Null- und Plusenergiegebäude

Themeninfo II/2015 Energieforschung kompakt

Null- und Plusenergiegebäude Rahmenbedingungen, Bilanzierung und Planungsansätze

Ein Service von FIZ Karlsruhe GmbH

2

BINE-Themeninfo II/2015

„“

Zur Sache Grundsätzlich Weit hinten, hinter besitzen den Wortbergen, Gebäude dasfern Potenzial der Länder und die Vokalien Infrastruktur, und Konsonantien um die von leben ihnen die Blindtexte. benötigte Energie Abgeschieden vor Ort selbst wohnen zu erzeugen. sie in Buchstabhausen Hier setzt die Idee ander derNullKüstebzw. desPlus­ Semantik, eines großen an, energiegebäude Sprachozeans. von denen weltweit Ein kleines undBächlein gerade auch namens in Deutschland Duden fließtimmer durch mehr ihren Ort und versorgt entstehen. Sie tragen sie mit Namen den nötigen wie „Plusenergiehaus“, Regelialien. Es ist„Nullemissionshaus“, ein paradiesmatisches „EffizienzLand, in dem einem hausPlus“, „AktivPlushaus“ gebratene Satzteile oder „SolarAktivHaus“ in den Mund fliegen. sowie Nicht international einmal von„(net) der allmächzero tigen Interpunktion energy building“, „carbon werdenneutral die Blindtexte home“,beherrscht „EQuilibrium™ – einHouse“ geradezu oder unorthogra„Bâtiment à phischespositive“. énergie Leben. Eines Normativ Tageseingeführte aber beschloß Definitionen eine kleine liegen Zeiledagegen Blindtext,meist ihr Name noch war nicht Lorem vor. MitIpsum, der Fortschreibung hinaus zu gehen der in EU-Gebäuderichtlinie die weite Grammatik. „Energy Performance in Buildings Directive (EPBD)“ Jahr ab, 2010 die wimmele Europäische „Nearly Der große Oxmox riet ihrim davon dasetzt es dort von Union bösenbereits Kommata, wilden Zero-Energy Buildings“ als Ziel und fordert diesen nicht näher definierten GebäudeFragezeichen und hinterhältigen Semikoli, doch das Blindtextchen ließ sich nicht standard den Mitgliedsländern für Neubauten ab 2020. beirren. Esinpackte seine sieben Versalien, schob sich sein Initial in den Gürtel und Längst nutzen machte sich auf Architekten den Weg. Als Nullenergiekonzepte, es die ersten Hügelum des sich Kursivgebirges auf dem wachsenden erklommen Markt hatte, warf„green der es einen buildings“ letzten Blick zu positionieren. zurück auf diePrivate SkylineBauherren seiner Heimatstadt begeistern Buchstabhausen, sich für die die Headline von Nachhaltigkeit und Alphabetdorf die geringen und Betriebskosten die Subline seiner solcher eigenen Gebäude. Straße, Wohnbauder Zeilengasoder Immobiliengesellschaften mit diesen die Attraktivität ihrer se. Wehmütig lief ihm einewollen rhetorische FrageKonzepten über die Wange, dann setzte es Objekte seinen und die Mietquote steigern. Unternehmen aus der Öko-Branche Weg dadurch fort. Unterwegs traf es eine Copy.Und Die nicht Copy nur warnte das Blindtextchen, da, wo sie herkäme sich erhoffen wäredurch sie zigmal Nullenergiegebäude umgeschriebeneinen worden Marketingeffekt. und alles, was von ihrem Ursprung noch wäre, sei dasGebäude Wort „und“ und das Blindtextchen solle umkehren und wieder Doch übrig wie werden diese eigentlich energetisch betrachtet und bilanziert? in sein eigenes, sicheres Land zurückkehren. Welchen Zeitraum sollte die Betrachtung umfassen? Was wird in die Bilanz einbezogen? COüberzeugen Doch Sind alles Primärenergieverbrauch, Gutzureden konnte es nicht und so Energiekosten dauerte es nicht bis -Äquivalente oder dielange, geeigne2 ihm ein paar heimtückische Werbetexter auflauerten, mit Longe und Parole betrunten Indikatoren und wie werden sie umgerechnet? Wieeswerden die Gebäude technisch ken machten und es dann in ihrehat Agentur schleppten, wo sie es für ihre Projekte wieder umgesetzt und welchen Einfluss all dies auf ihre Architektur? und wieder mißbrauchten. Und wenn es nicht umgeschrieben wurde, dann benutzen Unter dem Dach der Internationalen Energieagentur IEA gingen Wissenschaftler aus Sie es immernoch. Weit hinten, hinter den Wortbergen, fern der Länder Vokalien und 18 Nationen diesen Fragen nach. In der Arbeitsgruppe „Towards Zero Energy Solar Konsonantien leben die Blindtexte. Abgeschieden wohnen sie in Buchstabhausen Buildings“ führten sie von 2008 bis 2013 einen intensiven Dialog über geeignete an der Küste desund Semantik, eines großen Sprachozeans. Ein ihre kleines Bächlein namens Definitionen Bewertungsmethoden und diskutierten Erfahrungen mit Duden fließt durch ihren Ort und versorgt sie mit den nötigen Regelialien. international gängigen Bilanzierungsverfahren. Die deutsche Mitarbeit wurde im Rahmen der Förderinitiative EnOB – Forschen für Energieoptimiertes Bauen vom Bundesministerium für Wirtschaft und EnergieLektüre (BMWi) unterstützt. Die deutschen Ihre BINE-Redaktion wünscht Ihnen eine anregende Teilnehmer stellen in diesem Themeninfo einige Ergebnisse vor, beleuchten den historischen und energiepolitischen Hintergrund und analysieren Praxisbeispiele. Ihre BINE-Redaktion wünscht Ihnen eine anregende Lektüre

Inhalt Inhalt 3 Anforderungen von allen Seiten 3 4 6 7

Vom Verbraucher zum Erzeuger Luftqualität im Schulalltag Der Kontext Aus energiepolitische der Praxis: Motorisch unterstützte Fensterlüftung

8 8 9 13

Nullundund Plusenergiegebäude Systeme Anlagentechnik bilanzieren En Wohnen Energieautarken Solarhaus Auspassant: der Praxis: SchuleimOlbersdorf

Autoren Dr.-Ing. M.Sc.Arch. Eike Musall, Bergische Universität Wuppertal / Bilfinger Real Estate GmbH Prof. Dr.-Ing. Karsten Voss, Bergische Universität Wuppertal En passant: Prof. Dr. Wilhelm Stahl Redaktion Dorothee Gintars Urheberrecht Eine Verwendung von Text und Abbildungen aus dieser Publikation ist nur mit Zustimmung der BINE-Redaktion gestattet. Sprechen Sie uns an. Titelbild: Fraunhofer IBP Aufmacherbilder: S. 3: Architekt: Heinle, Wischer und Partner, Freie Architekten Foto: Bernadette Grimmenstein S. 6: Fotolia / ngaga35 S. 9: Fotolia / Thomas Madel S. 14: Musall S. 18: Rolf Disch SolarArchitektur Freiburg

1 Wie erreichen wir 11 Standpunkte: 3 En passant: Schachtlüftung 14 1 14 6

einen klimaneutralen Gebäudebestand? Gute Akustik in Klassenräumen Nullund Plusenergiegebäude umsetzen Erfahrungen und Kommunikation

1 Aus der Praxis:Lüftungsanlagen Kindertagesstätte Monheim 15 9 Standpunkte: in in Schulen – Luxus oderauf Notwendigkeit 1 8 Konzepte Quartiersebene Lindau 19 Aus der Praxis: Praxis: Realschule Zwei Mehrfamilienhäuser in Freiburg 20 Berechnungsverfahren 20 Lüftung und Energie optimieren

Kaiserstraße 185-197, 53113 Bonn Tel. 0228 92379-0 [email protected] www.bine.info

BINE-Themeninfo II/2015

3

Vom Ver­braucher zum Erzeuger Gebäude sind bislang meist reine Energieverbraucher. Sie werden mit Strom aus Kraftwerken versorgt und erzeugen ihre Wärme dezentral überwiegend mithilfe fossiler Energieträger. Die allgemeine Umstellung auf eine Energieversorgung aus mehrheitlich erneuerbaren Energiequellen wirft die Frage auf, welche Rolle der Gebäudesektor hierbei zukünftig übernehmen kann.

Weltweit verbrauchen Gebäude einen großen Teil der Energie. In Deutschland machte die Bereitstellung von Raumwärme, Warmwasser, Kühlung und Beleuchtung 2010 knapp 38 % des Gesamtendenergieverbrauchs aus (Abb. 1). Rund zwei Drittel dieser Gebäudeenergie fließen in Wohnhäuser. Hier überwiegt die Wärmebereitstellung die anderen Verbräuche, weil viele Bestandsgebäude bereits vor der ersten Wärmeschutzverordnung 1977 errichtet und noch nicht vollständig energetisch saniert wurden. Zwar geht der absolute Energieverbrauch deutscher Gebäude in den letzten Jahren aufgrund stetiger Verschärfungen bei Normen und Gesetzen, technologischer Weiterentwicklungen sowie durch ein verändertes Verbraucherverhalten zurück, der steigende Wohnflächenbedarf in Deutschland wirkt aber gegenläufig. Zwischen 1960 und 2010 stieg die Wohnfläche pro Person von 19 auf 43 m².

Klimaneutraler Gebäudebestand – wo wird die Energie erzeugt? Gesetzliche Vorgaben zielen bisher primär darauf ab, den Energiebedarf bei Neubauten und Sanierungen zu reduzieren. Das Ziel eines „klimaneutralen Gebäudebestands“, das die Bundesregierung in ihrem Energiekonzept nennt, ließe auch weiterhin eine rein externe Versorgung der Gebäude zu. Biomasse, Freiflächen-PV-Anlagen, Wind- und Wasserkraft könnten theoretisch deren Energiebedarf klimaneutral decken. Praktisch fehlen aber geeignete Flächen und Standorte und es ergeben sich Konflikte bei der Bodennutzung. Dagegen spricht außerdem, dass Strom aus erneuerbaren Energiequellen dezentral und oft zeitlich schwankend erzeugt wird und schwer zu speichern ist. Da Gebäude an ihrem Standort verankert sind (Immobilien), können sie aber, anders als beispielsweise Fahrzeuge, das regenerative Energieangebot vor Ort erschließen und direkt verwerten. Als lokale, natürliche Energiequellen kommen Solarstrahlung, Umwelt- bzw. Erdwärme sowie in Einzelfällen Wind oder in Ausnahmen Laufwasser in Frage. Gebäude können diese passiv und aktiv nutzen und in Wärme- bzw. Kälteenergie sowie Strom umwandeln.

