
nicht ausreichend berücksichtigt, können Glasbruch und
Schäden am Randverbund die Folge sein. [6]
Als kritisch haben sich
große Scheibenzwischenräume (> 2 x 12 mm), schmale
Glasformate von < ~ 600 mm Kantenlänge, asymmetrische
Glasaufbauten und große (> 200 m) Höhenunterschiede
zwischen Herstell- und Einbauort, oder eine Überlagerung
der Faktoren ergeben. Eine genaue Analyse der Randbedingungen für einen funktionsfähigen Glasaufbau ist im Einzelfall erforderlich.
64/2010
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Innovative Systemlösungen
|
SGG CLIMATOP ULTRA N
Wärmedurchgangskoeffizient - Ug Wert ( W/m²K ) nach EN 673-6/2003 - für senkrechte Verglasung
Lichttransm. 71 %
SZR
SZR
SZR
SZR
SZR
SZR
SZR
g–Wert
50 %
2x8
2 x 10
2 x 12
2 x 14
2 x 15
2 x 16
2 x 18
SZR Luft
0,9
0,8
0,8
0,8
0,6
1,3
1,1
1,0
0,8
0,7
SZR Argon
0,6
0,6
0,6
0,5
SZR Krypton
0,7
0,6
0,5
SGG Planitherm ULTRA N / Beschichtungen Pos. 2 + 5 - Emissivität 0,03 / Gasfüllgrad nach Produktspezifikation / Basisglas
SGG Planilux / Glasdicke 4 mm / SZR in mm
Tabelle 8: Ug-Werte nach EN 673 in Abhängigkeit des SZR.
Wenn auch größere Scheibenzwischenräume niedrige UgWerte mit der preiswerten Argongasfüllung ermöglichen,
gibt es eine allgemeine Empfehlung [7], diese nicht über
2 x 12 mm auszuführen und damit auf das „letzte“ Zehntel
des rechnerischen Ug-Wertes zu verzichten.
• Dreifach-Isolierglas ist aufgrund physikalischer Eigenschaften ein komplexes System und bei Berücksichtigung der
veränderten Belastungssituation ein technisch beherrschbares Produkt. Es ist schwerer und dicker, wobei sich die Fenster- ,Fassaden- und Zubehörindustrie auf die geänderten
Randbedingungen eingestellt hat.
Innen weniger Tauwasser
- außen Tauwasser möglich
• Klimalasten wirken sich stärker aus als bei Zweifach-Isolierglas, führen zu hohen Beanspruchungen der Glasscheiben
und des Randverbundes und müssen bei der Glasauswahl
berücksichtigt werden.
Aufgrund höherer Oberflächentemperaturen sinkt das Tauwasserrisiko auf der inneren Glasoberfläche. Umgekehrt sinkt
durch die gute Wärmedämmung die Temperatur der Außenscheibe und bei Erfüllung einiger klimatischer Randbedin-
• Qualitätsanforderungen aufgrund der zusätzlichen Scheibenflächen, der Beschichtungen und des Randverbundes
sind bereits in Technischen Regelwerken [9, 10] umfassend
beschrieben und bieten Sicherheit in der Anwendung.
• Für die Architektur von Gebäuden bestehen mit DreifachIsolierglas keine Einschränkungen.
Alle Bilder - Quelle: Saint-Gobain Deutsche Glas GmbH
Literatur
Bild 6: Tauwasser an der Außenscheibe.
gungen des Außenklimas kann auf der äußeren Scheibenoberfläche Tauwasser entstehen - ein physikalischer Effekt aller
gut dämmenden Bauteile [8].
Eine wirksame Abhilfe dagegen, außer bauliche Maßnahmen,
gibt es derzeit nicht, Dachvorbauten und geschützte Lagen
können im Einzelfall helfen.
Zusammenfassung
• Dreifach-Isolierglas bietet eine deutlich verbesserte Wärmedämmung als übliches Isolierglas und wird mittelfristig
das Zweifach-Isolierglas ablösen. Mit seinen Eigenschaften
bewegt es sich im Spannungsfeld der Bauphysik zwischen
Sonnenschutz und solaren Gewinnen, Tageslicht und
Blendschutz.
74
|
[1] Ralf Vornholt, Saint-Gobain Glass, Die Bilanz muss
stimmen, Glaswelt 7. 2010.
[2] Fachkommission Bautechnik der Bauministerkonferenz,
Dr. Justus Achelis, DIBt, Auslegungsfragen zur Energieeinsparverordnung - Teil 12, Auslegung zu Anlage 1, 2 und
3 Tabelle 1 der EnEV 2009.
[3] DIN EN 673; Juni 2003 Pkt. 5.3.2. - Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert).
[4] Dipl.-Ing. Steffen Schäfer, BIV Hadamar, U-Wert Berechnung nach Bauregelliste, TI 1. 2009.
[5] Prof. Dr. Franz Feldmeier FHS Rosenheim, Klimabelastung und Lastverteilung bei Mehrscheiben-Isolierglas,
Stahlbau 6. 2006.
[6] Prof. Dr. Franz Feldmeier FHS Rosenheim, Kleine Dreifach-Isoliergläser, Fassade 4. 2009.
[7] ift forum Forschung und Technik, Fragen aus der Praxis Verglasung, BAU Bauelemente 9. 2009.
[8] Dipl.-Ing. Marcus Hermes, Klimaschutz verhindert
Durchblick, GFF 2. 2008.
[9] Richtlinie zur Beurteilung der visuellen Qualität von Glas
für das Bauwesen 5. 2009 - BIV Hadamar, BF Troisdorf.
[10] Leitfaden zur Verwendung von Dreifach-Wärmedämmglas 5. 2009 - BF Troisdorf.
wksb
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64/2010
| Innovative Systemlösungen
Topdec DP 1-032 ULTIMATE
Kopf hoch - auch bei niedrigen Kellern und Tiefgaragen
Erstmals ist ab September 2010 eine Deckenplatte für Keller und Tiefgaragen erhältlich, die sowohl sehr gute Dämmleistung der Wärmeleitstufe 032 als auch einen Schmelzpunkt ≥ 1.000 °C mit den Vorteilen des
leichten ULTIMATE Hochleistungsdämmstoffs vereint: Topdec DP 1-032
ULTIMATE. Sie ermöglicht energieeffiziente und sichere Dämmlösungen
auch bei niedriger Raumhöhe. Die einfache Verarbeitung durch Kleben
oder Dübeln bleibt weiterhin erhalten. Eine Innovation von ISOVER, die
Gestaltungsfreiräume ermöglicht und nachträgliche Energieeinsparung
optimiert.
