Klimaschutzteilkonzept für die öffentlichen Liegenschaften in der Gemeinde Ahrensbök Projektbericht Investitionsbank Schleswig-Holstein Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung ............................................................................................................................ 3 2. Projektbaustein 1 - Klimaschutz-Management ............................................................... 4 3. 2.1 Klimaschutzbericht IST-Zustand.......................................................................... 5 2.1.1 Kostenstruktur 2012 .............................................................................................. 5 2.1.2 Verbrauchs- und Kostenanalyse 2012 ................................................................ 6 a) Wärme .............................................................................................................. 6 b) Strom ................................................................................................................ 8 c) Wasser.............................................................................................................. 9 2.1.3 Verbrauchs- und Kostenentwicklung................................................................ 11 2.2 Theoretisches Potential ...................................................................................... 13 2.2.1 Theoretische Energiekostenentwicklung der Liegenschaften ....................... 13 2.2.2 Einsparpotentiale der Liegenschaften .............................................................. 14 2.2.3 Wirtschaftlichkeit des theoretischen Potenzials .............................................. 15 2.3 Organisations- und Controllingkonzept............................................................ 18 2.3.1 Energiemanagement ........................................................................................... 18 2.3.2 Organisation des Energiemanagement in der Gemeinde Ahrensbök........... 19 Projektbaustein 2 - Gebäudebewertung ........................................................................ 21 3.1 Erläuterung ........................................................................................................... 21 3.2 Ergebnis................................................................................................................ 23 3.2.1 Einzelmaßnahmen ............................................................................................... 23 3.2.2 Gesamtgebäudebetrachtung.............................................................................. 24 3.2.3 Übergeordnete Maßnahmen ............................................................................... 28 a) Zählerstruktur.................................................................................................. 28 b) Nahwärmegebiet zentrales Ahrensbök .......................................................... 28 4. Projektbaustein 3 - Feinanalysen ................................................................................... 29 5. Öffentlichkeitsarbeit......................................................................................................... 29 6. Fazit und Empfehlung...................................................................................................... 30 Anlage 1: Aufstellung der Einzelmaßnahmen........................................................................... 32 Anlage 2: Gebäudeberichte Ahrensbök..................................................................................... 33 Seite 2 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 1. Einleitung Zunehmende Abhängigkeit von Energieimporten, steigende Energiepreise und der globale Klimawandel sind die Herausforderungen der Energiepolitik. Es gilt, alle Möglichkeiten auszuschöpfen, die zu einer effizienteren sowie auf erneuerbare Energien basierenden Energieversorgung und einer entsprechenden Energieverbrauchsreduzierung führen. Wegen steigender Energiepreise und immer knapper werdender Budgets der öffentlichen Haushalte ist es für öffentliche Einrichtungen wie Kindertagesstätten, Jugend- und Bürgerhäuser, Verwaltungsgebäude sowie Schulen immer wichtiger, dieses knappe Budget nicht für erhebliche Energiekosten aufwenden zu müssen. Im Hinblick auf die geringen finanziellen Ressourcen hat die Gemeinde Ahrensbök im Zuge von Sanierungsüberlegungen ihrer Liegenschaften sich das Ziel gesetzt, die vorhandenen Mittel möglichst effizient und mit dem größtmöglichen energetischen, Kosten sparenden und CO2mindernden Effekt einzusetzen. Hierzu bedarf es eines Sanierungs-Masterplans, der den vorhandenen Gebäuden hinsichtlich dieser Effekte eine Priorität zuordnet. Dieser Aufgabenstellung wird das Klimaschutzteilkonzept „Klimaschutz in eigenen Liegenschaften“ aus der "Klimaschutzinitiative" des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)gerecht. Die Gemeinde Ahrensbök hat im März 2012 einen Antrag beim Projektträger Jülich (ptj) zur Förderung des Klimaschutzteilkonzeptes gemäß den Richtlinien des BMU eingereicht. Im November 2012 erhielt die Gemeinde einen positiven Förderbescheid. Die Projektlaufzeit wurde auf ein Jahr für den Zeitraum vom 01.01.2013 bis 31.12.2013 angesetzt. Mit der Erstellung des Klimaschutzteilkonzeptes wurde die Energieagentur der Investitionsbank Schleswig-Holstein beauftragt. Insgesamt werden 23 Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök untersucht. Die Erstellung des Klimaschutzteilkonzeptes erfolgt gemäß der Vorgaben der Richtlinie sowie dem Merkblatt des BMU und des ptj. Das Projekt gliedert sich in die drei nachfolgend aufgeführten Bausteine: 1. 2. 3. Klimaschutz-Management Gebäudebewertung Feinanalysen Im Baustein 1 "Klimaschutz-Management " wird zunächst der IST-Zustand der ausgewählten Liegenschaften ausgewiesen und das theoretische Potential zur Energie-, Kosten- und CO2Einsparung dargestellt. Somit erfolgt die erste Bewertung der Liegenschaften auf Basis der Daten- und Aktenlage. Weiterhin wird in diesem Baustein ein Energiemanagement aufgebaut. Im Baustein 2 "Gebäudebewertung" werden die Liegenschaften vor Ort betrachtet und aufgenommen. Die Daten des Bausteins 1 werden plausibilisiert und gegebenenfalls angepasst oder verfeinert. Aus dem Baustein 2 erfolgt eine Grobwertung hinsichtlich der baulichen Situation sowie Seite 3 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök der Sanierungsoptionen für die verschiedenen Liegenschaften. Dieser Bewertungsschritt soll die in Baustein 1 aufgezeigten theoretischen Potentiale mit den tatsächlich umsetzbaren in Übereinstimmung bringen. Somit steht als Ergebnis aus Baustein 2 das erschließbare Potential hinsichtlich Energie-, Kosten- und CO2-Einsparung inklusive dem dafür notwendigen finanziellen Aufwand. Darüber hinaus erfolgt daraus eine strategische Empfehlung für die Sanierungspriorität. Der Baustein 3 "Feinanalysen" wurde in den Baustein 2 "Gebäudebewertung" integriert. Der Ergebnisbericht enthält für jedes Gebäude Vorschläge für Sanierungsoptionen mit konkreten Hinweisen bezüglich einer baulichen Umsetzung. Der Detaillierungsgrad des Bausteins 2 ist bereits höher als vorgegeben und erschließt gleichzeitig Baustein 3. Insgesamt erhält die Gemeinde Ahrensbök mit diesem Klimaschutzteilkonzept einen Sanierungsfahrplan, welcher mit einem noch aufzubauenden Controlling regelmäßig zu evaluieren und anzupassen ist. Der nachfolgende Bericht stellt die Gesamtdokumentation dieses Projektes dar. 2. Projektbaustein 1 - Klimaschutz-Management Der erste Baustein des Klimaschutzteilkonzeptes stellt das Klimaschutz-Management dar. Auf Basis von Verbrauchsabrechnungen und Hochbauakten wird der IST-Zustand der Gebäude bezüglich Energieverbrauch, Emissionen und Kosten abgebildet. Als Darstellungsmedium dient das Gebäudeenergieverbrauchsinstrument, entwickelt in dem Landesprojekt „Energieeffizienzinitiative des Landes Schleswig-Holstein“. In diesem Instrument wird jede Liegenschaft anhand ihres Verbrauchs in jedem Verbrauchssektor (Wärme, Strom und Wasser) einer Effizienzklasse zugeordnet. Die Systematik erfolgt wie in einem Energieausweis wobei der jeweilige spezifische Verbrauchswert mit einem nutzungsgleichen Gebäude verglichen wird. Diese Auswertung wurde für jede Liegenschaft für die Verbrauchsjahre 2011 und 2012 durchgeführt. Der nachfolgende Klimaschutzbericht stellt die Auswertung über alle Gebäude dar. Der Aufbau erfolgt als fortschreibbarer Bericht. Er beginnt mit der Darstellung des zuletzt betrachteten Verbrauchsjahres und stellt im Anschluss die Verbrauchsentwicklung dar. Seite 4 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 2.1 Klimaschutzbericht IST-Zustand Der Klimaschutzbericht beruht auf den Verbrauchsabrechnungen der einzelnen Liegenschaften für die Jahre 2011 und 2012. Die Berechnung des Verbrauchs erfolgt jahresscharf und stellt somit immer ein volles Kalenderjahr mit 365 Tagen dar. Alle Angaben - bezogen auf den Verbrauchssektor Wärme - sind gemäß der Daten des Deutschen Wetterdienstes witterungsbereinigt dargestellt. 2.1.1 Kostenstruktur 2012 Den Hauptteil der aufzuwendenden Kosten stellten mit 245.239 € die Kosten für Heizenergie / Wärme dar. Die Kosten für Strom lagen bei 110.510 € und die für Frisch- und Abwasser bei 18.674 €. Abb. 1: Energiekostenverteilung 2012 Seite 5 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 2.1.2 Verbrauchs- und Kostenanalyse 2012 Nachfolgend werden Energieverbrauch und -kosten der einzelnen Liegenschaften der Gemeinde für das Jahr 2012 aufgeführt. Unterteilt in die Bereiche Wärme, Strom und Wasser werden sowohl Verbrauch als auch Kosten als Gesamtvolumen und als Einheit pro m² dargestellt. a) Wärme Verbrauch Für die Höhe des Gesamt-Wärmeverbrauchs der Gemeinde Ahrensbök ist die Gemeinschaftsschule maßgebend. Rechnet man den Verbrauch allerdings auf die Quadratmeter der jeweiligen Gebäude um, liegen der Kindergarten Lowigushaus und die Falsterhalle im oberen Bereich. Abb. 2: Wärmeverbrauch der Liegenschaften 2012 Seite 6 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Kosten Bei den Wärmegestehungskosten stellt es sich ähnlich dar. Auch hier ist die Gemeinschaftsschule maßgeblich für die Höhe der gesamten Kosten verantwortlich. Bei den Kosten pro Quadratmeter haben ebenfalls wieder der Kindergarten Lowigushaus aber auch die Falsterhalle einen großen Anteil. Der Unterschied zum Verbrauch pro Quadratmeter ist begründet in der Beheizungsart (Erdgas oder Fernwärme). Abb. 3: Heizkosten der Liegenschaften 2012 Seite 7 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök b) Strom Verbrauch und Kosten Den größten Anteil am gesamten Stromverbrauch und an den gesamten Stromkosten hat wiederum die Gemeinschaftsschule. Auf den Quadratmeter bezogen ist sie allerdings "nur" Mittelmaß. Das Bürgerhaus Prüß und vor allen Dingen die Freiwillige Feuerwehr Böbs liegen beim Stromverbrauch mit über 120 kWh/m² und bei den Stromkosten mit 13-18 €/m² vorn. Abb. 4: Stromverbrauch der Liegenschaften 2012 Seite 8 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Abb. 5: Stromkosten der Liegenschaften 2012 c) Wasser Sowohl beim Wasserverbrauch als auch bei den Wasserkosten wurde das Betriebsgebäude Klärwerk nicht mit einbezogen. Der Wasserverbrauch der gesamten Kläranlage wird über einen Zähler gemessen und ist aufgrund der besonderen Funktion der Anlage sehr hoch. Daher ist er nicht vergleichbar und würde die Bewertung verfälschen. Verbrauch / Kosten Die Gemeinschaftsschule ist absolut gesehen der Höchstverbraucher und Hauptkostenverursacher. Beim Quadratmeterverbrauch und den Kosten pro Quadratmeter sind die Freiwilligen Feuerwehren Dunkelsdorf und Gnissau sowie die Obdachlosenunterkünfte mit über 600 Litern/m² und bis zu ca. 3 €/m² am kosten- und verbrauchintensivsten. Seite 9 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Abb. 6: Wasserverbrauch der Liegenschaften 2012 (ohne Betriebsgebäude Klärwerk) Abb. 7: Frisch- und Abwasserkosten der Liegenschaften 2012 (ohne Betriebsgebäude Klärwerk) Seite 10 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 2.1.3 Verbrauchs- und Kostenentwicklung Kostenentwicklung in Euro/a 2012 2011 Wärme 245.239 207.014 Strom 110.510 94.394 Wasser 18.674 21.215 Verbrauchsentwicklung in kWh bzw. in m³ 2012 2011 Wärme 2.252.270 2.546.697 Strom 466.157 422.436 Wasser 10.473 11.967 Auffällig ist hier die Minderung des Wärmebedarfs bei gleichzeitig steigenden Kosten. Begründung hierfür ist die steigenden Bezugskosten für Gas und Wärme. Seite 11 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Energiekosten der Liegenschaften 2012 Die nachfolgende Tabelle stellt die Energiekosten der einzelnen Liegenschaften 2012 dar sowie die prozentuale Änderung zum Vorjahr 2011. Rot hervorgehoben sind Gebäude mit Mehrkosten, grün hervorgehoben Gebäude mit Minderkosten im Vergleich zum Vorjahr: Liegenschaft Realschulhaus Rathaus Obdachlosenunterkunft Triftstr. 54a Kinderkrippe 2013 (ehem. Jugendhaus) Kindergarten Lowigushaus Kindergarten Brummkreisel Haus der Jugend und Familie Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Gemeinschaftsschule - Erweiterungsbau 2002 Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Freiwillige Feuerwehr Gnissau Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Freiwillige Feuerwehr Cashagen Freiwillige Feuerwehr Böbs Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Falsterhalle Bürgerhaus Prüß Klärwerk Betriebsgebäude Arnesbokenhalle Altes Rathaus Wärme Strom Wasser Kosten Euro 35.169,04 Änderung zum Vorjahr 11 % 6.677,70 -0% 326,78 - 33 % 11.063,54 7% 7.277,58 11 % 313,06 - 21 % 1.342,36 - 31 % 173,27 -0% 478,75 -0% 3.529,18 7% 315,24 - 15 % 44,58 - 37 % 9% Kosten 4.576,04 19 % 718,06 10.351,78 22 % 3.152,80 Änderung zum Vorjahr Kosten Änderung zum Vorjahr 0,00 0,00 3.555,24 7% 2.694,92 - 16 % 302,13 - 27 % 16.412,90 25 % 8.236,43 79 % 533,54 6% 1.846,21 74 % 902,14 - 18 % 73,97 - 15 % 51.175,99 23 % 24.708,31 9.220,34 23 % 902,53 - 18 % 1.251,42 - 24 % 573,43 - 76 % 49,14 11 % 1.991,38 19 % 0% 194,99 123 % -9% 1.295,45 79 % 1.684,60 6% 303,17 6% 2.125,33 2% 345,05 10 % 39,55 3.051,03 43 % 992,28 11 % 118,95 38 % 3.357,20 43 % 1.152,76 11 % 96,80 -1% 1.842,62 42 % 2.216,62 11 % 37,26 - 76 % 6.707,57 7% 2.208,09 26 % 188,16 13 % 24.520,67 40 % 3.509,29 34 % 415,83 0% 15.196,00 14 % 9.219,61 - 25 % 434,23 6% 4.390,40 59 % 0,00 31.113,41 12 % 31.511,88 17 % 1.449,21 - 21 % 1.726,27 1% 5.443,34 - 28 % 7.494,69 -3% 100,18 -6% Tabelle1: Verbrauchskostenentwicklung der einzelnen Liegenschaften Seite 12 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 2.2 Theoretisches Potential Ausgehend von der Systematik des "Gebäudeverbrauchsinstruments", das Gebäude den einzelnen Verbrauchssektoren einer spezifischen Effizienzklasse zuordnet, wird im Folgenden als theoretisches Potential die Differenz zwischen der derzeitigen Effizienzklasse und der Zieleffizienzklasse "B" ermittelt. Beim theoretischen Potential wird davon ausgegangen, dass alle Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök durch energetische Maßnahmen auf Energieeffizienzklasse B saniert werden. In der nachfolgenden Abbildung sind den tatsächlichen Energiekosten 2012 die theoretisch erreichbaren Kosten nach Ausschöpfung der Potentiale gegenübergestellt. 2.2.1 Theoretische Energiekostenentwicklung der Liegenschaften Abb.8: theoretische Kostenentwicklung Seite 13 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 2.2.2 Einsparpotentiale der Liegenschaften In Abbildung 9 sind die gesamten Energiekosten 2012, die theoretischen Kostenreduzierungspotenziale der Liegenschaften sowie die gesamten theoretischen Energiekosten dargestellt. Der linke Balken zeigt die Energiekosten 2012 aller ausgewählten Liegenschaften. Daneben sind die theoretischen Potenziale der einzelnen Gebäude aufgeführt, die jeweils den Vorwert berücksichtigen. Der rechte Balken zeigt somit die verbliebenen theoretischen Energiekosten. Hieraus wird ersichtlich, welche Liegenschaft mit welchem Anteil zum Gesamtpotential beiträgt. Abb. 9: theoretisches Potential der Liegenschaften Seite 14 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 2.2.3 Wirtschaftlichkeit des theoretischen Potenzials Um dem dargestellten theoretischen Einsparpotential eine weitere Bewertungsgrundlage zuzuordnen, wird es um ein Maß für die Wirtschaftlichkeit erweitert. Methodisch wurde hierzu die jährliche theoretische Einsparung als annuitätischer Rückfluss einer Investition angenommen. Bei einem Betrachtungszeitraum von 22,5 Jahren1 und einem Kapitalzins von 3 % wurde der Grenzwert der Investitionen mit der Kapitalwertmethode errechnet. Bezieht man den so errechneten Investitionsgrenzwert auf die Fläche des Gebäudes, ergibt sich der spezifische Investitionsgrenzwert, der ein Bewertungsmaß für die Wirtschaftlichkeit einer möglichen Sanierung ist. Nachfolgend ist der Investitionsgrenzwert der Liegenschaften gesamt sowie auf den Quadratmeter bezogen sowohl grafisch als auch tabellarisch dargestellt: Abb. 2: Investitionsgrenzwert 1 mittlerer Ansatz aus den technischen Lebensdauer von Bauteilen, zwischen 15 und 30 Jahren Seite 15 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Investitionsgrenzwert Investitionsgrenzwert Realschulhaus Rathaus Obdachlosenunterkunft Triftstr. 54a Kinderkrippe 2013 (ehem. Jugendhaus) Kindergarten Lowigushaus Kindergarten Brummkreisel Haus der Jugend und Familie Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Gemeinschaftsschule Erweiterungsbau 2002 Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Freiwillige Feuerwehr Gnissau Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Freiwillige Feuerwehr Cashagen Freiwillige Feuerwehr Böbs Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Falsterhalle Bürgerhaus Prüß Klärwerk Betriebsgebäude Arnesbokenhalle Altes Rathaus 265.552 € 54.343 € 14.747 € 30.889 € 49.912 € 49.470 € 38.384 € 196.089 € spezifischer Investitionsgrenzwert 155 €/m² 54 €/m² 109 €/m² 234 €/m² 399 €/m² 92 €/m² 93 €/m² 185 €/m² 31.238 € 295 €/m² 592.882 € 177 €/m² 56.492 € 94 €/m² 2.161 € 13.985 € 3.527 € 21.615 € 19.922 € 32.630 € 10.845 € 273.188 € 38.878 € 87.174 € 696.983 € 11.520 € 16 €/m² 75 €/m² 34 €/m² 174 €/m² 135 €/m² 281 €/m² 17 €/m² 328 €/m² 20 €/m² 366 €/m² 281 €/m² 43 €/m² Tabelle 1: Investitionsgrenzwert Interpretation der dargestellten Zahlen Der Investitionsgrenzwert sagt aus, wie viel absolut investiert werden kann, um die jeweilige Liegenschaft unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Aspekte auf ein energetisches Niveau "B“2 in allen Verbrauchssektoren zu bekommen. Es ist damit weder ein Maß für einen "Sanierungsstau" noch eine Aussage über erforderliche Investitionen, sondern der Wert zeigt an, bei welcher Grenze eine Investition sich nicht mehr durch die Energieeinsparung refinanziert. Der spezifische Investitionsgrenzwert stellt die absoluten Investitionen in Euro pro m² Nettogrundfläche dar. 2 gemäß Gebäudebenchmarkmethode, vergl. 2.2 Seite 16 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Als Beispiel hat die Gemeinschaftsschule einen hohen Investitionsgrenzwert und somit ein hohes Einsparpotential, jedoch bezogen auf ihre Grundfläche einen geringen spezifischen Grenzwert pro Quadratmeter. Die Freiwillige Feuerwehr Böbs hingegen hat einen geringen Investitionsgrenzwert allerdings bezogen auf die Grundfläche wiederum einen hohen spezifischen Wert. Somit ist aus Priorisierungsgesichtspunkten, die Feuerwehr Böbs der Gemeinschaftsschule vorzuziehen, da man bezogen auf die Fläche mehr Spielraum hat, um Sanierungen durchzuführen. Allgemein lässt sich sagen: Je höher der spezifische Investitionsgrenzwert liegt, desto wirtschaftlicher lässt sich die Liegenschaft sanieren. Für die Priorisierung der hohen spezifischen Werte ist wiederum der absolute Grenzwert heranzuziehen, da dieser das Potential ausdrückt. Daraus lässt sich rein auf der Basis der Verbrauchswerte nachfolgende Sanierungspriorität ableiten, welche mit dem Baustein 2 plausibilisiert werden muss. Investitionsgrenzwert (sortiert) Kindergarten Lowigushaus Klärwerk Betriebsgebäude Falsterhalle Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung Arnesbokenhalle Freiwillige Feuerwehr Böbs Kinderkrippe 2013 (ehem. Jugendhaus) Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Realschulhaus Freiwillige Feuerwehr Cashagen Obdachlosenunterkunft Triftstr. 54a Gemeinschaftsschule Erweiterungsbau 2002 Haus der Jugend und Familie Kindergarten Brummkreisel Freiwillige Feuerwehr Gnissau Rathaus Altes Rathaus Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Bürgerhaus Prüß Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Freiwillige Feuerwehr Tankenrade spezifischer Priorität Investitionsgrenzwert 49.912 € 399 €/m² 1 87.174 € 366 €/m² 2 273.188 € 328 €/m² 3 Investitionsgrenzwert 31.238 € 295 €/m² 4 696.983 € 32.630 € 30.889 € 196.089 € 281 €/m² 281 €/m² 234 €/m² 185 €/m² 5 6 7 8 592.882 € 177 €/m² 9 21.615 € 265.552 € 19.922 € 14.747 € 174 €/m² 155 €/m² 135 €/m² 109 €/m² 10 11 12 13 56.492 € 94 €/m² 14 38.384 € 49.470 € 13.985 € 54.343 € 11.520 € 3.527 € 38.878 € 10.845 € 2.161 € 93 €/m² 92 €/m² 75 €/m² 54 €/m² 43 €/m² 34 €/m² 20 €/m² 17 €/m² 16 €/m² 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Tabelle 2: Priorität nach Investitionsgrenzwert Seite 17 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 2.3 Organisations- und Controllingkonzept 2.3.1 Energiemanagement Steigende Energiepreise belasten das Budget jeder Kommune. Um den Energieverbrauch nachhaltig zu senken und die öffentlichen Kassen zu entlasten, muss eine Lösung gefunden werden, den Energieverbrauch effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Im Idealfall erfolgt dies im Rahmen eines strategischen, langfristig angelegten kommunalen Energiemanagements. Der Begriff Energiemanagement wird nach VDI 4602 definiert als "die vorausschauende, organisierte und systematisierte Koordinierung von Beschaffung, Wandlung, Verteilung und Nutzung von Energie zur Deckung der Anforderungen unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Zielsetzungen"3. Schaffen eines Umweltbewusstseins Senkung der Energieverbrauchskosten Energiemanagement Senkung der Energiebezugskosten Kontinuierliche Verbesserung der Energieeffizienz Senkung des CO2-Ausstoßes Die Handlungsfelder des Energiemanagements reichen von der Energieverbrauchserfassung und -auswertung über die Durchführung von Gebäudeanalysen bis zur Planung und Koordination von Energiesparmaßnahmen. Zentrale Voraussetzung für den ökonomischen und ökologischen Umgang mit Ressourcen ist ein effizientes kommunales Energiemanagement, das alle energierelevanten Aufgaben koordiniert, dokumentiert und aufeinander abstimmt. 3 Quelle: VDI 4602 Seite 18 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Der Ablauf des Energiemanagements ist nach DIN 16001: 2008 wie folgt definiert.4 2.3.2 Organisation des Energiemanagement in der Gemeinde Ahrensbök Innerhalb der Verwaltung der Gemeinde Ahrensbök besteht derzeit kein Energiemanagement. Es erfolgt ein (rudimentäres) Energiecontrolling auf Basis der Verbrauchsabrechnungen - dokumentiert in einer Tabellenkalkulation. Dieses eignet sich nicht als Basis, um ein Energiemanagement aufzubauen und in die Struktur und die Abläufe der Verwaltung zu integrieren. Nachfolgend wird ein Vorschlag für ein Energiemanagement vorgestellt, das wenig zeit- und kostenintensiv ist. Das Energiemanagement basiert auf dem Gebäudeenergieverbrauchsinstrument, entwickelt in dem Landesprojekt "Energieeffizienzinitiative des Landes Schleswig-Holstein“. In diesem Instrument wird jede Liegenschaft anhand ihres Verbrauchs in jedem Verbrauchssektor (Wärme, Strom und Wasser) einer Effizienzklasse zugeordnet. Die Systematik erfolgt wie in einem Energieaus- 4 Quelle:DIN 16001:2008 Seite 19 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök weis, wobei der jeweilige spezifische Verbrauchswert mit einem nutzungsgleichen Gebäude verglichen wird. Mit diesem Instrument wird einmal jährlich der Energieverbrauch erfasst. Neben den Werten der Energieverbrauchsabrechnung empfiehlt es sich, auch die realen Zählerwerte als Plausibilitätskontrolle zu nutzen. Mit den Einzelergebnissen jedes Gebäudes wird ein Klimaschutzbericht erstellt. Als Basis wird der Klimaschutzbericht aus diesem Klimaschutzkonzept genutzt, der so gestaltet ist, dass er fortgeschrieben werden kann. Die Daten für den Klimaschutzbericht ergeben sich aus der Zusammenfassung der einzelnen Gebäudebenchmarks. Ein entsprechendes Instrument, das die Einzelauswertungen der Gebäude zusammenführt und die grafischen Darstellungen für den Klimaschutzbericht erzeugt, wird der Gemeinde im Rahmen dieses Projektes zur Verfügung gestellt. Die erzeugten Daten und Grafiken werden in den Klimaschutzbericht eingefügt und der Klimaschutzbericht somit fortgeschrieben. Organisatorisch ist das Energiemanagement gemäß Ablaufdiagramm aus dem vorangegangenen Kapitel aufzubauen. Die Aufgabe "Energiepolitik“ entfällt dabei auf ein politisches Gremium z.B. dem Ausschuss für Bauen, Energie und Verkehr. Die Energiepolitik gibt die Ziele vor. Auf der anderen Seite erhält das politische Gremium aus dem Fachbereich einmal jährlich den Klimaschutzbericht sowie Empfehlungen für etwaige Maßnahmen. Innerhalb des Fachbereichs ist das Energiemanagement auf eine Person zu konzentrieren, welche alle übrigen Aufgaben innerhalb eines strukturierten Energiemanagementprozesses organisiert. Um ein Energiemanagement zu betreiben, ist es für eine Gemeinde in der Größenordnung Ahrensbök nicht notwendig, eine eigene Personalstelle innerhalb des Fachbereichs zu schaffen. Der Aufwand für ein einfaches Energiemanagement bedarf rund 10 Arbeitstage im Jahr und umfasst folgende Tätigkeiten: • • • jährliche Kontrolle der Zählerdaten, Abgleich der Zählerdaten mit den Verbrauchsabrechnungen, jährliches Erstellen bzw. Fortschreiben des Klimaschutzberichts Um die nötige Struktur innerhalb der Verwaltung zu schaffen und Verantwortlichkeiten zu klären, ist demnach einmal jährlich eine Personalkapazität von 10 Arbeitstagen vorzusehen. Seite 20 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 3. Projektbaustein 2 - Gebäudebewertung Ziel der Gebäudebewertung ist es, einen Überblick über den energetischen Zustand der betrachteten Liegenschaften zu geben. Hieraus werden für die Sanierung der Liegenschaften Prioritäten des Handlungsbedarfs abgeleitet. Maßgeblich ist der IST-Zustand, bewertet auf Basis einer Energiebilanz und den daraus ermittelten Minderungspotentialen. Da lediglich bauliche Aspekte betrachtet werden, sind die sich ergebenden Einspareffekte rein begrenzt auf den Verbrauchssektor Wärme. In die Gebäudebilanz fließen die - aus den im vorangegangenen Baustein ermittelten Gebäudedaten - Daten aus den vorliegenden Bauplänen und Baubeschreibungen sowie Daten aus der Gebäudebegehung. 3.1 Erläuterung Im Folgenden wird erläutert, woraus sich der Bericht einer Gebäudebilanz zusammensetzt. Grundsätzlich sind die Berichte so gestaltet, dass sie in sich geschlossen sind und unabhängig vom Klimaschutzkonzept für sich allein stehend nutzbar sind. Die Gebäudebewertungen der einzelnen Liegenschaften können somit sowohl innerhalb der Verwaltung, der Politik und auch im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit verwendet werden. Ist-Zustand des Gebäudes Der Gebäudebericht beginnt mit einer Übersicht der für die Bilanzierung notwendigen Eingangsgrößen. Dies sind allgemeine Angaben zu Standort und Baujahr des Gebäudes sowie spezifische Angaben zu Fläche, Volumen und Nutzerverhalten. Angegeben werden auch der tatsächliche Jahresverbrauch und die damit verbundenen Energiekosten. Bei der angegebenen Nutzfläche nach EnEV (AN) handelt es sich um eine rechnerische Größe. Diese entspricht nicht der tatsächlichen Nettogeschossfläche (NGF). Sie stellt im Gebäude die zu beheizende Fläche dar und entspricht somit der "Energiebezugsfläche". Insbesondere bei Gebäuden mit großen Raumvolumen weicht die Nutzfläche (AN) stark vom Realwert ab. Dies hat jedoch keinen negativen Einfluss auf die weiteren Berechnungen. Danach folgt die Darstellung und Bewertung der Gebäudehülle sowie der Anlagentechnik. Die Gebäudehülle wird durch die wesentlichen Bauteile des Gebäudes mit dem anzunehmenden Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) dargestellt. Darüber hinaus wird der Wärmedurchgangskoeffizient des entsprechenden Bauteils gemäß den Anforderungen der EnEV bei Sanierung dargestellt. Zielgröße der Bilanzierung ist der tatsächliche Wärmeverbrauch eines Gebäudes. Das bedeutet die Eingangsparameter einer Bilanzierung wurden so angepasst, dass als Ergebnis aus der Bilanzierung nicht ein rechnerischer Energiebedarf resultiert sondern ein Energiebedarf der dem realen Verbrauch entspricht. Das hat zur Folge, dass die Einspareffekte einer berechneten energetischen Maßnahme wesentlich realistischer sind. Seite 21 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Die Energiebilanz des Gebäudes wird in Diagrammform dargestellt. Die Grafik zeigt dabei auf, an welchen Bauteilen die größten Verluste entstehen. Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle (Transmissionsverluste). über die Lüftung des Gebäudes, aber auch bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie für Heizung und Warmwasser (Anlagenverluste). Abschließend werden die Transmissionsverluste und die Anlagenverluste detailliert dargestellt und die Verhältnismäßigkeit den jeweiligen Bauteilen zugeordnet. Zusammenfassung Ist-Zustand Die Zusammenfassung und damit die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt anhand des bereits in Baustein 1 genutzten Gebäudebenchmark. Dies ist möglich, da die Zielgröße einer Bilanzierung der reale Verbrauch ist. Somit ist ein schneller Überblick über die energetische Situation eines Gebäudes gegeben. Maßnahmen zur energetischen Optimierung Für jede Liegenschaft wurden verschiedene Maßnahmen zur energetischen Optimierung errechnet. Jede Maßnahme wird zunächst bautechnisch grob beschrieben und die Auswirkung auf die Gebäudehülle oder die Anlagentechnik dargestellt. Die resultierende Einsparung wird bezogen auf Endenergiebedarf, CO2-Emission sowie Energiekosten benannt und auch als Grafik in Form eines Bandtachos ausgewiesen. Dabei wird der Bandtacho des Gebäudebenchmarks benutzt, um einen Wiedererkennungswert zu erhalten. Daraus wird ersichtlich, wie die jeweilige Maßnahme den Bedarf an Heizenergie im Vergleich zum IST-Zustand verändert. Die Bewertung des ökonomischen Effektes einer Maßnahme erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Hierzu werden die Investitionskosten und die Einspareffekte einer Maßnahme ausgewiesen. Im Ergebnis zeigt sich, ob eine Maßnahme im Rahmen ihrer technischen Lebensdauer die eingesetzten Investitionskosten durch die eingesparten Energiekosten wieder erwirtschaften kann. Jeder Bericht enthält als letzte Maßnahme die Maßnahme "Zusammenfassung". Darin werden alle Einzelmaßnahmen als ein Maßnahmenpaket zusammengeführt und bilanziert. Die Darstellung und Visualisierung ist deckungsgleich mit denen einer einzelnen Maßnahme. Aspekte des Denkmal- und Bestandschutzes sind nicht mit in die Betrachtung eingeflossen. Gesamtdarstellung Abschließend erfolgt ein grafischer Vergleich des IST-Zustands mit den jeweiligen Einzelmaßnahmen sowie dem gesamten Maßnahmenpaket. Der Vergleich erfolgt für CO2-Emissionen, Energiekosten und Heizenergiebedarf. Anhang und Glossar In dem Abschnitt Anhang eines Bilanzierungsberichts werden die zugrunde gelegten spezifischen Energiekosten und CO2-Emissionsfaktoren aufgeführt. Im Glossar werden Begrifflichkeiten und Bilanzierungsmethodik kurz erläutert. Seite 22 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 3.2 Ergebnis Die im Rahmen des Klimaschutzteilkonzepts untersuchten 23 Gebäude mit einer Gesamtfläche von 16.400 m² der Gemeinde Ahrensbök wurden nach der zuvor beschriebenen Systematik energetisch bewertet und ausgewertet. Im Folgenden werden die Ergebnisse dargestellt. 3.2.1 Einzelmaßnahmen Zunächst wurden die jeweiligen Einzelmaßnahmen der betrachteten Gebäude ausgewertet. Insgesamt ergaben sich für 20 Gebäude 57 Einzelmaßnahmen (s. Anlage 1). Für die drei Gebäude Haus der Familie und Jugend, Gemeinschaftsschule - Anbau 2002 und die Kinderkrippe 2013 (ehem. Jugendheim) sind keine Maßnahmen aufgeführt, da diese Gebäude aufgrund ihres Baujahrs bzw. ihrer letzten Vollsanierung noch keine energetische Sanierung rechtfertigen. Die Gebäude wurden trotzdem Vor-Ort aufgenommen und der energetische IST-Zustand in einem Gebäudebericht bewertet. In Summe sind für die 57 Einzelmaßnahmen Investitionen in Höhe von 4.081.392 € notwendig. Durch diese Investitionen lassen sich insgesamt 876.798 kWh an Wärmeenergie pro Jahr einsparen und nach dem Kostenstand 2012 insgesamt 98.197 € pro Jahr an Energiekosten reduzieren. Dies hätte eine Entlastung der Umwelt durch Minderemissionen in Höhe von insgesamt 324.466 kg CO2 pro Jahr zur Folge. Die gesamte Tabelle der Maßnahmen ist diesem Bericht angehängt. In der nachfolgenden Tabelle werden 15 Maßnahmen dargestellt, die durch die Energiekosteneinsparung ihre Investitionen in kurzer Zeit refinanzieren. Besonders wirtschaftlich sind die Maßnahmen in den Freiwilligen Feuerwehren, bei denen die Nachtspeicheröfen durch wasserführende Heizungen ersetzt und vom Energieträger Strom auf Flüssiggas umgestellt werden. prognostizierte Einsparungen Gebäude Maßnahme energetisch Endenergie- Energie- statische Lebensbedingte bedarf kosten Amortidauer Investitions[€/a] sation [kWh/a] [Jahre] kosten [€] [Jahre] Freiwillige Feuerwehr C h Kindergarten Lowigushaus Heizungstausch 7.500 -1.568 1.796 4,2 20 6.397 Dämmung Fassade 6.867 11.291 1.479 4,6 30 4.595 Heizungstausch 7.500 -2.920 1.437 5,2 20 5.184 CO2 [kg/a] Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Freiwillige Feuerwehr Böbs Heizungstausch 7.500 -1.243 1.192 6,3 20 4.198 Realschulhaus Dämmung Fassade Altbau 50.594 54.553 7.150 7,1 30 22.217 Kindergarten Brummkreisel Fassadendämmung 22.099 19.821 2.599 8,5 30 8.076 Kindergarten Brummkreisel Oberste Geschossdecke 11.678 9.609 1.260 9,3 30 3.915 Kindergarten Lowigushaus Dämmung Spitzboden 1.096 845 111 9,9 30 344 Bürgerhaus Prüß Wandinnendämmung 32.459 47.489 3.022 10,7 30 11.739 Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Freiwillige Feuerwehr Böbs Dämmung Fassade Altbau 11.957 8.302 1.089 11,0 30 3.383 Außenwanddämmung Freiwillige Feuerwehr Gnissau Fassadendämmung Falsterhalle Dachdämmung Gemeinschaftsschule, Altbau Fassadendämmung + 1. Erweiterung Freiwillige Feuerwehr Dach Altbau Ahrensbök 8.061 3.642 699 11,5 30 2.306 10.104 4.309 827 12,2 30 2.728 121.605 67.817 8.889 13,7 30 27.619 63.342 31.891 4.180 15,2 30 12.989 17.797 8.376 1.098 16,2 30 3.413 Seite 23 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Von den oben aufgeführten 15 Maßnahmen stellt die nachfolgende Tabelle die Prioritäten der Einzelmaßnahmen nach der Größe der CO2-Minderung dar: prognostizierte Einsparungen Lfd. Gebäude Nr. Maßnahme 1 Falsterhalle Dachdämmung 2 Realschulhaus Dämmung Fassade Altbau energetisch Endenergie- Energie- statische Lebensbedingte bedarf kosten Amortidauer Investitions[€/a] sation [kWh/a] [Jahre] kosten [€] [Jahre] CO2 [kg/a] 121.605 67.817 8.889 13,7 30 27.619 50.594 54.553 7.150 7,1 30 22.217 30 12.989 3 Gemeinschaftsschule, Altbau Fassadendämmung + 1. Erweiterung 4 Bürgerhaus Prüß Wandinnendämmung 63.342 31.891 4.180 15,2 32.459 47.489 3.022 10,7 30 11.739 5 Kindergarten Brummkreisel Fassadendämmung 22.099 19.821 2.599 8,5 30 8.076 6 Freiwillige Feuerwehr Cashagen 7 Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 8 Kindergarten Lowigushaus Heizungstausch 7.500 -1.568 1.796 4,2 20 6.397 Heizungstausch 7.500 -2.920 1.437 5,2 20 5.184 Dämmung Fassade 6.867 11.291 1.479 4,6 30 4.595 9 Freiwillige Feuerwehr Böbs Heizungstausch 7.500 -1.243 1.192 6,3 20 4.198 11.678 9.609 1.260 9,3 30 3.915 17.797 8.376 1.098 16,2 30 3.413 11.957 8.302 1.089 11,0 30 3.383 10 Kindergarten Brummkreisel Oberste Geschossdecke 11 Freiwillige Feuerwehr Dach Altbau Ahrensbök 12 Freiwillige Feuerwehr Dämmung Fassade Altbau Ahrensbök 13 Freiwillige Feuerwehr Gnissau Fassadendämmung 10.104 4.309 827 12,2 30 2.728 14 Freiwillige Feuerwehr Böbs Außenwanddämmung 8.061 3.642 699 11,5 30 2.306 15 Kindergarten Lowigushaus Dämmung Spitzboden 1.096 845 111 9,9 30 344 Somit werden sowohl die Aspekte der Kostenreduzierung als auch die Aspekte des Klimaschutzes berücksichtigt. Die ersten 10 Maßnahmen sind sowohl wirtschaftlich als auch in ihrem CO2Minderungspotential besonders attraktiv. Diese Maßnahmen sind als kurzfristig umzusetzende Maßnahmen einzuordnen. Mit der Umsetzung dieser 10 Maßnahmen werden 107 tCO2 pro Jahr weniger emittiert. Dies entspricht einer Reduzierung von 33 %. An Investitionskosten werden 331.144 € benötigt, die sich jedoch nach durchschnittlich 10 Jahren amortisieren, da pro Jahr ca. 33.004 € an Energiekosten eingespart werden. Die Maßnahmen 11 bis 15 sind als mittelfristige Maßnahmen einzuordnen. Mit diesen Maßnahmen werden etwa 12 tCO2 pro Jahr eingespart. Dies entspricht 4 % des möglichen Einsparpotentials bei etwa 49 T€ Investitionskosten. Die übrigen 42 Maßnahmen mit 205 tCO2 pro Jahr und 63 % des Einsparpotentials sind als langfristig einzustufen. 3.2.2 Gesamtgebäudebetrachtung In der nachfolgend dargestellten Tabelle sind die Gebäude mit ihrem bilanzierten Ist-Zustand und dem sanierten Zustand (Gesamtmaßnahmenpaket) aufgeführt. Seite 24 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Gebäude Nr. NGF [m²] 1 Altes Rathaus Ist-Zustand (vor Sanierung) Soll-Zustand (nach Sanierung) Endenergiebedarf CO2-Emmisionen Energiekosten Endenergiebedarf CO2-Emmisionen Energiekosten [kWh] [t/a] [€/a] [kWh] [t/a] [€/a] Investition je Investitions- Investition je eingesparter eingesparte kosten € Energiekosten Endenergiebedarf CO2-Emmisionen Energiekosten t CO2 Einsparung [%] [%] [%] [€] [€/t] [€/€/a] 268 19.369 7,88 1.449 7.042 2,86 212 64% 64% 85% 84.074 € 16.724 € 67,97 € 2.476 368.314 89,87 31.113 165.109 39,54 18.147 55% 56% 42% 989.566 € 19.661 € 76,32 € 238 16.199 10,25 4.390 9.531 6,03 3.110 41% 41% 29% 57.734 € 13.678 € 45,10 € 1.978 230.716 56,29 15.196 172.045 41,79 11.461 25% 26% 25% 59.824 € 4.124 € 16,02 € 5 Falsterhalle 833 218.410 68,36 24.521 102.064 20,97 9.269 53% 69% 62% 413.584 € 8.727 € 27,12 € 6 Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 632 67.810 16,55 6.708 49.986 9,28 4.371 26% 44% 35% 43.262 € 5.956 € 18,51 € 7 Freiwillige Feuerwehr Böbs 116 10.582 6,70 1.843 7.167 1,25 227 32% 81% 88% 21.434 € 3.935 € 13,26 € 8 Freiwillige Feuerwehr Cashagen 148 19.516 12,35 3.357 15.506 4,46 1.053 21% 64% 69% 35.851 € 4.540 € 15,56 € 9 Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 124 17.710 11,21 3.051 14.625 4,40 1.064 17% 61% 65% 36.700 € 5.392 € 18,47 € 10 Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 103 13.023 3,43 2.125 7.681 1,99 1.638 41% 42% 23% 11.838 € 8.227 € 24,31 € 11 Freiwillige Feuerwehr Gnissau 186 11.360 7,19 1.991 3.614 2,29 504 68% 68% 75% 36.027 € 7.348 € 24,23 € 10.871 € 32,06 € 2 Arnesbokenhalle 3 Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 4 Bürgerhaus Prüß 12 Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 136 12.243 3,22 1.251 4.617 1,17 557 62% 64% 55% 22.252 € 602 71.635 22,78 9.220 71.635 22,78 9.220 0% 0% 0% 0€ 3.340 397.598 126,44 51.176 216.483 52,65 27.431 46% 58% 46% 1.014.361 € 13.748 € 42,72 € 106 30.502 7,44 1.846 21.183 5,10 1.240 31% 31% 33% 39.504 € 16.860 € 65,19 € 1.058 126.308 40,17 16.413 111.507 34,13 14.471 12% 15% 12% 156.817 € 25.980 € 80,75 € 17 Haus der Jugend und Familie 412 59.099 14,42 3.555 59.099 14,42 3.555 0% 0% 0% 0€ 18 Kindergarten Brummkreisel 538 83.943 26,27 10.352 43.582 9,83 5.060 48% 63% 51% 135.712 € 8.252 € 25,64 € 19 Kindergarten Lowigushaus 125 42.697 13,36 4.576 26.865 6,92 2.501 37% 48% 45% 31.770 € 4.929 € 15,31 € Kinderkrippe 2013 (ehem. 20 Jugendhaus) 132 29.341 9,18 3.529 29.341 9,18 3.529 0% 0% 0% 0€ 21 Obdachlosenunterkunft Triftstr. 135 23.403 5,71 1.342 14.033 3,36 735 40% 41% 45% 32.241 € 13.737 € 53,12 € 22 Rathaus 1.006 111.846 27,29 11.064 53.740 12,95 6.724 52% 53% 39% 377.819 € 26.338 € 87,06 € 23 Realschulhaus 1.714 270.646 84,71 35.169 181.541 48,42 23.489 33% 43% 33% 481.024 € 13.254 € 41,18 € Summe 16.406 2.252.270 671,09 245.239 1.387.996 355,77 149.570 38% 47% 39% 4.081.394 € 12.944 € 4,72 € Gemeinschaftsschule Erweiterungsbau 2002 Gemeinschaftsschule, Altbau + 14 1. Erweiterung Gemeinschaftsschule, ehm. 15 Hausmeisterwohnung Gemeinschaftsschule, 16 Wichernhaus 13 Tabelle 3:Übersicht der Gesamtmaßnahmen je Liegenschaft Seite 25 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Darüber hinaus sind die notwendigen Gesamtinvestitionen sowie die resultierenden prozentualen Minderungen der CO2-Emmisionen, Energiekosten und des Energiebedarf angegeben. Wird der Ansatz verfolgt, nicht nur einzelne Maßnahmen umzusetzen, sondern das jeweilige Gebäude ganzheitlich zu betrachten, wird eine Priorisierung der Gebäudesanierung benötigt. Eine derartige Priorisierung entspricht einem Sanierungsfahrplan. Um eine Bewertung zu erhalten, wurden zunächst Kennzahlen gebildet. Eine erste Kennzahl bildet sich aus den jeweiligen CO2Einsparungen eines Gesamtmaßnahmenpakets in Relation zu den eingesetzten Investitionskosten. Diese Kennzahl sagt aus, wie viel Geld eingesetzt werden muss, um eine Tonne CO2 einzusparen. Damit wird der Klimaschutzaspekt mit dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit verknüpft. Eine weitere Kennzahl bildet sich aus den jeweiligen Energiekosteneinsparungen eines Gesamtmaßnahmenpakets in Relation zu den eingesetzten Investitionskosten. Diese Kennzahl sagt aus, wie viel Geld eingesetzt werden muss, um jährlich einen Euro an Energiekosten einzusparen. Dies spiegelt die Effektivität der Investition wieder. Aus beiden Kennzahlen wird eine Priorität der Sanierungen abgeleitet. Um begrenzte Investitionsmittel sowohl unter wirtschaftlichen als auch unter ökologischen Gesichtspunkten sinnvoll einzusetzen, wurde zur Ermittlung der Priorität beiden Faktoren eine gleich hohe Wertigkeit eingeräumt. Daraus ergeben sich folgende Prioritäten der Sanierungsmaßnahmen beziehungsweise folgender Sanierungsfahrplan: Seite 26 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Gebäude Investitions- Investition je Investition je eingesparter eingesparte kosten € Energiekosten Endenergiebedarf CO2-Emmisionen Energiekosten t CO2 Einsparung [%] [%] [%] [€] [€/t] Priorität [€/€/a] Freiwillige Feuerwehr Böbs 32% 81% 88% 21.434 € 3.935 € 13,26 € 1 Bürgerhaus Prüß 25% 26% 25% 59.824 € 4.124 € 16,02 € 2 Freiwillige Feuerwehr Cashagen 21% 64% 69% 35.851 € 4.540 € 15,56 € 3 Kindergarten Lowigushaus 37% 48% 45% 31.770 € 4.929 € 15,31 € 4 Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 17% 61% 65% 36.700 € 5.392 € 18,47 € 5 Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 26% 44% 35% 43.262 € 5.956 € 18,51 € 6 Freiwillige Feuerwehr Gnissau 68% 68% 75% 36.027 € 7.348 € 24,23 € 7 Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 41% 42% 23% 11.838 € 8.227 € 24,31 € 8 Kindergarten Brummkreisel 48% 63% 51% 135.712 € 8.252 € 25,64 € 9 Falsterhalle 53% 69% 62% 413.584 € 8.727 € 27,12 € 10 Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 62% 64% 55% 22.252 € 10.871 € 32,06 € 11 Realschulhaus 33% 43% 33% 481.024 € 13.254 € 41,18 € 12 Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung 46% 58% 46% 1.014.361 € 13.748 € 42,72 € 13 Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 41% 41% 29% 57.734 € 13.678 € 45,10 € 14 Obdachlosenunterkunft Triftstr. Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung 40% 41% 45% 32.241 € 13.737 € 53,12 € 15 31% 31% 33% 39.504 € 16.860 € 65,19 € 16 Altes Rathaus 64% 64% 85% 84.074 € 16.724 € 67,97 € 17 Arnesbokenhalle 55% 56% 42% 989.566 € 19.661 € 76,32 € 18 12% 15% 12% 156.817 € 25.980 € 80,75 € 19 0% 0% 0% 0€ 20 Haus der Jugend und Familie 0% 0% 0% 0€ 21 Kinderkrippe 2013 (ehem. Jugendhaus) 0% 0% 0% 0€ 22 Rathaus 52% 53% 39% 377.819 € 26.338 € 87,06 € Summe 38% 47% 39% 4.081.394 € 12.944 € 4,72 € Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gemeinschaftsschule Erweiterungsbau 2002 23 Tabelle 4: Prioritäten zur Sanierung der Liegenschaften Seite 27 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 3.2.3 Übergeordnete Maßnahmen Im Zuge der Projektbearbeitung ergaben sich sinnvolle Maßnahmen, die nicht einem einzelnen Gebäude zuzuordnen sind, sondern mehrere betreffen und auch einen übergeordneten Charakter haben. Diese Maßnahmen sind nachfolgend beschrieben. a) Zählerstruktur Je genauer sich für ein Gebäude ein Energiebedarf auf bestimmte Teile (Bauabschnitte, Etagen, Funktionen) zuordnen lässt, desto besser lässt sich bewerten, ob Handlungsbedarf besteht. Der Gebäudeeigentümer sollte ein Interesse daran haben, zu wissen, in welchem Teil des Gebäudes wie viel Energie verbraucht wird. Hier ist ein Defizit bei einigen Gebäuden der Gemeinde Ahrensbök zu erkennen. Insbesondere verfügen große Liegenschaften wie die Gemeinschaftsschule oder die Arnesbokenhalle über wenige Unterzähler. Es wird empfohlen, für die Gemeinschaftsschule sowohl Stromzähler als auch Wärmemengenzähler in den Bauabschnitten nachzurüsten, in denen noch keine vorhanden sind. Für die Arnesbokenhalle empfiehlt es sich, Wärmemengenzähler für Heizung und Warmwasser und - sofern technisch realisierbar - Stromzähler für die Halle und den Umkleidetrakt zu installieren. Generell sind Großenergieverbraucher wie z.B. die Lüftungsanlagen in der Gemeinschaftsschule oder im Bürgerhaus Prüß immer mit Einzelzählern zu versehen. Dabei muss es sich nicht um geeichte, rechnungsrelevante Zähler handeln. Es ist ausreichend, handelsübliche Zähler durch einen Fachmann installieren zu lassen. In jedem Fall ist solch eine Maßnahme nur sinnvoll, wenn die Zähler anschließend in eine Ableseroutine mit aufgenommen und ausgewertet werden. b) Nahwärmegebiet zentrales Ahrensbök Die Liegenschaft der Gemeinschaftsschule mit ihren zahlreichen Gebäuden sowie das Realschulhaus, der Kindergarten Brummkreisel und das Lowigushaus und ebenfalls die Falsterhalle sind durch ein Wärmenetz miteinander verbunden. Dieses Wärmenetz wird auf Basis von zwei Erdgaskesseln durch die ZVO betrieben. Der langfristige Versorgungsvertrag ist ausgelaufen und wird derzeit auf Jahresbasis verlängert. Dies bietet eine Chance für die Gemeinde Ahrensbök, das Wärmeversorgungskonzept neu auszurichten und ein Wärmenetz für den zentralen Ortskern aufzubauen. Die bereits versorgten öffentlichen Liegenschaften können dabei als Keimzelle für ein Wärmenetz mit größerer Ausdehnung dienen. Wir empfehlen, die Wärmeversorgung dieser Liegenschaften neu auszuschreiben und bei der Ausschreibung dabei den potentiellen Wärmeversorgern vorzugeben, die Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien aufzubauen. Darüber hinaus ist das Interesse einer Ausdehnung des Wärmenetzes auch auf die Versorgung privater Gebäude zu bekunden. Seite 28 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 4. Projektbaustein 3 - Feinanalysen Ausgestaltung und Detaillierungsgrad der Gebäudeberichte aus Baustein 1 liegen mit Hilfe des Einsatzes eines professionellen Gebäudebilanzierungsinstrumentes über dem Standard einer Grobbetrachtung. Dadurch entstand als Ergebnis der Gebäudebewertung ein Detailbericht je untersuchtes Gebäude. Der Detaillierungsgrad dieser Berichte entspricht den Vorgaben des Förderprogramms zu den Feinanalysen. Somit wurden zusammen mit den Ergebnissen aus Projektbaustein 2 auch die Feinanalysen für Projektbaustein 3 erarbeitet und dargestellt. Eine weitere Detaillierung geht in die Detailplanung über. Dies ist nicht Zielsetzung und Gegenstand dieses Klimaschutzteilkonzeptes. 5. Öffentlichkeitsarbeit Die Gemeinde Ahrensbök möchte mit der Umsetzung des Klimaschutzteilkonzeptes ihrer Vorbildfunktion gegenüber der Öffentlichkeit gerecht werden. Hierzu muss die Umsetzung der Maßnahmen öffentlich bekannt gemacht werden, um den Einsatz von Effizienz- und Technologien zur erneuerbaren Energienutzung insbesondere bei den Bürgern und deren Gebäude zu kommunizieren. Dazu ist es erforderlich, die Maßnahmen und Beweggründe zur Umsetzung darzustellen. Neben der Darstellung im Internet auf der Seite der Gemeinde Ahrensbök kann dies auch in Form eines Steckbriefs erfolgen, welcher in den betroffenen Gebäuden ausgehängt wird. Der Steckbrief kann dabei eine klassische Vorher-Nachher Darstellung enthalten sowie die Darstellung der Wirtschaftlichkeit und die Verminderung der CO2-Emission. Gebäudenutzer (Schüler, Lehrkörper, Vereine, Angestellte) können im Rahmen einer Veranstaltung informiert werden, bei der neben der Information zu der jeweiligen Sanierung auch eine Nutzereinweisung erfolgt. Auf diese Weise soll ein Klimaschutznetzwerk zwischen Politik / Verwaltung und Bürgern entstehen. Des Weiteren ist angedacht, die Ergebnisse des aufzubauenden Energiemanagements in Form von Klimaschutzberichte und die daraus folgenden energetischen Sanierungsmaßnahmen regelmäßig im Internet zu veröffentlichen sowie in der lokalen Presse darauf aufmerksam zu machen. Das Klimaschutzteilkonzept könnte somit weitere Impulse in die Klimaschutzbemühungen der Gemeinde Ahrensbök geben. Seite 29 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök 6. Fazit und Empfehlung Mit dem ersten Teil des Projektes wurde auf Basis von Verbrauchswerten ein theoretisches Einsparpotential über alle Verbrauchssektoren ermittelt. Das theoretische Potential wurde hinsichtlich wirtschaftlicher Aspekte bewertet und eine Sanierungspriorität ermittelt. Im zweiten Teil des Projektes galt es, durch eine Vor-Ort-Begehung die einzelnen Gebäude bautechnisch zu bewerten und entsprechend des bautechnischen Potentials eine Sanierungspriorität abzuleiten. An dieser Stelle wird nochmals darauf hingewiesen, dass durch die Erschließung des bautechnischen Potentials die sich ergebenden Einspareffekte nur auf den Verbrauchssektor Wärme auswirken. Im Abgleich beider Potentialbetrachtungen ergeben sich deutliche Unterschiede. Dies liegt unter anderem daran, dass bei der Betrachtung des bautechnischen Potentials die Gesamtmaßnahmenpakete bei einigen Gebäuden zu einem sanierten Zustand führen würde, der in dem Gebäudebenchmark eine Effizienzklasse A erreicht. Dieses wird bei dem theoretischen Potential nicht berücksichtigt. So haben z.B. die Feuerwehrgebäude in der theoretischen Betrachtung ihr Potential bereits ausgenutzt, da sie sich bereits in der Effizienzklasse B oder besser befinden. Allerdings offenbart das bautechnische Potential weitere effizienzsteigernde Möglichkeiten für diese Gebäude. Dies ist bei einer Sanierungsauswahl zu berücksichtigen. Um eine endgültige Reihenfolge der Sanierung festzulegen, verbleibt der Abwägungsprozess hinsichtlich zukünftiger Nutzung der Gebäude oder sozialer und finanzpolitischer Aspekte, welche im Rahmen eines solchen Konzeptes nicht geklärt werden können. Eine Liegenschaft, welche hier eine hohe Priorität in Bezug auf ökologische und ökonomische Effekte erhalten hat, sollte natürlich nur dann saniert werden, wenn langfristig mindestens noch dieselbe Nutzungszeit des Gebäudes gegeben ist oder im Vergleich zu anderen Gebäuden überhaupt eine tägliche Nutzung stattfindet. In der nachfolgenden Tabelle wird nochmals der Sanierungsfahrplan auf Basis der Gesamtmaßnahmenpakete der einzelnen Gebäude dargestellt. Seite 30 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Gebäude energetisch bedingte Investitionskosten [€] Endenergie Energiekosten CO2[%] statische Lebens- Priorität einsparung einsparung Einsparung Amorti- dauer sation [kWh/a] [€/a] [kg/a] [Jahre] [Jahre] Freiwillige Feuerwehr Böbs Bürgerhaus Prüß Freiwillige Feuerwehr Cashagen Kindergarten Lowigushaus Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Freiwillige Feuerwehr Gnissau Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 21.434 59.824 35.851 31.770 36.700 3.415 58.671 4.010 15.832 3.085 1.616 3.735 2.304 2.075 1.987 5.447 14.505 7.896 6.446 6.807 64 25 62 38 61 13,26 16,02 15,56 15,31 18,47 20 - 30 30-50 20 - 30 30-50 20 - 30 1 2 3 4 5 43.262 36.027 11.838 17.824 7.746 5.342 2.337 1.487 487 7.264 4.903 1.439 17 43 28 18,51 24,23 24,31 30-50 30-50 30,00 6 7 8 Kindergarten Brummkreisel Falsterhalle Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 135.712 413.584 22.252 40.361 116.346 7.626 5.292 15.252 694 16.445 47.393 2.047 43 58 29 25,64 27,12 32,06 30-50 30-50 30-50 9 10 11 481.024 1.014.361 89.105 181.115 11.680 23.745 36.292 73.783 32 44 41,18 42,72 30-50 30-50 12 13 57.734 6.668 1.280 4.221 31 45,10 30-50 14 32.241 39.504 9.370 9.319 607 606 2.347 2.343 33 35 53,12 65,19 30-50 30-50 15 16 84.074 989.566 156.817 12.327 203.205 14.801 1.237 12.966 1.942 5.027 50.332 6.036 38 41 17 67,97 76,32 80,75 30-50 30-50 30-50 17 18 19 377.819 58.106 4.340 14.345 27 87,06 30-50 20 Realschulhaus Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Betriebsgebäude BauhofKlärwerk Obdachlosenunterkunft Triftstr. Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung Altes Rathaus Arnesbokenhalle Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Rathaus Gemeinschaftsschule Erweiterungsbau 2002 Haus der Jugend und Familie Kinderkrippe 2013 (ehem. Jugendhaus) Tabelle 5: Sanierungsfahrplan Gesamtmaßnahmenpakete Gemäß der dargestellten Prioritäten müssten den Feuerwehrgebäuden eine hohe Priorität zugeordnet werden. Da die Nutzung gering und unregelmäßig ist, empfiehlt es sich, diese Gebäude anderen nicht vorzuziehen. Gleichzeitig wird empfohlen, den ganzheitlichen Ansatz zu wählen. Dies bedeutet, dass nicht nur Einzelmaßnahmen durchgeführt werden, sondern vielmehr das Gesamtsystem "Gebäude“ zu betrachten ist. Der ganzheitliche Ansatz erschließt Synergieeffekte sowie sich bedingende Effekte. Beispielsweise sollten bei einer Sanierung der Fassade gleichzeitig Dach, Fenster und Türen mit eingeplant werden, um energetisch sinnvolle Bauteilanschlüsse zu gewährleisten. Wir empfehlen daher, die nachfolgend aufgeführten Liegenschaften als vorrangige Objekte zu sanieren: • Kindergarten Lowigushaus (s. Priorität 4), • Kindergarten Brummkreisel (s. Priorität 9) und • Falsterhalle (s. Priorität 10) Für die Feuerwehrgebäude sowie die restlichen Gebäude wird empfohlen, Einzelmaßnahmen entsprechend der Prioritätenliste (s. 3.2.1) umzusetzen. Seite 31 von 33 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Anlage 1: Aufstellung der Einzelmaßnahmen prognostizierte Einsparungen Lfd. Gebäude Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 Altes Rathaus Altes Rathaus Altes Rathaus Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Falsterhalle Falsterhalle Falsterhalle Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Arnesbokenhalle Arnesbokenhalle Arnesbokenhalle Freiwillige Feuerwehr Böbs Freiwillige Feuerwehr Böbs Freiwillige Feuerwehr Böbs Bürgerhaus Prüß Bürgerhaus Prüß Freiwillige Feuerwehr Cashagen Freiwillige Feuerwehr Cashagen Freiwillige Feuerwehr Cashagen Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Freiwillige Feuerwehr Gnissau Freiwillige Feuerwehr Gnissau Freiwillige Feuerwehr Gnissau Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Kindergarten Brummkreisel Kindergarten Brummkreisel Kindergarten Brummkreisel Kindergarten Lowigushaus Kindergarten Lowigushaus Kindergarten Lowigushaus Obdachlosenunterkunft Triftstr. Obdachlosenunterkunft Triftstr. Obdachlosenunterkunft Triftstr. Rathaus Rathaus Realschulhaus Realschulhaus Realschulhaus Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Maßnahme Oberste Geschossdecke Außenwände Innendämmung Zusatzfenster (Kastenfenster) Dachdämmung Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Fensteraustausch Dachdämmung Dämmung Fassade Glasbausteine und Fensterfront Fenster und Türen Altbau Dach Altbau Dämmung Fassade Altbau Dachdämmung Fassadendämmung Fenster, Glasbausteine und Türen Dachdämmung Außenwanddämmung Heizungstausch Wandinnendämmung Bodendämmung Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Dachdämmung Heizungstausch Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Flachdachdämmung Heizungstausch Fassadendämmung Dachdämmung Fenstersanierung Fassadendämmung Dachdämmung Fassadendämmung Dachdämmung Fenstersanierung Oberste Geschossdecke Fenster und Türen Fassadendämmung Dämmung Fassade Fenstersanierung Dämmung Spitzboden Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Fenstersanierung oberste Geschossdecke Dachdämmung Sanierung Türen und Fenster Fenstersanierung Dämmung Fassade Altbau Dämmung Fassade Neubau Wärmedämmverbundsystem (WDVS) energetisch Endenergie- Energie- statische LebensAmortidauer bedingte bedarf kosten sation Investitions[€/a] [Jahre] [kWh/a] [Jahre] kosten [€] 3.852 46.059 34.163 20.081 22.191 15.461 121.605 106.309 185.670 13.508 17.797 11.957 364.776 150.241 474.549 5.874 8.061 7.500 32.459 27.365 21.444 6.906 7.500 13.387 15.813 7.500 7.160 4.678 17.250 10.104 8.673 8.317 5.955 7.979 11.678 101.935 22.099 6.867 23.806 1.096 15.488 10.388 6.365 22.369 355.450 132.950 50.594 297.480 49.154 520 9.764 1.979 1.702 3.596 1.367 67.817 30.465 19.214 1.216 8.376 8.302 88.278 60.465 59.740 1.106 3.642 -1.243 47.489 11.326 3.973 1.769 -1.568 3.487 2.362 -2.920 3.660 1.626 575 4.309 2.482 5.359 1.491 642 9.609 9.115 19.821 11.291 3.624 845 6.345 3.297 3.614 11.236 47.475 25.337 54.553 9.782 7.628 52 979 198 327 690 262 8.889 3.993 2.517 159 1.098 1.089 5.605 3.836 3.798 212 699 1.192 3.022 722 763 340 1.796 669 454 1.437 334 148 110 827 476 488 136 58 1.260 1.194 2.599 1.479 475 111 411 212 234 839 3.546 3.321 7.150 1.282 1.000 Fenstersanierung 66.105 5.040 Dachdämmung 41.558 Dachdämmung CO2 [kg/a] 74,1 47,0 172,5 61,4 32,2 59,0 13,7 26,6 73,8 85,0 16,2 11,0 65,1 39,2 124,9 27,7 11,5 6,3 10,7 37,9 28,1 20,3 4,2 20,0 34,8 5,2 21,4 31,6 156,8 12,2 18,2 17,0 43,8 137,6 9,3 85,4 8,5 4,6 50,1 9,9 37,7 49,0 27,2 26,7 100,2 40,0 7,1 232,0 49,2 30 30 50 30 30 50 30 30 50 30-50 30 30 30 30 30-50 30 30 20 30 50 30 30 20 30 30 20 30 30 50 30 30 30 30 50 30 30-50 30 30 50 30 30 50 30 30 30-50 50 30 30 30 212 3.981 807 1.078 2.276 865 27.619 12.406 7.822 495 3.413 3.383 21.783 14.911 14.754 700 2.306 4.198 11.739 2.802 2.515 1.120 6.397 2.207 1.495 5.184 985 437 364 2.728 1.571 1.439 400 171 3.915 3.711 8.076 4.595 1.475 344 1.589 822 904 2.774 11.720 10.318 22.217 3.984 3.109 662 99,9 50 2.057 2.345 307 135,4 30 956 15.938 2.185 141 113,0 30 547 5.464 3.969 257 21,3 30 995 Fenstersanierung 18.102 3.216 209 86,6 50 808 Fassadendämmung 63.342 31.891 4.180 15,2 30 12.989 Dachdämmung 482.525 83.309 10.920 44,2 30 33.930 Sanierung Fenster und Türen 468.495 68.903 9.033 51,9 30-50 28.068 Fassadendämmung Seite 1 von 1 Projektbericht "Klimaschutzteilkonzept" für die Liegenschaften der Gemeinde Ahrensbök Anlage 2: Gebäudeberichte Ahrensbök 1 Altes Rathaus 2 Arnesbokenhalle 3 Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 4 Bürgerhaus Prüß 5 Falsterhalle 6 Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 7 Freiwillige Feuerwehr Böbs 8 Freiwillige Feuerwehr Cashagen 9 Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 10 Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 11 Freiwillige Feuerwehr Gnissau 12 Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 13 Gemeinschaftsschule - Erweiterungsbau 2002 14 Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung 15 Gemeinschaftsschule, ehm. Hausmeisterwohnung 16 Gemeinschaftsschule, Wichernhaus 17 Haus der Jugend und Familie 18 Kindergarten Brummkreisel 19 Kindergarten Lowigushaus 20 Kinderkrippe 2013 (ehem. Jugendhaus) 21 Obdachlosenunterkunft Triftstr. 