Ursprungsidee: Die Sonnenwärme nutzen Bereits seit Mitte des 20. Jahrhunderts arbeiten Forscher, Architekturvisionäre und ökologische Querdenker an Gebäuden, die keine externe Energie für die Wärmebereitstellung beziehen und dabei moderne Komfortansprüche erfüllen. Überwiegend entstehen die Beispiele aufgrund des technologischen Vorsprungs in Mitteleuropa und Nordamerika. Weil sich dort aufgrund der klimatischen Bedingungen ein Heizwärmebedarf nicht vollständig vermeiden oder durch solare Wärmegewinne ausgleichen lässt, konzentrieren sich die Konzepte anfangs darauf, diesen mittels großer thermischer Solarkollektoren und Speicher zu decken.

Abb. 1 Aufteilung des Gesamtendenergieverbrauchs in Deutschland (2010: 2.516 TWh) nach Anwendungen (rot, grün, blau), Verbrauchergruppen (äußerer) und Anwendungssegmenten (innerer Ring). Der Haushaltsstromverbrauch ist in dieser Aufstellung nicht einbezogen. Daten: BMVBS; Quelle: Musall

Private Haushalte (PH) 46 % Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD), Industrie (I) 54 % Gebäudebezogene Energie 37,5 % PH: Warmwasser 4 % PH: Raumwärme u. -kälte 21 % GHD: Raumwärme, -kälte und Warmwasser 8 % I: Raumwärme, -kälte und Warmwasser 2 % GHD: Beleuchtung 2 % I: Beleuchtung 0,5 % Strom, Prozesswärme, mech. Energie, Sonstige 34,5 % PH: Beleuchtung 0,5 % PH: Haushalt, EDV etc. 4 % GHD: EDV, Maschinen, Sonstige 5 % I: Prozesswärme, Maschinen, Sonstige 25 % Verkehr 28 % PH: Individualverkehr 15 % GHD/I: Güter- und sonst. Wirtschaftsverkehr Straße 8 % GHD/I: Luftverkehr 4 % GHD/I: Schienenverkehr und Binnen-/Küstenschifffahrt 1 %

4

BINE-Themeninfo II/2015

Abb. 2 2002 errichteter Firmen-Neubau mit dem Ziel einer „Nullemissionsfabrik“ Quelle: SOLVIS, C. Richters

Abb. 3 Die Plusenergie-Grundschule in Hohen Neuendorf wurde 2011 fertiggestellt und ist ein Modellprojekt der BMWi-Forschung. Quelle: Ali Moshiri

Gegen Ende der 1980er Jahre initiiert die Bauforschung in Deutschland hierzu technisch geprägte Demonstrationsprojekte. Auch ökologisch interessierte Bauherren und Planer errichten verschiedene Experimentalgebäude. Diesen Projekten sind Einsparstrategien wie großer Dämmstoff­ einsatz oder die Nutzung von Solarwärme über Fenster mit für damalige Verhältnisse sehr niedrigen U-Werten gemein. Um Heizenergie einzusparen und die Transmissions- und Lüftungswärmeverluste zu senken, nehmen viele dieser Projekte Schwerpunkte des Passivhauskonzeptes vorweg.

Ausgeglichene Jahresenergiebilanz: netto Null Biomasseheizkessel als Wärmeerzeuger ergänzen nachfolgende Projekte. Sie überbrücken geringere Solar­wärme­ erträge während Schlechtwetterperioden, können klima­ tische Variationen zwischen den Jahren ausgleichen und ermöglichen kleiner dimensionierte thermische Solaranlagen sowie Speicherkomponenten. Obwohl die genutzten Biomassemengen sehr gering sind, kommen Debatten um die Nachhaltigkeit des Brennholzoder Pelletbezugs sowie die lokalen Emissionen am Haus auf. Das führt zu der Idee, die verbleibenden Energiebezüge oder die damit verbundenen Klimagas-Emissionen über Gutschriften aus Solarstromanlagen zu kompensieren: eine Jahresbilanz auf Basis der Primärenergie oder der CO2-Emissionen. Dieses Konzept bietet die Möglichkeit, auf letzte Prozentpunkte bei der Energieeinsparung zu verzichten. Es entstehen Projekte mit den Bezeichnungen „Nullenergiehaus“, „Plusenergiehaus“ oder „Nullemis­ sionshaus“. Gemeinsames Merkmal aller Ansätze in heizungsdominierten Klimaten ist neben der ausgeglichenen Energie- bzw. Emissionsbilanz der Grundsatz der Energieeffizienz. Dies verdeutlicht die große Anzahl von Nullenergieprojekten auf Basis des Passivhauskonzepts, auch wenn auf fixe Energiekennwerte meist verzichtet wird. Der Ansatz, sämtliche Energieverbraucher im Haus – also auch Haushaltsgeräte, EDV oder Aufzüge – über die Jahresenergiebilanz auszugleichen, ermöglicht den Verzicht auf eine umfangreiche Messtechnik, um die verschiedenen Verbrauchsbereiche getrennt zu erfassen.

Netzautarke Konzepte zu aufwendig In den 1990er Jahren untersuchen Wissenschaftler auch Konzepte für Gebäude ohne Verbindung zur Energieinfrastruktur. Solche netzautarken Gebäude stellen über meist solare Energiesysteme und große Energiespeicher die Versorgung des Gebäudes zu jeder Zeit sicher. Im europäischen Klima verursacht speziell das saisonale Ungleichgewicht zwischen Energienachfrage und solarem Angebot einen hohen technischen und ökonomischen Aufwand für die Energiespeicherung, besonders beim Strom. Der Ansatz setzt sich daher nicht durch. Auch aktuell gibt es noch keine technisch wie ökonomisch gleichermaßen überzeugende Technik, um Strom über längere Zeiträume in Gebäuden zu speichern. Deshalb werden allein abgeschiedene oder temporär genutzte Ferienhäuser, Berghütten oder Forschungsstationen heute netzautark realisiert.

Null- und Plusenergie im größeren Maßstab Effizienzsteigerungen bei Solarstromanlagen sowie die Markt­einführung dezentraler und teilweise mit Biomasse betriebener Blockheizkraftwerke (BHKW) ebnen den Weg dafür, das Nullenergiekonzept auch auf energieintensivere (Nichtwohn-)Gebäude zu übertragen. Ende der 1990er Jahre verwirklichen erste Unternehmen „Nullenergiefabriken“, um eine nachhaltige Position zu verdeutlichen. Problematisch ist der Ausgleich der hohen, produktionsbedingten Energieverbräuche, die teilweise aus der Energiebilanz aus­geklammert werden. Auch andere Unternehmen und Branchen übernehmen nach und nach die Idee und erhoffen sich einen Marketingeffekt. Das 2008 in Deutschland aufgelegte Konjunkturprogramm, der Ausbau der Kitaplätze sowie die guten typologischen Voraussetzungen meist eingeschossiger Gebäude forcieren in Deutschland die Umsetzung von Nullenergie-­ Kindergärten. Hier beruht die teilweise architektonisch prägende Einbindung von Solaranlagen auf dem Wunsch, ein entsprechendes Bewusstsein für das Thema Energie zu wecken.

BINE-Themeninfo II/2015

Wettbewerb Solar Decathlon

Abb. 4 Gelände des Solar Decathlon Europe 2014 in Versailles Quelle: Peter Russel

Der internationale Studentenwettbewerb, der 2002 erstmals in Washington stattfand, präsentiert einem breiten Publikum experimentelle Null- und Plusenergiegebäude. Interdisziplinäre Hochschulteams entwickeln und bauen dafür selbstständig Wohnhäuser, die solar mehr Energie bereitstellen als sie verbrauchen. Seit 2009 werden nicht mehr netzautarke Prototypen, sondern sogenannte „Net Zero Energy Buildings“ gefordert. Die vorgefertigten Gebäude werden von ihren Teams auf einem Wettbewerbsgelände aufgebaut und in insgesamt zehn Kategorien (z. B. Architektur, Nachhaltigkeit, Gebäudetechnik und Raumklima sowie Energie­ bilanz) miteinander verglichen. Seit 2010 fand der Wettbewerb bereits dreimal in Europa statt, zuletzt 2014 im französischen Versailles. Seit Versailles laufen mit deutscher Unterstützung Bemühungen, dass die Europäische Kommission die Trägerschaft für den Wettbewerb übernimmt. Sofern diese Entwicklungen positiv verlaufen, ist mit dem nächsten Wettbewerb in Europa 2017 zu rechnen. Der Austragungsort steht noch nicht fest.

Sanierungsprojekte im Siedlungsverbund denken Sowohl im Wohn- als auch im Nichtwohnsektor sind ab 2007 erste Sanierungsprojekte mit dem Ziel einer ausgeglichenen Energiebilanz bekannt. Diese Gebäude bringen in der Regel schlechtere Voraussetzungen mit, da sie gegenüber dem Neubau tendenziell mehr Energie verbrauchen bzw. die Möglichkeiten zur Nutzung erneuerbarer Energien vor Ort nicht ausreichen und sich nachträglich kaum beeinflussen lassen. Die Einbindung in städtebauliche Konzepte, bei denen eigene (Nahwärme-)Netze unterschiedliche Verbraucher und Energieerzeuger verbinden und/oder erst an der Siedlungsgrenze bilanziert wird, ermöglichen einen Verbrauchsausgleich im Verbund und über den Maßstab einer einzelnen Immobilie hinaus. Siedlungsgebäude mit energetischem Überschuss gleichen dann z. B. den Energieverbrauch sanierter Bestandsgebäude mit mäßiger Energieeffizienz bzw. geringeren Potenzialen zur Energieerzeugung aus.

Einheitliche Definitionen und Standards fehlen Den Großteil der realisierten Null- und Plusenergiegebäude machen kleine Wohnhäuser aus – forciert durch motivierte Bauherren, Förder- und Demonstrationsvorhaben sowie bedingt durch das meist günstige Verhältnis zwischen Nutzfläche und durch Solaranlagen nutzbarer Dachfläche. Beispiele finden sich heute aber in nahezu jedem Typus: Neben Wohn-, Bildungs- und Verwaltungsgebäuden gibt es Möbelhäuser, Museumsgebäude, Banken, Fabriken und sogar Sportstadien. Dabei werden einige Projekte noch zu Marketingaspekten oder zur Kommunikation bestimmter Ansichten genutzt. Zudem werden neue Diskussionspunkte aufgeworfen, wie etwa die Menge der verbauten „grauen Energie“ und wie man diese in die Energiebilanz einbezieht. Dies ­beruht auch darauf, dass in Deutschland weiterhin die Vorgaben für Nullenergiegebäude nicht normiert sind. In der Schweiz führt seit 2011 das „Minergie-A“-Label erstmals Nullenergiegebäude unter einem Standard zusammen (Infobox S. 13).