Erstmals ist ab September 2010 eine
Deckenplatte für Keller und Tiefgaragen erhältlich, die sowohl sehr gute
Dämmleistung der Wärmeleitstufe
032 als auch einen Schmelzpunkt
≥ 1.000 °C mit den Vorteilen des
leichten ULTIMATE Hochleistungsdämmstoffs vereint: Topdec DP 1-032
ULTIMATE. Sie ermöglicht energieeffiziente und sichere Dämmlösungen
auch bei niedriger Raumhöhe. Die
einfache Verarbeitung durch Kleben
oder Dübeln bleibt weiterhin erhalten. Eine Innovation von ISOVER,
die Gestaltungsfreiräume ermöglicht
und nachträgliche Energieeinsparung
optimiert.
Mit der Topdec DP 1-032 ULTIMATE
ist es ISOVER gelungen, eine überzeugende Lösung für die energieeffiziente Dämmung von Kellerdecken
und Tiefgaragen zu entwickeln. Die
Platten tragen erhöhten Brandschutzanforderungen genauso Rechnung
wie den steigenden Ansprüchen zukunftsweisender Baukonstruktionen.
Aufgrund der niedrigen Wärmeleitfähigkeit 032 werden mit der angebotenen Dicke von 110 mm effiziente
aber schlanke Dämmlösungen in der
Modernisierung ermöglicht. Für den
Neubau wird zusätzlich der Referenzwert der Energieeinsparverordnung
(EnEV) „Decke gegen Außenluft“
von U = 0,28 W/(m²K) mit 110 mm
Topdec DP 1-032 ULTIMATE eingehalten. Damit werden Forderungen
wksb
|
an die Dämm-Maßnahmen sowohl
im Neubau als auch in der Modernisierung leicht erfüllt und das niedrige
Untergeschoss kann trotz Deckendämmung mit erhobenem Haupt
verlassen werden.
Die mit Glasvlies kaschierte, nichtbrennbare Deckenplatte entspricht
der Euroklasse A1 und bietet mit dem
Schmelzpunkt ≥ 1.000 °C hohe Sicherheit, gerade auch in abgelegenen
Räumen, in denen ein Brand nicht
sofort bemerkt würde.
Dank der Wärmeleitfähigkeit λ
=0,032 W/(mK) können energieeffiziente Konstruktionen besonders
schlank ausgeführt werden. Verglichen mit einem Standard-Produkt
in WLG 040 bedeutet das eine
Platzersparnis von rund 30 mm, bei
einer Dämmung in WLG 045 sind
es bereits 50 mm. Zusätzlich zum
effizienten Wärme- und Brandschutz
reduziert die Platte die Halligkeit in
Räumen und bietet ein hohes Maß an
Schallschutz.
Die ULTIMATE Deckenplatte der Generation 032 ist angenehm im Handling und bei vergleichweise geringem
Gewicht je Platte außergewöhnlich
robust und stabil. Die Verarbeitung
ist daher leicht und Kraft sparend.
Als Deckendämmung kommt sie im
Gebäudeinneren zur Anwendung
und trägt daher - wie übrigens alle
ISOVER Mineralwolle-Dämmstoffe
64/2010
Die neue Topdec DP 1-032 ULTIMATE vereint erstmals die niedrige Wärmeleitstufe
032 mit einem Schmelzpunkt ≥1.000 °C.
Die einfache Verarbeitung der DeckenDämmplatte durch Kleben oder Dübeln
bleibt auch bei der Topdec DP1-032
ULTIMATE erhalten.
Kopf hoch - mit der neuen ULTIMATE
Deckenplatte bleibt wertvolle Raumhöhe
erhalten.
für Innen - die Auszeichnung „Der
Blaue Engel - schützt die Gesundheit“.
Weitere Informationen zu Topdec DP
1-032 ULTIMATE erhalten Interessierte über ISOVER Dialog (Telefon:
0621/501 200, Fax: 0621/501 201,
E-Mail: [email protected]) und auf
der Internetseite www.ISOVER.de.
| 75
Innovative Systemlösungen
|
Photovoltaik-Anlage senkrecht installiert
J. Lehde GmbH setzt Zeichen für innovativen Klimaschutz
Mit der ungewöhnlichen SenkrechtInstallation einer Photovoltaik-Anlage
an der Fassade seines Produktionsgebäudes an der Sassendorfer Straße
setzt der Soester Hochbauspezialist
und Betonfertigteilhersteller J. Lehde
GmbH ein Zeichen für innovative
und klimafreundliche Technik. Die
rund 460 Quadratmeter große Anlage, die aus 353 Photovoltaik-Modulen
besteht, ist jetzt in Betrieb gegangen.
Ihre installierte Leistung beträgt 76
KWp. Dies reicht aus, um etwa 20
Haushalte mit CO2 -neutralem Strom
zu versorgen. Prokurist Martin Butz
dazu. „Wir sind stolz, ein innovatives
Projekt für den Klimaschutz zusammen mit einem lokalen Partner zu
realisieren.“
Teamwork mit lokalem
Partner Hans Stahl GmbH
Bau und Installation der Anlage übernahm im Wesentlichen die ebenfalls
aus Soest stammende Hans Stahl
GmbH und Co. KG. Für sie ist dieser
Auftrag eine Premiere: Zum ersten
Mal installierte Stahl eine Photovoltaik-Anlage senkrecht an einer Fassade.