22 Rathaus 23 Realschulhaus Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes. .................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Oberste Geschossdecke .............................................................................................. 9 5.2 Außenwände Innendämmung ................................................................................... 10 5.3 Zusatzfenster (Kastenfenster) ................................................................................... 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Altes Rathaus Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Altes Rathaus Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Poststraße 3 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Gemeinschaftshäuser 1850 Beheiztes Volumen Ve: 1.085 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 347 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: 15 °C, Luftwechselrate: 0,31 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 19.750 kWh für Fernwärme ohne KWK verbraucht. Bei einem Preis von 10 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 1.973 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Fläche in m² Bauteil 1984-1994 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) Pultdachgaube 1984-1994 - Holzbalkendecke U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 118,33 0,40 0,24 27,77 0,40 0,24 128,41 0,30 0,24 9,68 3,50 2,00 277,76 1,70 0,24 45,55 2,80 1,30 210,25 1,20 0,30 Tür bis 1918 - Massive Konstruktion Kastenfenster aus Holz, 2 x Einfachverglasung bis 1918 - Massive Konstruktion *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Warmwasser: Elektro-Kleinspeicher (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Altes Rathaus Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Altes Rathaus Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Poststraße 3 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 268 m² Nettogrundfläche 9150 - Gemeinschaftshäuser Hauptnutzung IST-Zustand 268 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für ineffizient Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 72 1.449 €/a 0 72 kWh/(m²a) 100 A 117 B 157 C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) D17:D19D19 Strom D E F 5,40 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 (Januar 2012 - Dezember 2012) 28 1.726 €/a 14 0 A 19 B 22 C 27 28 kWh/(m²a) 37 E D 57 F G I J 30 kWh/(m²a) H25:H27H27 Wasser D E F G H 6,43 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 (Januar 2012 - Dezember 2012) 149 100 €/a 0 149 l/(m²a) 187 A 244 B 330 C 421 D 708 E 1027 F G 735 l/(m²a) D33:D35D35 Einsparpotenzial D E F G H I Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,37 €/(m²a) l/(m²a) Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 700 €/a 1.700 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung 13 t/a ≙ 100 % - 2 t/a ≙ 16 % - 6 t/a ≙ 47 % Hinweise zur Berechnung *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Fernwärme ohne KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Fernwärmeversorgung durch eine Steinkohlekraftswerkseinheit mit einem HeizölSpitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung 31. Oktober 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Altes Rathaus Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Altes Rathaus Maßnahmen 5.1 Oberste Geschossdecke Beschreibung Dämmung des Spitzboden durch Einblasdämmung 20 cm U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] Bauteil 1984-1994 - Holzbalkendecke - Einblasdämmung, 20 cm U-WErt [W/m²K] 128,41 UmaxEnEV [W/m²K] 0,12 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 2 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 26.830 kWh/Jahr reduziert sich auf 26.310 kWh/Jahr um ca. 520 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 52 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 72 1.916 €/a 0 72 kWh/(m²a) 100 A 117 157 B C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 7,14 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 74 auf 72 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 212 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 3.852 520 52 2 74 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus 5.2 Außenwände Innendämmung Beschreibung Innendämmung 6 cm, auf Gründerzeitfassade 1870-1920 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] bis 1918 - Massive Konstruktion - Innendämmung 6 cm, auf Gründerzeitfassade 1870-1920 277,76 0,48 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 36 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 26.830 kWh/Jahr reduziert sich auf 17.066 kWh/Jahr um ca. 9.764 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 979 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 74 auf 37 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 3.981 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für ineffizient Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 37 991 €/a 0 37 kWh/(m²a) 100 A 117 157 B C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 3,69 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 46.059 9.764 979 30 47 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus 5.3 Zusatzfenster (Kastenfenster) Beschreibung Zum Erhalt der Optik bleiben die original Fenster unberührt. Es wird ein Zusatzfenster installiert. U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Kastenfenster aus Holz, 2 x Einfachverglasung - Zusatzfenster Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 45,55 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 7 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 26.830 kWh/Jahr reduziert sich auf 24.851 kWh/Jahr um ca. 1.979 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 198 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für ineffizient Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 67 1.770 €/a 0 67 kWh/(m²a) 100 A 117 157 B C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 6,60 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 74 auf 67 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 807 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 34.163 1.979 198 6 172 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Dach / oberste Decke: Einblasdämmung, 20 cm Außenwände: Innendämmung 6 cm, auf Gründerzeitfassade 1870-1920 Fenster: Zusatzfenster U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Holzbalkendecke - Einblasdämmung, 20 cm 128,41 0,12 0,24 bis 1918 - Massive Konstruktion - Innendämmung 6 cm, auf Gründerzeitfassade 1870-1920 277,76 0,48 0,24 Kastenfenster aus Holz, 2 x Einfachverglasung - Zusatzfenster 45,55 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 46 %. Der Wärmeverlust über die betroffenen Bauteile reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 26.830 kWh/Jahr reduziert sich auf 14.503 kWh/Jahr um ca. 12.327 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.237 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für ineffizient Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 28 734 €/a 0 28 kWh/(m²a) 100 A 117 B 157 C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 2,74 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 74 auf 28 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 5.027 kgCO2/Jahr reduziert. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 84.074 12.327 1.237 38 67 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Altes Rathaus Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - oberste Geschossdecke Var.2 - Außenwände Innendämmung Var.3 - Zusatzfenster (Kastenfenster) Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - oberste Geschossdecke Var.2 - Außenwände Innendämmung Var.3 - Zusatzfenster (Kastenfenster) Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - oberste Geschossdecke Var.2 - Außenwände Innendämmung Var.3 - Zusatzfenster (Kastenfenster) Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Altes Rathaus Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 10,00 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 10,0 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Altes Rathaus ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes. .................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Dachdämmung .............................................................................................................. 9 5.2 Fassadendämmung .................................................................................................... 10 5.3 Fenster, Glasbausteine und Türen............................................................................ 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 13 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 15 7. Anhang ................................................................................................................................... 16 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 16 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 16 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Arnesbokenhalle Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Arnesbokenhalle Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Grüner Redder 6 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Sporthallen 1983 Beheiztes Volumen Ve: 13.260 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 4.243 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 20 °C, 0,60 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 365.666 kWh für Erdgas verbraucht. Bei einem Preis von 8,5 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 31.199 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1979-1983 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 2431,84 0,60 0,24 43,52 3,50 2,00 1979-1983 - Massive Konstruktion 1225,97 0,80 0,24 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 174,86 3,20 1,30 Glasbausteine 225,00 2,50 1,30 1979-1983 - Massive Konstruktion 2483,64 0,80 0,30 Tür *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: zentrale Lüftungsanlage Zentralheizung mit NT-Kessel (Erdgas E) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Arnesbokenhalle Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Arnesbokenhalle Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Grüner Redder 6 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart Hauptnutzung 5110 - Sporthallen IST-Zustand 2.476 m² 2.476 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie Nettogrundfläche 149 0 91 A 113 B 137 C 149 kWh/(m²a) 158 192 245 Kosten G17:G19G19 D E F 12,56 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 54 31.512 €/a 8 0 A 10 B 14 C 18 D 25 E 43 J25:J27 J27 D E F G 12,73 €/(m²a) G F H 54 kWh/(m²a) kWh/(m²a) 35 kWh/(m²a) Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 31.113 €/a Strom Kennwerte für ineffizient I J Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 1.749 7.495 €/a 0 97 A J33:J35 J35 Einsparpotenzial D 136 B E 169 C F 219 D G 291 E H 423 F 348 l/(m²a) I 3,03 €/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 1.749 l/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 43.100 €/a 58.100 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 175 t/a ≙ 100 % - 99 t/a ≙ 57 % - 141 t/a ≙ 81 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Erdgas H": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 28. Oktober 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Arnesbokenhalle Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Arnesbokenhalle Maßnahmen 5.1 Dachdämmung Beschreibung Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 2431,84 0,15 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 19 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 476.594 kWh/Jahr reduziert sich auf 388.316 kWh/Jahr um ca. 88.278 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 5.605 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 113 25.524 €/a 0 91 A 113 kWh/(m²a) 113 137 B C 158 192 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 10,31 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 149 auf 113 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 21.783 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 364.776 88.278 5.605 18 65 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle 5.2 Fassadendämmung Beschreibung Wärmedämmverbundsystem, 16cm U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Massive Konstruktion - Wärmedämmverbundsystem, 16cm 1225,97 0,19 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 13 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 476.594 kWh/Jahr reduziert sich auf 416.129 kWh/Jahr um ca. 60.465 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 3.836 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 124 27.288 €/a 0 91 A 113 124 kWh/(m²a) 137 C B 158 192 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) F17:F19F19 D E F 11,02 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 149 auf 124 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 14.911 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 150.241 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 60.465 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 3.836 [%] 12 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 39 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle 5.3 Fenster, Glasbausteine und Türen Beschreibung EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung Austausch Glasbausteine - Uw-1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 43,52 1,30 2,00 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung 174,86 1,30 1,30 Glasbausteine - Austausch Glasbausteine - Uw-1.3 225,00 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 13 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 476.594 kWh/Jahr reduziert sich auf 416.853 kWh/Jahr um ca. 59.741 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 3.798 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 124 27.326 €/a 0 91 A 113 B 124 kWh/(m²a) 137 C 158 192 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) F17:F19F19 D E F 11,03 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 149 auf 124 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 14.754 kgCO2/Jahr reduziert. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 474.549 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 59.740 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 3.798 [%] 12 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 125 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Wärmedämmverbundsystem, 16cm Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung Austausch Glasbausteine - Uw-1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 2431,84 0,15 0,24 43,52 1,30 2,00 1979-1983 - Massive Konstruktion - Wärmedämmverbundsystem, 16cm 1225,97 0,19 0,24 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung 174,86 1,30 1,30 Glasbausteine - Austausch Glasbausteine - Uw-1.3 225,00 1,30 1,30 Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 43 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 476.594 kWh/Jahr reduziert sich auf 273.389 kWh/Jahr um ca. 203.205 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 12.966 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 66 18.183 €/a 0 66 kWh/(m²a) 91 A 113 B 137 C 158 192 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 7,34 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 149 auf 66 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 50.332 kgCO2/Jahr reduziert. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 989.566 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 20.3205 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 12.966 [%] 41 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 76 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Arnesbokenhalle Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Fassadendämmung Var.3 - Fenster+Glasbausteine+Türen Var.4 - Zusammenfasuung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Fassadendämmung Var.3 - Fenster+Glasbausteine+Türen Var.4 - Zusammenfasuung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Fassadendämmung Var.3 - Fenster+Glasbausteine+Türen Var.4 - Zusammenfasuung 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Arnesbokenhalle Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Erdgas E Strom m³ kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 10,42 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 11,57 Verhältnis Hs/Hi * 1,11 Arbeitspreis Cent/kWh 6,26 19,20 Grundpreis Euro/Jahr 182 50 SO2Emissionen g/kWh 0,157 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,200 0,583 Erdgas E Strom m³ kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 65,2 19,2 Erdgas E Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 244 633 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Arnesbokenhalle ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 18 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Dachdämmung .............................................................................................................. 9 5.2 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) ...................................................................... 10 5.3 Fensteraustausch ....................................................................................................... 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Lübecker Str. 90 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Betriebs- und Werkstätten 1984 Beheiztes Volumen Ve: 771 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 247 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 20 °C, 0,75 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 22.750 kWh für Strom verbraucht. Bei einem Preis von 25 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 5.682 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1984-1994 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) 128,79 0,40 0,24 Tür 14,05 3,50 2,00 1984-1994 - Massive Konstruktion 161,50 0,60 0,24 ab 1995 - Holzfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 5,09 1,60 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 20,61 3,00 1,30 Glasbausteine 15,18 1,93 1,30 ab 1995 - Massive Konstruktion 165,93 0,60 0,30 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Elektro-Speicherheizung (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Klärwerk Betriebsgebäude Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Lübecker Str. 90 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 238 m² Nettogrundfläche 7300 - Betriebs- und Werkstätten Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 238 m² 96 77 0 96 kWh/(m²a) 103 B A 145 C 172 D 208 278 Kosten E17:E19E19 D E 8 0 F 13 G 17 A B C E F G H I J D E F 25 D 37 53 G Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt kWh/(m²a) E F G H I J 20 kWh/(m²a) #NV ## 23,81 €/(m²a) kWh/(m²a) 160 kWh/(m²a) Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 5.667 €/a Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 13.287 5.443 €/a 0 108 A J33:J35 J35 Einsparpotenzial D 183 B E 278 C F 339 D G 581 E H 1296 F 620 l/(m²a) I 22,87 €/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 13.287 l/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 5.800 €/a 8.800 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 15 t/a ≙ 100 % - 1 t/a ≙ 07 % - 9 t/a ≙ 60 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Strom": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 15. August 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Maßnahmen 5.1 Dachdämmung Beschreibung Steildach-Aufsparrendämmung; 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) - Steildach-Dämmung, 20cm, WLG 040 128,79 0,13 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 8 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 21.500 kWh/Jahr reduziert sich auf 19.798 kWh/Jahr um ca. 1.702 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 327 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 89 5.341 €/a 0 77 A 89 kWh/(m²a) 103 B 145 C 172 D 208 278 E F G H I J 160 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F G 22,44 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 96 auf 89 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 1.078 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 20.081 1.702 327 8 61 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 5.2 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Beschreibung WDVS 20cm, auf Mauerwerk U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Massive Konstruktion - WDVS 20cm, auf Mauerwerk 161,50 0,15 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 17 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 21.500 kWh/Jahr reduziert sich auf 17.904 kWh/Jahr um ca. 3.596 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 690 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 96 auf 81 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.276 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 81 4.979 €/a 0 77 A 81 kWh/(m²a) 103 B 145 C 172 D 208 278 E F G H I J 160 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F G 20,92 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 22.191 3.596 690 17 32 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 5.3 Fensteraustausch Beschreibung Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] ab 1995 - Holzfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 5,09 1,60 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 20,61 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 6 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 21.500 kWh/Jahr reduziert sich auf 20.134 kWh/Jahr um ca. 1.366 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 262 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 96 auf 90 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2Emissionen werden um 865 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 90 5.406 €/a 0 77 A 90 kWh/(m²a) 103 B 145 C 172 D 208 278 E F G H I J 160 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F G 22,71 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 15.461 1.367 262 6 59 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: WDVS 20cm, auf Mauerwerk Steildach-Dämmung, 20cm, WLG 040 Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) - Steildach-Dämmung, 20cm, WLG 040 128,79 0,13 0,24 1984-1994 - Massive Konstruktion - WDVS 20cm, auf Mauerwerk 161,50 0,15 0,24 ab 1995 - Holzfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 5,09 1,60 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 20,61 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 31 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 21.500 kWh/Jahr reduziert sich auf 14.833 kWh/Jahr um ca. 6.667 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.280 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 96 auf 68 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 4.221 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 68 4.390 €/a 0 68 kWh/(m²a) 77 A 103 B 145 C 172 D 208 278 E F G H I J 160 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F G 18,45 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 57.734 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 6.668 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.280 [%] 31 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 45 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - WDVS Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - WDVS Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - WDVS Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,583 Strom kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 Strom Primärenergiefaktor 2,6 CO2Emissionen g/kWh 633 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Betriebsgebäude Bauhof-Klärwerk ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes. .................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Wandinnendämmung ................................................................................................... 9 5.2 Bodendämmung.......................................................................................................... 10 5.3 Zusammenfassung ..................................................................................................... 11 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 12 7. Anhang ................................................................................................................................... 13 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 13 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 13 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Ist-Zustand des Gebäudes. 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Mösberg 3 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Gemeinschaftshäuser 1993 Beheiztes Volumen Ve: 7.319 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 2.342 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 20 °C, 0,70 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 229.057 kWh für Erdgas verbraucht. Bei einem Preis von 6,7 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 15.238 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1984-1994 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) 878,45 0,40 0,24 Holztore 57,30 2,50 2,00 Tür 6,16 3,50 2,00 511,76 1,47 0,24 bis 1994 - Fenster - 2-Scheiben-Kastenfenster 6,40 3,00 1,40 bis 1994 - Fenster - 2-Scheiben-Kastenfenster 35,97 3,00 1,30 bis 1994 - Fenster - 2-Scheiben-Kastenfenster 3,20 3,00 1,40 bis 1994 - Fenster - 2-Scheiben-Kastenfenster 44,40 3,00 1,30 bis 1918 - Massive Konstruktion 781,86 1,20 0,30 40 cm Vollziegelmauerwerk mit Gasbeton innen Schale *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: zentrale Lüftungsanlage Zentralheizung mit NT-Kessel (Erdgas E) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Bürgerhaus Ernst und Elly Prüß Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Mösberg 3 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart Nettogrundfläche 9150 - Gemeinschaftshäuser Hauptnutzung IST-Zustand 1.978 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie 1.978 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 117 15.196 €/a 100 0 117 kWh/(m²a) 117 B A 157 C 191 230 346 E17:E19E19 D E F 7,68 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. EnEV 2009 (Januar 2012 - Dezember 2012) 19 9.220 €/a 14 0 19 kWh/(m²a) 19 B A 22 C 27 D 37 E 57 F G I J 30 kWh/(m²a) Wasser E25:E27E27 D E F G H 4,66 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 (Januar 2012 - Dezember 2012) 112 434 €/a 0 A D33:D35D35 Einsparpotenzial 112 l/(m²a) 187 D 244 B E 330 C F 421 D G 708 E H 1027 F 735 l/(m²a) I G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,22 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 2.400 €/a 14.700 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 80 t/a ≙ 100 % - 7 t/a ≙ 09 % - 48 t/a ≙ 59 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Erdgas H": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 31. Oktober 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Maßnahmen 5.1 Wandinnendämmung Beschreibung Erhalt der Optik der Außenfassade; Innendämmung, 10cm U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 40 cm Vollziegelmauerwerk mit Gasbeton innen Schale Innendämmung, 10cm 511,76 0,31 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 21 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 225.112 kWh/Jahr reduziert sich auf 177.623 kWh/Jahr um ca. 47.489 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 3.022 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 92 12.182 €/a 0 92 kWh/(m²a) 100 A 117 157 B C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 6,16 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 117 auf 92 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 11.739 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 32.459 47.489 3.022 20 11 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß 5.2 Bodendämmung Beschreibung Fußboden erneuern, Dämmplatten, 5cm U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] bis 1918 - Massive Konstruktion - Fußboden erneuern, Dämmplatten, 5cm 781,86 0,48 0,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 5 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 225.112 kWh/Jahr reduziert sich auf 213.786 kWh/Jahr um ca. 11.326 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 722 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 111 14.476 €/a 0 100 A 111 kWh/(m²a) 117 157 B C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 7,32 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 117 auf 111 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.802 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 27.365 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 11.326 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 722 [%] 5 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 38 [Jahre] 50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß 5.3 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Keller: Innendämmung, 10cm Fußboden erneuern, Dämmplatten, 5cm U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 40 cm Vollziegelmauerwerk mit Gasbeton innen Schale Innendämmung, 10cm 511,76 0,31 0,24 bis 1918 - Massive Konstruktion - Fußboden erneuern, Dämmplatten, 5cm 781,86 0,48 0,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 26 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 225.112 kWh/Jahr reduziert sich auf 166.441 kWh/Jahr um ca. 58.671 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 3.735 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 87 11.471 €/a 0 87 kWh/(m²a) 100 A 117 157 B C 191 230 346 D E F G G H I J 135 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 5,80 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 117 auf 87 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 14.505 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 59.824 58.671 3.735 25 16 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Wandinnendämung Var.2 - Bodendämmung Var.3 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Wandinnendämung Var.2 - Bodendämmung Var.3 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Wandinnendämung Var.2 - Bodendämmung Var.3 - Zusammenfassung 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Erdgas E Strom m³ kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 10,42 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 11,57 Verhältnis Hs/Hi * 1,11 Arbeitspreis Cent/kWh 6,26 19,20 Grundpreis Euro/Jahr 182 50 SO2Emissionen g/kWh 0,157 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,200 0,583 Erdgas E Strom m³ kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 65,2 19,2 Erdgas E Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 244 633 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Bürgerhaus Prüß ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Dachdämmung .............................................................................................................. 