Graue Energie Graue Energie umfasst die Primärenergie, die notwendig ist, um Rohstoffe zu gewinnen, Bauteile herzustellen und zu verarbeiten, sie zur Baustelle zu transportieren, einzubauen sowie nach Sanierung bzw. Abriss des Gebäudes zu entsorgen. Die Verwendung natürlicher und örtlicher Rohstoffe und Materialien reduziert die verbaute graue Energie.

Der Passivhausstandard In einem Passivhaus reduzieren Effizienzmaßnahmen die nötige Heizleistung so weit, dass der verbliebene Wärmebedarf allein über die Lüftungsanlage gedeckt und auf ein konventionelles Heizungs­ system verzichtet werden kann. Eine besonders gute Wärmedämmung inkl. der Fenster, minimierte Wärmebrücken, eine luftdichte Gebäudehülle sowie die Nutzung energieeffizienter Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung verringern Transmissions- und Lüftungswärmeverluste. Passive solare Wärmegewinne über die Verglasungen sowie innere Wärmequellen, wie Geräte, Beleuchtung und Nutzer, gleichen große Teile der Wärmeverluste aus. Ab 2015 bzw. mit der Version 9 des Planungstools PHPP werden neue Passivhausklassen sowie ein Faktor zur Bestimmung der spezifischen Energieverluste einer Energieanwendung eingeführt (Infobox S. 12). Abb. 5 Kriterien für ein zertifiziertes Passivhaus in Deutschland Luftdichtheit n50 < 0,6 h–1 Heizwärmebedarf max. 15 kWh/m²a Heizlast < 10 W/m² Maximaler Primärenergiebedarf für Heizen, Kühlen, Trinkwarmwasser, Hilfsstrom, Haushalts- und Gemeinstrom max. 120 kWh/m²a

5

6

BINE-Themeninfo II/2015

Der energiepolitische Kontext Seit dem vierten UN-Weltklimabericht 2007 wird der vom Menschen verursachte Einfluss auf den Klima­ wandel international anerkannt. Demnach steigt die CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre vor allem aufgrund der Verbrennung fossiler Energieträger ständig. Politische und normative Vorgaben sollen die CO2-Emissionen weltweit reduzieren.

Aufbauend auf den Verhandlungen des Kyoto-Protokolls und seiner Nachfolger formuliert die Europäische Union eigene Ziele zum Klimaschutz: Unter anderem soll sich bis 2020 der Treibhausgasausstoß gegenüber dem Basisjahr 1990 um 20 % verringern. Um dies zu erreichen, sollen die Anteile erneuerbarer Energien am Gesamtverbrauch sowie die Energieeffizienz um jeweils 20 % gesteigert werden. Neben einer Vielzahl anderer Maßnahmen erließ die Europäische Union dazu 2002 die EU-Gebäuderichtlinie „Energy Performance in Buildings Directive“ (EPBD). Sie initiierte europaweit die Einführung ganzheitlicher Energiebilanzierungsverfahren für Gebäude. Mit der Fortschreibung der EPBD prägte die Europäische Kommission 2010 den Begriff des „Nearly Zero-Energy Building“ und fordert dessen Umsetzung für Neubauten ab 2020. In der deutschen Übersetzung des Verordnungstextes sind daraus „Niedrigstenergiegebäude“ geworden. Im Sinne des Artikels 2 (2) der Richtlinie bezeichnet dieser Ausdruck „ein Gebäude, das eine sehr hohe […] Gesamtenergieeffizienz aufweist. Der fast bei Null liegende oder sehr geringe Energiebedarf sollte zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus erneuerbaren Quellen – einschließlich Energie aus erneuerbaren Quellen, die am Standort oder in der Nähe erzeugt wird – gedeckt werden.“

Rahmenbedingungen in Deutschland In den Jahren 2010 bzw. 2011 läutete die Bundesregierung durch ein umfassendes Energiekonzept und das darauf aufbauende sechste Energieforschungsprogramm den dauerhaften Umstieg von fossilen sowie atomaren Energieträgern auf eine nahezu vollständige erneuerbare Energieversorgung bis 2050 ein („Energiewende“). Der Gebäudesektor bildet darin einen von neun Kernpunkten. Dazu heißt es im Energiekonzept: „Unser zentrales Ziel ist es […], den Wärmebedarf des Gebäudebestandes langfristig mit dem Ziel zu senken, bis 2050 nahezu einen klimaneutralen Gebäudebestand zu haben. Klimaneutral heißt, dass die Gebäude nur noch einen sehr geringen Energiebedarf aufweisen und der verbleibende Energiebedarf überwiegend durch erneuerbare Energien gedeckt wird.“

Auch wenn wortgetreu CO2-Emissionen fokussiert werden, soll das „klimaneutrale Gebäude“ bis 2020 auf Basis primärenergetischer Kennwerte eingeführt werden. Zudem sollen sowohl der Wärmebedarf als auch der gesamte Primärenergiebedarf im Gebäudebestand um 80 % gemindert werden. Im Gegensatz zu bisherigen Formulierungen und der Forderung der EPBD 2010 werden also die Nullenergie- bzw. -emissionsziele nicht mehr nur auf den Neubau und jedes einzelne Gebäude beschränkt. Die Bestandssanierung nimmt eine gewichtige Rolle ein.

Energieeinsparverordnung und DIN V 18599 Um die Ziele umzusetzen, wurde die Energieeinsparverordnung (EnEV) als wichtigste ordnungspolitische Direktive für den Gebäudesektor geändert. Die Überarbeitung trat 2014 in Kraft. Zusätzlich gilt für Neubauten und zu sanierende öffentliche Gebäude das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG), das den Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte erhöhen soll. Grundsätzlich stellt die EnEV abgesehen von einem Grenzwert für den Transmissionswärmeverlust keine konkreten Anforderungen an die Energieeffizienz von Bauteilen oder an die Anlagentechnik, da beides gemeinsam bewertet wird. Es gilt, einen maximalen Jahresprimärenergiebedarf einzuhalten. Er wird anhand von vorgegebenen Wärmedurchgangskoeffizienten und einer technischen Standard­ ausführung für ein Referenzgebäude mit jeweils identischer Geometrie, Gebäudenutzfläche und Ausrichtung ermittelt. Die Norm zur energetischen Bewertung von Gebäuden (DIN V 18599) bildet das rechnerische Nachweisverfahren dafür. Neben dem Energiebedarf für Heizung und Trinkwarmwasser werden auch die Klimatisierung sowie der elektrische Energiebedarf von raumlufttechnischen Anlagen und der künstlichen Beleuchtung (nur Nichtwohngebäude) berücksichtigt. Alle übrigen Verbraucher, wie Aufzüge, EDV oder Haushaltsgeräte, werden nicht abgebildet. Die nächste Fassung der EnEV soll eine Definition für das „Niedrigstenergiegebäude“ einführen. Dabei wird auch eine Zusammenführung von EnEV und EEWärmeG diskutiert.

BINE-Themeninfo II/2015

Planungstool zur Bilanzierung von Nullenergiegebäuden

Energieerträge aus erneuerbaren Quellen anrechnen

Das im Rahmen einer Dissertation an der Bergischen Universität Wuppertal entwickelte Excel-Tool EnerCalC ermöglicht es, die Nutzenergiebedarfe für ein Gebäude in Anlehnung an die DIN V 18599 mit geringem Eingabe­aufwand zu bilanzieren. Dabei lassen sich der Detaillierungsgrad und die Ergebnisgenauigkeit parallel zum Planungsprozess steigern und ermög­lichen eine zu­neh­mende Differenzierung des Gebäudemodells. Das Programm bietet darüber hinaus eine Reihe spezieller Bilanzierungsalgorithmen für Null- und Plusenergiegebäude.

Die in Deutschland bestehenden Normen und Gesetze zielen bisher in erster Linie darauf ab, Energie zu sparen bzw. Gebäude mit einem geringen Einsatz an (fossiler) Energie zu betreiben. Solarthermische Erträge über Kollektoranlagen und die über Wärmepumpen genutzte Umweltenergie (Außenluft, Erdwärme) werden normativ der Bedarfsminderung zugeordnet (verringerter Endenergiebedarf für Wärme- bzw. Warmwassererzeugung). Biomassenutzung wird durch günstige Primärenergiefaktoren angerechnet. Stromerträge aus erneuerbaren Energien (z. B. PV-Anlagen) oder Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (BHKW), die in räumlichem Zusammenhang mit dem Gebäude erzielt werden, werden nur in Höhe der berechneten Strom­bedarfe der Gebäudetechnik (Pumpen oder Ventilatoren) des jeweils gleichen Monats oder über geminderte Primärenergie­faktoren der Wärmeerzeugung (KWK) angerechnet. Stromerträge, die den monatlichen Strombedarf des Gebäudes übersteigen, werden nicht z. B. in einer Jahresbilanz berücksichtigt und verfallen damit rein rechnerisch. Bei Gebäuden, die Raumwärme und Warmwasser über Erdgas, Pellets oder Fernwärme erzeugen, besteht so rechnerisch keine Möglichkeit, die Primärenergie­bilanz durch eigene Stromerträge auszugleichen. Auch bei „Nur-Strom-Gebäuden“, die über eine Wärmpumpe allein den Energieträger Strom nutzen, ist der Ausgleich der Jahresbilanz durch sommerliche Solarstromerträge rechnerisch nahezu unmöglich. Der Strom­ verbrauch der Wärmepumpe übersteigt im Winter üblicherweise den Stromertrag aus Solarstromanlagen (siehe Abb. 7 im Vergleich zu Abb. 8).