Üblicherweise werden derartige Anlagen auf dem Dach montiert. Auf dem
Flachdach der J. Lehde GmbH wären
dazu jedoch aufwändige Beschwerungselemente oder eine Dachdurchdringung erforderlich gewesen, um
einen optimalen Halt zu gewährleisten. Da die elf Meter hohe Fassade
des Lehde-Gebäudes ebenfalls eine
ausreichend große Fläche für eine
Photovoltaik-Anlage bietet, entstand
in einem gemeinsamen Denkprozess
mit der Hans Stahl GmbH die Idee
der innovativen Senkrecht-Installation. Während die Lehde GmbH die
Statik berechnete und die Unterkonstruktion produzierte, fertigte
die Stahl GmbH die Photovoltaik76
|
Quelle: J. Lehde GmbH
Projekt für den Klimaschutz
Bild: Senkrecht-Installation einer Photovoltaik-Anlage an der Fassade seines
Produktionsgebäudes
Module und zeichnete sich für deren
Befestigung und Verkabelung auf der
Unterkonstruktion verantwortlich.
Um die Anlage vor den vor Ort
verkehrenden Lkw zu schützen, ist
sie erst oberhalb einer Höhe von 5
Metern montiert. Der Einstrahlwinkel
der Anlage ist so gewählt, dass es
keine Beschattung gibt: Die Sonnenstrahlen erreichen die gesamte
Photovoltaik-Fläche.
Der Strom der Anlage wird direkt ins
öffentliche Strom-Netz eingespeist;
die gewonnene Energie würden
ausreichen, um damit ca. 65 % des
jährlichen Stromverbrauchs des Unternehmens zu decken. Das Soester
Traditionsunternehmen rechnet
damit, innerhalb von etwa 13 Jahren
die Kosten für die Anlage refinanziert
zu haben.
Das Unternehmen
Das Unternehmen wurde 1946 gegründet und machte sich zunächst
als Spezialist für Betonfertigteile
einen Namen. Inzwischen hat sich
Lehde auch durch Architekturleistungen (Planung und Projektabwicklung) für Industriebauten eine
umfangreiche Reputation erworben.
Die Kompetenzen liegen seit jeher
in den Bereichen Beratung, Planen
und Bauen sowie in der Herstellung
von schlüsselfertigen Industriebauten und Betonfertigteilen. Das Unternehmen aus Soest (Westf.) befindet sich seit über 60 Jahren in Familienbesitz. Jahresumsatz 14 Mio.
Euro. Mitarbeiter: Derzeit 110.
J. Lehde GmbH
Sassendorfer Weg 8
59494 Soest
Telefon:0 29 21 / 89 06 - 0
Telefax: 0 29 21 / 89 06 - 77
www.lehde.de
wksb
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64/2010
| Innovative Systemlösungen
Weniger Arbeitsunfälle am Bau
Die Zahl der Arbeitsunfälle in der Bauwirtschaft ist erneut zurückgegangen.
2009 verunglückten bundesweit 115.177
Beschäftigte. Das waren 5.428 weniger als
im Vorjahr und über 160.000 weniger als
vor zehn Jahren, berichtete Jutta Vestring, Mitglied der Geschäftsführung der
Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft:
"Jeder verhütete Unfall bedeutet weniger
menschliches Leid und eine wirtschaftliche Entlastung für die Unternehmen."
Die BG BAU betreut über 420.000
Mitgliedsunternehmen mit 2,6 Millionen
Versicherten.
Auch "konjunkturbereinigt" gingen die
Zahlen zurück: Die Unfallquote je 1.000
Beschäftigte war 2009 mit 65,1 Arbeitsunfällen so niedrig wie noch nie. Im Vorjahr
lag sie um drei Prozent höher, zehn Jahre
zuvor waren es sogar über 50 Prozent
mehr.
Thema "Gut gerüstet" für den Gerüstbau.
Solche Aktionen sind auf Berufsgruppen
mit besonderen Unfallgefahren ausgerichtet.
Ein anderes Beispiel sind die Aktivitäten
der BG BAU zur Kampagne "Risiko raus"
der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV). In Betrieben,
Ausbildungszentren und in praktischen
Schulungen will die BG BAU in diesem
und im kommenden Jahr das Gefahrenbewusstsein der Verkehrsteilnehmer stärken.
Für den Bau heißt das konkret, Unfälle
im Zusammenhang mit schweren Baumaschinen sollen durch mehr KameraMonitorsysteme oder Wendesitze auf
Fahrzeugen und durch das Tragen von
Warnkleidung vermieden werden. Durch
Aktionen und betriebliche Beratungen
wollen Experten der BG BAU zudem das
Verantwortungsgefühl der Beschäftigten
für die Risiken durch fehlerhafte Ladungssicherung verstärken.
Zu den Erfolgen der letzten Jahre dürfte
beigetragen haben, dass die BG BAU ihre
Präventionsarbeit intern neu organisiert
hat. Die Unternehmen können jetzt
noch zielgenauer und intensiver beraten
werden. Aber auch viele Betriebsinhaber
selbst achten vermehrt auf die Arbeitssicherheit, unfallbedingte Ausfälle in der
Produktion wollen sie unbedingt vermeiden. "Die intensive Zusammenarbeit
der BG BAU mit den Arbeitgebern und
Versicherten in Sachen Unfallverhütung
und Arbeitsschutz spielt dabei eine große
Rolle", sagte Vestring
Den rückläufigen Trend erklärt die BG
BAU vor allem mit der Wirksamkeit ihrer
Unfallprävention. Vestring: "Dazu gehörten 2009 weit über 190.000 Betriebsbesichtigungen mit zahlreichen aktiven
Beratungsgesprächen in den Betrieben,
2.500 Schulungen mit 48.000 Teilnehmern - Unternehmer und Versicherte zu Themen von Arbeitssicherheit und
Gesundheitsschutz." Ein wichtiges Feld
sind zum Beispiel auch Gewerke spezifische Schwerpunktaktionen, wie die zum
wksb
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64/2010
Quelle: BG Bau
Tödlich gingen 2009 noch 114 Unfälle
aus, 55 weniger als im Vorjahr und 217
weniger als vor zehn Jahren. Die meisten
tödlichen Unfälle geschahen durch Abstürze von Gerüsten, Dächern und Leitern.