9 5.2 Dämmung Fassade ..................................................................................................... 10 5.3 Glasbausteine und Fensterfront................................................................................ 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Falsterhalle Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Falsterhalle Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Danziger Straße 2 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Sporthallen 1956 Beheiztes Volumen Ve: 5.515 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 1.765 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: 18,5 °C, Luftwechselrate: 0,65 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 216.840 kWh für Fernwärme verbraucht. Bei einem Preis von 11,3 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 24.588 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1958-1968 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 780,02 2,10 0,20 1958-1968 - Holzbalkendecke 115,03 0,80 0,24 8,12 3,50 2,00 1958-1968 - Massive Konstruktion 575,76 1,40 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 19,03 3,00 1,30 Dickglas mit Holzrahmen, Einfachverglasung 188,16 3,50 1,30 Glasbausteine 59,40 2,50 1,30 1958-1968 - Massive Konstruktion 920,26 1,00 0,30 Tür *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Falsterhalle Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Falsterhalle Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Danziger Straße 2 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart Hauptnutzung 5110 - Sporthallen IST-Zustand 833 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie 833 m² Nettogrundfläche Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 262 24.521 €/a 91 0 A 113 B 137 C 158 192 245 J17:J19 J19 D E F 262 kWh/(m²a) 29,45 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 17 3.509 €/a 8 0 A 10 B 14 17 kWh/(m²a) 18 D C 25 E 43 F G 35 kWh/(m²a) G25:G27G27 Wasser D E F G H 4,21 €/(m²a) kWh/(m²a) I J Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 252 416 €/a 97 0 A H33:H35H35 Einsparpotenzial D 136 B E 169 C F 219 D G 252 l/(m²a) 291 E H 423 F 348 l/(m²a) I G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,50 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 16.900 €/a 23.300 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 77 t/a ≙ 100 % - 46 t/a ≙ 60 % - 63 t/a ≙ 82 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Fernwärme mit KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Fernwärmeversorgung durch eine Steinkohlekraftswerkseinheit mit einem HeizölSpitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung 15. August 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Falsterhalle Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Falsterhalle Maßnahmen 5.1 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschossdecke, 20 cm, WLG 040 Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20 cm, WLG 040 780,02 0,18 0,20 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschossdecke, 20 cm, WLG 040 115,03 0,16 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 34 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 199.775 kWh/Jahr reduziert sich auf 131.958 kWh/Jahr um ca. 67.817 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 8.889 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 262 auf 180 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 27.619 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 180 15.656 €/a 0 91 A 113 137 B C 158 180 kWh/(m²a) 192 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) H17:H19H19 D E F 18,80 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 121.605 67.817 8.889 34 13,7 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle 5.2 Dämmung Fassade Beschreibung Dämmung der Fassade z.B. mit WDVS 16 cm WLG 035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Massive Konstruktion - Dämmung 16 cm WLG 035 575,76 0,19 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 15 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 199.775 kWh/Jahr reduziert sich auf 169.310 kWh/Jahr um ca. 30.465 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 3.993 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 225 20.539 €/a 0 91 A 113 137 B C 158 192 225 kWh/(m²a) 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) I17:I19 I19 D E F 24,67 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 262 auf 225 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 12.406 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 106.309 30.465 3.993 15 26,6 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle 5.3 Glasbausteine und Fensterfront Beschreibung Austausch Glasbausteine Südseite - Uw-1.3 Ersatz komplette Holzfensterkonstruktion auf der Nordseite- mit Uw 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Dickglas mit Holzrahmen, Einfachverglasung - Ersatz komplette Holzfensterkonstruktion - 1.3 188,16 1,30 1,30 Glasbausteine - Austausch Glasbausteine - Uw-1.3 59,40 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 10 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 199.775 kWh/Jahr reduziert sich auf 180.561 kWh/Jahr um ca. 19.214 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 2.517 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 262 auf 239 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 7.822 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 239 22.011 €/a 0 91 A 113 137 B C 158 192 239 kWh/(m²a) 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) I17:I19 I19 D E F 26,43 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 185.670 19.214 2.517 10 74 50 Alle Kosten verstehen sich brutto. statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dämmung 16 cm WLG 035 Dach / oberste Decke: Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 Fenster: Austausch Glasbausteine - Uw-1.3 Ersatz komplette Holzfensterkonstruktion - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Massive Konstruktion - Dämmung 16 cm WLG 035 575,76 0,19 0,24 1958-1968 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 780,02 0,18 0,20 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 115,03 0,16 0,24 Dickglas mit Holzrahmen, Einfachverglasung - Ersatz komplette Holzfensterkonstruktion - 1.3 188,16 1,30 1,30 Glasbausteine - Austausch Glasbausteine - Uw-1.3 59,40 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 58 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 199.775 kWh/Jahr reduziert sich auf 83.429 kWh/Jahr um ca. 116.346 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 15.252 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 122 9.310 €/a 0 91 A 113 122 kWh/(m²a) 137 C B 158 192 245 D E F G G H I J 120 kWh/(m²a) F17:F19F19 D E F 11,18 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 262 auf 122 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 47.393 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 413.584 116.346 15.252 58 27 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Falsterhalle Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Dämmung Fassade Var.3 - Glasbausteine + Fensterfront Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Dämmung Fassade Var.3 - Glasbausteine + Fensterfront Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Dämmung Fassade Var.3 - Glasbausteine + Fensterfront Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Falsterhalle Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Falsterhalle ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 7 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 8 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 9 5. Maßnahmen ........................................................................................................................... 10 5.1 Fenster und Türen Altbau .......................................................................................... 10 5.2 Dach Altbau ................................................................................................................. 11 5.3 Dämmung Fassade Altbau......................................................................................... 12 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 13 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 15 7. Anhang ................................................................................................................................... 16 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 16 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 16 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Poststraße 3a 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Feuerwehren und Garagengebäude 1965 Beheiztes Volumen Ve: 5.048 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 1.615 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 18,5 °C, 0,65 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 19.750 kWh für Erdgas verbraucht. Bei einem Preis von 10 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 1.973 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1958-1968 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) 76,18 1,40 0,24 Flachdach Anbau 2008 493,14 0,23 0,20 1958-1968 - Holzbalkendecke 183,98 0,80 0,24 Rolltor 84,00 2,70 2,00 Tür 6,09 3,50 2,00 1969-1978 - Massive Konstruktion 315,97 1,00 0,24 Anbau Garage 2008 342,95 0,30 0,24 1969-1978 - Massive Konstruktion 144,67 1,00 0,30 ab 1995 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 3,03 1,90 1,40 ab 1995 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 9,69 1,90 1,30 bis 1994 - Holzfenster - 2-ScheibenIsolierverglasung 1,08 2,70 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 9,89 3,00 1,30 Oberlicht 13,50 2,50 1,40 1958-1968 - Massive Konstruktion 299,37 1,00 0,30 Boden Anbau 2008 506,64 0,32 0,30 Bauteil *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Poststraße 3a Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 632 m² Nettogrundfläche Hauptnutzung 7760 - Feuerwehren 181 m² Sonderzone 1 7600 - Garagengebäude 451 m² IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 107 84 0 107 kWh/(m²a) 117 B A 148 C 169 D 196 340 Kosten E17:E19E19 D E F G 10,61 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J 156 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 14 2.208 €/a 10 0 14 kWh/(m²a) 15 B A 19 C 30 D 41 73 E25:E27E27 D E F G 3,49 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J 20 kWh/(m²a) Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 6.708 €/a Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 112 188 €/a 0 106 A E33:E35E35 Einsparpotenzial D 112 l/(m²a) 181 B E 290 C F 396 D G 511 E 451 l/(m²a) H 879 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,30 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 600 €/a 5.600 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 22 t/a ≙ 100 % - 2 t/a ≙ 08 % - 14 t/a ≙ 62 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Erdgas H": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 31. Oktober 2013 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Maßnahmen 5.1 Fenster und Türen Altbau Beschreibung Austausch der Türen im Altbau durch EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 und Austausch der Fenster im Altbau mit Uw 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 6,09 1,30 2,00 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 9,89 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 1 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 103.875 kWh/Jahr reduziert sich auf 102.659 kWh/Jahr um ca. 1.216 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 159 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 105 6.549 €/a 0 84 A 105 kWh/(m²a) 117 B 148 C 169 D 196 340 E F G H I J 156 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F G 10,36 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 107 auf 105 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 495 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 13.508 1.216 159 1 85 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 5.2 Dach Altbau Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 Steildach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) - Steildach-Dämmung, 20cm, WLG 040 76,18 0,18 0,24 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 183,98 0,16 0,24 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 8 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 103.875 kWh/Jahr reduziert sich auf 95.499 kWh/Jahr um ca. 8.376 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.098 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 94 5.613 €/a 0 84 A 94 kWh/(m²a) 117 B 148 C 169 D 196 340 E F G H I J 156 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F G 8,88 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 107 auf 94 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 3.413 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 17.797 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 8.376 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.098 [%] 8 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 16 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 5.3 Dämmung Fassade Altbau Beschreibung Kerndämmung, 5cm WLG 035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 5cm WLG 035 315,97 0,41 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 8 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 103.875 kWh/Jahr reduziert sich auf 95.572 kWh/Jahr um ca. 8.303 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.089 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 107 auf 94 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 3.383 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 94 5.622 €/a 0 84 A 94 kWh/(m²a) 117 B 148 C 169 D 196 340 E F G H I J 156 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F G 8,89 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 11.957 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 8.302 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.089 [%] 8 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 11 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Kerndämmung, 5cm WLG 035 Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 Steildach-Dämmung, 20cm, WLG 040 Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) - Steildach-Dämmung, 20cm, WLG 040 76,18 0,18 0,24 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 183,98 0,16 0,24 6,09 1,30 2,00 315,97 0,41 0,24 9,89 1,30 1,30 Bauteil Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 5cm WLG 035 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 17 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 103.875 kWh/Jahr reduziert sich auf 86.051 kWh/Jahr um ca. 17.824 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 2.337 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 107 auf 79 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 7.264 kgCO2/Jahr reduziert. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 79 4.377 €/a 0 79 kWh/(m²a) 84 A 117 B 148 C 169 D 196 340 E F G H I J 156 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F G 6,93 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 43.262 17.824 2.337 17 18,5 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Fenster + Türen Altbau Var.2 - Dach Albau Var.3 - Dämmung Fassade Altbau Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Fenster + Türen Altbau Var.2 - Dach Albau Var.3 - Dämmung Fassade Altbau Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Fenster + Türen Altbau Var.2 - Dach Albau Var.3 - Dämmung Fassade Altbau Var.4 - Zusammenfassung 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Ahrensbök ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 18 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Dachdämmung .............................................................................................................. 9 5.2 Außenwanddämmung ................................................................................................ 10 5.3 Heizungstausch........................................................................................................... 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Birkengrund 4 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Feuerwehren 1966 Beheiztes Volumen Ve: 441 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 141 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: 15 °C, Luftwechselrate: 0,40 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 10.506 kWh für Strom verbraucht. Bei einem Preis von 17,6 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 1.848 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1958-1968 - Holzbalkendecke 67,92 0,80 0,24 1979-1983 - Holzbalkendecke 78,92 0,40 0,24 Rolltor 10,89 3,50 2,00 Tür 1,90 3,50 2,00 1958-1968 - Massive Konstruktion 174,44 1,40 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 14,29 3,00 1,30 1958-1968 - Massive Konstruktion 146,84 1,00 0,30 Bauteil *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Elektro-Speicherheizung (Strom) Elektro-Kleinspeicher (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Freiwillige Feuerwehr Böbs Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Birkengrund 4 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 116 m² Nettogrundfläche 7760 - Feuerwehren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 116 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 91 1.843 €/a 0 91 kWh/(m²a) 99 A 127 B 151 C 178 204 271 D17:D19D19 D E F 15,89 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 132 2.217 €/a 0 10 A 14 B 20 C 26 37 63 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) Wasser J25:J27 J27 D E F 132 kWh/(m²a) 19,12 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 34 37 €/a 0 A D33:D35D35 Einsparpotenzial 34 l/(m²a) 92 D 151 B E 288 C F 419 D G 560 E 516 l/(m²a) H 840 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,32 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 2.000 €/a 2.900 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 16 t/a ≙ 100 % - 9 t/a ≙ 54 % - 12 t/a ≙ 76 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Strom": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 1. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Maßnahmen 5.1 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 67,92 0,16 0,24 1979-1983 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 78,92 0,13 0,24 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 9 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 12.793 kWh/Jahr reduziert sich auf 11.687 kWh/Jahr um ca. 1.106 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 212 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 82 1.631 €/a 0 82 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 14,07 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 91 auf 82 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 700 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 5.874 1.106 212 8 28 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs 5.2 Außenwanddämmung Beschreibung Kerndämmung 5cm WLG035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 174,44 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 28 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 12.793 kWh/Jahr reduziert sich auf 9.151 kWh/Jahr um ca. 3.642 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 699 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 91 auf 60 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.306 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 60 1.146 €/a 0 60 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 9,88 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 8.061 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 3.642 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 699 [%] 28 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 11,5 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs 5.3 Heizungstausch Beschreibung Austausch der Nachtspeicheröfen mit einer Wasserführenden Heizung mit Flüssiggastherme. U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] Bauteil U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Keine bauliche Maßnahme. Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 10 %. Der Wärmeverlust des Heizungssystems erhöht sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 12.793 kWh/Jahr erhöht sich auf 14.036 kWh/Jahr um ca. 1.243 kWh/Jahr. Dies würde dennoch eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.192 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen würde der Energieverbrauchskennwert von 91 auf 102 kWh/m² und Jahr steigen. Die CO2-Emissionen werden um 4.198 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 102 654 €/a 0 99 A 102 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 5,64 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 7.500 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] -1.243 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.192 [%] 48 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 6,3 [Jahre] 20 Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Kerndämmung 5cm WLG035 Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 67,92 0,16 0,24 1979-1983 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 78,92 0,13 0,24 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 174,44 0,47 0,24 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 27 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 12.793 kWh/Jahr reduziert sich auf 9.378 kWh/Jahr um ca. 3.415 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.616 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 91 auf 62 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 5.447 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 62 231 €/a 0 62 kWh/(m²a) 99 A 127 B 151 C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 1,99 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 21.434 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 3.415 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.616 [%] 64 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 13 [Jahre] 20 - 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Außenwanddämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Außenwanddämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Außenwanddämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Flüssiggas Strom kg kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 12,80 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 13,95 Verhältnis Hs/Hi * 1,09 Arbeitspreis Cent/kWh 8,84 19,2 Grundpreis Euro/Jahr SO2Emissionen g/kWh 0,110 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,260 0,583 Flüssiggas Strom kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 8,84 19,20 Flüssiggas Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 263 633 Einheit 50 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Böbs ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) ........................................................................ 9 5.2 Dachdämmung ............................................................................................................ 10 5.3 Heizungstausch........................................................................................................... 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 11 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 13 7. Anhang ................................................................................................................................... 14 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 14 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 14 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Dorfallee 32 23623 Cashagen Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Feuerwehren 1989 Beheiztes Volumen Ve: 604 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 193 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 19,5 °C, 0,60 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 19.376 kWh für Strom verbraucht. Bei einem Preis von 17,4 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 3.366 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1979-1983 - Holzbalkendecke 172,66 0,40 0,24 Rolltor 14,08 3,00 2,00 Tür 2,21 3,50 2,00 183,12 0,60 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 8,95 3,00 1,30 Glasbausteine 1,89 1,93 1,30 172,66 0,80 0,30 1984-1994 - Massive Konstruktion 1979-1983 - Massive Konstruktion *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Elektro-Speicherheizung (Strom) Elektro-Kleinspeicher (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Freiwillige Feuerwehr Cashagen Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Cashagen, Dorfallee 32 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 148 m² Nettogrundfläche 7760 - Feuerwehren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 148 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 132 3.357 €/a 0 99 A 127 132 kWh/(m²a) 151 C B 178 204 271 F17:F19F19 D E F 22,70 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 30 1.153 €/a 10 0 A 14 B 20 C 26 30 kWh/(m²a) 37 63 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) H25:H27H27 Wasser D E F 7,79 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 256 97 €/a 0 92 A F33:F35F35 Einsparpotenzial D 151 B E 256 l/(m²a) 288 C F 419 D G 560 E 516 l/(m²a) H 840 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,65 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 1.300 €/a 3.200 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 15 t/a ≙ 100 % - 3 t/a ≙ 23 % - 10 t/a ≙ 66 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Strom": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 1. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Maßnahmen 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Beschreibung WDVS 20cm, auf Mauerwerk U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Massive Konstruktion - WDVS 20cm, auf Mauerwerk 183,12 0,15 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 21 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 19.143 kWh/Jahr reduziert sich auf 15.171 kWh/Jahr um ca. 3.972 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 763 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 132 auf 105 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.515 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 105 2.596 €/a 0 99 A 105 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 17,56 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 21.444 3.973 763 20 28 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen 5.2 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 172,66 0,13 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 9 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 19.143 kWh/Jahr reduziert sich auf 17.374 kWh/Jahr um ca. 1.769 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 340 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 132 auf 120 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 1.120 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 120 3.018 €/a 0 99 A 120 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 20,41 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 6.906 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 1.769 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 340 [%] 9 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 20 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen 5.3 Heizungstausch Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] Bauteil U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Keine bauliche Maßnahme Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n erhöht sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 8 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 19.143 kWh/Jahr erhöht sich auf 20.711 kWh/Jahr um ca. 1.568 kWh/Jahr. Dies würde dennoch eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.796 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 132 auf 143 kWh/m² und Jahr steigen. Die CO2-Emissionen werden um 6.397 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 143 1.566 €/a 0 99 A 127 143 kWh/(m²a) 151 C B 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) F17:F19F19 D E F 10,59 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 7.500 -1.568 1.796 48 4,2 20 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 5.4 Zusammenfassung Beschreibung 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Außenwände: Dach / oberste Decke: Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen WDVS 20cm, auf Mauerwerk Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 172,66 0,13 0,24 1984-1994 - Massive Konstruktion - WDVS 20cm, auf Mauerwerk 183,12 0,15 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 21 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 19.143 kWh/Jahr reduziert sich auf 15.133 kWh/Jahr um ca. 4.010 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 2.304 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 132 auf 105 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 7.896 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 105 1.059 €/a 0 99 A 105 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 7,16 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 35.851 4.010 2.304 62 16 20 - 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Flüssiggas Strom kg kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 12,80 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 13,95 Verhältnis Hs/Hi * 1,09 Arbeitspreis Cent/kWh 8,84 19,2 Grundpreis Euro/Jahr SO2Emissionen g/kWh 0,110 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,260 0,583 Flüssiggas Strom kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 8,84 19,20 Flüssiggas Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 263 633 Einheit 50 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Cashagen ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) ........................................................................ 9 5.2 Flachdachdämmung ................................................................................................... 10 5.3 Heizungstausch........................................................................................................... 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 13 7. Anhang ................................................................................................................................... 14 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 14 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 14 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Am Schulberg 3 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Feuerwehren 1977 Beheiztes Volumen Ve: 374 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 120 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 17,5 °C, 0,50 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 17.583 kWh für Strom verbraucht. Bei einem Preis von 17,4 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 3.059 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 105,42 0,60 0,20 Rolltor 10,20 3,00 2,00 Tür 7,26 3,50 2,00 114,55 0,80 0,24 ab 1995 - Kunststofffenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 3,98 1,90 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 12,74 3,00 1,30 1979-1983 - Massive Konstruktion 105,42 0,80 0,30 1979-1983 - Massive Konstruktion *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Elektro-Speicherheizung (Strom) Elektro-Kleinspeicher (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Dunkelsdorf, Am Schulberg 3 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 124 m² Nettogrundfläche 7760 - Feuerwehren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 124 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 143 3.051 €/a 0 99 A 127 143 kWh/(m²a) 151 C B 178 204 271 F17:F19F19 D E F 24,56 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 31 992 €/a 10 0 A 14 B 20 C 26 31 kWh/(m²a) 37 63 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) H25:H27H27 Wasser D E F 7,99 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 626 119 €/a 0 92 A I33:I35 I35 Einsparpotenzial D 151 B E 288 C F 419 D G 560 E 516 l/(m²a) H 626 l/(m²a) 840 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,96 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 1.300 €/a 2.900 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 14 t/a ≙ 100 % - 4 t/a ≙ 28 % - 9 t/a ≙ 69 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Strom": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 15. August 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Maßnahmen 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Beschreibung Wärmedämmverbundsystem, 16cm U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Massive Konstruktion - Wärmedämmverbundsystem, 16cm 114,55 0,19 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 21 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 16.827 kWh/Jahr reduziert sich auf 13.340 kWh/Jahr um ca. 3.487 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 669 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 143 auf 114 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.207 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 114 2.384 €/a 0 99 A 114 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 19,19 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 13.387 3.487 669 20 20 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 5.2 Flachdachdämmung Beschreibung Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 105,42 0,15 0,20 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 14 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 16.827 kWh/Jahr reduziert sich auf 14.465 kWh/Jahr um ca. 2.362 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 454 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 143 auf 123 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2Emissionen werden um 1.495 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 123 2.598 €/a 0 99 A 123 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 20,92 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 15.813 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 2.362 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 454 [%] 14 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 35 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 5.3 Heizungstausch Beschreibung Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] Bauteil U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Keine bauliche Maßnahme Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 17 %. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 16.827 kWh/Jahr erhöht sich auf 19.747 kWh/Jahr um ca. 2.920 kWh/Jahr. Dies würde dennoch eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.437 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 143 auf 166 kWh/m² und Jahr steigen. Die CO2-Emissionen werden um 5.184 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 166 1.618 €/a 0 99 A 127 151 B C 166 kWh/(m²a) 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) G17:G19G19 D E F 13,02 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 7.500 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] -2.920 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.437 [%] 44 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 5,2 [Jahre] 20 Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Wärmedämmverbundsystem, 16cm Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 105,42 0,15 0,20 1979-1983 - Massive Konstruktion - Wärmedämmverbundsystem, 16cm 114,55 0,19 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 18 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 16.827 kWh/Jahr reduziert sich auf 13.742 kWh/Jahr um ca. 3.085 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.987 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 143 auf 118 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 6.807 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 118 1.069 €/a 0 99 A 118 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 8,61 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 36.700 3.085 1.987 61 19 20 - 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Flachdachdämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Flachdachdämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Flachdachdämmung Var.3 - Heizungstausch Var.4 - Zusammenfassung 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Flüssiggas Strom kg kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 12,80 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 13,95 Verhältnis Hs/Hi * 1,09 Arbeitspreis Cent/kWh 8,84 19,2 Grundpreis Euro/Jahr SO2Emissionen g/kWh 0,110 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,260 0,583 Flüssiggas Strom kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 8,84 19,20 Flüssiggas Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 263 633 Einheit 50 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Dunkelsdorf ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Fassadendämmung ...................................................................................................... 9 5.2 Dachdämmung ............................................................................................................ 10 5.3 Zusammenfassung ..................................................................................................... 11 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 12 7. Anhang ................................................................................................................................... 13 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 13 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 13 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Rosenstraße 6 23623 Gießelrade Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Feuerwehren 1975 Beheiztes Volumen Ve: 374 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 120 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 15 °C, 0,35 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 12.930 kWh für Flüssiggas verbraucht. Bei einem Preis von 16,5 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 2.131 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1969-1978 - Holzbalkendecke 116,96 0,60 0,24 Rolltor 10,17 3,00 2,00 Tür 2,12 3,50 2,00 1969-1978 - Massive Konstruktion 175,95 1,00 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 16,32 3,00 1,30 1958-1968 - Massive Konstruktion 116,96 1,00 0,30 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit NT-Kessel (Flüssiggas) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Gießelrade, Rosenstraße 6 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 103 m² Nettogrundfläche 7760 - Feuerwehren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 103 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 126 2.125 €/a 99 0 126 kWh/(m²a) 127 B A 151 C 178 204 271 E17:E19E19 D E F 20,55 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 11 345 €/a 10 0 11 kWh/(m²a) 14 B A 20 C 26 37 63 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) Wasser E25:E27E27 D E F 3,34 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 29 40 €/a 0 A D33:D35D35 Einsparpotenzial 29 l/(m²a) 92 D 151 B E 288 C F 419 D G 560 E 516 l/(m²a) H 840 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,38 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 200 €/a 1.500 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 4 t/a ≙ 100 % - 0 t/a ≙ 08 % - 3 t/a ≙ 60 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Flüssiggas": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 15. August 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Maßnahmen 5.1 Fassadendämmung Beschreibung Kerndämmung, 4cm WLG 035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 175,95 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 20 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 18.628 kWh/Jahr reduziert sich auf 14.968 kWh/Jahr um ca. 3.660 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 334 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 126 auf 90 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 985 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 90 1.792 €/a 0 90 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 17,33 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 7.160 3.660 334 19 21 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 5.2 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 116,96 0,15 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 9 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 18.628 kWh/Jahr reduziert sich auf 17.002 kWh/Jahr um ca. 1.626 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 148 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 126 auf 110 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 437 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 110 1.978 €/a 0 99 A 110 kWh/(m²a) 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) E17:E19E19 D E F 19,12 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 4.678 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 1.626 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 148 [%] 9 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 32 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade 5.3 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Kerndämmung, 4cm WLG 035 Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 116,96 0,15 0,24 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 175,95 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 29 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 18.628 kWh/Jahr reduziert sich auf 13.286 kWh/Jahr um ca. 5.342 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 487 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 126 auf 74 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 1.439 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 74 1.640 €/a 0 74 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 15,85 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 11.838 5.342 487 28 24 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Zusammenfassung 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Flüssiggas Strom kg kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 12,80 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 13,95 Verhältnis Hs/Hi * 1,09 Arbeitspreis Cent/kWh 113,2 19,2 Grundpreis Euro/Jahr SO2Emissionen g/kWh 0,110 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,260 0,583 Flüssiggas Strom kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 8,84 19,20 Flüssiggas Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 263 633 Einheit 50 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gießelrade ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Fenstersanierung .......................................................................................................... 9 5.2 Fassadendämmung .................................................................................................... 10 5.3 Dachdämmung ............................................................................................................ 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 13 7. Anhang ................................................................................................................................... 14 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 14 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 14 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Gnissaustraße 23623 Gnissau Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Feuerwehren 1940 Beheiztes Volumen Ve: 222 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 347 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 15 °C, 0,20 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 11.278 kWh für Strom verbraucht. Bei einem Preis von 17,7 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 1.997 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1958-1968 - Holzbalkendecke 216,84 0,80 0,24 Rolltor 24,56 3,00 2,00 Tür 2,21 3,50 2,00 1958-1968 - Massive Konstruktion 202,83 1,40 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 23,00 3,00 1,30 1958-1968 - Massive Konstruktion 216,84 1,00 0,30 1958-1968 - Holzbalkendecke 216,84 0,80 0,24 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Elektro-Speicherheizung (Strom) Elektro-Kleinspeicher (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Freiwillige Feuerwehr Gnissau Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Gnissau, Gnissanastr. 1 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 186 m² Nettogrundfläche 7760 - Feuerwehren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 186 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 61 1.991 €/a 0 61 kWh/(m²a) 99 A 127 B 151 C 178 204 271 D17:D19D19 D E F 10,72 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 27 1.295 €/a 10 0 A 14 B 20 C 26 27 kWh/(m²a) 37 63 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) H25:H27H27 Wasser D E F 6,97 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 413 195 €/a 0 92 A G33:G35G35 Einsparpotenzial D 151 B E 288 C F 413 l/(m²a) 419 D G 560 E 516 l/(m²a) H 840 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 1,05 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 800 €/a 1.700 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 10 t/a ≙ 100 % - 2 t/a ≙ 17 % - 4 t/a ≙ 38 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Strom": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 5. August 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Maßnahmen 5.1 Fenstersanierung Beschreibung Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 23,00 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 3 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 17.643 kWh/Jahr reduziert sich auf 17.067 kWh/Jahr um ca. 576 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 110 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 58 1.882 €/a 0 58 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 10,13 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 61 auf 58 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 364 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 17.250 575 110 3 157 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau 5.2 Fassadendämmung Beschreibung Kerndämmung 5cm WLG035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 202,83 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 24 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 17.643 kWh/Jahr reduziert sich auf 13.333 kWh/Jahr um ca. 4.310 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 827 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 61 auf 38 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.728 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 38 1.167 €/a 0 38 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 6,28 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 10.104 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 4.309 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 827 [%] 24 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 12 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau 5.3 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 216,84 0,16 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 14 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 17.643 kWh/Jahr reduziert sich auf 15.161 kWh/Jahr um ca. 2.482 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 476 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 61 auf 48 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 1.571 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 48 1.517 €/a 0 48 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 8,16 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 8.673 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 2.482 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 476 [%] 14 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 18 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: Kerndämmung 5cm WLG035 Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 216,84 0,16 0,24 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 202,83 0,47 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 23,00 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 44 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 17.643 kWh/Jahr reduziert sich auf 9.896 kWh/Jahr um ca. 7.747 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.487 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 61 auf 19 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 4.903 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 19 508 €/a 0 19 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 2,74 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 36.027 7.746 1.487 43 24 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Fensteraustausch Var.2 - Kerndämmung Var.3 - Dachdämmung Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Fensteraustausch Var.2 - Kerndämmung Var.3 - Dachdämmung Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Fensteraustausch Var.2 - Kerndämmung Var.3 - Dachdämmung Var.4 - Zusammenfassung 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,583 Strom kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 Strom Primärenergiefaktor 2,6 CO2Emissionen g/kWh 633 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Gnissau ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Fassadendämmung ...................................................................................................... 9 5.2 Dachdämmung ............................................................................................................ 10 5.3 Fenstersanierung ........................................................................................................ 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Tankenrade 3 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Feuerwehren 1992 Beheiztes Volumen Ve: 475 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 152 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 16,5 C 0,40 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 12.155 kWh für Flüssiggas verbraucht. Bei einem Preis von 10,3 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 1.255 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1979-1983 - Holzbalkendecke 148,88 0,40 0,24 Rolltor 14,04 3,00 2,00 Tür 2,21 3,50 2,00 1969-1978 - Massive Konstruktion 210,74 1,00 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 10,64 3,00 1,30 1969-1978 - Massive Konstruktion 148,88 1,00 0,30 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit NT-Kessel (Flüssiggas) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Tankenrade 3 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 136 m² Nettogrundfläche 7760 - Feuerwehren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 136 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 90 1.251 €/a 0 90 kWh/(m²a) 99 A 127 B 151 C 178 204 271 D17:D19D19 D E F 9,23 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 16 573 €/a 10 0 A 14 16 kWh/(m²a) 20 C B 26 37 63 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) Wasser F25:F27F27 D E F 4,23 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 66 49 €/a 0 A D33:D35D35 Einsparpotenzial 66 l/(m²a) 92 D 151 B E 288 C F 419 D G 560 E 516 l/(m²a) H 840 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,36 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 100 €/a 1.000 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 5 t/a ≙ 100 % - 0 t/a ≙ 07 % - 2 t/a ≙ 52 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Flüssiggas": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 15. August 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Maßnahmen 5.1 Fassadendämmung Beschreibung Kerndämmung, 4cm WLG 035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 210,74 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 21 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 25.481 kWh/Jahr reduziert sich auf 20.122 kWh/Jahr um ca. 5.359 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 488 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 90 auf 50 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 1.439 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 50 765 €/a 0 50 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 5,64 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 8.317 5.359 488 21 17 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 5.2 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 148,88 0,13 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 6 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 25.481 kWh/Jahr reduziert sich auf 23.990 kWh/Jahr um ca. 1.491 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 136 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 90 auf 79 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 400 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 79 1.116 €/a 0 79 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 8,23 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 5.955 1.491 136 6 44 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 5.3 Fenstersanierung Beschreibung Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 10,64 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 3 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 25.481 kWh/Jahr reduziert sich auf 24.839 kWh/Jahr um ca. 642 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 58 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 90 auf 86 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 171 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 86 1.194 €/a 0 86 kWh/(m²a) 99 A 127 151 B C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 8,80 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 7.979 642 58 2 138 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: Kerndämmung, 4cm WLG 035 Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1979-1983 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 148,88 0,13 0,24 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 210,74 0,47 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 10,64 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 30 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 25.481 kWh/Jahr reduziert sich auf 17.855 kWh/Jahr um ca. 7.626 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 694 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 90 auf 34 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2Emissionen werden um 2.047 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse IST-Zustand Effizienzklasse effizient effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 34 559 €/a 34 kWh/(m²a) 99 0 A 127 B 151 C 178 204 271 D E F G G H I J 145 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F 4,13 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 22.252 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 7.626 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 694 [%] 29 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 32 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Flüssiggas Strom kg kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 12,80 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 13,95 Verhältnis Hs/Hi * 1,09 Arbeitspreis Cent/kWh 8,84 19,2 Grundpreis Euro/Jahr SO2Emissionen g/kWh 0,110 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,260 0,583 Flüssiggas Strom kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 8,84 19,20 Flüssiggas Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 263 633 Einheit 50 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Freiwillige Feuerwehr Tankenrade ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 10 7. Anhang ................................................................................................................................... 