Alle wesentlichen Berechnungsergebnisse werden als Nutz-, End- und Primärenergiebedarf sowie als äqui­valente CO2-Emissionen in Form von Monats­ werten tabellarisch dargestellt. Eine Primärenergiesowie CO2-Bilanz bezieht die Eigenstromerzeugung aus PV- und KWK-Anlagen ein. Die Integration der Emissionsberechnung unterstützt die Beurteilung von Gebäuden auf dem Weg zur Klimaneutralität. Außerdem werden das saisonale Gleich- oder Ungleichgewicht zwischen Energieerzeugung und -bedarf wie auch ein Anteil zur Eigenbedarfsdeckung auf Grundlage der monatlichen Werte dargestellt. Kostenloser Bezug über: http://www.enob.info/?id=enercalc

20 15

Abb. 8 Bilanz des gleichen Gebäudes mit Möglichkeit zum saiso­nalen Übertrag: knapp 70 % der PV-Erträge werden zur Deckung des Strom­bedarfs angerechnet. Es genügt eine Auslegung auf 45,1 kWp PV. Quelle: Musall

10 5

kWh/m2NGFM

0 –5 – 10 –15 – 20

kWh/m2a

Nullenergiegebäude

150

Referenzgebäude Zielwert über Teilkennwerte

100 50

0

50 100 150 Energiebezug [kWh/m2a]

200

250

20 15

5

Sonstiger Strombedarf TWW-Erwärmung

200

25

10

Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Restbedarf/Überschuss Lüften Beleuchten Heizen Strom aus PV

0

Abb. 7 Strom- bzw. Jahresprimärenergiebilanz nach EnEV bzw. DIN V 18599 für ein Beispielgebäude (s. S. 15): Ist die Solaranlage so ausgelegt, dass sie den Gebäudestrombedarf in jedem Monat deckt (Auslegung inkl. Solarkollektoren zur Warmwasserbereitstellung, Erdreichwärmepumpe, 256 kWp PV), werden insgesamt nur 18 % der PV-Erträge angerechnet. Quelle: Musall

0

kWh/m2NGFM

kWh/m2M

Abb. 6 Beispiele der Ergebnisdarstellung in EnerCalC: Primärenergiebilanz (oben) und Netto-Null-Primärenergie­bilanz ohne Anrechnungsbegrenzung (unten). Quelle: Musall

Jan Feb Mrz Apr Mai Jun

Jul

Aug Sep Okt Nov Dez

Jan Feb Mrz Apr Mai Jun

Jul

Aug Sep Okt Nov Dez

5 4 3

Originalgebäude

2

Originalgebäude mit PV & KWK

1

Nullenergiegebäude

0

normativ nicht anrechenbarer Ertrag PV Gebäudestrombedarf anrechenbarer Ertrag PV

7

8

BINE-Themeninfo II/2015

Null- und Plusenergie­ gebäude bilanzieren Ein normativ eingeführtes Verfahren für die Energie­ bilanzierung von Null- und Plusenergiegebäuden gibt es in Deutschland bisher nicht. Grundidee vieler in der Praxis angewendeter Bilanzansätze ist, dass die von einem Nullenergiegebäude aus dem Netz bezogene Energiemenge in der Jahresbilanz mindestens der ­eingespeisten Energiemenge entspricht.

Bei einer Bilanzierung von Import und Export werden dem Energieverbrauch eines Gebäudes durch geeignete Bewertungsverfahren Gutschriften für die Einspeisung von Energie in Netze in einer Jahresbilanz gegenübergestellt. Ziel ist ein Bilanzausgleich (Nullenergiehaus) oder ein Überschuss an Gutschriften (Plusenergiehaus). Meist „speichert“ das Stromnetz die am Gebäude erzeugte Energie und stellt sie dem Gebäude dann zur Verfügung, wenn diese benötigt wird. Richtigerweise müssten die beschriebenen Gebäude also „Netto-Nullenergiegebäude“ heißen. Ihre ausgeglichene Jahresenergiebilanz ist ein Rechenergebnis, sie ist nicht zu jeder Zeit ausgeglichen.

„Nur-Strom-Gebäude“ Einfach verständlich wird das Bilanzierungsprinzip bei Gebäuden, die nur den Energieträger Strom nutzen. Zur Gebäu­

detechnik gehören üblicherweise eine Wärmepumpe und eine Solarstromanlage. Hier kann eine eindeu­ti­ge Energiebzw. Strombilanz ohne eine zusätzliche Bewertung durch normativ festgelegte Umrechnungsfaktoren (Primärenergiefaktoren) erfolgen. Bei einer Jahresbilanz mit nur einem Stromzähler ist allerdings zu beachten, dass sämtlicher Stromverbrauch, also neben dem Verbrauch der technischen Anlagen auch der Haushaltsstrom, erfasst wird. Durch den deutlich erhöhten Strombezug von Wärmepumpen in der kalten Jahreszeit wird das Netz im mitteleuropäischen Klima vor allem in der winterlichen Erzeugungskapazität beansprucht, da der hauseigene Solarstrom – gegenläufig zum Verbrauch – vorwiegend im Sommer erzeugt wird. Der Anspruch an einen klimaneutralen Gebäudebestand wird daher erst durch geeignete Netze mit einer hohen Quote erneuerbarer Energie gerade im Winter oder geeigneten Speichertechniken erfüllt.

Abb. 9 Das linke Diagramm zeigt das prinzipielle Vorgehen als Bilanzierung von Energieinput und -output eines Gebäudes. Zur Konkretisierung müssen ein geeigneter Indikator samt Bewertungssystem, Bilanzgrenze und Bilanzzeitraum ausgewählt werden. Beispielhaft zeigt das rechte Diagramm die Darstellung auf der Basis des Indikators Primärenergie (nicht erneuerbarer Anteil), der Bilanzgrenze der Haustechnik, Geräte, Arbeitshilfen, zentr. Dienste und eines Jahres. Die Diagonale im Diagramm beschreibt ein Netto-Nullenergiehaus. Quelle: Voss/Musall

–

input

Bilanzgrenze – HLK, WW, Beleuchtung + Geräte, Arbeitshilfen, zentrale Dienste + Elektromobilität + graue Energie + Speicher + externe Erzeuger Bilanzzeitraum – Betriebsjahr – Gesamtnutzungsdauer – Lebenszyklus

e gi ne r le ul -N

=

tto

+

Gutschrift höher als Energiebezug

Ne

output

Indikator – Endenergie – Primärenergie, nicht erneuerbar – Primärenergie, gesamt – äquiv. CO2-Emissionen – Energiekosten

Beispiel Energiegutschrift für Netzeinspeisung/Erzeugung

Festlegungen

Grundprinzip

Gutschrift geringer als Energiebezug

Energiebezug/-bedarf Einspeisegutschrift Energieeinsparung/Eigenbedarfsdeckung

BINE-Themeninfo II/2015

En passant Bilanzierungsverfahren Eine ausgeglichene oder positive Energiebilanz auf Ebene eines einzelnen Gebäudes lässt sich mit einem mehrstufigen Konzept erreichen: 1. Energieaufwand reduzieren: Passivhaus- oder Minergiekomponenten, passive Kühlung etc. 2. Erneuerbare Energien lokal nutzen: Solaranlagen, Kraft-Wärme-Kopplung mit Biomasse, kleine Windturbinen etc. 3. Einspeisung und Bezug von Energie in und aus der Infrastruktur optimieren: Regelung, Speicherung, Lastverschiebung etc. So einfach dieses Vorgehen auf den ersten Blick erscheint, so komplex wird es im Detail, denn im Weiteren sind für die Bilanzierung festzulegen: 1. geeignete Indikatoren (Primärenergie, CO2-Äquivalente, Energiekosten) mit entsprechenden Umrechnungsfaktoren, 2. d  ie Bilanzgrenze (Was wird in die Bilanz einbezogen?), 3. der Bilanzzeitraum (Welcher Zeitraum wird betrachtet?). Hierbei variieren die bisher in der Praxis angewendeten Ansätze. Sie nutzen die jeweils national üblichen Rechenverfahren zur Ermittlung des Energiebedarfs und ergänzen meist eine separate Betrachtung zur lokalen Eigenstromerzeugung und Bilanzierung.

Abb. 10 Bilanzierungsverfahren zwischen Bezug und Einspeisung von Energie auf der Basis von Zählerdaten und Bewertungsfaktoren. Quelle: Voss/Musall

Abb. 11 Das Bilanzierungsverfahren angewendet bei einem „Nur-Strom-Gebäude“ mit Wärmepumpe und Solarstromanlage. Die optionale solarthermische Anlage reduziert rechnerisch den Stromverbrauch der Wärmepumpe. BewertungsZähler Quelle: Voss/Musall faktoren ST

PV

WK PV

ST

Zähler + 1234

Bilanz

Bewertungsexterne Erträge faktoren u. Investitionen

Bilanz + externe Erträge 1234 +– Stromnetz u. Investitionen Erzeugung 1234 Wärme-/ +– 1234 Kältenetz +– Stromnetz Erzeugung 1234 Energiebedarf Gasnetz +– 1234 Wärme-/ +– 1234 Kältenetz – KWK Brennstoffe 1234 Energiebedarf Gasnetz +– 1234 PV: Solarstrom ST: Solarthermie WP: Wärmepumpe – KWK Brennstoffe 1234 WK: Wind KWK: Kraft-Wärme-Kopplung

Abb. 12 Einer der vier katalytischen WasserstoffDiffusionsbrenner des Herdes. Quelle: Fraunhofer ISE

Wohnen im Energieautarken Solarhaus Schon 1991 hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energie­ systeme mit dem Energieautarken Solarhaus gezeigt, wie ein Nullenergiegebäude funktionieren könnte: Ohne Anschluss an das Elektrizitätsnetz deckt allein die Sonneneinstrahlung auf die Gebäudehülle den ganzjährigen Energiebedarf der Bewohner. Fenster, transparent gedämmte Südfassaden, konzentrierende Flachkollektoren und Solarmodule nutzen die Sonnenstrahlung und ein solares Wasserstoffsystem gleicht die jahreszeitlichen Schwankungen des Strahlungsangebots aus. Ein Energieautarkes Solarhaus zu projektieren und es dann auch selbst zu bewohnen, war und ist für einen Forscher vermutlich auch heute noch ein seltener Glücksfall. Das Bad, geplant an wärmster Stelle, war auch der wärmste Ort des Hauses. Das Quellluftsystem war absolut lautlos. Natürlich gab es technische Schwierigkeiten: Der selbst gebaute Elektrolyseur hatte mit dem schwankenden Elektrizitätsangebot seine Probleme. Dadurch entsprach die Wasserstoffproduktion nicht den Prognosen. Die weltraumerprobte Brennstoffzelle funktionierte dafür exzellent. Die direkte Nacherwärmung der Zuluft mit einem 500-W-Wasserstoffbrenner im Zuluftstrom, für die die Forscher sich als alleinige aktive Heizungskomponente entschieden hatten, hatte einen nur für sensible Menschen wahrnehmbaren Erfolg. Effizienter war der Wasserstoffherd, mit dem eine spürbare Erwärmung der Wohn­ küche möglich war. Dass das eigentliche Wohnzimmer Vortragsraum für insgesamt 3.500 Besucher war, bestätigte das große Interesse an dem Projekt und wirkte sich natürlich auf den Energiehaushalt aus. Projektiert war diese Vielzahl nicht. Heute nimmt die Zahl der Nullenergiegebäude stetig zu. Das Energie­ autarke Solarhaus war ein publikumswirksamer Startpunkt.

