Energetische Sanierung

Energetische Sanierung
Energieeinspar- und Nachhaltigkeitspotentiale effizient nutzen
Dipl.-Ing. Jörg Schlenger
Drees & Sommer Advanced Building Technologies GmbH
Team Energiedesign / Energiemanagement Frankfurt
Schmidtstraße 51
Drees & Sommer Advanced Building Technologies GmbH
60326 Frankfurt
Team Energiedesign / Energiemanagement Frankfurt
0 69Schmidtstraße
/ 75 80 77-88
77 88 70
51
60326 Frankfurt
www.dreso.com
0 69 / 75 80 77-88 70
www.dreso.com
Agenda
1
Grundlagen
2
Rahmenbedingungen
3
Energetische Sanierung
4
Ganzheitliche Sanierung
5
Die "Richtige Aufstellung"
Drees & Sommer, Energieeinspar- und Nachhaltigkeitspotentiale nutzen, 18.08.2009
2
Grundlagen
Globale Erwärmung
seit etwa 100 Jahren wird die
Strahlungsbilanz der Erde durch
menschliche Tätigkeiten beeinflusst
entscheidend sind die Spurengase CO2,
Methan und FCKW
CO2 Anstieg 315 ppm auf > 360 ppm
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3
Grundlagen
Versicherungsschäden durch Klimakatastrophen
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4
Grundlagen
Klimaschutzpotential in der Immobilienwirtschaft
Der Bausektor inkl. Produktionsgebäuden ist für ca. 40 % der g
g
gesamten
CO2 - Emissionen verantwortlich.
In Gebäuden werden ca. 20 % CO2 bei
der Herstellung und ca. 80 % im Betrieb
emittiert.
itti t
Reduzierung der Treibhausgase
(CO2, CH4, etc.)
Abschwächung
Erwärmung
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der
globalen
5
Rahmenbedingungen
Entwicklung der gesetzlichen Rahmenbedingungen
EnEV 2007, EnEV 2009
EEWärmeG
EEG
K t P t k ll
Kyoto-Protokoll
etc.
EnEV 2009 ab 1. Okt 2009
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Rahmenbedingungen
Kyoto-Protokoll

internationales Klimaschutzabkommen von 39 Industriestaaten

In Kraft seit 2005, Ablauf der 1. Verpflichtungsperiode 2012

Reduktionsziel beträgt ca.
ca 5% gegenüber dem Niveau von 1990
1990, innerhalb der EU 8%
aktueller Geltungsbereich:

Das Kyoto Protokoll gilt für Feuerungsanlagen > 20 Megawatt , sowie für energieintensive
Produktionsanlagen in der Stahl-, Zement, Glas, Zellstoff und Papierindustrie.

Ungefähr 50 % des CO2 Emissionspotentials sind direkt am Handel beteiligt (ca. 2600
Anlagen).
Ausblick/Prognose:

