Einfluss des Klimawandels auf das Gebäudeverhalten

Werbung
Alexander Liebram
Einfluss des Klimawandels auf
das Gebäudeverhalten
Eine energetische und ökonomische Betrachtung
Reihe Nachhaltigkeit
Band 52
Diplomica Verlag
Konstruktionen. Bei der Tür, welche ebenfalls aus dem Jahr 1996 stammt wurde ein UWert
von2,0W/(m²K)ermittelt.
DatenFensterundTüren
Baujahr
FensterimEG
Fenster(rund)imDG
Eingangstür
Balkontür
Fenstertyp
1996
U=1,8W/(m²K)undgWert=75 %
U=5,0W/(m²K)undgWert=83 %
U=2,0W/(m²K)
U=1,8W/(m²K)undgWert=75 %
2ScheibenIsolierverglasung(außerrunde)
Tabelle5:DatenFensterundTüren
3.2.5 ZusammenfassungbaulicherZustand
Im Allgemeinen ist die Bausubstanz solide jedoch energetisch als stark mangelbehaftet
einzustufen. In der nachfolgenden Tabelle sind nochmals die UWerte der Bauteile der
wärmeübertragendenHüllflächekomprimiertaufgelistet.
Bauteil
UWert[W/(m²K)]
Fläche[m²]
Außenwände
Kellerdecke
Dach
Fenster
Fenster(rund)
Eingangstür
Balkontür
1,5
1,9
3,0
1,8gWert=75 %
5,0gWert=83 %
2,0
1,8gWert=75 %
195,77 m²
150,86 m²
159,36 m²
20,72 m²
1,28 m²
2,94 m²
2,55 m²
Tabelle6:ZusammenfassungdesbaulichenAusgangszustandes
3.3
AnlagentechnischerZustand
Bei den verwendeten Wärmeerzeugern handelt es sich um schornsteingebundene Gasraum
heizerausdemJahr1957.DieHeizungsanlageverfügtüberkeinenSpeicher.
Das Trinkwasser wurde über Gasspeicherwassererhitzer auf die gewünschte Temperatur
gebracht.DieStrang,VerteilundAnbindeleitungenbefandensichungedämmtunterPutz.
EineLüftungsanlagewurdenichtverbaut.DerschlechteanlagentechnischeZustandführtdazu,
dassdieSanierungderAnlagentechnikeinemNeubaugleichkommt.
DievorhandeneAnlagentechnikwirdkomplettentferntinklusiveallerErzeuger,Leitungenund
Übergabestationen.
22
3.4
EnergetischeBewertung
Die energetische Analyse des Gebäudes wurde mit dem zugelassenen Programm EPASS
HELENA® 5.4.0.16 Ultra vorgenommen. Im Vorfeld wurden die nötigen Flächen und Abmes
sungenausdenvorhandenenAusführungsplänenentnommenbeziehungsweisediefehlenden
wurdenvorOrtaufgemessen.
DasErgebnisderSimulationbestätigtedieaugenscheinlicheAnnahme,dasssichdasGebäude
auf einem schlechten energetischen Niveau befindet. Durch das Referenzgebäudeverfahren
nachderEnEVisteinPrimärenergiebedarfvon89,3kWh/(m²a)zulässig.Tatsächlichvorhanden
istjedocheinPrimärenergiebedarfvon603,6kWh/(m²a),waseinerÜberschreitungum575,2
%entspricht(sieheauchAbbildung14).
603,6kWh/(m²a)
89,3kWh/(m²a)
Abbildung11:ErgebnisderSimulationbezüglichdesPrimärenergiebedarfs(grauerPfeil=Anforderung/
schwarzerPfeil=IstWert)
InAbbildung12istdargestellt,wiesichdieVerlusteaufdieeinzelnenBauelementeaufteilen.