WK

PV: Solarstrom WK: Wind PV

ST: Solarthermie WP: Wärmepumpe KWK: Kraft-Wärme-Kopplung ST

PVErzeugungST Energiebedarf Erzeugung WP Energiebedarf WP

Zähler Zähler 0

Stromnetz

0

Stromnetz

Abb. 13 Prof. Dr. Wilhelm Stahl bewohnte als Mitarbeiter des Fraunhofer ISE ab 1993 das Energieautarke Solarhaus mit seiner Familie 18 Monate lang. Seit 1990 leitet er mit seinem Partner Volker Weiß das Büro Stahl + Weiß (energetische und bauphysikalische Gebäudeoptimierung). Quelle: Fraunhofer ISE (links) / Jonas Stahl (rechts)

9

BINE-Themeninfo II/2015

3,5

700

3,0

600

2,5

500

2,0

400

1,5

300

1,0

200

0,5

100

gCO2/kWhE

Festlegung von Primärenergiefaktoren kWhp/kWhE

2006 2007 2009 2010 2011 2012 2013 2016 2020 2030 KWK-Fernwärme (70 %) fossil Erdgas Heizöl

Holz (Pellets) Strom

Abb. 14 Entwicklung und Ausblick des spezifischen Primärenergiebedarfs (nicht erneuerbarer Anteil; durchgezogene Linie) und der spezifischen CO2-Emissionen (gestrichelte Linie) der fünf Hauptenergieträger im Gebäudebereich zwischen 2006 und 2030 (Holzpellets stellvertretend für übrige biogene Energieträger). Quelle: Musall

Indikatoren wählen Die Mehrzahl der europäischen Länder wendet bei der Darstellung des Energiebedarfs von Gebäuden Verfahren mit Primärenergie als Indikator für die Energieeffizienz an. Dies gilt auch für die meisten bisher in Deutschland realisierten Null- und Plusenergiegebäude. Der Verbrauch der am Gebäude eingesetzten Energieträger (Endenergie) wird dabei mithilfe von Primärenergiefaktoren umgerechnet bzw. bewertet und danach aufsummiert. Auf dem Stromzähler oder der Energierechnung wird die Primärenergie nicht ausgewiesen. Das gilt in gleicher Weise für die mit dem Energieverbrauch verbundenen Klimagasemissionen, die als zweiter Indikator in Frage kommen

Abb. 15 Gegenüberstellung unterschiedlicher Bilanzierungsarten Quelle: Voss/Musall Erzeugung, Einspeisung

Erzeugung

Referenzgebäude

10

Einspeisung monatliche Nettoerzeugung monatlicher Nettobedarf

Bezug Bedarf Energiebedarf

Eigenverbrauchs- Energiedeckung einsparung virtuelle monatliche Eigenbedarfsdeckung

Im Fokus der primärenergetischen Bewertung steht in der Regel der nicht erneuerbare Anteil der eingesetzten Primärenergie. Daraus resultieren die sehr niedrigen Primärenergiefaktoren für Biomasse als Brennstoff (Primärenergiefaktor 0,2). Während die Vorgehensweise bei der Solarenergienutzung angemessen erscheint (Faktor 0), wird die begrenzte Verfügbarkeit von Bio­masse aus einer nachhaltigen Bewirtschaftung bei einem Einsatz in nicht hoch­effi­zienten Gebäuden mittelfristig zum Problem. Die Schweiz legt daher für den Biomasseeinsatz Gewichtungsfaktoren als Instrument der Einfluss­ nahme politisch fest (Holzpellets werden mit dem Faktor 0,7 bewertet, obwohl der rechnerische Primärenergie­faktor bei 0,3 liegt). Da die Erzeugung, Umwandlung, Speicherung und der Transport von Strom sehr aufwendig und verlustbehaftet ist und weil dafür bisher noch immer große Mengen fossiler Energie genutzt werden, ist der Primärenergiefaktor von Strom der mit Abstand größte. Der zu­nehmende Anteil an Strom aus Wind und Sonne verringerte den Primärenergiefaktor für Strom in Deutschland von 3,0 im Jahr 2000 auf 2,4 ab 2014.

und durch die Forderung des „klimaneutralen Gebäudebestands“ im Energiekonzept der Bundesregierung angesprochen werden. Eine CO2-basierte Bewertung von Gebäuden im Sinne ­ ines Nullemissionsgebäudes macht den Klimawandel e gegenüber der Ressourcenknappheit zum bestimmenden Thema. Große Unterschiede zwischen einer primärenergetischen und emissionsbasierten Bewertung treten nur in Ländern auf, die ihren Strom überwiegend mit Atomkraft erzeugen, wie beispielsweise in Frankreich. Die Entkopplung von Treibhausgasen und Energieverbrauch gelingt ansonsten erst, wenn sich die Energieversorgung zu 100 % auf erneuerbare Energie stützt. Dies wird bisher nur in Ausnahmen erreicht (Norwegen mit ca. 98 % Wasserkraft). Der Begriff „Nullemissionsgebäude“ ist auch bei Gebäuden mit Biomassekesseln nicht direkt plausibel. Rechnerisch müssen die Emissionen zwar nicht zu Buche schlagen, da in der Biomasse CO2 aus der Atmosphäre gebunden wurde. Aufgrund der sichtbaren Emissionen am Schornstein erscheint aber die Bezeichnung „klimaneu­ tral“ zutreffender.

Umrechnungsfaktoren beeinflussen die Bilanz Werden Nullenergiegebäude im Rahmen von Zukunftsszenarien thematisiert, spielt auch die zukünftig zu erwartende Änderung der Primärenergie- und Emissionsfaktoren der netzgebundenen Energieversorgung eine Rolle. Der wachsende Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbarer Energie lässt die Umrechnungsfaktoren der Netze sinken und damit auch die Gutschriften für den eingespeisten Strom. Während dieser Effekt bei „Nur-StromGebäuden“ nichts an der Bilanz ändert, verschlechtert sich diese in Fällen, in denen Gutschriften aus einer

BINE-Themeninfo II/2015

Standpunkte

Stromeinspeisung den Bezug eines anderen Energieträgers (z. B. Holzpellets) ausgleichen. Bei einem solchen Gebäude wäre in Zukunft mehr Energieeffizienz gefordert, damit die sinkenden Gutschriften bei gleicher Einspeisemenge wieder für den Bilanzausgleich genügen. Alternativ wäre der Energieertrag am Gebäude zu erhöhen. Denkbar sind auch Konzepte mit unterschiedlichen Bewertungsfaktoren für die bezogene und eingespeiste Energie (asymmetrische Gewichtung). Die Entwicklung eines „Smart Grids“ könnte zudem zeitvariable Stromtarife und entsprechend auch zeitvariable Primärenergie- bzw. Emissionsfaktoren zur Folge haben und damit Anreize für gezielte Betriebsführungsstrategien geben. Gleichgültig welche Indikatoren und Bewertungssysteme zum Einsatz kommen, bedeutet nur in wenigen Fällen eine ausgeglichene Bilanz auch, dass keine Energiekosten auftreten.

Bilanzgrenze definieren Die meisten normativ eingeführten Energiebilanzverfahren in Europa berücksichtigen ausschließlich den gebäudetechnischen Energiebedarf (Heizung, Wassererwärmung, Hilfsenergie für Pumpen und Ventilatoren, Lüftung, Kühlung und bei Nichtwohngebäuden Beleuchtung). Nicht einbezogen werden die nutzungsspezifischen Verbräuche (z. B. Haushaltsgeräte, EDV oder zentrale Einrichtungen, wie Rolltreppen oder Kühlräume) und die baulich notwendigen technischen Einrichtungen (z. B. Brand- und Rauschschutzanlagen oder Aufzüge). Praxisbeispiele zeigen allerdings, dass bei vielen energieeffizienten Nichtwohngebäuden die nicht normativ erfassten Verbräuche im Mittel mehr als die Hälfte des gesamtem Primärenergieverbrauchs ausmachen. Bei Wohngebäuden ist dieser Anteil sogar noch größer. Insofern kann der berechnete Energiebedarf nicht einfach dem gemessenen Verbrauch eines Gebäudes gegenübergestellt werden. Eine Bilanz streng nach normativen Grenzen im Bereich des Stroms ist also oft nicht ohne weitere Messtechnik verifizierbar. Gerade im Bereich der Wohngebäude berücksichtigt deshalb mittlerweile ein Großteil der realisierten Nullenergieprojekte den gesamten Gebäudeenergieverbrauch einschließlich der nutzungsspezifischen Verbräuche (Abb. 27). Den Bilanzrahmen auf Anlagen außerhalb der eigentlichen Baumaßnahme auszudehnen (Einkauf von „grünem Strom“, Anteile an Windparks etc.), erscheint im Sinne einer energetischen Gebäudebewertung wenig sinnvoll. Solche Anlagen speisen außerhalb des Gebäudenetzes ein und werden über dessen Zähler nicht erfasst. Dabei nehmen sie die Transport- und Speicherkapazität der Netze in Anspruch. Diese Effekte werden in der Gebäudeenergiebilanz bereits durch die entsprechenden Bewertungsfaktoren für Primärenergie und Emissionen auf der Aufwandsseite berücksichtigt (lnfobox S. 10).

Eigenbedarf decken oder einspeisen? Berechnungs- oder Messergebnisse werden unterschiedlich veröffentlicht: Teilweise stellen sie lokale Erzeugung und Verbrauch gegenüber, teilweise aber auch Einspeisung und Bezug von Energie an der Schnittstelle zum Stromnetz. Bei näherer Betrachtung unterscheiden sich die bei-

Wie erreichen wir einen klimaneutralen Gebäudebestand?