An zweiter Stelle folgten Rutsch- und
Sturzunfälle sowie Unfälle durch herab
fallende Gegenstände. Die Zahl schwerer
Arbeitsunfälle, die 2009 zu neuen Renten
führte, ist seit dem Vorjahr ebenfalls um
zwei Prozent auf 3.573 gesunken. Für die
Opfer von Arbeitsunfällen zahlte die BG
BAU im Jahr 2009 1,4 Milliarden Euro für
Heilbehandlungen, Rehabilitationsmaßnahmen und Renten.
| 77
Leserforum
|
Liebe Leserinnen und Leser,
hier wollen wir Ihnen ab sofort Raum für Ihre Meinungen
zu aktuellen Themen und Inhalten der wksb geben. Das
neue Layout, Fachbeiträge unserer Gastautoren oder sonstige aktuelle Ereignisse aus dem Umfeld von Wärme-, Kälte-, Schall- und Brandschutz - gerne erwarten wir dazu Ihre
persönliche Kommentierung. Selbstverständlich nehmen
wir auch gerne Anregungen zu Themen für die nächsten
wksb Ausgaben entgegen.
78
|
Bitte schreiben Sie an:
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
wksb-Redaktion
Postfach 21 05 65
67005 Ludwigshafen
Oder per E-Mail an: [email protected]
Wir freuen uns über Ihre Zuschriften.
wksb
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64/2010
| Interessante Termine
15. Internationale Passivhaustagung 2011
Einreichung von Beiträgen bis zum
15. November 2010
Die Veranstalter der Internationalen Passivhaustagung 2011 laden alle Aktiven herzlich ein, ihre Beiträge bis zum 15. 11. 2010
beim Passivhaus Institut einzureichen.
Auch wenn die Tagung erst im Mai 2011 stattfindet, werden
jetzt schon die Kurzfassungen der Vorträge vom Tagungsbeirat begutachtet. Erstmals findet die Passivhaustagung mitten
im Gebirge statt: Das Land Tirol (Österreich) präsentiert eine
ganze Reihe herausragender Passivhaus-Projekte und hochwertiger Sanierungen bestehender Gebäude. Einer der ersten
Hersteller von Passivhausfenstern ist hier tätig.
Einladung
15. Internationale Passivhaustagung mit
Passivhaus-Fachausstellung
Datum: Freitag 27. Mai und
Samstag 28. Mai 2011
Ort: Congress Innsbruck
www.passivhaustagung.de
Veranstalter der 15. Internationalen Passivhaustagung sind das Passivhaus Institut Darmstadt, das
Land Tirol und die Universität Innsbruck.
Die internationale Passivhaustagung wendet sich gleichermaßen an neue Interessenten wie an erfahrene PassivhausPioniere. Sie wechselt jedes Jahr den Standort und den Themenschwerpunkt. Dieses Jahr trafen sich während der 14.
Passivhaustagung in Dresden mehr als 1.100 Teilnehmer aus
44 Ländern.
13. Internationale Passivhaustagung 2009 in Frankfurt
Quelle: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Das Thema Regionalisierung bildet einen wichtigen Schwerpunkt der kommenden Passivhaustagung.
„Die klimatischen Bedingungen und die baukulturellen Hintergründe unterscheiden sich zwischen den Regionen. Es
gibt daher keine Schema-Lösung für alle Standorte - und der
Passivhaus-Standard strebt eine solche auch nicht an. Er liefert vielmehr die Hilfsmittel um unter den jeweiligen Bedingungen das klimatisch und architektonisch bzw. städtebaulich
bestangepasste Objekt mit extrem niedrigem Energiebedarf
zu entwerfen. Das stellt hohe Ansprüche an die Architekten
und Ingenieure - und es eröffnet Chancen für die Vielfalt sowie für regionale Bauträger, Produzenten und Handwerker,“
so Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Feist, vom Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen der Universität Innsbruck und wissenschaftlicher Leiter am Passivhaus Institut.
Quelle: Passivhaus Institut
Global denken, regional handeln
Der Synergieeffekt:
„Die kreativen Lösungen, die in den Regionen entstehen, sind
Impulsgeber für andere und schaffen damit Mehrwert für alle
- die Tagung bietet ein einzigartiges Forum für diesen Austausch“, ergänzt Prof. Feist.
14. Internationale Passivhaustagung 2010 in Dresden
wksb
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Interessante Termine
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Nachhaltiges Bauen - Top-Thema auf der
BAU 2011
Der Begriff der Nachhaltigkeit ist in aller Munde. Auf Gebäude bezogen bedeutet das: Sie
sollen wirtschaftlich effizient, umweltfreundlich und Ressourcen sparend sein, ihren Nutzern
Komfort, Wohlbehagen und Gesundheit sichern und sich außerdem optimal in ihr soziokulturelles Umfeld einfügen. Ob das geht und wie das geht, ist das Top-Thema der BAU 2011,
Weltleitmesse für Architektur, Materialien und Systeme.
Vom 17. bis 22. Januar 2011 steht auf dem Münchner Messegelände die nachhaltige Planung, Gestaltung und Bewirtschaftung von Gebäuden im Mittelpunkt des Interesses sowohl in den Messehallen als auch im Rahmenprogramm.
Die BAU hat sich das Thema Energieeffizienz bereits in den
Vorjahren auf die Fahnen geschrieben. Es wird auf der BAU
2011 fortgeschrieben. Unter dem Stichwort Nachhaltigkeit
kommen jetzt Themen wie Ressourcenschonung und Wirtschaftlichkeit, aber auch gesundheitliche und soziale Aspekte hinzu.
Industrie reagiert auf Anforderungen von
Investoren
Die BAU 2011 zeigt, was die Zulieferer, also die Hersteller
von Baumaterialien, Techniken und Systemen, zum Thema
Nachhaltigkeit beitragen. Praktisch alle der rund 1.900 ausstellenden Unternehmen - die BAU ist damit erneut komplett ausgebucht - werden entsprechende Lösungen anbieten: Ob es sich nun um innovative Materialien, intelligente
Gebäudetechnik oder sogar konkrete Bewirtschaftungsmodelle im Zusammenspiel mit Bauunternehmen und Immobilienexperten handelt.
