Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt
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Wiener Kongress für zukunftsfähiges Bauen Vienna Congress on Sustainable Building Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 22. Februar 2013, Wien Dipl.-Ing. Nicolas Kerz Leiter der Geschäftsstelle Nachhaltiges Bauen BBSR Ref. II 5 Nachhaltiges Bauen Rolle des BBSR Ref. II 5 Nachhaltiges Bauen Geschäftsstelle Nachhaltiges Bauen im BBSR Organisation Runder Tisch Nachhaltiges Bauen Pflege Informationsportal Nachhaltiges Bauen des BMVBS (www.nachhaltigesbauen.de) Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen Redaktionelle und inhaltliche Betreuung Leitfaden Nachhaltiges Bauen © BBSR Berlin 2013 Nachhaltigkeitskoordinierung bei Baumaßnahmen des BBR Aus- und Weiterbildung Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 2 Kreislauffähige Gebäude Closed loop compatible buildings Ganzheitlicher Betrachtungsansatz Gebäude Holistic approach on building level Energetische Qualität des Gebäudes Energy performance of the building Materialauswahl und Rückbaukonzept Selection of materials and deconstruction strategy Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Beispiel Umweltbundesamt Berlin Best practice Federal Environmental Agency Berlin 3 Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Anwendung Leitfaden Nachhaltiges Bauen und BNB Application Guideline Sustainable Building and BNB 4 Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) für Verwaltungs- und Bürogebäude Neubau Assessment System Sustainable Building for Public Buildings (BNB) Erfüllungsgrad Degree of Performance 100 % 95 % Note Grading 1,0 Gold 90 % 80 % 1,5 75 % Silber 70 % 65 % Niveau Certificate 2,0 60 % Bronze 55 % Nicolas Kerz 3,0 Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 50 % 5 Ganzheitliche Bilanzierung – Lebenszyklusansatz Holistic balancy – life cycle approach Rohstoffgewinnung production of raw materials Recycling recycling Produktherstellung building products Planung / Errichtung design and construction Instandhaltung maintenance Nicolas Kerz Nutzung using Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Rückbau deconstruction 6 Ökobilanzielle Materialinformationen LCA informations for materials Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 “Ökobau.dat” 7 Einsatz von Umweltproduktdeklarationen Use of Environmental Product Declarations Umweltproduktdeklarationen des Institutes für Bauen und Umwelt Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Environmental Product Declaration Programm of the Institut for Building and Environment 8 Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Lebenszyklusbetrachtung Kosten und Ökologie Life Cycle – Calculation LCC and LCA 9 Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Lebenszyklusbetrachtung Kosten und Ökologie Life Cycle – Calculation LCC and LCA 10 Zusammenhang von Konstruktion und Betrieb Correlation of construction and use 1.1.1 Treibhauspotenzial (global warming potential) GWPG = GWPK + GWPN [kg CO2-Äqu. / (m²NGFa*a)] GWPK = (H + E) / td + I mit H GWP für Herstellung (construction) (KG 300-400) E GWP für Rückbau- und Entsorgung (deconstruction and disposal) (KG 300-400) I jährliches GWP für Instandhaltung (maintenance) (KG 300-400) td Betrachtungszeitraum 50 Jahre GWPN: GWP für den Betrieb des realisierten Gebäudes abgeleitet aus dem Endenergiebedarf nach EnEV 2009 G – complete K – construction phase N – use phase (H + E) + I + GWPN © BBSR Berlin 2013 GWPG = 50 2012: Nicolas Kerz ca. 30 - 40% ca. 60 - 70% Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 11 Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Energetische Anforderungen für Bundesgebäude Energetic requirements for federal buildings 12 Nachhaltigkeit bei Gebäuden der Zukunft UBA „2019“ (EPBD) – „Niedrigstenergiegebäude“ „Netto“ Zero Energy Building and BNB Directive 2010/31/EU on the energy performance of buildings © BBSR Berlin 2013 Quelle / Source: Braun-Kerbl-Löffler; BBR “EPBD - Energy Performance of Buildings Directive” Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 13 Anforderungen an das Gebäude Requirements on building An die energetische Qualität (to energetic quality) Minimierung des Endenergiebedarfs minimised ultimate energy hoher Nutzungsanteil an regenerativen Energieträgern high input of renewable energy / renewable ressources Einsatz von Wärmerückgewinnung use of heat recovery hohe Behaglichkeitsanforderungen high comfort requirements Deckung des Strombedarfs durch PV-Eigenversorgung full electricity covering by PV © BBSR Berlin 2013 „Netto-Null“-Jahresbilanz „netto-zero“-energy balancy Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 14 Anforderungen an das Gebäude Requirements on building An die Nachhaltigkeit (to sustainability) hoher Einsatz nachwachsender Rohstoffe high input of renewable ressources geringe lokale Umweltwirkungen bezüglich der Materialauswahl, Vermeidung von Umweltschadstoffen low local environment effects from building materials hoher Einsatz an Recyclingmaterial high input of recycling materials rückbaufähige Konstruktionsdetails high capability