11 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 11 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 11 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Gartenweg 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Gesamtschulen 2002 Beheiztes Volumen Ve: 2.266 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 725 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 19 °C, 0,55 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 71.120 kWh für Nahwärme ohne KWK verbraucht. Bei einem Preis von 13 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 9.246 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K ab 1995 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 423,00 0,30 0,24 ab 1995 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 279,50 0,30 0,20 Tür 31,81 3,50 2,00 ab 1995 - Massive Konstruktion 177,51 0,50 0,24 Sandwichelement 0,35 79,25 0,35 0,24 ab 1995 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 83,40 1,90 1,30 ab 1995 - Massive Konstruktion 668,40 0,60 0,30 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Erweiterungsbau 2002 Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Gartenweg Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 602 m² Nettogrundfläche 4150 - Gesamtschulen Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 602 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 119 9.220 €/a 0 70 A 84 B 97 C 113 D 119 kWh/(m²a) 142 195 H17:H19H19 D E F G 15,32 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J 105 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 6 903 €/a 6 kWh/(m²a) 9 0 A D25:D27D27 Wasser 10 B 10 kWh/(m²a) D E 14 16 20 33 1,50 €/(m²a) kWh/(m²a) C D E F G F G H I J Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 297 303 €/a 0 57 A J33:J35 J35 Einsparpotenzial D 81 B E 110 C F 119 D G 161 E H 245 F 163 l/(m²a) I 0,50 €/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 297 l/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 3.500 €/a 7.000 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 25 t/a ≙ 100 % - 8 t/a ≙ 32 % - 17 t/a ≙ 66 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Nahwärme ohne KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Nahwärmeversorgung durch ein Erdgas-BHKW + Erdgas Spitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung. 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Maßnahmen Das Gebäude wurde im Jahr 2002 unter dem Einfluss der Energieeinsparverordnung 2002 erbaut. Bauliche Maßnahmen oder Anpassung der Anlagentechnik sind aufgrund des geringen Alters des Gebäudes noch nicht sinnvoll. Erste energetische Maßnahmen sind nach einer Nutzungsdauer von 20 Jahren zu lokalisieren. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Anbau 2002 ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Fassadendämmung ...................................................................................................... 9 5.2 Dachdämmung ............................................................................................................ 10 5.3 Sanierung Fenster und Türen .................................................................................... 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Gartenweg 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Gesamtschulen 1973 Beheiztes Volumen Ve: 11.656 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 3.730 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 18 °C, 0,45 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 394.740 kWh für Nahwärme ohne KWK verbraucht. Bei einem Preis von 13 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 51.316 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 3252,33 0,60 0,20 1979-1983 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 438,88 0,50 0,20 Tür 34,87 3,50 2,00 1969-1978 - Massive Konstruktion 1079,03 1,00 0,24 1979-1983 - Massive Konstruktion 117,70 0,80 0,24 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 578,16 3,20 1,30 Lichtkuppel 20,52 2,50 1,30 1969-1978 - Massive Konstruktion 1301,09 1,00 0,30 1969-1978 - Massive Decke 957,95 1,00 0,30 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Gemeinschaftsschule Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Gartenweg Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart Nettogrundfläche 4150 - Gesamtschulen Hauptnutzung IST-Zustand 3.340 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie 3.340 m² 119 0 70 A 84 B 97 C 113 D 119 kWh/(m²a) 142 195 Kosten H17:H19H19 D E F G 15,32 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J 105 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 31 24.708 €/a 9 0 A Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 51.176 €/a Strom Kennwerte für ineffizient I25:I27 I27 10 B 10 kWh/(m²a) D E 14 16 20 31 kWh/(m²a) 33 7,40 €/(m²a) kWh/(m²a) C D E F G F G H I J Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 298 1.685 €/a 0 57 A J33:J35 J35 Einsparpotenzial D 81 B E 110 C F 119 D G 161 E H 245 F 163 l/(m²a) I 0,50 €/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 298 l/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 36.700 €/a 58.800 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 193 t/a ≙ 100 % - 91 t/a ≙ 47 % - 146 t/a ≙ 76 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Nahwärme ohne KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Nahwärmeversorgung durch ein Erdgas-BHKW + Erdgas Spitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung. 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Maßnahmen 5.1 Fassadendämmung Beschreibung Kerndämmung, 4cm WLG 035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 1079,03 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 8 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 406.471 kWh/Jahr reduziert sich auf 374.580 kWh/Jahr um ca. 31.891 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 4.180 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 109 47.007 €/a 0 70 A 84 B 97 C 109 kWh/(m²a) 113 D 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) G17:G19G19 D E F G 14,07 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 109 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 12.989 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 63.342 31.891 4.180 8 15 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung 5.2 Dachdämmung Beschreibung Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 3252,33 0,15 0,20 1979-1983 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 438,88 0,14 0,20 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 20 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 406.471 kWh/Jahr reduziert sich auf 323.162 kWh/Jahr um ca. 83.309 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 10.920 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 94 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 33.930 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 94 40.286 €/a 0 70 A 84 B 94 kWh/(m²a) 97 C 113 D 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) F17:F19F19 D E F G 12,06 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 482.525 83.309 10.920 20 44 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung 5.3 Sanierung Fenster und Türen Beschreibung EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Austausch Alufenster 1,3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 34,87 1,30 2,00 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - Austausch Alufenster 1,3 578,16 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 17 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 406.471 kWh/Jahr reduziert sich auf 337.568 kWh/Jahr um ca. 68.903 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 9.033 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 98 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 28.068 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 98 42.168 €/a 0 70 A 84 B 97 C 98 kWh/(m²a) 113 D 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) G17:G19G19 D E F G 12,62 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 468.495 68.903 9.033 17 52 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Kerndämmung, 4cm WLG 035 Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 Austausch Alufenster 1,3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 3252,33 0,15 0,20 1979-1983 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 438,88 0,14 0,20 Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 34,87 1,30 2,00 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 1079,03 0,47 0,24 1979-1983 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 117,70 0,42 0,24 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - Austausch Alufenster 1,3 578,16 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 45 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 406.471 kWh/Jahr reduziert sich auf 225.356 kWh/Jahr um ca. 181.115 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 23.745 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 64 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 73.783 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 64 27.496 €/a 0 64 kWh/(m²a) 70 A 84 B 97 C 113 D 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) D17:D19D19 D E F G 8,23 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 1.014.361 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 181.115 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 23.745 [%] 44 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 43 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Fenster +Türen Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Fenster +Türen Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Kerndämmung Var.2 - Dachdämmung Var.3 - Fenster +Türen Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Altbau + 1. Erweiterung ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, ehem. Hausmeisterwohnung Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Dachdämmung .............................................................................................................. 9 5.2 Fassadendämmung .................................................................................................... 10 5.3 Fenstersanierung ........................................................................................................ 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Gartenweg 10 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Schulen 1973 Beheiztes Volumen Ve: 339 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 108 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 18 °C, 0,40 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 30.283 kWh für Erdgas verbraucht. Bei einem Preis von 6,1 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 1.851 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 106,25 0,60 0,20 2,03 3,50 2,00 1969-1978 - Massive Konstruktion 129,94 1,00 0,24 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 24,14 3,20 1,30 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 106,25 0,60 0,30 Tür *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit NT-Kessel (Erdgas E) Zentrale Warmwasserbereitung über NT-Kessel (Erdgas E) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. OGA ehm. Hausmeisterwohnung Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Gartenweg 10 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 106 m² Nettogrundfläche 4000 - Schulen Hauptnutzung IST-Zustand 106 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie 288 0 84 A 104 B 123 145 C 171 217 Kosten J17:J19 J19 D E F 288 kWh/(m²a) 17,45 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 33 902 €/a 8 0 A Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 1.846 €/a Strom Kennwerte für ineffizient J25:J27 J27 11 B D 14 17 C E D 15 kWh/(m²a) F G 23 31 33 kWh/(m²a) 8,53 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 236 74 €/a 0 75 A I33:I35 I35 Einsparpotenzial D 112 B E 140 C F 178 D G 227 E 219 l/(m²a) H 236 l/(m²a) 324 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,70 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 1.800 €/a 2.500 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 10 t/a ≙ 100 % - 7 t/a ≙ 68 % - 8 t/a ≙ 86 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Erdgas H": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Maßnahmen 5.1 Dachdämmung Beschreibung Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 106,25 0,15 0,20 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 9 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 23.507 kWh/Jahr reduziert sich auf 21.322 kWh/Jahr um ca. 2.185 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 141 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse IST-Zustand Effizienzklasse effizient effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 268 1.706 €/a 0 84 A 104 123 B C 145 171 217 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) J17:J19 J19 D E F 268 kWh/(m²a) 16,12 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 288 auf 268 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 547 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 15.938 2.185 141 8 113 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung 5.2 Fassadendämmung Beschreibung Kerndämmung, 4cm WLG 035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 129,94 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 17 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 23.507 kWh/Jahr reduziert sich auf 19.538 kWh/Jahr um ca. 3.969 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 257 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 288 auf 251 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 995 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 251 1.590 €/a 0 84 A 104 123 B C 145 171 217 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) J17:J19 J19 D E F 251 kWh/(m²a) 15,03 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 5.464 3.969 257 15 21 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung 5.3 Fenstersanierung Beschreibung Austausch Alufenster 1,3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - Austausch Alufenster 1,3 Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 24,14 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 14 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 23.507 kWh/Jahr reduziert sich auf 20.291 kWh/Jahr um ca. 3.216 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 209 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 288 auf 258 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 808 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 258 1.638 €/a 0 84 A 104 123 B C 145 171 217 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) J17:J19 J19 D E F 258 kWh/(m²a) 15,48 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 18.102 3.216 209 12 87 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: Kerndämmung, 4cm WLG 035 Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 Austausch Alufenster 1,3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1969-1978 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Flachdach-Dämmung, 20cm, WLG 040 106,25 0,15 0,20 1969-1978 - Massive Konstruktion - Kerndämmung, 4cm WLG 035 129,94 0,47 0,24 ab 1984 bis 1994 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - Austausch Alufenster 1,3 24,14 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 40 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 23.507 kWh/Jahr reduziert sich auf 14.188 kWh/Jahr um ca. 9.319 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 606 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 288 auf 200 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.343 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 200 1.242 €/a 0 84 A 104 B 123 C 145 171 200 kWh/(m²a) 217 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) I17:I19 I19 D E F 11,74 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 39.504 9.319 606 35 65 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Fassadendämmung Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Fassadendämmung Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Fassadendämmung Var.3 - Fensteraustausch Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Erdgas E Strom m³ kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 10,42 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 11,57 Verhältnis Hs/Hi * 1,11 Arbeitspreis Cent/kWh 6,26 19,20 Grundpreis Euro/Jahr 182 50 SO2Emissionen g/kWh 0,157 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,200 0,583 Erdgas E Strom m³ kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 65,2 19,2 Erdgas E Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 244 633 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Hausmeisterwohnung ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) ........................................................................ 9 5.2 Fenstersanierung ........................................................................................................ 10 5.3 Dachdämmung ............................................................................................................ 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Gartenweg 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Gesamtschulen 1996 Beheiztes Volumen Ve: 3.636 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 1.163 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 19,5 °C, 0,65 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 125.400 kWh für Nahwärme ohne KWK verbraucht. Bei einem Preis von 13,1 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 16.458 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K ab 1995 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 1024,47 0,30 0,24 Tür 25,00 3,50 2,00 ab 1995 - Massive Konstruktion 378,40 0,50 0,24 ab 1995 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 88,14 1,90 1,40 Lichthof 6,00 1,90 1,40 Oberlicht 8,48 2,50 1,40 1038,95 0,60 0,30 ab 1995 - Massive Konstruktion *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Wichernschule Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Gartenweg Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart Nettogrundfläche 4150 - Gesamtschulen Hauptnutzung IST-Zustand 1.058 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie 1.058 m² 119 0 70 A 84 B 97 C 113 D 119 kWh/(m²a) 142 195 Kosten H17:H19H19 D E F G 15,51 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J 105 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 33 8.236 €/a 9 0 A Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 16.413 €/a Strom Kennwerte für ineffizient I25:I27 I27 10 B 10 kWh/(m²a) D E 14 16 20 33 kWh/(m²a) 33 7,78 €/(m²a) kWh/(m²a) C D E F G F G H I J Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 298 534 €/a 0 57 A J33:J35 J35 Einsparpotenzial D 81 B E 110 C F 119 D G 161 E H 245 F 163 l/(m²a) I 0,50 €/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 298 l/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 12.100 €/a 19.200 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 62 t/a ≙ 100 % - 30 t/a ≙ 48 % - 48 t/a ≙ 76 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Nahwärme ohne KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Nahwärmeversorgung durch ein Erdgas-BHKW + Erdgas Spitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung. 1. April 2014 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Maßnahmen 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) Beschreibung Wärmedämmverbundsystem, 14cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] ab 1995 - Massive Konstruktion - Wärmedämmverbundsystem, 14cm, WLG 040 378,40 0,18 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 9 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 87.715 kWh/Jahr reduziert sich auf 80.087 kWh/Jahr um ca. 7.628 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.000 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 112 15.416 €/a 0 70 A 84 B 97 C 112 kWh/(m²a) 113 D 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) G17:G19G19 D E F G 14,57 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 112 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 3.109 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 49.154 7.628 1.000 9 49 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus 5.2 Fenstersanierung Beschreibung 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil ab 1995 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 88,14 1,30 1,40 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 6 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 87.715 kWh/Jahr reduziert sich auf 82.674 kWh/Jahr um ca. 5.041 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 662 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Effizienzklasse Sanierter Zustand effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 115 15.753 €/a 0 70 A 84 B 97 C 113 D 115 kWh/(m²a) 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) H17:H19H19 D E F G 14,89 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 115 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.057 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 66.105 5.040 662 6 100 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus 5.3 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] ab 1995 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 1024,47 0,12 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 3 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 87.715 kWh/Jahr reduziert sich auf 85.370 kWh/Jahr um ca. 2.345 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 307 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 117 16.107 €/a 0 70 A 84 B 97 C 113 D 117 kWh/(m²a) 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) H17:H19H19 D E F G 15,22 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 117 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 956 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 41.558 2.345 307 3 135 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: Wärmedämmverbundsystem, 14cm, WLG 040 Dämmung Flachdach, 20cm, WLG 040 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] ab 1995 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) Dämmung Flachdach, 20cm, WLG 040 1024,47 0,12 0,24 ab 1995 - Massive Konstruktion - Wärmedämmverbundsystem, 14cm, WLG 040 378,40 0,18 0,24 ab 1995 - Alufenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung 88,14 1,30 1,40 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 17 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 87.715 kWh/Jahr reduziert sich auf 72.914 kWh/Jahr um ca. 14.801 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.942 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 105 14.476 €/a 0 70 A 84 B 97 C 105 kWh/(m²a) 113 D 142 195 E F G H I J 105 kWh/(m²a) G17:G19G19 D E F G 13,68 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 119 auf 105 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 6.036 kgCO2/Jahr reduziert. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 156.817 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 14.801 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.942 [%] 17 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 80 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Fensteraustausch Var.3 - Dachdämmung Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Fensteraustausch Var.3 - Dachdämmung Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS Var.2 - Fensteraustausch Var.3 - Dachdämmung Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Gemeinschaftsschule, Wichernhaus ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 10 7. Anhang ................................................................................................................................... 11 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 11 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 11 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Lindenstraße 13 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Jugendzentren 2002 Beheiztes Volumen Ve: 1.528 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 489 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 20 °C, 0,65 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 58.674 kWh für Erdgas verbraucht. Bei einem Preis von 6,1 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 3.565 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K Flachdach FD 12/0,19 543,50 0,19 0,24 Tür 11,24 3,50 2,00 Außenwand mit Wärmedämmverbundsystem KS 24/10/0,30 156,68 0,30 0,24 ab 1995 - Kunststofffenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 27,34 1,90 1,30 Glaselemente 120,28 1,90 1,30 5,94 3,00 1,40 485,00 0,52 0,30 Oberlicht KFB/5+1/0,52 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Brennwert-Kessel (Erdgas E) Zentrale Warmwasserbereitung über Brennwert-Kessel (Erdgas E) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Haus der Jugend und Familie Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Lindenstraße 13 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 412 m² Nettogrundfläche 6430 - Jugendzentren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 412 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 143 3.555 €/a 0 83 A 121 B 139 143 kWh/(m²a) 181 208 260 G17:G19G19 D E 8,62 €/(m²a) kWh/(m²a) C D E F G F G H I J 105 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 26 2.695 €/a 12 0 A 18 B 21 C 26 kWh/(m²a) 27 35 44 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) G25:G27G27 Wasser D E F 6,54 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 339 302 €/a 0 103 A I33:I35 I35 Einsparpotenzial D 137 B E 159 C F 224 D G 301 E 292 l/(m²a) H 339 l/(m²a) 400 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,73 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 2.300 €/a 4.900 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 21 t/a ≙ 100 % - 7 t/a ≙ 33 % - 16 t/a ≙ 73 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Erdgas H": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 1. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Maßnahmen Das Gebäude wurde im Jahr 2002 erbaut. Bauliche Maßnahmen oder Anpassung der Anlagentechnik sind aufgrund des geringen Alters des Gebäudes noch nicht sinnvoll. Erste energetische Maßnahmen sind nach einer Nutzungsdauer von 20 Jahren zu lokalisieren. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Erdgas E Strom m³ kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 10,42 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 11,57 Verhältnis Hs/Hi * 1,11 Arbeitspreis Cent/kWh 6,26 19,20 Grundpreis Euro/Jahr 182 50 SO2Emissionen g/kWh 0,157 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,200 0,583 Erdgas E Strom m³ kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 65,2 19,2 Erdgas E Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 244 633 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Haus der Familie und Jugend ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Brummkreisel Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Oberste Geschossdecke .............................................................................................. 9 5.2 Fenster und Türen....................................................................................................... 10 5.3 Fassadendämmung .................................................................................................... 12 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 13 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 15 7. Anhang ................................................................................................................................... 