Die ausstellende Industrie reagiert damit auf die Anforderungen von Investoren und Immobilienbesitzern, denn
klar ist: Immer mehr Investoren wollen in den kommenden
Jahren in nachhaltige Gebäude investieren. Experten gehen
davon aus, dass Immobilien, die bestimmte Mindeststandards nicht erfüllen, schon in Kürze deutlich schwerer zu
vermarkten sein werden.
Auch das Rahmenprogramm der BAU 2011
wird „nachhaltig“ sein
Auch das Rahmenprogramm der BAU 2011 wird das Thema
Nachhaltigkeit in all seinen Facetten beleuchten. So wird
es beispielsweise in den Foren der BAU, insbesondere im
Forum „Zukunft des Bauens“, dazu zahlreiche Vorträge geben. „Wir werden gemeinsam mit unseren Partnern hochkarätige Experten einladen, die auf die konkreten Anforderungen nachhaltigen Bauens eingehen und diese anhand
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von Projektbeispielen veranschaulichen“, verspricht der
neue Projektleiter der BAU Mirko Arend.
Sonderschauen rund um das Thema Nachhaltigkeit
Die Sonderschauen der BAU 2011 werden sich, jeweils aus
verschiedenen Blickwinkeln, ebenfalls mit dem Thema
Nachhaltigkeit beschäftigen. Das ift Rosenheim zeigt gemeinsam mit führenden Herstellern, wie mit leistungsfähigen und innovativen Fenstern und Fassaden nachhaltiges
Bauen und Energiegewinnhäuser realisiert werden können.
Die Fraunhofer-Allianz Bau präsentiert in der Sonderschau
"Intelligentes Bauen" innovative Technologien aus der Bauforschung - Nachhaltigkeit steht dabei ganz oben auf der
Agenda. Das nachhaltige Bauen steht auch im Fokus einer
Sonderschau zum Thema „Generationengerecht Bauen wirtschaftlich, flexibel, barrierefrei“, welche die BAU in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Gerontotechnik ® (GGT) präsentiert.
Die BAU und die Fraunhofer-Allianz BAU
haben sich auf eine strategische Allianz
verständigt
Die Fraunhofer-Allianz BAU wird die BAU künftig mit ihrem Know How und ihrem Netzwerk unterstützen - und
umgekehrt. Die Allianz legt ihren Forschungsschwerpunkt
auf Fragen zur Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung,
aber auch auf den Aspekt der Gesundheitsverträglichkeit
des Bauens und Wohnens sowie auf Problemstellungen
von Produkt-, System- und Prozessoptimierung.
Auf der BAU 2011 wird die Zusammenarbeit in eine von der
Fraunhofer-Allianz BAU präsentierten Sonderschau zum
Thema „Intelligentes Bauen“ münden. Mit der Sonderschau leistet die Fraunhofer-Allianz auch einen wichtigen
Beitrag zur Umsetzung der BAU-Leitthemen „Nachhaltig
bauen“ sowie „Forschung und Innovation in der Bauwirtschaft“. Vom Werkstoff über Bauteil, Raum und Gebäude
bis hin zum kompletten Siedlungskonzept zeigen die 16
Fraunhofer-Institute der Allianz BAU auf der Sonderschau
innovative Lösungen zu den Forschungsthemen Innenräuwksb
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64/2010
| Interessante Termine
me und Menschen, klima- und kulturangepasstes Bauen
sowie Hochleistungswerkstoffe und intelligente Gebäudeleitsysteme.
Solar Decathlon Europe
Wie ein Gebäude unter dem Primat der Nachhaltigkeit geplant und realisiert werden kann, das zeigt die BAU 2011
ganz konkret am Beispiel der Wettbewerbsbeiträge zum
„Solar Decathlon Europe 2010“. 19 Universitäten aus Europa, Amerika und Asien nehmen an diesem Wettbewerb teil.
Aufgabe der Studententeams ist es, ein Gebäude zu entwerfen, dessen Energie allein durch die Sonnenenergie gedeckt
wird. Die Gebäude der vier deutschen Universitäten, die
beim Solar Decathlon Europe ins Rennen gehen, werden
auf der BAU 2011 zu sehen sein und dort erstmals einem
breiten Fachpublikum vorgestellt - sicher ein ganz besonderes Highlight. Darüber hinaus ist geplant, von allen anderen Wettbewerbsbeiträgen zumindest Modelle zu präsentieren. „Die BAU gibt damit einen exzellenten Überblick,
was beim solaren Bauen möglich ist und wie sich neueste
Forschungsergebnisse ganz konkret umsetzen lassen“, so
Projektleiter Arend.
Das Angebot ist nach Baustoffen sowie nach Produkt- und
Themenbereichen gegliedert. Zukunftsweisende Themen
wie „Nachhaltiges Bauen“ spielen quer durch alle Ausstellungsbereiche eine wichtige Rolle. Die zahlreichen attraktiven Veranstaltungen des Rahmenprogramms, darunter
hochkarätige Foren mit Experten aus aller Welt, runden
das Messeangebot ab. (ag)
Die Blitzkarriere der Nachhaltigkeit
Themen wie Umweltschutz und niedriger Energieverbrauch begleiten die Immobilien- und Bauwirtschaft schon
seit den 70er Jahren. Mittlerweile haben diese Themen
in Politik und Wirtschaft höchste Priorität - nicht nur in
Deutschland, sondern auch international.
Der eigentlich aus der Forstwirtschaft stammende Begriff
der Nachhaltigkeit wurde kurzerhand für ganze Gesellschaftsbereiche - das Bankwesen vielleicht ausgenommen
- adaptiert. Heute wird praktisch jedes Produkt auf seine
Nachhaltigkeit hinterfragt, jeder Produktionsprozess wird
entsprechend optimiert. Der Grund für diese Blitzkarriere ist der weiter zügellose Verbrauch von Ressourcen und
Energie, verbunden mit steigenden Preisen, Klimawandel
und CO2-Diskussion.