Einbindung Gebäude und Verkehrssektor, Anstrengungen laufen, siehe z.B. EnEVNachweis, CO2-Besteuerung PKW
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Rahmenbedingungen
Motivation Zeitgeist
Zeitgeist 1980
Zeitgeist Heute
Fossil
Regenerativ
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Energetische Sanierung
Vorgehensweise – Prozessablauf
Stufe 1
Stufe 2
Stufe 3
Stufe 4
Grundlagen
Energiedesign
Energiedesign /
Systemplanung
Planung und
Ausführung
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Stufe 5
Gebäudebetrieb /
Monitoring
9
Energetische Sanierung
Schritt 1: Grundlagenermittlung
Bestandsaufnahme
Schadensbilder
−
−
−
−
−
Fassade
Gebäudetechnik
Bauphysik
p y
Energiemanagement
etc.
Sanierungskonzepte
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Energetische Sanierung
Schritt 2: Energieanalyse Basic
Gebäude-/Liegenschaftsberatung unter den Aspekten: optimaler Mitteleinsatz, maximale
Energieeinsparung, maximale CO2-Einsparung.
Maßnahmen (beispielhaft):
Heizung
Beleuchtung
Warmwasser
Lüftung
600.000
500.000
400.000
300.000
Dämmung bisher ungedämmter
Dachflächen
Dämmung der Außenwände
Neue Fassade nach Konzept
Fassadentechnik
Einsatz
Ei
effizienter
ffi i
B
Beleuchtung
l
h
Einsatz Lüftung mit
Wärmerückgewinnung
etc.
200 000
200.000
100.000
0
Variante 1
Variante 2
Variante 3
Festlegung
Energieeinsparmaßnahmen
Variantenuntersuchung
V
i t
t
h
inkl.
i kl
Wirtschaftlichkeitsvergleich
Erstellung Energieausweis
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Energetische Sanierung
Schritt 3: Energieanalyse Advanced
Lufttemperaturverteilung
Luftgeschwindigkeiten
[°C]
Thermische Simulation
Strömungssimulation
Architektur
c te tu u
und
d Technik
ec
in e
einem
e „Guss
„Guss“ du
durch
c
Life-Cycle-Engineering
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Beleuchtungssimulation
Lebenszykluskosten
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Energetische Sanierung
Schritt 3: Energiedesign / Systemplanung
Leitprinzipien:
Quantitative und qualitative Bewertung von Energie
Verzicht/Minimierung fossiler Energieträger
Minimierung des Energiebedarfs
Einhaltung hoher Raumkomfort
Maßnahmen:
Optimierung der Gebäudehülle
Nutzung von Speichermassen
Effizienter
Effi i t E
Energietransport
i t
t
Optimale Systemtemperaturen
Einsatz natürlicher + regenerativer Energien
Energieverschiebungssysteme
Einsatz effizienter Beleuchtungssysteme
etc.
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Energiedesign
Schritt 3: Passive Systeme
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Energiedesign
Schritt 3: Numerische Strömungssimulation
Variantenuntersuchung Sommerfall
1.
Sommer mit Quellluft 20 °C
und Fußbodenkühlung
2
2.
Sommer mit Quellluft 18 °C
C
ohne Fußbodenkühlung
Belegung: 199 Personen
Luftauslass
Innovatives Schichtluftsystem anstelle Mischluftsystem
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Energiedesign
Schritt 3:Abwärmenutzung der Kälteerzeugung
QW
QK
Heizkessel
QW
KM
QK
Systemtrennu
ung
QW
LAN-Räume und ggf. Netzknoten
Jan
Dez
Jan
Dez
Konventionell
Abwärmenutzung
Q
Wärmegewinn aus
Kälteprozessen in
Heizdecke einspeisen
Jan
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© Drees & Sommer Advanced Builiding Technologies 28.02.2009
Dez
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Energieeffiziente Gebäude
Einsatz regenerativer Energien
Photovoltaik
Sonnenschutz
Energiegewinnung
Nutzung Speichermasse
Solarthermie
S
Sonnenschutz
h t
Stehleuchten
IT
Lichtlenkelement
Fenster mit Isolierverglasung
Ad-/Absorptionskältemaschine
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Abwärmenutzung
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Energetische Sanierung
Schritt 3: Fazit / Ziele
Materialien und Brandschutz
Klimaschutz
Wirtschaftlichkeit
− O
Optimierung
ti i
Brandschutz
B d h t
− Beseitigung schadstoffbelasteter
Bauteile
− Einbau emissionsarmer Materialien
− weniger
i
ffossile
il
Brennstoffe
− Verringerung CO2Ausstoss
− E
Ersatzinvestitionen,
t i
titi
dh
d.h.
Beachtung der wirtschaftlichen
Restlebensdauer der Anlagen
Energieeffizienz
Komfort
−
−
−
−
hoher thermischer Komfort
hoher visueller Komfort
hohe Luftqualität
…
−
−
−
−
−
Optimierung Gebäudehülle
angepasste Betriebstemperaturen
B i b
keine ständige Betriebsbereitschaft
effiziente Beleuchtungssysteme
…
energieeffizient, wirtschaftlich, behaglich
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Ganzheitliche Sanierung
Ganzheitliche
Sanierung
Green
Building Kriterien
Green Building Kriterien
Ökonomie
Facility Management
− Reinigungs- und
I t dh lt
Instandhaltungsfreundlichkeit
f
dli hk it
− systematische Wartung/Instandhaltung
− Life-Cycle-Costs
− Umnutzungsfähigkeit
− Flächeneffizienz
Flä h
ffi i
√
Klimaschutz
− weniger fossile Brennstoffe
− weniger
i
llokale
k l E
Emissionen
i i