Prof. Manfred Hegger

HHS Planer + Architekten AG

„Klimaneutralität ist ein Ziel, das alleine im Gebäudebestand wohl nicht zu erreichen ist. Die Stadt und unsere Gebäude werden auch in Zukunft auf die Zulieferung von Energie aus dem ländlichen Raum angewiesen sein, allerdings ausschließlich erneuerbare Energien. Dies muss ohne Landschaftszerstörung zu schaffen sein. Hierzu ist es erforderlich, unsere Gebäudebestände sinnvoll so zu sanieren, dass ihr Energieverbrauch vermindert und ihre kulturelle Identität gewahrt bleiben. Noch höhere rechtlich vorgegebene Dämmstandards machen wenig Sinn. Entscheidend ist die Bilanz von Energieverbrauch und -erzeugung am Gebäude. Hier kommt der aktive Beitrag des Gebäudes ins Spiel: seine Möglichkeiten, alleine oder im Verbund mit anderen Gebäuden regenerative Energie zu erzeugen und zu speichern. Mit aktiven Gebäuden können wir Klimaneutralität schaffen, die alle Energiedienstleistungen des Gebäudes berücksichtigt, also auch Strom und Mobilität. Das ist gut möglich im Wohnungsbau, weniger bei energieintensiven Gebäudearten wie Büro-oder Gewerbebauten. Jedes Gebäude sollte seinen möglichen Beitrag zur Energieerzeugung und -speicherung leisten. Das stabilisiert urbane Netze, reduziert den Bedarf an Fernleitungen und den Landschaftsverbrauch.“

Dipl.-Ing. Patrick Jung

Geschäftsführender Gesellschafter der IPJ Ingenieurbüro P. Jung GmbH; Visiting Professor am Department für Bauen und Umwelt, Donau-Universität Krems

„Um dieses Ziel zu erreichen, ist die Passivhausbauweise von zentraler Bedeutung, denn sie ist sinnvoll, flächendeckend verfügbar und wirtschaftlich. Damit meine ich aber keineswegs eine bedenkenlose Wärmedämmung für alle bestehenden Gebäude. Baukulturell bedeutende Fassaden sollten gar nicht oder mit viel bauphysikalischem Sachverstand von innen gedämmt werden. Es gibt zum Glück neben der Fassadendämmung eine Vielzahl an Möglichkeiten, unsere Klimaschutzziele zu erreichen: Photovoltaik, Solarthermie, das Heizen mit Fernwärme, KWK oder Biomasse, die Sanierung von Kellerdecken, Dächern und Fenstern verbunden mit einer Lüftung mit Wärmerückgewinnung. Bei den meisten Bestandsgebäuden kann durch eine vollwertige Sanierung ein Energiebedarf nahe Null erreicht werden. In einer klimaneutralen Stadt muss das Plusenergie-Prinzip erweitert werden: Im Energie-Verbund können Strom und Wärme in allen Gebäuden eines Quartiers im Wechsel erzeugt, gespeichert und verbraucht werden. Auf die Neuausrichtung der Stromversorgung muss also eine Energiewende 2.0 bei Gas und Wärme folgen. Wenn wir dann noch verstehen, dass es auf Effizienz und Suffizienz, auf Qualität statt Quantität ankommt – dann können wir viel erreichen, für alle und für den Klimaschutz.“

11

12

BINE-Themeninfo II/2015

den Bilanzarten dadurch, welcher Anteil des Eigenverbrauchs durch die lokale Stromerzeugung gedeckt ist. Im Falle der solaren Stromerzeugung oder der lokalen KraftWärme-Kopplung ist damit derjenige Anteil des erzeugten Stroms gemeint, der das Gebäude nicht verlässt. Üblicherweise wird bei Solarstromanlagen in Wohngebäuden nur ein Drittel oder noch weniger des erzeugten Stroms vor Ort verbraucht. Bei kleinen, in die Gebäudeenergieversorgung integrierten KWK-Anlagen sind die Verhältnisse ähnlich, aber saisonal spiegelbildlich. Eine wesentlich höhere Deckung des Eigenbedarfs ist erst erreichbar, wenn Batterien genutzt werden.

Lebenszyklus berücksichtigen Der Fokus der Energiebilanz liegt bisher auf der Betriebsenergie. Die Energie für die Gebäudeerstellung, Instandhaltung und Entsorgung wird meist nicht einbezogen. Der Anteil der grauen Energie über den gesamten Lebens­ zyklus einer Immobilie steigt aber mit sinkendem Betriebsenergieaufwand. Zusammen mit den im Laufe der Nutzung eines Gebäudes erforderlichen Ersatz- und Erneuerungsmaßnahmen macht die graue Energie im Lebenszyklus eines energieeffizienten Gebäudes etwa 20 bis 40 % des gesamten Primärenergieaufwands aus. Umgerechnet auf ein Jahr sind dies 20 bis 50 kWh/m², je nach Baukon-

struktion (Holz- oder Massivbau) und Ausstattungsmerkmalen (z. B. mit oder ohne Tiefgarage). Variantenrechnungen weisen darauf hin, dass der Einfluss solcher Merkmale größer ausfällt als der durch eine Bauweise als Nullenergiegebäude im Vergleich zur Standardaus­ führung verursachte Mehraufwand an grauer Energie, der z. B. aus den erhöhten Dämmstärken oder zusätzlichen Solaranlagen resultiert. Damit der Nullenergiestandard im Sinne einer ausge­ glichenen Bilanz über den gesamten Lebenszyklus erreicht wird, müssen die jährlichen Überschüsse in der Betriebsenergiebilanz auch den Energieaufwand für Herstellung und Instandhaltung (und Abriss) ausgleichen. Die jährliche Betriebsenergiebilanz muss also ein Plus erreichen. Solche Dimensionierungen sind allerdings in der Praxis höchstens bei Einfamilienhäusern vorzufinden, denn die zusätzlich nötigen Erzeugungskapazitäten sind meist nicht am Gebäude unterzubringen. Mittelfristig erscheint die am Lebenszyklus eines Gebäudes orientierte Bilanzierung zielführend, um beispielsweise auch die Entscheidung zwischen Neubau oder Sanierung rech­ nerisch mit einbeziehen zu können. Bei der Bestands­ sanierung verbessert der Gegenwert des Rohbaus als Gutschrift das Ergebnis einer Gesamtenergiebilanzierung. Er macht etwa ein Viertel der Herstellungsenergie eines Gebäudes aus.

Passivhaus Plus / Passivhaus Premium Das Passivhaus Institut hat 2015 ein System eingeführt, das jetzt auch den Gesamtenergiebedarf des Gebäudes inklusive des Energieaufwandes zur Bereitstellung der an das Gebäude gelieferten Endenergie bewertet. Grundlage bildet ein neues Bewertungs­ schema: Anstelle des Primärenergiebedarfs tritt der Gesamtbedarf „Erneuerbarer Primärenergie“ (PER / Primary Energy Renewable). Erneuerbare Energiequellen liefern demnach Primärstrom. Ein Teil dieses Stroms kann direkt genutzt werden. Um Überschüsse in die Zeiten eines geringeren Energieangebots zu über­tragen, müssen diese gespeichert werden, was mit Verlusten verbunden ist. Aus den Speichern wird dann bei Bedarf Sekundärstrom bezogen. Je nach Art der Energieanwendung unterscheiden sich die Anteile von Primär- und Sekundärstrom und mit ihnen die Verluste der Energiebereitstellung. Diese spezifischen Verluste werden durch den jeweiligen PER-Faktor beschrieben.

Abb. 16 Erstes als Passivhaus Plus zertifiziertes Mehrfamilienhaus. Quelle: Neue Heimat Tirol

Abb. 17 Die neuen Klassifikationen des Passivhauses Heizwärmebedarf Passivhaus Classic max. 15 kWh/m²a Passivhaus Plus max. 15 kWh/m²a Passivhaus Premium max. 15 kWh/m²a

Gesamtbedarf erneuerbarer Primärenergie (PER) max. 60 kWh/m²a max. 45 kWh/m²a max. 30 kWh/m²a

Selbst erzeugte Energie (bez. auf überbaute Fläche) – min. 60 kWh/m²a min. 120 kWh/m²a

BINE-Themeninfo II/2015

MINERGIE-A, Schweiz Mit der Einführung des Labels „MINERGIE-A“ 2011 gilt die Schweiz als ein Vorreiter bei der Etablierung eines Standards für Nullenergiegebäude. Der nationalen Gesetzgebung folgend, begrenzt der Basisstandard MINERGIE den Heiz­ wärme- und Warmwasserbedarf auf 30 kWh/m²a, wobei der Heizwärmebedarf maximal 90 % des Grenzwertes der aktuellen Normung betragen darf. Bei MINERGIE-A liegt der Fokus darüber hinaus auf dem Endenergiebedarf für Heizung, Kühlung, Warmwasser und haustechnische Anlagen. Eigene Energieerträge müssen diesen in der Jahressumme vollständig kompensieren. Zulässig sind dafür nur Erzeuger erneuerbarer Energie, die am Gebäude selbst installiert sind. In der konkreten Umsetzung führt dies entweder zu einer Kombi­ nation von thermischen Solarkollektoren mit Holzheizung (plus ggf. PV, um den Stromverbrauch auszugleichen) oder Wärmepumpe mit PV. In jedem Fall ist die Größe der Solar­ anlagen direkt von der Qualität der Gebäudehülle bzw. dem Wärmebedarf abhängig. Dies gilt besonders für die Kombination von Solarthermie und Biomassekessel, da hier laut Vorgabe die Kollektoranlage mindestens 50 % der Wärme erzeugen muss. Die Herstellungsenergie über den Lebenszyklus (graue Energie) geht nicht mit in die Jahresenergiebilanz ein. Allerdings ist eine Obergrenze von 50 kWh/m²a formuliert. Berechnet wird sie über Standardwerte für die spezifische Nutzungsdauer und den Energiegehalt einzelner Bauteile, der dann auf die Energiebezugsfläche sowie Jahreswerte bezogen wird. Wird mehr graue Energie benötigt, kann die

Abb. 18 Minergie-A Haus in Biel-Benken Architekt/Quelle: genesis home ag

Differenz mit eigens erzeugter Energie kompensiert werden. Auch der Strombedarf von Haushalt oder Beleuchtung wird nicht bilanziert. Allerdings müssen Haushalts- und Bürogeräte sowie Leuchten der höchsten Effizienzklassen eingesetzt werden. Eine besondere Anforderung formuliert das Minergie-AReglement dadurch, dass Gebäudeeigentümer ihren erzeugten Solarstrom weder an eine Solarstrombörse verkaufen noch die Einspeisevergütung in Anspruch nehmen dürfen. Der von der Wirtschaft, den Kantonen und dem Bund gemeinsam getragene Verein Minergie© zertifiziert Gebäude nach dem Minergie-Energiestandard.