Quelle: © Messe München
Zur BAU 2011
Die BAU 2011, Weltleitmesse für Architektur, Materialien, Systeme, findet vom 17. bis 22. Januar 2011 auf dem
Gelände der Neuen Messe München statt. Erwartet werden mehr als 1.900 Aussteller aus über 40 Ländern sowie
mehr als 210.000 Besucher aus rund 150 Ländern. Auf
180.000 m² Fläche präsentiert die BAU Architektur, Materialien und Systeme für den Industrie- und Objektbau,
den Wohnungsbau und den Innenausbau. Sie führt, weltweit einmalig, alle zwei Jahre die Marktführer der Branche
zu einer Gewerke übergreifenden Leistungsschau zusammen. Mit über 38.000 Planern ist die BAU zugleich die
weltgrößte Fachmesse für Architekten und Ingenieure.
wksb
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Quelle: © Messe München - P.G. Loske
64/2010
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Aus- und Weiterbildung
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MASTERSTUDIENGANG PASSIVHAUS+
National und international ausgezeichnete Berufsaussichten für AbsolventInnen der Architekturfakultät der
Fachhochschule Erfurt
Prof. Ludwig Rongen*
Wir machen ArchtitektInnen…,
denn ich rede nicht über einen „Baufachmann“, sondern ein Architekt wird der sein, der gelernt hat, mittels eines bewundernswerten Plans in Gedanken und Gefühl ein hervorragendes
Gebäude zu entwerfen…“, so sinngemäß Leon Battista Alberti in der Vorrede zu seinen zehn
Büchern über Architektur.
So beginnt der Flyer zum Masterstudienprogramm der Architekturfakultät an der Fachhochschule Erfurt.
Architekten waren sich immer ihrer hohen sozialen Verantwortung bewusst.
Energie und Klimaschutz hängen unmittelbar miteinander
zusammen und sind zu zwei der wichtigsten Themen, wenn
nicht sogar zu den Themen unserer Zeit geworden. Tagtäglich berichten die Medien über kontinuierlich steigende
Energiepreise, Klimaveränderungen und Naturkatastrophen.
Inzwischen hat es sich überall herumgesprochen: Die Energieressourcen sind endlich! „Der Zug der globalen Klimaveränderung rollt“ (Prof. Dr. Hans-Joachim Schellnhuber).
Eine Qualität volle Gestaltung ist selbstverständlich Voraussetzung für ein „hervorragendes Gebäude“, kann aber
für sich alleine noch lange nicht den Anspruch erheben,
damit schon alle Voraussetzungen für ein „hervorragendes
Gebäude“ zu erfüllen. Gute Architektur ist mehr als nur
Gestaltqualität. Schon immer war es Aufgabe der Architekten, sich den Herausforderungen/den Problemen der Zeit
zu stellen und darauf geeignete Antworten zu finden. Gute
Dies bestreitet heute niemand mehr seriös. Und der Mensch
ist die Ursache dafür, wie wir inzwischen alle wissen.
Quelle: Fachhochschule Erfurt
Es hat sich auch herumgesprochen, dass wir den Klimawandel nicht mehr aufhalten, schon gar nicht mehr rückgängig
machen können. Wir können uns allenfalls bemühen, die
Auswirkungen zu begrenzen, aber wir dürfen nicht länger
warten! Aus der Klimaveränderung, die selbst Experten in
diesem Ausmaß bei weitem nicht vorhergesehen haben,
sollten wir gelernt haben.
Den zur Neige gehenden Energieressourcen durch weiteren Ausbau des Kernkraftwerknetzes entgegen zu wirken,
das ist keine Alternative und in Deutschland sicher auch
nicht so schnell umzusetzen, was auch gut so ist.
* Prof. Dipl.-Ing. Ludwig Rongen, Fachhochschule Erfurt
82
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Architekten haben in aller Regel das berechtigte Ziel (s. o.),
Gebäude von hoher Gestaltqualität zu schaffen. Und gerade hier scheiden sich häufig die Geister! Gerade diejenige
Berufsgruppe, die bei der Bewältigung der o. g. Probleme
besonders gefragt ist, - nämlich die der ArchitektInnen ist bei Weitem noch längst nicht so sensibilisiert wie dies
zwingend erforderlich wäre (zumindest ist es in Deutschland leider immer noch nicht so). Vielleicht hängt dies mit
Unwissen („Hochenergieeffiziente Gebäude können keine
hohe Gestaltqualität aufweisen“, ist immer noch eines der
Hauptargumente warum ArchitektInnen sich dem hochwksb
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64/2010
| Aus- und Weiterbildung
„PASSIVHAUS+“ vermittelt werden und sie damit für die
größten Herausforderungen unserer Zeit qualifizieren.
energieeffizienten Bauen immer noch gerne verschließen;
derartige Vorurteile, oft von gestandenen und renommierten Architekten geäußert und gelebt, gilt es abzubauen)
oder auch mit der Berührungsangst mit „ein wenig“ Bauphysik zusammen?
Quelle: Fachhochschule Erfurt
In jedem Fall stellen insbesondere auch die Architektenkammern immer wieder fest, dass Architekten sich dem
Thema „Energieeffizientes Bauen“ nur sehr zögerlich nähern.
Die Architekturfakultät der Fachhochschule Erfurt hat sich
das ehrgeizige Ziel gesteckt, dem mit Nachdruck entgegen
zu wirken. Deshalb ist das Thema „Energie und Form“ der
Schwerpunkt in allen Vertiefungsprogrammen des seit
dem Wintersemester 2008/2009 bestehenden Masterstudiengangs „Masterhaus - Energie und Form“.
Der Begriff „Masterhaus“ bezeichnet eine besondere Form
der Lehre. Ähnlich der Arbeit in einem Architekturbüro,
das Projekte in hoher baulicher Qualität entwirft, plant und
umsetzt, sollen hier praxisnahe Inhalte und Methoden vermittelt werden. In den von der Hochschule zur Verfügung
gestellten Räumlichkeiten arbeitet jeder Student an seinem
eigenen, festen Arbeitsplatz.