Deutlich zu erkennen ist, dass mit etwa 43 % der größte Wärmeverlust über das Dach von
statten geht, gefolgt von den Außenwänden deren Anteil bei 23 % liegt. Eine weitere große
VerlustkomponentestelltderuntereGebäudeabschluss,indiesemFalldieKellerdeckedar,auf
sie sind 13 % der Wärmeverluste zurückzuführen. Es lässt sich vergleichsweise einfach
ableiten,dassdieseBauteileeinerSanierungbedürfenunddasshierdasgrößteEinsparpoten
tial vorliegt. Zu den Verlusten zählt außerdem noch die entwichene Wärme infolge von
Lüftungsvorgängen (11 %). Die Verluste über Fenster, Türen und Wärmebrücken sind eher
marginal,siebetragenzusammenetwa9%.
ZusätzlichzueinemmaximalzulässigenPrimärenergiebedarffordertdieEnEVdieEinhaltung
eines zweiten Wertes, und zwar den des spezifischen Transmissionswärmeverlustes. Dieser
wird durch das Referenzgebäudeverfahren ermittelt und liegt bei 0,4 W/(m²K). Dieser Wert
kannalsmittlererUWertdesGebäudesangesehenwerden.DasGebäudeimIstZustandweist
23
einen Wert von 1,9 W/(m²K) auf, was einer Überschreitung von etwa 379 % gleichkommt
(sieheauchAbbildung15).
Abbildung12:VerlusteaufgeteiltaufBauteile
200,00
Energieverluste[kWh/(m²a)]
178
143
150,00
97
100,00
55
50,00
,00
49
17
3
27
19
34
23
Energieverluste
[kWh/(m²a)]
50,00
Abbildung13:spezifischeVerlusteüberBauteile,WärmebrückenundLüftungsvorgänge
DadieBestandteilederwärmeübertragendenHüllflächedieAußenwändedesErdgeschosses,
die Kellerdecke, sowie die Dachflächen und Fenster und Türen darstellen, werden auch nur
eben diese in den weiteren Schritten betrachtet. Daher wurden nur auf diese Bestandteile
24
aufbauend Möglichkeiten der Sanierung betrachtet und wirtschaftlich, sowie technisch
geprüft.EswirdjedochimWeiterennurdieVarianteerläutertdietechnischundwirtschaftlich
alsdurchführbaridentifiziertwurdeundvomEigentümergewähltwurde.
spez.Primärenergiebedarf[kWh/(m²a)]
89
514
Anforderungswert
0
100
200
300
400
500
600
700
Abbildung14:AnforderunganPrimärenergiebedarfundderentatsächlicheÜberschreitung
spez.Transmissionswärmeverluste[W/(m²K)]
0,4
1,52
Anforderungswert
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Abbildung15:AnforderungenanTransmissionswärmeverlusteundderenÜberschreitung
25
4. Sanierungsmaßnahmen
DieSanierungsmaßnahmenergebensichdurchdieobenermitteltenSchwachstellen,sowiedie
Eigentümerwünsche.DieVorgabendesEigentümersumfasstendiefolgendenPunkte:
x
dieBestandsfenstersolltenerhaltenwerden,dadiesedenheutigenAnfor
derungensehrnahekommen,
x
alsWärmeerzeugersollteauswirtschaftlichenGründeneinBrennwertkes
seleingesetztwerden.
WeiterhinergabensichbaulicheÄnderungen.SowirdwiebereitserwähntderBalkonabgeris
sen.AnstelledesWohnzimmerfensterswirdeineweitereBalkontüreingebaut.Außerdemwird
das Badfenster in der NordWestFassade zugemauert. Im Anschluss werden die einzelnen
Maßnahmen erläutert und nach der Zusammenfassung folgt eine Wirtschaftlichkeitsbetrach
tung.ZielderSanierungsvariantenwaresdenKfWStandard100zuerreichen.
4.1
DämmungAußenwände
DieAußenwändeerhalteneinWärmedämmverbundsystemmiteiner14cmstarkenFassaden
dämmplatte (siehe Abbildung 16. Dadurch kann der Primärenergiebedarf um 20 % gesenkt
werden,dieTransmissionswärmeverlustesinkenumetwa22%(sieheauchAbbildung17und
Abbildung18).
Abbildung16:Wärmedämmverbundsystemmit14cmstarkerFassadendämmplatte
26
Herunterladen