16 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 16 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 16 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Gartenweg 8 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Kindertagesstätten 1965 Beheiztes Volumen Ve: 2.633 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 843 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: 18,5 °C, Luftwechselrate: 0,45 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 83.340 kWh für Fernwärme verbraucht. Bei einem Preis von 12,5 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 10.380 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1958-1968 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) 127,23 1,40 0,24 1958-1968 - Holzbalkendecke 389,25 0,80 0,24 Tür 16,79 3,50 2,00 1958-1968 - Massive Konstruktion 422,16 1,40 0,24 3,92 1,80 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 113,53 3,00 1,30 1958-1968 - Massive Konstruktion 440,80 1,00 0,30 ab 1995 - Holzfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Elektro-Kleinspeicher (Strom) Elektro-Durchlauferhitzer (Strom) 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Kindergarten Brummkreisel Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Gartenweg 8 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 538 m² Nettogrundfläche 4400 - Kindertagesstätten Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 538 m² 156 0 112 A 134 156 kWh/(m²a) 158 179 209 267 Kosten F17:F19F19 D 19,26 €/(m²a) kWh/(m²a) B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 (Januar 2012 - Dezember 2012) 23 3.153 €/a 14 0 A 19 23 kWh/(m²a) 24 C B 27 32 37 F25:F27F27 D 0 #NV ## Einsparpotenzial E 188 F D E F G G H I J 361 483 575 669 A B C D E D E F G H 837 F 678 l/(m²a) I Vergleichswert gem. EnEV 2009 l/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 5,87 €/(m²a) kWh/(m²a) 20 kWh/(m²a) Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 10.352 €/a Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 3.100 €/a 8.800 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 34 t/a ≙ 100 % - 8 t/a ≙ 23 % - 22 t/a ≙ 65 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Fernwärme mit KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Fernwärmeversorgung durch eine Steinkohlekraftswerkseinheit mit einem HeizölSpitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Maßnahmen 5.1 Oberste Geschossdecke Beschreibung Einblasdämmung 20 cm auf die oberste Geschossdecke im nicht ausgebauten Dachbereich U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Einblasdämmung, 20cm 389,25 0,16 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 11 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 88.494 kWh/Jahr reduziert sich auf 78.885 kWh/Jahr um ca. 9.609 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.260 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 156 auf 138 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2Emissionen werden um 3.915 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 138 9.095 €/a 0 112 A 134 138 kWh/(m²a) 158 179 209 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) F17:F19F19 D 16,92 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 11.678 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 9.609 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.260 [%] 10 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 9 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel 5.2 Fenster und Türen Beschreibung Tür: Fenster: EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Austausch Holzfenster 1,3 Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 16,79 1,30 2,00 ab 1995 - Holzfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - Austausch Holzfenster 1,3 3,92 1,30 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 113,53 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 10 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 88.494 kWh/Jahr reduziert sich auf 79.378 kWh/Jahr um ca. 9.116 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.194 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 156 auf 139 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 3.711 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 139 9.161 €/a 112 0 A 134 139 kWh/(m²a) 158 179 209 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) F17:F19F19 D 17,04 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 101.935 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 9.115 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.194 [%] 10 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 85 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel 5.3 Fassadendämmung Beschreibung Kerndämmung 5cm WLG035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 422,16 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 22 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 88.494 kWh/Jahr reduziert sich auf 68.672 kWh/Jahr um ca. 19.822 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 2.599 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 156 auf 119 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 8.076 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 119 7.760 €/a 0 112 A 119 kWh/(m²a) 134 158 179 209 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) E17:E19E19 D 14,44 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 22.099 19.821 2.599 21 8,5 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Kerndämmung 5cm WLG035 Einblasdämmung, 20cm ab 1995 - Kunststofffenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung Dach / oberste Decke: Fenster: U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Einblasdämmung, 20cm 389,25 0,16 0,24 Tür - EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 16,79 1,30 2,00 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 422,16 0,47 0,24 3,92 1,30 1,40 113,53 1,30 1,30 ab 1995 - Holzfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - ab 1995 Kunststofffenster - 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 46 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 88.494 kWh/Jahr reduziert sich auf 48.132 kWh/Jahr um ca. 40.362 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 5.292 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 156 auf 81 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 16.445 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 81 5.074 €/a 0 81 kWh/(m²a) 112 A 134 158 179 209 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) D17:D19D19 D 9,44 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Wirtschaftlichkeit 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 135.712 40.361 5.292 43 26 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - oberste Geschossdecke Var.2 - Fenster & Türen Var.3 - Außenwände Einblasdämmung Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - oberste Geschossdecke Var.2 - Fenster & Türen Var.3 - Außenwände Einblasdämmung Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - oberste Geschossdecke Var.2 - Fenster & Türen Var.3 - Außenwände Einblasdämmung Var.4 - Zusammenfassung 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht KiGa Brummkreisel ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 18 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Dämmung Fassade ....................................................................................................... 9 5.2 Fenstersanierung ........................................................................................................ 10 5.3 Dämmung Spitzboden ................................................................................................ 12 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 13 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 15 7. Anhang ................................................................................................................................... 16 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 16 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 16 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Lindenstraße 11a 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Kindertagesstätten 1949 Beheiztes Volumen Ve: 379 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 121 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 21,5 °C, 0,7 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 42.390 kWh für Fernwärme mit KWK verbraucht. Bei einem Preis von 10,8 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 4.589 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1958-1968 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) 25,81 1,40 0,24 1984-1994 - Holzkonstruktion (insb. Steildach) 26,11 0,40 0,24 1958-1968 - Holzbalkendecke 15,40 0,80 0,24 1984-1994 - Holzbalkendecke 12,00 0,30 0,24 Tür 6,09 3,50 2,00 138,40 1,40 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 5,05 3,00 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 3,06 3,00 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 8,86 3,00 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 1,49 3,00 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 13,27 3,00 1,30 1984-1994 - Massive Konstruktion 26,40 0,60 0,30 1958-1968 - Massive Decke 52,51 1,00 0,30 Bauteil 1958-1968 - Massive Konstruktion *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 4 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Kindergarten Lowigushaus Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Lindenstraße 11a Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 125 m² Nettogrundfläche 4400 - Kindertagesstätten Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 125 m² 342 0 112 A 134 158 179 209 267 Kosten J17:J19 J19 D 342 kWh/(m²a) 36,61 €/(m²a) kWh/(m²a) B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 (Januar 2012 - Dezember 2012) 21 718 €/a 14 0 A 19 21 kWh/(m²a) 24 C B 27 32 37 F25:F27F27 D 0 #NV ## Einsparpotenzial E 188 F D E F G G H I J 361 483 575 669 A B C D E D E F G H 837 F 678 l/(m²a) I Vergleichswert gem. EnEV 2009 l/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 5,74 €/(m²a) kWh/(m²a) 20 kWh/(m²a) Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 4.576 €/a Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 3.100 €/a 4.300 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 15 t/a ≙ 100 % - 9 t/a ≙ 59 % - 12 t/a ≙ 82 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Fernwärme mit KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Fernwärmeversorgung durch eine Steinkohlekraftswerkseinheit mit einem HeizölSpitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Maßnahmen 5.1 Dämmung Fassade Beschreibung Kerndämmung 5cm WLG035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 138,40 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 28 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 41.006 kWh/Jahr reduziert sich auf 29.715 kWh/Jahr um ca. 11.291 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.479 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 342 auf 251 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 4.595 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 251 3.101 €/a 0 112 A 134 158 179 209 251 kWh/(m²a) 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) I17:I19 I19 D 24,81 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 6.867 11.291 1.479 27 4,6 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus 5.2 Fenstersanierung Beschreibung Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 5,05 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 3,06 1,30 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 8,86 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 1,49 1,30 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 13,27 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 9 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 41.006 kWh/Jahr reduziert sich auf 37.382 kWh/Jahr um ca. 3.624 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 475 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 342 auf 312 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 1.475 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 312 4.102 €/a 0 112 A 134 158 179 209 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) J17:J19 J19 D 312 kWh/(m²a) 32,82 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 23.806 3.624 475 9 50 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus 5.3 Dämmung Spitzboden Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 15,40 0,16 0,24 1984-1994 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 12,00 0,12 0,24 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 2 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 41.006 kWh/Jahr reduziert sich auf 40.161 kWh/Jahr um ca. 845 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 111 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 342 auf 335 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 344 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 335 4.465 €/a 112 0 A 134 158 179 209 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) J17:J19 J19 D 335 kWh/(m²a) 35,72 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 1.096 845 111 2 10 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: Kerndämmung 5cm WLG035 Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1958-1968 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 15,40 0,16 0,24 1984-1994 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 12,00 0,12 0,24 1958-1968 - Massive Konstruktion - Kerndämmung 5cm WLG035 138,40 0,47 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 5,05 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 3,06 1,30 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 8,86 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 1,49 1,30 1,40 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 13,27 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 39 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 41.006 kWh/Jahr reduziert sich auf 25.174 kWh/Jahr um ca. 15.832 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 2.075 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 342 auf 214 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 6.446 kgCO2/Jahr reduziert. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Effizienzklasse Sanierter Zustand effizient Heizenergie Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 214 2.507 €/a 112 0 A 134 158 179 209 214 kWh/(m²a) 267 B C D E F G E F G H I J 110 kWh/(m²a) I17:I19 I19 D 20,05 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. EnEV 2009 Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 31.770 15.832 2.075 38 15 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Dämmung Fassade Var.2 - Fensteraustausch Var.3 - Dämmung Spitzboden Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Dämmung Fassade Var.2 - Fensteraustausch Var.3 - Dämmung Spitzboden Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Dämmung Fassade Var.2 - Fensteraustausch Var.3 - Dämmung Spitzboden Var.4 - Zusammenfassung 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kindergarten Lowigushaus ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 18 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kinderkrippe (ehem. Jugendhaus) Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kinderkrippe Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 10 7. Anhang ................................................................................................................................... 11 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 11 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 11 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Kinderkrippe Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Kinderkrippe Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Lindenstraße 11 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Kindergarten 2013 Beheiztes Volumen Ve: 540 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 173 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 17,5 °C, 0,45 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 29.130 kWh für Fernwärme mit KWK verbraucht. Bei einem Preis von 12,1 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 3.539 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kinderkrippe 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K Dachgeschossdecke GD 24/0,16 186,15 0,16 0,24 2,42 3,50 2,00 Ziegelwand Bestand 36,5cm mit WDV 18cm 171,80 0,32 0,24 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung 3/0,9/1,8 69,29 1,30 1,30 Kellerdecke + 10cm Dämmung 157,63 0,34 0,30 Tür *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kinderkrippe 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Kinderkrippe Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. ehem. Jugendhaus Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Lindenstraße 11 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 132 m² Nettogrundfläche 6430 - Jugendzentren Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 132 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 222 3.529 €/a 0 83 A 121 B 139 181 208 222 kWh/(m²a) 260 I17:I19 I19 D E 26,70 €/(m²a) kWh/(m²a) C D E F G F G H I J 105 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 8 315 €/a 8 kWh/(m²a) 12 0 A 18 B 21 C 27 35 44 D E F G G H I J 20 kWh/(m²a) D25:D27D27 Wasser D E F 2,39 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 45 45 €/a 0 A D33:D35D35 Einsparpotenzial 45 l/(m²a) 103 D 137 B E 159 C F 224 D G 301 E 292 l/(m²a) H 400 F G I J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,34 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 1.900 €/a 3.000 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 10 t/a ≙ 100 % - 5 t/a ≙ 50 % - 8 t/a ≙ 77 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Fernwärme mit KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Fernwärmeversorgung durch eine Steinkohlekraftswerkseinheit mit einem HeizölSpitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Kinderkrippe Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Kinderkrippe Maßnahmen Das Gebäude wurde im Jahr 2013 umfangreich saniert und ungenutzt. Bauliche Maßnahmen oder Anpassungen der Anlagentechnik sind aufgrund dessen noch nicht sinnvoll. Neue energetische Maßnahmen sind nach einer Nutzungsdauer von 20 Jahren zu lokalisieren. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Kinderkrippe Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Kinderkrippe Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kinderkrippe Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Kinderkrippe ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) 20cm.............................................................. 9 5.2 Fenstersanierung ........................................................................................................ 10 5.3 oberste Geschossdecke............................................................................................. 11 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 12 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 14 7. Anhang ................................................................................................................................... 15 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 15 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 15 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Triftstraße 54a 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Gemeinschaftsunterkünfte 1991 Beheiztes Volumen Ve: 406 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 130 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: 19 °C, Luftwechselrate: 0,70 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 32.605 kWh für Erdgas verbraucht. Bei einem Preis von 6 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 1.953 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1984-1994 - Holzbalkendecke 159,13 0,30 0,24 2,03 3,50 2,00 1984-1994 - Massive Konstruktion 135,97 0,60 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 13,85 3,00 1,30 1984-1994 - Massive Konstruktion 159,13 0,60 0,30 Tür *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit NT-Kessel (Erdgas E) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Obdachlosenunterkunft Triftstr. 54a Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Triftstraße 54a Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart 135 m² Nettogrundfläche 6300 - Gemeinschaftsunterkünfte Hauptnutzung IST-Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie 135 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 243 1.948 €/a 0 104 A 119 B 134 C 152 D 183 214 J17:J19 J19 D E F G 243 kWh/(m²a) 14,39 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J 150 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 4 173 €/a 4 kWh/(m²a) 15 0 A 21 B 26 30 34 54 C D E F G F G H I J 20 kWh/(m²a) D25:D27D27 Wasser D E 1,28 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 1.997 479 €/a 0 169 A J33:J35 J35 Einsparpotenzial D 204 B E 256 C F 295 D G 433 E H 960 F 537 l/(m²a) I 3,54 €/(m²a) G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 1.997 l/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 1.500 €/a 2.000 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 8 t/a ≙ 100 % - 4 t/a ≙ 52 % - 6 t/a ≙ 75 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Erdgas H": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Maßnahmen 5.1 Wärmedämmverbundsystem (WDVS) 20cm Beschreibung WDVS 20 cm, auf Mauerwerk. U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Massive Konstruktion - WDVS 20cm, auf Mauerwerk 135,97 0,15 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 26 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 24.611 kWh/Jahr reduziert sich auf 18.266 kWh/Jahr um ca. 6.345 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 411 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 243 auf 195 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 1.589 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 195 1.538 €/a 104 0 A 119 B 134 C 152 D 183 195 kWh/(m²a) 214 E F G H I J 150 kWh/(m²a) I17:I19 I19 D E F G 11,36 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 15.488 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 6.345 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 411 [%] 23 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 38 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft 5.2 Fenstersanierung Beschreibung Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 13,85 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 13 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 24.611 kWh/Jahr reduziert sich auf 21.314 kWh/Jahr um ca. 3.297 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 212 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 243 auf 218 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 822 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 218 1.736 €/a 0 104 A 119 B 134 C 152 D 183 214 E F G H I J 150 kWh/(m²a) J17:J19 J19 D E F G 218 kWh/(m²a) 12,83 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 10.388 3.297 212 12 49 50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft 5.3 oberste Geschossdecke Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 159,13 0,12 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 15 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 24.611 kWh/Jahr reduziert sich auf 20.997 kWh/Jahr um ca. 3.614 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 234 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 243 auf 216 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 904 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 216 1.714 €/a 0 104 A 119 B 134 C 152 D 183 214 E F G H I J 150 kWh/(m²a) J17:J19 J19 D E F G 216 kWh/(m²a) 12,67 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 6.365 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 3.614 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 234 [%] 13 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 27 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: WDVS 20cm, auf Mauerwerk Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Holzbalkendecke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 159,13 0,12 0,24 1984-1994 - Massive Konstruktion - WDVS 20cm, auf Mauerwerk 135,97 0,15 0,24 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 13,85 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 38 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 24.611 kWh/Jahr reduziert sich auf 15.241 kWh/Jahr um ca. 9.370 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 607 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 260 auf 173 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.347 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 173 1.342 €/a 0 104 A 119 B 134 C 152 D 173 kWh/(m²a) 183 214 E F G H I J 150 kWh/(m²a) H17:H19H19 D E F G 9,92 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 32.241 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 9.370 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 607 [%] 33 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 53 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS 20cm Var.2 - Austausch Fenster Var.3 - oberste Geschossdecke Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS 20cm Var.2 - Austausch Fenster Var.3 - oberste Geschossdecke Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - WDVS 20cm Var.2 - Austausch Fenster Var.3 - oberste Geschossdecke Var.4 - Zusammenfassung 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Erdgas E Strom m³ kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 10,42 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 11,57 Verhältnis Hs/Hi * 1,11 Arbeitspreis Cent/kWh 6,26 19,20 Grundpreis Euro/Jahr 182 50 SO2Emissionen g/kWh 0,157 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,200 0,583 Erdgas E Strom m³ kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 65,2 19,2 Erdgas E Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 244 633 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Obdachlosenunterkunft ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Dachdämmung .............................................................................................................. 9 5.2 Sanierung Türen und Fenster .................................................................................... 10 5.3 Zusammenfassung ..................................................................................................... 11 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 13 7. Anhang ................................................................................................................................... 14 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 14 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 14 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Rathaus Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Rathaus Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Poststraße 3a 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Rathäuser 1985 Beheiztes Volumen Ve: 5.168 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 1.654 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 21,5 °C, 0,80 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 111.042 kWh für Erdgas verbraucht. Bei einem Preis von 10 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 11.094 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1984-1994 - Massive Decke 584,22 0,40 0,24 Tür 33,60 3,50 2,00 1984-1994 - Massive Konstruktion 213,14 0,60 0,24 1984-1994 - Massive Konstruktion 145,24 0,60 0,30 ab 1984 bis 1994 - Stahlfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 213,90 3,20 1,30 1984-1994 - Massive Konstruktion 726,64 0,60 0,30 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit NT-Kessel (Erdgas E) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Rathaus Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Rathaus Ahrensbök Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Poststraße 3a Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart Nettogrundfläche 1313 - Rathäuser Hauptnutzung IST-Zustand 1.006 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie 1.006 m² 111 0 81 A 105 111 kWh/(m²a) 136 146 181 242 Kosten F17:F19F19 D 11,00 €/(m²a) kWh/(m²a) B C D E F G E F G H I J 80 kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 30 7.278 €/a 21 0 A 27 30 kWh/(m²a) 34 C B 38 D 42 54 F25:F27F27 D E F G 7,24 €/(m²a) kWh/(m²a) E F G H I J 35 kWh/(m²a) Wasser Verbrauch (Januar 2012 - Dezember 2012) 11.064 €/a Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 146 313 €/a 0 76 A F33:F35F35 Einsparpotenzial D 129 B E 146 l/(m²a) 175 C F 216 D G 272 E H 460 F 275 l/(m²a) I G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,31 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 3.300 €/a 11.900 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 46 t/a ≙ 100 % - 8 t/a ≙ 18 % - 30 t/a ≙ 64 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Erdgas H": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf Treibhausgas-äquivalent-Werten, welche die gesamte vorgelagerte Produktionskette berücksichtigen. 31. Oktober 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Rathaus Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Rathaus Maßnahmen 5.1 Dachdämmung Beschreibung Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Massive Decke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 584,22 0,13 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 5 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 216.925 kWh/Jahr reduziert sich auf 205.689 kWh/Jahr um ca. 11.236 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 839 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 100 10.227 €/a 0 81 A 100 kWh/(m²a) 105 136 146 181 242 B C D E F G E F G H I J 80 kWh/(m²a) E17:E19E19 D 10,17 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 111 auf 100 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 2.774 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 22.369 11.236 839 5 28 30 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus 5.2 Sanierung Türen und Fenster Beschreibung EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Massive Konstruktion 213,14 0,60 0,24 ab 1984 bis 1994 - Stahlfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung 213,90 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 22 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 216.925 kWh/Jahr reduziert sich auf 169.450 kWh/Jahr um ca. 47.475 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 3.546 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 64 7.527 €/a 0 64 kWh/(m²a) 81 A 105 136 146 181 242 B C D E F G E F G H I J 80 kWh/(m²a) D17:D19D19 D 7,49 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 111 auf 64 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 11.720 kgCO2/Jahr reduziert. Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] prognostizierte Einsparungen statische Amortisation Lebensdauer der Maßnahme Endenergiebedarf [kWh/a] [€/a] [%] [Jahre] [Jahre] 355.450 47.475 3.546 22 100 30-50 (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus 5.3 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Dach / oberste Decke: Fenster: EnEV - Leichtmetallrahmentür 1,3 Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Massive Konstruktion 213,14 0,60 0,24 ab 1984 bis 1994 - Stahlfenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung 213,90 1,30 1,30 1984-1994 - Massive Decke - Dämmung Oberste Geschoßdecke, 20cm, WLG 040 584,22 0,13 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 27 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 216.925 kWh/Jahr reduziert sich auf 158.819 kWh/Jahr um ca. 58.106 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 4.340 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 53 6.735 €/a 0 53 kWh/(m²a) 81 A 105 136 146 181 242 B C D E F G E F G H I J 80 kWh/(m²a) D17:D19D19 D 6,70 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 111 auf 53 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 14.345 kgCO2/Jahr reduziert. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 377.819 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 58.106 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 4.340 [%] 27 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 87 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Rathaus Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Austausch Türen+Fenster Var.3 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Austausch Türen+Fenster Var.3 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Dachdämmung Var.2 - Austausch Türen+Fenster Var.3 - Zusammenfassung 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Rathaus Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Erdgas E Strom m³ kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 10,42 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit 11,57 Verhältnis Hs/Hi * 1,11 Arbeitspreis Cent/kWh 7,38 19,20 Grundpreis Euro/Jahr SO2Emissionen g/kWh 0,157 1,111 NOxEmissionen g/kWh 0,200 0,583 Erdgas E Strom m³ kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 76,9 19,2 Erdgas E Strom Primärenergiefaktor 1,1 2,6 CO2Emissionen g/kWh 244 633 Einheit 50 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Rathaus ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus Investitionsbank Schleswig-Holstein IB.SH Energieagentur Dipl.-Ing. Kai Jerma Fleethörn 29-31 24103 Kiel (Stand: April 2014) Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus Inhaltsverzeichnis 1. Vorbemerkung......................................................................................................................... 3 2. Ist-Zustand des Gebäudes ..................................................................................................... 4 2.1 Gebäuderahmendaten .................................................................................................. 4 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik............................................................................. 5 2.3 Energiebilanz ................................................................................................................. 6 3. Zusammenfassung Ist - Zustand .......................................................................................... 7 4. Rechtliche Rahmenbedingungen.......................................................................................... 8 5. Maßnahmen ............................................................................................................................. 9 5.1 Fenstersanierung .......................................................................................................... 9 5.2 Dämmung Fassade Altbau......................................................................................... 11 5.3 Dämmung Fassade Neubau ...................................................................................... 12 5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 13 6. Gesamtdarstellung ............................................................................................................... 15 7. Anhang ................................................................................................................................... 16 7.1 Brennstoffdaten .......................................................................................................... 16 7.2 Glossar ......................................................................................................................... 16 2 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 1. Gebäudebericht Realschulhaus Vorbemerkung Auf Basis einer überschlägigen Ist-Analyse des Gebäudes zeigt dieser Bericht mögliche Sanierungsmaßnahmen auf. Die Maßnahmen werden in Bezug auf die zu erzielende Energieeinsparung und den damit verbundenen Kosten verglichen. Damit bekommt die Gemeinde Ahrensbök für das Gebäude eine Entscheidungshilfe zu ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Energiesparmaßnahmen an die Hand. Dieser Bericht wurde nach bestem Wissen auf Grundlage der verfügbaren Daten erstellt. Die Durchführung und der Erfolg einzelner Maßnahmen bleiben deshalb in der Verantwortung des Gebäudeeigentümers. Dieser Bericht beinhaltet keine Planungsleistungen insbesondere im Bereich von energetischen Nachweisen oder Fördergeldanträgen, Kostenermittlungen und Bauphysik. Die Berechnungen der vorliegenden Betrachtung basieren auf den Geometriedaten des unsanierten Gebäudes. Eine Gewähr für die tatsächliche Erreichung der abgeschätzten Energieeinsparung kann nicht übernommen werden, da nicht erfasste Randbedingungen wie außergewöhnliches Nutzerverhalten, untypische Bauausführung usw. Einflüsse darstellen, die im Rahmen dieser Orientierungshilfe nicht berücksichtigt werden können. Es werden nur Bauteile betrachtet, deren Sanierung sinnvoll erscheint, oder die im Laufe des "Gebäudelebens" erneuert werden müssen. Die Vorschläge ersetzen keine genaue Planung. Um eine bauphysikalisch und technisch einwandfreie Konstruktion zu erhalten, sind für die Durchführung der empfohlenen Maßnahmen Fachleute einzuschalten. Für die vorgeschlagenen Maßnahmen erfolgt die Wirtschaftlichkeitsbewertung über eine statische Amortisationsbetrachtung. Für die Grobbetrachtung liefert die statische Amortisation hinreichende Genauigkeit. Als wirtschaftlich gilt eine Maßnahme, sofern diese sich innerhalb der Lebensdauer des Bauteils amortisiert. 3 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 2. Gebäudebericht Realschulhaus Ist-Zustand des Gebäudes 2.1 Gebäuderahmendaten Objekt: Lindenstraße 13 23623 Ahrensbök Beschreibung: Gebäudetyp: Baujahr: Realschulen 1928 Beheiztes Volumen Ve: 9.561 m³ Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter Verwendung von Außenmaßen ermittelt. Nutzfläche AN nach EnEV: 3.060 m² Die Bezugsfläche AN in m² wird aus dem Volumen des Gebäudes mit einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet sich die Bezugsfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen Wohnfläche. Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet. Nutzerverhalten: Für energetische Berechnungen wie z.B. zur Erstellung von Energieausweisen, Förderanträgen usw. werden genormte Rahmenbedingungen gemäß EnEV verwendet. Um das Nutzerverhalten für Heizung und Lüftung genauer abzubilden und eine mögliche Energieeinsparung darzustellen, wurde in diesem Bericht von den Rahmenbedingungen abgewichen und stattdessen dem Nutzerverhalten folgende Werte zugrunde gelegt: mittlere Innentemperatur: Luftwechselrate: 17 °C, 0,45 h-1 Mit diesen Werten entspricht der tatsächliche Verbrauch dem errechneten Bedarf. Jahresverbrauch: In diesem Gebäude wurde in 2012 für die Beheizung eine Energiemenge von 268.700 kWh für Fernwärme mit KWK verbraucht. Bei einem Preis von 13,1 Cent/kWh ergeben sich im Jahr 2012 Verbrauchskosten in Höhe von ca. 35.265 Euro inkl. 19 % MwSt. 4 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus 2.2 Gebäudehülle und Anlagentechnik Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der wesentlichen Bauteile der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten. Der Bauteilaufbau wurde der Baubeschreibung entnommen. Sofern keine Baubeschreibung vorlag, wurden die U-Werte gem. Typologie1 ermittelt: Bauteil Fläche in m² U-Wert in W/m²K Um a x EnEV* in W/m²K 1979-1983 - Massive Konstruktion (insb. Flachdach) 962,92 0,50 0,20 Tür 35,92 3,50 2,00 1880-1948 - Mauerwerk verbessert 1089,46 1,40 0,24 1984-1994 - Massive Konstruktion 450,71 0,60 0,24 1984-1994 - Massive Konstruktion 115,02 0,60 0,30 ab 1995 - Kunststofffenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung 47,13 1,90 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 226,06 1,90 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung 177,27 3,00 1,30 1919-1948 - Massive Konstruktion 962,92 1,20 0,30 *) Als U-Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Bei Änderungen von Bauteilen an bestehenden Gebäuden muss der von der EnEV vorgegebene maximale U-Wert eingehalten werden. Die angegebenen Maximalwerte gelten für Dämmungen auf der kalten Außenseite. Bei Innendämmung darf ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,35 W/m²K nicht überschritten werden. Ist die Dämmschichtdicke aus technischen Gründen begrenzt, so ist die höchstmögliche Dämmschichtdicke einzubauen. Wird bei vorhandenen Fenstern nur die Verglasung ersetzt, so gilt für die Verglasung der Maximalwert 1,30 W/m²K. Anlagentechnik Heizung: Warmwasser: Zentralheizung mit Nah- oder Fernwärme (Heizwerk, fossil) Zentrale Warmwasserbereitung über Heizungsanlage 1 Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung von Nichtwohngebäuden vom 30.07.2009. HRSG: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung. 5 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus 2.3 Energiebilanz Energieverluste entstehen über die Gebäudehülle, durch den Luftwechsel sowie bei der Erzeugung und Bereitstellung der benötigten Energie. In dem folgenden Diagramm ist die Energiebilanz für die Raumwärme aus Wärmegewinnen und Wärmeverlusten der Gebäudehülle und der Anlagentechnik dargestellt. Die Aufteilung der Transmissionsverluste auf die Bauteilgruppen - Dach - Außenwand Fenster - Keller - und der Anlagenverluste auf die Bereiche - Heizung - Warmwasser Hilfsenergie (Strom) - kann den folgenden Diagrammen entnommen werden. Die Energiebilanz gibt Aufschluss darüber, in welchen Bereichen hauptsächlich Energie verloren geht bzw. wo zurzeit die größten Einsparpotenziale beim Gebäude liegen. 6 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 3. Gebäudebericht Realschulhaus Zusammenfassung Ist - Zustand Die Gesamtbewertung des Gebäudes erfolgt aufgrund des jährlichen Endenergieverbrauchs pro m² Nutzfläche, der den gesamten Energiebedarf berücksichtigt, welcher zur Beheizung des Gebäudes und der Warmwasserbereitung erforderlich ist. Realschulhaus Liegenschaft Foto einfügen (sofern vorhanden) 23623 Ahrensbök, Lindenstraße 13 Anschrift Gebäude / -teil BZK - Nutzungsart Nettogrundfläche 4130 - Realschulen Hauptnutzung IST-Zustand 1.714 m² Effizienzklasse effizient Heizenergie 1.714 m² Verbrauch Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 158 35.169 €/a 0 90 A 101 B 121 C 139 158 kWh/(m²a) 159 224 H17:H19H19 D E F 20,52 €/(m²a) kWh/(m²a) D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) Strom Kennwerte für ineffizient Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 16 6.678 €/a 9 0 A H25:H27H27 Wasser 11 B 10 kWh/(m²a) D E 13 14 16 kWh/(m²a) 17 21 3,90 €/(m²a) kWh/(m²a) C D E F G F G H I J Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt (Januar 2012 - Dezember 2012) 90 327 €/a 0 38 A F33:F35F35 Einsparpotenzial D 89 B E 90 l/(m²a) 123 C F 164 D G 219 E H 294 F 226 l/(m²a) I G J Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'B' *) Ist-Zustand 0,19 €/(m²a) l/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Einsparung auf Niveau Energieeffizienzklasse 'A' *) Heizenergie Strom 16.400 €/a 30.200 €/a Wasser Einsparung CO2-Situation in t/a ■ CO2-Emission CO2-Minderung Hinweise zur Berechnung 102 t/a ≙ 100 % - 40 t/a ≙ 39 % - 73 t/a ≙ 71 % *) Grundlage ist der Mittelwert der Energieffizienzklasse A bzw. B. Bei Unterschreitung des Mittelwertes im Bestand wird mit tatsächlichen Werten gerechnet. Hinweis zum gewählten Heizenergieträger "Fernwärme mit KWK": Die errechneten CO2-Emissionen basieren auf einer Fernwärmeversorgung durch eine Steinkohlekraftswerkseinheit mit einem HeizölSpitzenlastkessel. Sie dienen lediglich der Veranschaulichung 4. November 2013 7 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 4. Gebäudebericht Realschulhaus Rechtliche Rahmenbedingungen Nachrüstverpflichtungen nach EnEV Gemäß EnEV 2009 § 10 Satz 1- 6 sind folgende Nachrüstpflichten zu beachten. Anlagen Eigentümer von Gebäuden dürfen Heizkessel, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut oder aufgestellt worden sind, nicht mehr betreiben. (Ausnahmen NT-Kessel, Brennwert-Kessel, besonders kleine oder große Anlagen). Ungedämmte, zugängliche Wärmeverteil- und Warmwasserleitungen, die sich in unbeheizten Räumen befinden, sind zu dämmen. Obere Geschoßdecken Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden müssen dafür sorgen, dass bisher ungedämmte, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken beheizter Räume so gedämmt sind, dass der Wärmedurchgangskoeffizient der Geschossdecke einen U-Wert von U=0,24 W/m²K nicht überschreitet. Die Pflicht gilt als erfüllt, wenn anstelle der Geschossdecke das darüber liegende, bisher ungedämmte Dach entsprechend gedämmt wird. Für begehbare, bisher ungedämmte oberste Geschossdecken beheizter Räume besteht die Dämmpflicht ab dem 1. Januar 2012. Für dieses Gebäude sind keine Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Berücksichtigung des EEWärmeG 2 Gemäß §1a des EEWärmeG kommt öffentlichen Gebäuden im Sinne dieses Gesetztes eine Vorbildfunktion zu. Das Gesetz ist zu beachten, sofern eine grundlegende Renovierung durchgeführt wird. Eine grundlegende Renovierung ist jede Maßnahme, durch die an einem Gebäude in einem zeitlichen Zusammenhang von nicht mehr als zwei Jahren a) ein Heizkessel ausgetauscht oder die Heizungsanlage auf einen anderen fossilen Energieträger umgestellt wird und b) mehr als 20 Prozent der Oberfläche der Gebäudehülle renoviert werden. Trifft dies zu, sind die entsprechenden Anforderungen an Wärme- und Kältebereitstellungen zu beachten. Für dieses Gebäude kommt das Gesetz zur Anwendung, sofern mehr als eine Einzelmaßnahme realisiert wird. 2 Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz - EEWärmeG) im letzten Stand vom 22.12.2011 8 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 5. Gebäudebericht Realschulhaus Maßnahmen 5.1 Fenstersanierung Beschreibung 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] ab 1995 - Kunststofffenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung 47,13 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - 3Scheiben-Wärmeschutzverglasung 226,06 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 177,27 1,30 1,30 Bauteil Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 9 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 279.109 kWh/Jahr reduziert sich auf 253.772 kWh/Jahr um ca. 25.337 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 3.321 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 143 31.857 €/a 0 90 A 101 B 121 C 139 143 kWh/(m²a) 159 224 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) H17:H19H19 D E F 18,59 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 158 auf 143 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 10.318 kgCO2/Jahr reduziert. 9 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 132.950 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 25.337 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 3.321 [%] 9 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 40 [Jahre] 50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 10 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus 5.2 Dämmung Fassade Altbau Beschreibung Kerndämmung 5cm WLG035 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1880-1948 - Mauerwerk verbessert - Kerndämmung 5cm WLG035 1089,46 0,47 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 20 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 279.109 kWh/Jahr reduziert sich auf 224.556 kWh/Jahr um ca. 54.553 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 7.150 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 158 auf 126 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 22.217 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 126 28.039 €/a 0 90 A 101 121 B C 126 kWh/(m²a) 139 159 224 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) G17:G19G19 D E F 16,36 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 50.594 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 54.553 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 7.150 [%] 19 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 7 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 11 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus 5.3 Dämmung Fassade Neubau Beschreibung Vorhangfassade mit Dämmung U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1984-1994 - Massive Konstruktion - Vorhangfassade mit Dämmung 450,71 0,20 0,24 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 4 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 279.109 kWh/Jahr reduziert sich auf 269.327 kWh/Jahr um ca. 9.782 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 1.282 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 158 auf 152 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 3.984 kgCO2/Jahr reduziert. Sanierter Zustand Effizienzklasse effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 152 33.891 €/a 0 90 A 101 121 B C 139 152 kWh/(m²a) 159 224 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) H17:H19H19 D E F 19,78 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 297.480 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 9.782 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 1.282 [%] 3 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 232 [Jahre] 30 Alle Kosten verstehen sich brutto. 12 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus 5.4 Zusammenfassung Beschreibung Außenwände: Fenster: Kerndämmung 5cm WLG035 Vorhangfassade 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung Austausch Kunststofffenster - 1.3 U-Wert-Übersicht der einzelnen Bauteile im modernisierten Zustand: Bauteil Fläche [m²] U-WErt [W/m²K] UmaxEnEV [W/m²K] 1880-1948 - Mauerwerk verbessert - Kerndämmung 5cm WLG035 1089,46 0,47 0,24 1984-1994 - Massive Konstruktion - Vorhangfassade 450,71 0,20 0,24 ab 1995 - Kunststofffenster - 2-ScheibenWärmeschutzverglasung - 3-ScheibenWärmeschutzverglasung 47,13 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - 3Scheiben-Wärmeschutzverglasung 226,06 1,30 1,30 bis 1994 - Kunststofffenster - Isolierverglasung - Austausch Kunststofffenster - 1.3 177,27 1,30 1,30 Energieeinsparung Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagene/n Maßnahme/n reduziert sich der Endenergiebedarf des Gebäudes um 32 %. Der Wärmeverlust über das betroffene Bauteil reduziert sich gemäß nebenstehender Grafik. Der derzeitige klimabereinigte Endenergiebedarf von rund 279.109 kWh/Jahr reduziert sich auf 190.004 kWh/Jahr um ca. 89.105 kWh/Jahr. Dies würde eine Energiekosteneinsparung von rd. 11.680 € p.a bei gleichem Nutzerverhalten und Klimabedingungen bedeuten. Durch diese Modernisierungsmaßnahmen könnte der Energieverbrauchskennwert von 158 auf 106 kWh/m² und Jahr fallen. Die CO2-Emissionen werden um 36.292 kgCO2/Jahr reduziert. Effizienzklasse Sanierter Zustand effizient Heizenergie Kennwerte für Verbrauch ineffizient Kosten (Januar 2012 - Dezember 2012) 106 23.521 €/a 0 90 A 101 B 106 kWh/(m²a) 121 C 139 159 224 D E F G G H I J 105 kWh/(m²a) F17:F19F19 D E F 13,73 €/(m²a) kWh/(m²a) Vergleichswert gem. Energieausweis Frankfurt 13 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeitsbewertung erfolgt über eine statische Amortisationsbetrachtung. Die tatsächlichen Amortisationszeiten können je nach Finanzierungskonditionen, Förderung und tatsächlichen zukünftigen Energiepreisentwicklungen auch deutlich kürzer ausfallen. Die Betrachtung beinhaltet keine Prognose der Kostenentwicklungen in der Zukunft. Die als heutige Energiekosten angesetzten Brennstoffkosten können dem Anhang Brennstoffdaten entnommen werden. energetisch bedingte Investitionskosten [€] 481.024 prognostizierte Einsparungen Endenergiebedarf [kWh/a] 89.105 statische Amortisation (bei regelmäßigem Unterhalt) Energiekosten [€/a] 11.680 [%] 32 Lebensdauer der Maßnahme [Jahre] 41 [Jahre] 30-50 Alle Kosten verstehen sich brutto. 14 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 6. Gebäudebericht Realschulhaus Gesamtdarstellung Heizwärmebedarf in kWh/a Ist-Zustand Var.1 - Fensteraustausch Var.2 - Dämmung Fassade Altbau Var.3 - Dämmung Fassade Neubau Var.4 - Zusammenfassung CO2-Einsparung in kg/a Ist-Zustand Var.1 - Fensteraustausch Var.2 - Dämmung Fassade Altbau Var.3 - Dämmung Fassade Neubau Var.4 - Zusammenfassung Kosteneinsparung in Euro/a Ist-Zustand Var.1 - Fensteraustausch Var.2 - Dämmung Fassade Altbau Var.3 - Dämmung Fassade Neubau Var.4 - Zusammenfassung 15 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök 7. Gebäudebericht Realschulhaus Anhang 7.1 Brennstoffdaten Einheit Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Heizwert Hi kWh/Einheit 1,00 1,00 Brennwert Hs kWh/Einheit Verhältnis Hs/Hi * Arbeitspreis Cent/kWh 19,20 13,10 Grundpreis Euro/Jahr 50 SO2Emissionen g/kWh 1,111 0,690 NOxEmissionen g/kWh 0,583 0,058 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil kWh kWh Arbeitspreis Cent/Einheit 19,2 13,1 Strom Nah-/Fernwärme aus Heizwerken, fossil Primärenergiefaktor 2,6 1,3 CO2Emissionen g/kWh 633 407 Einheit 7.2 Glossar Im Folgenden werden die einzelnen Fachbegriffe erläutert: Energiebedarf Energiemenge, die unter genormten Bedingungen (z.B. mittlere Klimadaten, definiertes Nutzerverhalten, zu erreichende Innentemperatur, angenommene innere Wärmequellen) für Beheizung, Lüftung und Warmwasserbereitung (nur Wohngebäude) zu erwarten ist. Diese Größe dient der ingenieurmäßigen Auslegung des baulichen Wärmeschutzes von Gebäuden und ihrer technischen Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung sowie dem Vergleich der energetischen Qualität von Gebäuden. Der tatsächliche Verbrauch weicht in der Regel wegen der realen Bedingungen vor Ort (z.B. örtliche Klimabedingungen, abweichendes Nutzerverhalten) vom berechneten Bedarf ab. Jahres-Primärenergiebedarf Jährliche Endenergiemenge, die zusätzlich zum Energieinhalt des Brennstoffes und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik mit Hilfe der für die jeweiligen Energieträger geltenden Primärenergiefaktoren auch die Energiemenge einbezieht, die für die Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe (vorgelagerte Prozessketten außerhalb des Gebäudes) erforderlich ist. Die Primärenergie kann auch als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien, wie z.B. CO2Emission, herangezogen werden, weil damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudeheizung einbezogen wird. Der Jahres-Primärenergiebedarf ist die Hauptanforderung der Energiesparverordnung. 16 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus Endenergiebedarf Endenergiemenge, die den Anlagen für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlung zur Verfügung gestellt werden muss, um die normierte Rauminnentemperatur und die Erwärmung des Warmwassers über das ganze Jahr sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) benötigte Hilfsenergie ein. Die Endenergie wird an der “Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die dem Verbraucher (im allgemeinen der Eigentümer) geliefert und mit ihm abgerechnet wird. Der Endenergiebedarf ist deshalb eine für den Verbraucher besonders wichtige Angabe. Die Endenergie umfasst die Nutzenergie und die Anlagenverluste. Nutzenergie Als Nutzenergie bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die zur Beheizung eines Gebäudes sowie zur Erzeugung des Warmwassers unter Berücksichtigung definierter Vorgaben erforderlich ist. Die Nutzenergie ist die Summe von Transmissionswärmeverlusten, Lüftungswärmeverlusten und Warmwasserbedarf abzüglich der nutzbaren solaren und inneren Wärmegewinne. Transmissionswärmeverluste QT Als Transmissionswärmeverluste bezeichnet man die Wärmeverluste, die durch Wärmeleitung (Transmission) der wärmeabgebenden Gebäudehülle entstehen. Die Größe dieser Verluste ist direkt abhängig von der Dämmwirkung der Bauteile und diese wird durch den UWert angegeben. Lüftungswärmeverluste QV Lüftungswärmeverluste entstehen durch Öffnen von Fenstern und Türen, aber auch durch Undichtigkeiten der Gebäudehülle. Die Undichtigkeit kann bei Altbauten insbesondere bei sehr undichten Fenstern, Außentüren und in unsachgemäß ausgebauten Dachräumen zu erheblichen Wärmeverlusten sowie zu bauphysikalischen Schäden führen. U-Wert (früher k-Wert) Wärmedurchgangskoeffizient, Größe für die Transmission durch ein Bauteil. Er beziffert die Wärmemenge (in KWh), die bei einem Grad Temperaturunterschied durch einen Quadratme- 17 Klimaschutzteilkonzept Ahrensbök Gebäudebericht Realschulhaus ter des Bauteils entweicht. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Er wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und den Lambda-Wert (Dämmwert) des Baustoffes. Solare Wärmegewinne QS Das durch die Fenster eines Gebäudes, insbesondere die mit Südausrichtung, einstrahlende Sonnenlicht wird im Innenraum größtenteils in Wärme umgewandelt. Interne Wärmegewinne Qi Im Innern der Gebäude entsteht durch Personen, elektrisches Licht, Elektrogeräte usw. Wärme, die ebenfalls bei der Ermittlung des Heizwärmebedarfs in der Energiebilanz angesetzt werden kann. Anlagenverluste Die Anlagenverluste umfassen die Verluste bei der Erzeugung Qg (Abgasverlust), ggf. Speicherung Qs (Abgabe von Wärme durch einen Speicher), Verteilung Qd (Leitungsverlust durch ungedämmt bzw. schlecht gedämmte Leitungen) und Abgabe Qc (Verluste durch mangelnde Regelung) bei der Wärmeübergabe. Wärmebrücken Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Stellen bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Wärmeverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden Bereich. Wird die Oberflächentemperatur durch eine vorhandene Wärmebrücke abgesenkt, kann es an dieser Stelle bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Raumluft, zu Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche mit den bekannten Folgeerscheinungen, wie z.B. Schimmelpilzbefall kommen. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen. Gebäudevolumen Ve Das beheizte Gebäudevolumen ist das an Hand von Außenmaßen ermittelte, von der wärmeübertragenden Umfassungs- oder Hüllfläche eines Gebäudes umschlossene Volumen. Dieses Volumen schließt mindestens alle Räume eines Gebäudes ein, die direkt oder indirekt durch Raumverbund bestimmungsgemäß beheizt werden. Es kann deshalb das gesamte Gebäude oder aber nur die entsprechenden beheizten Bereiche einbeziehen. Wärmeübertragende Umfassungsfläche A Die Wärmeübertragende Umfassungsfläche, auch Hüllfläche genannt, bildet die Grenze zwischen dem beheizten Innenraum und der Außenluft, nicht beheizten Räumen und dem Erdreich. Sie besteht üblicherweise aus Außenwänden einschließlich Fenster und Türen, Kellerdecke, oberste Geschossdecke oder Dach. Diese Gebäudeteile sollten möglichst gut gedämmt sein, weil über sie die Wärme aus dem Rauminneren nach außen dringt. Kompaktheit A/V Das Verhältnis der errechneten wärmeübertragenden Umfassungsfläche bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen ist eine Aussage zur Kompaktheit des Gebäudes. Gebäudenutzfläche AN Die Gebäudenutzfläche beschreibt die im beheizten Gebäudevolumen zur Verfügung stehende nutzbare Fläche. Sie wird aus dem beheizten Gebäudevolumen unter Berücksichtigung einer üblichen Raumhöhe im Wohnungsbau abzüglich der von Innen- und Außenbauteilen beanspruchten Fläche aufgrund einer Vorgabe in der Energiesparverordnung (Faktor von 0,32) ermittelt. Sie ist in der Regel größer als die Wohnfläche, da z.B. auch indirekt beheizte Flure und Treppenhäuser einbezogen werden. 18