Der Studiengang vermittelt dafür nicht nur das architektonische Wissen, sondern verbindet dies auch mit erforderlichen Kenntnissen zur Bauphysik. Zeitgemäße ArchitektInnen können sich auf diese Weise dem Thema
„Energieeffizientes Bauen“ stellen und Architektur, Umweltschutz und Nachhaltigkeit zu einem Ganzen machen.
Die Studierenden aller Mastervertiefungsstudiengänge erreichen mit erfolgreichem Abschluss ihres Studiums den
akademischen Grad eines „Masters of Art“. Sie können
sich darüber hinaus zum(r) durch das Passivhaus Institut
Darmstadt „Zertifizierten Passivhausplaner(in)“ qualifizieren, was ihnen hervorragende Berufsaussichten im In- und
Ausland verspricht.
Auch der „geistige Vater“ des Passivhauses, Prof. Dr. Wolfgang Feist, Universität Innsbruck und Leiter des Passivhaus
Instituts Darmstadt wirkt selbst als Lehrender in diesem
Studiengang mit.
Der Masterstudiengang an der Architekturfakultät der Fachhochschule Erfurt ist ein 2-jähriges Studienprogramm. Es
richtet sich an ArchitektInnen mit Berufspraxis und Absolventen der Fachrichtung Architektur, die bereits über einen
Bachelor- oder einen Diplom-Abschluss verfügen.
Der Mastervertiefungsstudiengang Passivhaus+ vermittelt konzeptionelle, experimentelle und analytische Fähigkeiten zur Entwicklung innovativer Gebäude-Konzepte.
Inhalte des 4-semestrigen konsekutiven Studiengangs sind
neben vielen anderen Themen, die hohe Arbeitsmarktchancen über Deutschland hinaus eröffnen, u. a. das Erlernen
konzeptioneller, experimenteller und analytischer Fähigkei-
Hochenergieeffizientes Bauen ist bei Weitem nicht nur
Physik. Qualität volles hochenergieeffizientes Bauen ist Architektur auf höchstem Niveau, ist Städtebau, ist Baukonstruktion, ist Ökonomie und Ökologie und nicht zuletzt auch
Soziologie und Psychologie. Dieses und vieles mehr soll
den Studierenden in dem Mastervertiefungsstudiengang
wksb
|
Quelle: Fachhochschule Erfurt
Eines der Vertiefungsprogramme heißt PASSIVHAUS+.
Das „+“ steht dabei dafür, dass hochenergieeffiziente Gebäude mehr als nur supergedämmte Hüllen, also keine
unproportionierten, gesichtslosen Kisten minderer Gestaltqualität sind. Genauso wie eine Qualität volle Gestaltung
allein noch lange nicht den Anspruch für sich erheben
kann, „gute Architektur“ zu sein, so kann man bei einem
Passivhaus nicht schon deshalb von „guter Architektur“
sprechen, nur weil es ein Passivhaus ist. Dass aber gerade
auch Passivhäuser alle Anforderungen, die man an „gute
Architektur“ stellt, erfüllen können, das beweisen mittlerweile zahlreiche in höchster Architekturqualität realisierte
Passivhäuser.
ten zur Entwicklung zukunftsweisender Gebäude-Konzepte
sowie die Integration neuer intelligenter Technologien in
den Bau- und Planungsprozess. Schwerpunkte des international ausgerichteten Masterprogramms sind „Energie und
Gebäudeentwurf“, „Energie und Neue Technologien“ sowie
„Energie und Stadtentwicklung“.
64/2010
| 83
Aus- und Weiterbildung
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Internationales Studium
Internationale Option: New York-Studio, USA
Das neue Programm bietet zudem die Option international
und interdisziplinär zu arbeiten und unterstützt ein international ausgerichtetes Studium, das zu Arbeitserfahrungen in neuen räumlichen und sozialen Welten führt. Das
Studieren im Ausland hat in der Architekturausbildung
eine lange Tradition - das Programm bietet die Möglichkeit
an Exkursionen teilzunehmen (mit ausländischen Architekten vor Ort).
In Zusammenarbeit mit der Faculty of Architecture der
Parsons New School for Design, New York, werden urbane Entwicklungen analysiert und nach neuen Lebens- und
Wohnformen unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten gesucht. Im Wintersemester 2010/2011 wird es ein gemeinsam zu bearbeitendes Semesterprojekt (ein Hochhaus in
Manhattan nach Passivhauskriterien) der kooperierenden
Fakultäten (Parsons New School for Design, New York und
Architekturfakultät FH Erfurt) geben. Dieses Projekt wird
Bestandteil eines internationalen Studentenwettbewerbs
- ausgelobt und unterstützt durch saint-Gobain ISOVER
G+H AG - sein. Bei dem gleichartigen Wettbewerb konnten im
Sommersemester zwei Studierende des Masterstudiengangs
PASSIVHAUS+ der Architekturfakultät Erfurt in der internationalen Endausscheidung in Innsbruck einen erfolgreichen
3. Preis erzielen. Für das gemeinsame Lehrkonzept zusammen mit der Parsons New School for Design, New York,
wurde die Architekturfakultät der FH Erfurt im Frühjahr
2010 im Rahmen eines Hochschulwettbewerbs mit einem
von 3 gleichrangigen (ersten) Förderpreisen ausgezeichnet.
Internationale Option: Chengdu-Studio,
China
Am Chengdu-Studio können Architekturstudenten mit guten akademischen Leistungen teilnehmen. Hauptthemen
sind hier Klima Design und Ausstellungsarchitektur.
In Zusammenarbeit mit der Architekturfakultät der Southwest Jiaotong University Chengdu (Sichuan Provinz)
stehen hier im Fokus: Klima-Design und energieeffizientes
Bauen in unterschiedlichen Klimazonen sowie Phänomene
urbaner Dynamik.
Internationale Option: Bandung-Studio,
Indonesien
Am Bandung-Studio können Architekturstudenten mit guten akademischen Leistungen teilnehmen. Gegenstand des
Kurses ist die Dynamik stadtregionaler Entwicklungen.
In Zusammenarbeit mit der School of Architecture, Planning and Policy Development, ITB Bandung stehen hier im
Fokus: Konzepte für Umwelt gefährdete Regionen (Tsunami/Erdbeben) und Phänomene urbaner Dynamik.