of deconstruction details optimierte globale Umweltwirkungen © BBSR Berlin 2013 optimised global environmental effects Einsatz emissionsarmer Ausbaustoffe use of low-emission materials Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 15 Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Quelle / Source: Braun-Kerbl-Löffler; BBR Liegenschaft Umweltbundesamt in Berlin-Marienfelde Property Federal Environmental Agency Berlin-Marienfelde 16 © BBSR Berlin 2013 Entwurfstudien UBA „2019“ Design studies UBA „2019“ Quelle / Source: Braun-Kerbl-Löffler; BBR Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 17 © BBSR Berlin 2013 Entwurfstudien UBA „2019“ Design studies UBA „2019“ Quelle / Source: Braun-Kerbl-Löffler; BBR Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 18 Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 „Netto-Null-Energie-Haus“ in Holzbauweise „Netto“ Zero Energy Building“ in timber construction 19 Energieverteilung Energy distribution auxiliary power heating and warm water cooling ventilation 2% lighting 11% 12% 13% 4% 24% other devices Quelle / Source: Dr. Böttcher; BBSR Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 office equipment 20 Nicolas Kerz © BBSR Berlin 2013 Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency Bild / Picture: Andreas Meichsner; BBR Ausführung / Eindrücke Execution / impressions 21 Lebenszyklusoptimierungen am Beispiel Flachdach LCA / LCC: Optimization-Potential flat roof Quelle / Source: Braun-Kerbl-Löffler; BBR Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Kostenreduktion für das Bauteil von ca. 6% Costs-Reduction per construction element flat roof ca. 6% Reduktion der globalen Umweltwirkungen (im Mittel > 20 %) Reduction of global environmental effects (average > 20%) Einsatz von Recyclingbaustoffen (Zellulosedämmung) Use of recycling-materials (cellulose insulation) 22 Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Lebenszyklusoptimierungen am Beispiel Flachdach LCA / LCC: Optimization-Potential flat roof 23 Nicolas Kerz © BBSR Berlin 2013 Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency Bild / Picture: George Braun, Braun-Kerbl-Löffler Ausführung Flachdach Execution flat roof 24 Ökobilanzielles Optimerungspotenzial der Bodenplatte LCA: Optimization-Potential ground plate © BBSR Berlin 2013 Reduktion des CO2-Äquivalentes um ca. 33% Reduction of the CO2-equi. nearly 33% Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 25 Nicolas Kerz © BBSR Berlin 2013 Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency Bild / Picture: George Braun, Braun-Kerbl-Löffler Ausführung der Bodenplatte Execution ground plate 26 Nicolas Kerz © BBSR Berlin 2013 Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency Bild / Picture: Andreas Meichsner; BBR Rückbau und Trennbarkeit Deconstruction and separability 27 Umgesetzte Qualität Conversion of quality U-Wert Fassade / Dach ca. 0,1 u-value facade / roof nearly 0.1 U-Wert Fenster ca. 0,7 u-value window nearly 0.7 Energetische Nutzung der Wasserhaltung für die Fischteiche energetic use of the local dewatering system Kompensation des vollständigen Strombedarfes durch PV full compensation of electricity by PV Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Einsatz von Thermoholz in der Fassade zur Steigerung der Dauerhaftigkeit use of thermo-timber for the facade (higher service life) 28 Umgesetzte Qualität Conversion of quality Schraubverbindungen in der Fassadenkonstruktion für bessere Instandhaltung facade-construction with detachable connections Einsatz von Recyclingbaustoffen (Zellulose, Schaumglas) use of recycling materials (cellulose, foamglas) Einsatz von „ECO“-OSB-Platten zur Reduktion der TVOCEmissionen use of emission reduced OSB‘s kein Einsatz von chemischen Holzschutz no chemical wood preservation Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 hoher Rückbaufähigkeit / Trennbarkeit aufgrund der modularen Bauweise high capability of deconstruction and separability 29 Wissenschaftliche Erkenntnisse Scientific findings Nullenergieansatz steht in engen Zusammenhang mit Standort und Hüllflächenverfügbarkeit zero-energy approach in direct correlation to building surface and location Gewählte Leichtkonstruktion steht im Widerspruch zu Wärmespeicherfähigkeit von Gebäuden lightwight-construction vs. heat recovery of materials Erkenntnisse sind nur bedingt auf andere Baumaßnahmen übertragbar findings not direct portable to other buildings Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency © BBSR Berlin 2013 Nutzeranforderungen stehen im Widerspruch zum Nullenergieansatz user requirements vs. zero-energy approach 30 © BBSR Berlin 2013 Erstes Effizienzhaus Plus für das Umweltbundesamt Dessau First „Effizienzhaus Plus“ for the Federal Environmental Agency in Dessau Quelle / Source: Anderhalten Architekten Berlin Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 31 © BBSR Berlin 2013 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Thank you for your attention www.nachhaltigesbauen.de Nicolas Kerz Nullenergiehaus für das deutsche Umweltbundesamt Zero Energy Building For The German Federal Environment Agency 32