EffizienzhausPlus, Deutschland Im Förderprogramm „EffizienzhausPlus“ der Forschungs­ initiative Zukunft Bau des Bundesbauministeriums wurde ab 2010 für teilnehmende Gebäude eine eigene Bewertung von Plusenergiehäusern formuliert (www.forschungsinitiative.de). Die Methode entwickelt das bestehende System der EnEV weiter, wobei ein EffizienzhausPlus als ein Gebäude definiert ist, das in der Jahresbilanz mehr Energie erzeugt als es verbraucht. Diese Vorgabe muss sowohl auf Ebene der Primärenergie als auch auf Ebene der Endenergie erfüllt werden. Im Wesentlichen wird hierzu die Bilanzgrenze der aktuellen Normung (Heizung, Warmwasser, Lüftung, Kühlung und Beleuchtung) erweitert: Hinzu kommt der Energieaufwand der nutzungsspezifischen Verbräuche (bspw. Haushaltsgeräte oder EDV) sowie die Möglichkeit zur Anrechnung eigens und am Gebäude (es gilt die Grundstücksgrenze) erzeugter erneuerbarer Energie. Die Bilanzierung auf Basis der Endenergie bzw. deren Ausgleich soll sicherstellen, dass ein guter Wärmeschutz realisiert wird, ohne die Mindestanforderungen der EnEV an den Wärmeschutz zu erhöhen. Eine Besonderheit des EffizienzhausPlus ist die asymmetrische Gewichtung von netzeingespeistem Strom (Primärenergie­faktor 2,8 kWhE /kWhP ) und dem bezogenen Strom (Faktor 2,4 kWhE /kWhP ). Das Verhältnis von selbst­

Abb. 19 Forschungsvorhaben „EffizienzhausPlus mit Elektro­ mobilität“ in Berlin. Quelle: BMUB/König

genutzter Energie zur insgesamt generierten Energie ist im Monatsverfahren zu berechnen und auszuweisen. Einige Gebäude des Förderprogramms mit positiver Energiebilanz für die oben beschriebenen Verbraucher schließen auch die Elektromobilität ein, um eine Stromspeicherung bzw. gewünschte erhöhte Eigennutzung des erzeugten Solarstroms zu ermöglichen.

13

BINE-Themeninfo II/2015

14

Null- und Plusenergie­ gebäude umsetzen Die Bezeichnungen Null- oder Plusenergiehaus sind in den letzten Jahren zum Inbegriff von Gebäuden geworden, die effektive Energieeinsparung und optimierte, dezentrale Nutzung erneuerbarer Energien konsequent zusammenführen. Eine komplette Autarkie wird dabei nicht angestrebt, praxisnahe Konzepte basieren auf einer Kopplung zumindest an das Stromnetz.

Der Vergleich von ca. 400 international verwirklichten Gebäuden mit dem Ziel einer ausgeglichenen Energie- oder Emissionsbilanz (www.enob.info/?id=nullenergie-projekteweltweit) lässt Merkmale und Umsetzungsschwerpunkte erkennen: Unabhängig vom Gebäudetyp wird angestrebt, den Energieverbrauch für den Betrieb der Gebäude weitestgehend zu reduzieren. Nur so besteht die Möglichkeit, ihn durch Gutschriften aus der Nutzung erneuerbarer Energiequellen vor Ort auszugleichen. Bei mitteleuropäischen Wohnhäusern liegt dieses Verhältnis bei einem durchschnittlichen Gesamtprimärenergieverbrauch (inkl. nutzungsspezifischer Verbräuche) von 75 kWh/m²a und einer Gutschrift von 100 kWh/m²a.

Passivhaus als Basis Im Folgenden werden die untersuchten, mitteleuropäischen Nullenergiegebäude genauer unter die Lupe genommen:

Abb. 20 Gemessene, flächenbezogene Endenergieverbräuche für Wärme

kWhE/m2NGFa

und Warmwasser von Nullenergieprojekten in heizungsdominierten Klimaten (nicht klimabereinigt). Quelle: Musall 150 120 90 60

Generell ist das Bestreben nach größtmöglicher Effizienz anhand der Gesamtprimärenergieverbräuche auf bzw. unterhalb des Passivhausniveaus von 120 kWh/m²a zu er­ kennen (Abb. 28 oben). In heizungsdominierten Klimaten passen typübergreifend etwa 80 % der Nullenergiegebäude das Energiekonzept des Passivhauses bzw. Minergie-Standards an und nutzen die Komponenten als Basis, um den Wärmebedarf zu reduzieren. Dieser liegt einschließ­ lich der Warmwassererzeugung bei einem durchschnittlichen Nullenergie-Wohngebäude unter 22 kWh/m²a (Sanierungen eingeschlossen). Damit ist er rund 60 % geringer als bei vergleichbaren Gebäude, die nach den jeweils gültigen Energierichtlinien gebaut wurden (Abb. 20).

Wärmeverluste minimieren Ein niedriges Verhältnis von wärmeabgebender Hüllfläche zu beheiztem Volumen (A/V-Verhältnis) mindert Transmissionswärmeverluste. Die Gebäudehüllflächen werden hochwärmegedämmt und wärmebrückenarm ausgeführt. Bei den Wohnprojekten ist der mittlere U-Wert der gesamten Gebäudehülle inklusive der Glasflächen mit durchschnittlich 0,21 W/m²K sehr niedrig. Nahezu alle Gebäude setzen auf eine hohe Luftdichtheit und nutzen Lüftungsanlagen mit effizienter Wärmerückgewinnung (WRG > 80 %). In Wohnwie auch Verwaltungsbauten dominieren zentrale Anlagen. Erdregister dienen häufig zur Vortemperierung der Zuluft bzw. Frostfreihaltung der Fortluft oder als Wärmequelle einer Wärmepumpe.

Tageslicht nutzen

30

EFH Neubau EFH Sanierung Bildung Neubau

MFH Neubau MFH Sanierung Bildung Sanierung

Verwaltung Neubau Verwaltung Sanierung Siedlung

bei Passivhäusern zu erwartender Referenzkennwert als Trend bzw. Zielgröße (15 kWhE/m²NGFa Heizwärme plus 12,5 kWhE/m²NGFa Warmwasser)

Angemessen große Fensterflächen ermöglichen neben Blickbeziehungen nach außen eine gleichmäßige Tageslichtversorgung (Komfortverbesserung und Stromersparnis) und solare Wärmegewinne. Damit die Wärmeeinträge den Wärmeverlust über die Fenster übersteigen, weisen Wohngebäude dreifachverglaste Fenster mit mittleren Uw-Werten von 0,9 W/m²K auf sowie eine asymmetrische Fensterflächenverteilung mit Schwerpunkt in Richtung Südost bis Südwest.

BINE-Themeninfo II/2015

15

Aus der Praxis Kindertagesstätte in Monheim

Abb. 21 Ansicht von Nordosten Quelle: Bayer Material Science/ Architekten: TR Architekten, Köln/Fotografin: Antje Schröder, Stuttgart

Abb. 22 Die zentrale Halle wird durch bodentiefe Fenster und Oberlichter natürlich belichtet. Quelle: Bayer Material Science/ Architekten: TR Architekten, Köln/Fotografin: Antje Schröder, Stuttgart

Energiebilanz Bereits nach 12 Monaten Betrieb wurde festgestellt, dass der Gesamtenergieverbrauch die Planungsprognosen um 10 % unterschreitet. Die Gegenüberstellung gemessener Verbrauchs-

Nettogrundfläche NGF Bruttovolumen V Hüllfläche A A/V-Verhältnis Bauwerkskosten (netto) Kosten- gruppe 300 / 400

Abb. 24 Verbrauchskennwerte (2011) Heizwärmeverbrauch Warmwasserverbrauch Endenergie Wärme (inkl. Warmwasser) Stromverbrauch (inkl. Wärmepumpe) Primärenergieverbrauch Primärenergieerzeugung

969 m² 5.105 m³ 2.877 m² 0,56 m²/m³

2.200 €/m²NGF

10 kWh/m2NGF a k.A. k.A. 43 kWh/m2NGF a 112 kWh/m2NGF a 109 kWh/m2NGF a

Abb. 25 Eine ausgeglichene Energiebilanz wird im Jahr 2011 nur knapp verfehlt. Quelle: Musall

rg

ie

150 ne

Den verbleibenden Wärmebedarf deckt eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit vier 98 m tiefen Erdsonden über eine Fußbodenheizung. Im Sommer kann deren Leitungssystem über einen Wärmetauscher mit kaltem Wasser aus den Erdsonden durchspült werden und die Räume kühlen. Eine insgesamt 22 m² große solarthermische Anlage auf dem Dach speist einen 1.000-Liter-Pufferspeicher. Das hier vorrangig erwärmte Frischwasser wird über dezentrale Stationen in jedem Sanitärbereich verteilt. Dies verringert Speicher- und Zirkulationsverluste und gewährleistet den erforderlichen Legionellenschutz. Die differenzierte Dachgeometrie des Gebäudes ermöglicht eine günstige Ausrichtung der 344 m² großen Solarstromanlage mit einer installierten Leistung von 49 kWp.

Abb. 23 Gebäudekennwerte

120

Nu lle

Dem Passivhauskonzept folgend besitzt das Gebäude einen optimierten Wärmeschutz (mittlerer U-Wert 0,15 W/m²K). Die vorgefertigten Holzständerwände mit einer zwischenliegenden 24 cm dicken Dämmung sind zusätzlich mit einem 10 cm starken Wärmedämmverbundsystem verkleidet. Auch zwischen der 50 cm starken Holzbalkenkonstruktion des Daches ist gedämmt. Eine zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung beliefert alle Räume mit vorgewärmter Frischluft. Die besondere Dachgeometrie mit nordausgerichteten Oberlichtern und die großen Fenster ermöglichen passive Wärmeeinträge und eine optimale Ausbeute an Tageslicht in den zentralen und innen liegenden Bereichen. Zusammen mit präsenz- bzw. tageslichtabhängig gesteuerten, hocheffizienten Beleuchtungselementen sowie einer Tageslichtlenkung reduziert dies den Bedarf an künstlicher Beleuchtung. Außenliegende Sonnenschutz-Screens und feststehende, gekippte Lamellen im Scheibenzwischenraum der Oberlichtverglasungen vermeiden unerwünschte Wärmeeinträge.

und Ertragswerte zeigt aber, dass erneuerbare Energien die Strom­verbräuche von Wärmepumpe, Beleuchtung, Hilfsenergie, Bürogeräten und Küche nicht, wie geplant, zu 100 % decken konnten, da auch die Erträge etwas geringer waren als erwartet. Im Jahr 2011 betrug das bilanzielle Minus lediglich 1,14 kWh/m²a Strom (Abb. 25). Als Gesamtprimärenergieverbrauch nach Abzug monatlich anrechenbarer Erträge aus gebäudegekoppelter PV bleibt ein Restverbrauch in Höhe von knapp 39 kWhP /m²NGF a (b). Rechnet man die überschüssigen Stromerträge ein, die nicht in die Monats­ bilanz eingegangen sind, bleibt eine Primärenergie-Unterdeckung von knapp 3 kWhP /m²NGF a (c).

Primärenergiegutschrift [kWhp/m2NGFa]

Die Kindertagesstätte der Bayer AG bietet in fünf Gruppen Platz für 60 Kinder. Alle von Kindern genutzten Flächen liegen im Erdgeschoss. Die Funktionsbereiche des Personals sind in einem Obergeschoss über der nördlichen Gebäudeecke untergebracht.