Kontakt:
Internationale Option: Neu Delhi-Studio,
Indien
Prof. Dipl.-Ing. Rolf Gruber
In Zusammenarbeit mit der Faculty of Architecture and
Ekistics, Jamia Millia Islamia University werden hier Phänomene urbaner Dynamik thematisiert.
Prof. Dipl.-Ing. Ludwig Rongen
Architekt und Stadtplaner BDA, Zertifizierter Passivhausplaner,Gastprofessor Southwest Jiaotong
University, Chengdu (VR China), Gastprofessor
Sichuan University, Chengdu (VR China)
[email protected]
Architect and City Planner AKT, Econceptual
Design/Building Typology, International Relation
[email protected]
Seminarangebote der Saint-Gobain ISOVER G+H AG
Architektenseminare
Seminar Termin
Ort
Thema
KIC-1
12. 11. 2010
Ladenburg
Kundenorientierte Energieberatung
KIC-2
24. 11. 2010
Ladenburg
Berücksichtigung von Wärmebrücken nach EnEV
KIC-3
08./09. 11. 2010
Ladenburg
Modul 1 Energieausweise für Nichtwohngebäude DIN V 18599 und EnEV
KIC-3
10. 11. 2010
Ladenburg
Modul 2 Energieausweise für Nichtwohngebäude DIN V 18599 und EnEV
KIC-1
21. 02. 2011
Kassel
Kundenorientierte Energieberatung
Anmeldungen per E-Mail an: [email protected]
Alle Termine finden Sie auch unter www.ISOVER.de - Dialog+Downloads/ISOVER akademie
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wksb
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64/2010
| Vorschau
Ausblick Heft 65
Im nächsten Heft werden wir unter anderem über folgende Themen berichten:
| Titelthema
„Die Geschichte der Dämmstoffe“
Vor dem Hintergrund der aktuellen Energiediskussionen bekommen Dämmstoffe eine immer höhere
Bedeutung im Hochbau und in der technischen Isolierung. wksb beleuchtet die Entwicklung von Dämmstoffen in den letzten Jahrzehnten hinsichtlich der Materialien und der stetig steigenden Marktanforderungen.
| Netzwerke
„Netzwerke für die Modernisierungsberatung“
Mit steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz von
Wohn- und Nutzgebäuden wird der Informationsbedarf von
Gebäudebesitzern größer. Komplizierte Berechnungsverfahren erfordern dazu intensivere Kenntnisse bei Beratern,
Planern und Handwerkern. Diese Komplexität beherrschbar zu machen ist das Ziel von Netzwerken, die Gebäudebesitzern möglichst umfassende Beratung und Ausführungsempfehlungen bis hin zur Umsetzung anbieten. wksb wird
Sinnhaftigkeit und Erfolgsaussichten solcher Netzwerke
beleuchten.
| Technik + Praxis
„Problemfeld Dachmodernisierung“
Die Modernisierung von Gebäuden bestimmt den Hochbaumarkt wie nie zuvor. Diese im Einklang mit den Erwartungen der Hausbewohner umzusetzen ist zeitweise eine große Herausforderung. wksb berichtet über Systemlösungen
und Praxiserfahrungen speziell zur Dachmodernisierung.
Hinweis: Dieser Artikel war bereits für Heft 64 geplant, musste
aus technischen Gründen leider verschoben werden. Wir bitten
dies zu entschuldigen. Die Redaktion.
| innovative systemlösungen
„Innenseitige Dämmung von Außenwänden“
Die Innendämmung stellt oftmals
die einzige Lösung zur energetischen
Verbesserung von Außenwänden dar.
In der nächsten Ausgabe werden Systemlösungen vorgestellt. Dabei werden auch wichtige Anschlussdetails
betrachtet.
| normen und richtlinien
„Dauerhaftigkeit von Klebeverbindungen E DIN 4108-11“
Die Dauerhaftigkeit von Luftdichtheitsschichten stellt eine
essentielle Anforderung der gesetzlichen Regelungen zum
Energie effizientem Bauen dar. Bisher fehlte ein gesicherter
Nachweis der Eignung und Dauerhaftigkeit von Klebebändern und Klebemassen als Bestandteil eines Luftdichtheitssystems. Diese Lücke wird mit dem Entwurf der DIN 410811 geschlossen.
wksb
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Impressum
|
Herausgeber
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
Verantwortlich: Michael Wörtler Redaktionsteam
wksb
Die Zeitschrift für Wärmeschutz · Kälteschutz · Schallschutz · Brandschutz führt die Tradition der Zeitschrift
»wärme · kälte · schall« fort. Die erste Ausgabe von »wärme · kälte · schall« erschien 1956. Mit Beginn der »Neuen
Folge« wurde 1975 der Themenkreis um den Bereich des
Brandschutzes und um Architekten-Informationen über
Dämmstoffe und Glas erweitert.
Redaktionsleitung
Dipl.-Ing. Alexander Geißels
Tel: 06 21 / 47 01 - 600
E-Mail: [email protected]
Redaktion
SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG
wksb-Redaktion
Postfach 21 05 65
67005 Ludwigshafen
Tel: 06 21 / 47 01 - 603
Fax: 06 21 / 47 01 - 607
E-Mail: [email protected]
Redaktion Schwerpunkt Normen
Dr. Franz-Josef Kasper
Tel: 06 21 / 47 01 - 640
E-Mail: [email protected]
Druck und Verlag
Zeittechnik-Verlag GmbH
Friedhofstraße 13
63263 Neu-Isenburg
Tel.: 06102 / 367370
Fax: 06102 / 31960
E-Mail: [email protected]
Redaktion Schwerpunkt Bauphysik
Dipl.-Ing. Dominik Noé
Tel: 06 21 / 47 01 - 605
E-Mail: [email protected]
Jahresabonnement
Abonnement (2 Hefte/Jahr): 20,- € inklusive MwSt. und Versand
Einzelpreis: 12,- €
Auflage: 5.000 Exemplare
ISSN 0341-0293
Redaktion Schwerpunkt Bauphysik
Dipl.-Ing. René Ohl
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