Standort / Effiziente Beförderung
Erneuerbare Energieressourcen
− Verkehrsanbindung ÖPNV
− Fahrradinfrastruktur
− Nähe zu Supermärkten,
Apotheken, Kindergarten
−
−
−
−
−
Reduzierung Wasserverbrauch
G
Green
Building
B
ildi
Green
G
Building
−
−
−
−
−
−
Gesundheit + Komfort
thermischer Komfort
visueller
i
ll K
Komfort
f t
Luftqualität
geringe Materialemission bei
Klebern, Boden, Wand, etc.
√
√
Reduzierung Energiebedarf
− Regenwassernutzung
− Grauwassernutzung
−
−
−
−
Photovoltaik
Solarthermie
Geothermie
Biomasse
grüner Strom
Optimierung Gebäudehülle
Optimierung Speicherfähigkeit
angepasste Betriebstemperaturen
intelligente Kontrollsysteme
keine ständige Betriebsbereitschaft
effiziente Beleuchtungssysteme
Materialien / Ressourcen
Menschengerechtes Umfeld
− Außenraumgestaltung
− behindertengerechte Bauweise
− Sicherung der gestalterischen
Qualität des Gebäudes
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−
−
−
−
√
Recyclingfreundlichkeit
Rückbaubarkeit
nachwachsende Rohstoffe
Vermeidung von Risikostoffen für Boden,
Grundwasser, Luft, etc.
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Zertifizierungsverfahrenanierung
Weltweite Aktivitäten!
World Green Building Council
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Zertifizierungsverfahren im Vergleich
DGNB + LEED
Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen
(DGNB)
Gegründet am 25. Juni 2007 von Architekten,
Ingenieuren, Wissenschaftlern, Bauindustrie und
Investoren
Anwendbar für:
Bestand Büro- und Verwaltungsgebäude
Neubau Bildungsbauten, Wohngebäude
(Mehrfamilienhäuser ab zehn Wohneinheiten),
Stadtquartiere,
US- Green Building Council ( USGBC)
= gemeinnützige Organisation seit 1998
„Leadership in Energy and Environmental Design“
Anwendbar für:
Neubauten, Bestand, Mietflächen,
Investorengebäude, Core and Shell
S
Schulen,
h l
K
Krankenhäuser,
k hä
W
Wohnhäuser,
h hä
Geschäftsgebäude, Bürogebäude, ….
Handelsbauten,
H d l b t
IIndustriebau
d ti b
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Green Building Zertifizierungen
DGNB Bewertung
Bewertung derzeit über 55 Steckbriefe/Kriterien
Einteilung in fünf Hauptkriteriengruppen
Standortqualität als sechste Hauptkriteriengruppe derzeit nicht
in der Bewertung enthalten (sechs Steckbriefe)
Prozessqualität
10 %
Soziokulturelle,
ffunktionale
kti
l Q
Qualität
lität
22,5 %
Ökologische Qualität
22,5 %
Technische Qualität
22,5 %
Ökonomische
Qualität
22,5 %
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DGNB
Auszeichnungen
Erfüllungsgrad ≥ 50 %
Bronze
Erfüllungsgrad ≥ 65 %
Silber
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Erfüllungsgrad ≥ 80 %
Gold
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Ganzheitliche Sanierung
Green Building Zertifizierung erfolgreich umsetzen
Certified
Platinum
Silver Gold
Entwurfsplanung
Green Building
Umsetzung
Ist
Auszzeichnun
ng
Quick Check
Pre-Assessment
Regis
strierung
g
Wahl des geeigneten
Zertifizierungssystem
Leed-Konzept D+S
Soll
0
10
20
30
40
Sustainable Sites
Energy & Atmosphere
Water Efficiency
50
Bewertung des Ist-Standes
Nachweisführung in
Planung (Simulation,
Dokumentation)
Integration in
Ausschreibung
Welches Potential für eine
Auszeichnung?
Kontrolle auf Baustelle
Ziel festlegen
Monitoring
Planung
Projektphasen
60
Indoor Environmental Quality
Materials & Resources
Innovation & Design Process
…
Bauausführung
1. + 2. Jahr
Monitorig
Grundlagenermittlung
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Ganzheitliche Sanierung
Auszug aus aktuellen Green Building Projekten
Engineering
Green Building Zertifizierung in der Planung/Management
Obere Waldplätze 11
Stuttgart - DGNB Gold
Deutsche Bank Frankfurt
LEED: Platinum
UCD Dublin
BREEAM: Excellent
Spiegel Hamburg
HafenCity –Label: 4 Sterne
Europe Plaza Stuttgart
DGNB Gold
Bent Street Sydney
Green Star „Six stars“
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Ökonomikum Düsseldorf
DGNB Gold
Skyline Tower München
DGNB Gold
Centrum Galerie Dresden
BREEAM „very good“
Sophienterrassen
Hamburg - DGNB Gold
25
Aktuelle Projekte
Fraport Terminal 3
3, Energiedesign/Systemplanung
Sü
Süwag,
Green
G
Building
B ildi Generalfachplanung
G
lf h l
Deutsche Bank, Green Building Management
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Energetische Sanierung
Stufe 1: Grobanalyse - die „richtige Aufstellung“
Projektbeteiligte
Leistungen
Projektmanagement
„Instant go“
Architektur
Alle Leistungen
g von
Drees & Sommer
können sofort starten.
Brandschutz
Fassade
TGA
Energiedesign
Bauphysik
Facility Management
„Experts only“
Ergebnisse
Eine solide Basis Stufe 1:

Übergeordnete Ziele
Systeme
y
und Qualitäten
Energiezielwerte
Budgetrahmen
Pflichtenheft
Zusätzliche Leistungen
werden extern erbracht –
Jeder macht, was er am
Besten kann.
Green Building
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