Messwerte und Primärenergiefaktoren nach DIN V 18599 aus dem Jahr 2011

90 60 c

30 0

b 0

30

a 60

90

120

Primärenergiebezug [kWhp/m2NGFa]

150

BINE-Themeninfo II/2015

16

Abb. 26 Null- und Plusenergiegebäude gibt es in verschiedenen Typologien und Bauweisen. Quelle: VELUX/Adam Mork (links); SMA/Constantin Meyer (Mitte); kämpfen für architektur ag, Zürich

Nahezu alle größeren Mehrfamilien-, Büro- und Bildungsgebäude nutzen neben beweglichen zusätzlich starre Sonnenschutzsysteme (horizontale Lamellen, vorgestellte Balkone oder andere Auskragungen), um den Eintrag großer thermischer Lasten durch Sonneneinstrahlung zu vermeiden. Bei kleineren (Wohn-)Gebäuden sind außenliegende, bewegliche Rollos oder Jalousien die Regel. Werden diese zweigeteilt und mit Lichtlenkfunktion ausgeführt, ermöglichen sie eine Synergie zwischen Sonnenschutz und Tageslichtnutzung.

Passiv kühlen Das Prinzip der passiven Kühlung findet typübergreifend Verwendung: Die Aktivierung von massiven und unverkleideten Bauteilen, dicker (Lehm-)Putzschichten oder additiv eingebrachter Phasenwechselmaterialien (PCM) als thermische Speichermasse ermöglicht es, thermische Lastspitzen am Tage zu puffern. In Wohngebäuden können Lüftungskamine bzw. zeitgleich öffnende Fenster im unteren Fassaden- und oberen Dachbereich die gespeicherte Wärme während der Nacht abführen. Bei Nichtwohngebäuden wird hierzu der Kamineffekt über Atrien oder Doppelfassaden genutzt. Alternativ entziehen mecha­ nische Lüftungsanlagen in Kombination mit Nachströmöffnungen in der Fassade (aufstellbare Fenster, steuer­

bare Zuluftelemente) durch einen erhöhten Volumenstrom der Baukonstruktion Wärme.

Wärme und Warmwasser bereitstellen Für die Bilanzierung der Primärenergie oder der CO2-Emissionen spielt eine entscheidende Rolle, welcher Energieträger zur Wärmeerzeugung gewählt wird. Beim Einsatz von Verbrennungskesseln senkt die Nutzung von Biomasse (Holz, Rapsöl, Biogas etc.) dank niedriger Umrechnungsfaktoren den Primärenergieaufwand im Vergleich zu fossilen Energieträgern erheblich. Nutzen Gebäude in einem schlanken technischen Gesamtsystem neben Solaranlagen nur eine Wärmepumpe und damit allein Strom als Energieträger, erfordert das weder Gasanschluss noch Biomasseanlieferungen und -lagerflächen. Etwa die Hälfte der aktuellen Nullenergie-Wohngebäude sind solche „Nur-StromHäuser“. Bei verbrauchsintensiveren Nichtwohngebäuden nutzen knapp 40 % Wärmepumpen, zumeist kleinere Bildungs- oder Bürogebäude. Die mittlere thermische Leistung der Wärmepumpen liegt mit typologieunabhängig knapp 30 Wth/m²NGF deutlich unter dem Wert der übrigen Wärmeversorgungssysteme. Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) mit Biomasse bietet mangels kleiner Geräte erst bei energieintensiveren Gebäuden

kWhE/m2NGFa

Abb. 27 Gemessener Stromverbrauch von Nullenergiegebäuden aus mitteleuropäischen Klimaten, aufgeteilt in nutzungsspezifische Stromverbräuche und die der technischen Gebäudeausrüstung. Der TGA-Verbrauch fällt in der Praxis deutlich geringer aus als nach Vergleichswerten aus der Literatur (nicht ausgefüllte Balken). Quelle: Musall 120

Stromverbrauch TGA inkl. Wärmepumpe Stromverbrauch TGA Nutzungsspezifischer Stromverbrauch Vergleichswerte aus der Literatur

90 *

60 30 0

* Der Stromverbrauch der TGA beinhaltet ein Elektroauto.

kleine Wohngebäude

große Wohngebäude

Verwaltungsgebäude

Bildungsgebäude

Die Bedeutung des Stromverbrauchs Die nutzungsspezifischen Stromverbräuche werden bei vielen Nullenergieprojekten – anders als in den meisten Gebäuderichtlinien – in die Bilanzierung eingeschlossen. Bei sehr effizienten Gebäuden und reduziertem Energieeinsatz für Heizung, Lüftung und Klimatisierung steigt der Anteil des Stromverbrauchs am Gesamtprimärenergieverbrauch deutlich an (Abb. 27, 28 unten). Bei NullenergieWohngebäuden, die über Wärmepumpen geheizt werden, macht der Haushaltsstromverbrauch (ca. 22 kWh/m²a inkl. Beleuchtung) durchschnittlich knapp 70 % des Gesamtverbrauchs aus. Wird nicht über Strom geheizt, sind dies noch deutlich mehr. Bei Verwaltungsgebäuden dominiert ebenfalls der nutzungsspezifische Stromverbrauch.

Strom vor Ort erzeugen Nahezu alle Nullenergieprojekte nutzen gebäudeintegrierte Solarstromanlagen, um Energiebezüge über die Jahresbilanz primärenergetisch auszugleichen. Ihre Größe hängt direkt vom Verbrauch durch den Gebäudebetrieb ab. Bei kleinen Wohngebäuden mit einem Anspruch an einen Ausgleich sämtlicher Verbräuche sind Photovoltaikanlagen mit einer durchschnittlichen Leistung von 51 Wp/m²NGF installiert. Umfasst die Bilanzgrenze allein die normativ berücksichtigten Verbräuche der Haustechnik, sind die Werte etwa halb so groß. Verwaltungsgebäude, die allein Photovoltaik zum Ausgleich nutzen, haben einen Leistungsbedarf von knapp 44 Wp/m²NGF. Allerdings ist die Ergänzung der Solarstromerträge um Blockheizkraftwerke, Windkraftanlagen oder Zukäufe von Nahwärme und grünem Strom üblich und bei größeren Gebäuden, bei denen das Verhältnis von aktiv nutzbarer (Dach-)Fläche zur Nutzfläche ungünstiger wird, meist auch notwendig. Generell sind Nullenergieprojekte mit mehr als drei Vollgeschossen unabhängig vom Gebäudetyp sehr selten, da hohe Gebäude mit mehr Nutzfläche pro „Solar-Dachfläche“ auch bei einem Heizwärmebedarf nahe dem Passivhausstandard und verringerten Stromverbräuchen schnell an die Grenze stoßen, ihren Energiebedarf allein solar zu decken.  

180

er gi e Nu lle n

210

17

EFH Neubau

120 kWhp/m2NGFa

240

EFH Sanierung MFH Neubau MFH Sanierung Verwaltung Neubau

150

Verwaltung Sanierung

120

Bildung Neubau Bildung Sanierung

90

GPWL Neubau

60

Siedlung

30 0

* GPWL: Gebäude für Produktion, Werkstätten und Lagerung

0

30

60

90 120 150 180 210 240

Primärenergieaufwand [kWhp/m2NGFa] Nutzungsspez. Verbrauch/Bedarf [kWhp/m2NGFa]

Mehr als die Hälfte der Nullenergieprojekte nutzen thermische Solaranlagen (ca. 70 % der Wohngebäude, ca. 50 % der Nichtwohngebäude). Bei Wohngebäuden genügen bereits etwa 0,06 m² Bruttokollektorfläche pro m² Wohnfläche, um 60 % des Trinkwarmwassers solar zu erwärmen. Soll zusätzlich die Heizung unterstützt werden, kann die benötigte Fläche deutlich steigen. Unter anderem dienen Solarkollektoren dann auch als Wärmequelle für Wärmepumpen, speisen große Saisonalspeicher oder geben Wärme über kleinere Wärmenetze ab und gleichen hierüber Energiebezüge aus. Diese Anlagen werden aufgrund der in Winterzeiten flachen Sonneneinstrahlung häufig in die Fassade integriert.

240

EFH Neubau

210

EFH Sanierung

180 150

MFH Neubau MFH Sanierung

nutzungsgeprägt

nutzungs- und gebäudegeprägt

Bildung Neubau GPWL Neubau

90 60

gebäudegeprägt

* nutzungs- und gebäudeeffizient

-

30 0

Verwaltung Neubau Verwaltung Sanierung

*

0

30

60

90 120 150 180 210 240

Gebäudebez. Verbrauch/Bedarf [kWhp/m2NGFa]

Abb. 28 Gegenüberstellung von flächenbezogenen Primärenergie­auf­wendungen und -gutschriften für am Gebäude erzielte Energieerträge inkl. nutzungsspezifischer Verbräuche (oben) sowie von gebäudeund nutzungsspezifischen Primärenergieaufwendungen (unten). (Länderspezifische Primärenergiefaktoren, keine Klimabereinigung) Quelle: Musall

WP/m2NGF

(Sanierungen oder größere Nichtwohngebäude) eine Alternative. Strom wird hierbei, anders als bei PV-Anlagen, überwiegend in der Heizperiode erzeugt und in der Energiebilanz gutgeschrieben. KWK-Anlagen mit Biomasseeinsatz erreichen sehr niedrige Primärenergieverbräuche.

Primärenergiegutschrift [kWhp/m2NGFa]

BINE-Themeninfo II/2015

150

68,7

50,5

31,1

22,2

17,5

*

120 90 60 30 0 EFH Neubau Plusenergiebilanz EFH Sanierung Plusenergiebilanz

EFH Neubau Gesamtbilanz EFH Sanierung Gesamtbilanz

EFH Neubau TGA-Bilanz EFH Sanierung TGA-Bilanz

MFH Neubau Gesamtbilanz MFH Sanierung Gesamtbilanz

MFH Neubau TGA-Bilanz MFH Sanierung TGA-Bilanz

MFH Neubau Plusenergiebilanz * Demonstrationsgebäude

Abb. 29 Normierte Solarstromleistung bei Wohngebäuden in Abhängigkeit der Bilanzgrenze, Typologie und Umsetzung (Neubau/Sanierung). Die Querbalken zeigen typologiespezifische Mittelwerte an (Berechnung allein auf Basis einer gleichen Typologie und Bilanzgrenze). Quelle: Musall

18

BINE-Themeninfo II/2015

Konzepte auf Quartiersebene Null- bzw. Plusenergiekonzepte müssen nicht zwangs­läufig an der Grundstücksgrenze enden. Mehrere Gebäude in eine Bilanzgrenze einzubeziehen, kann viele Vorteile bieten. Da Handeln im Quartiersmaßstab meist nur bei homogenen, nicht zu kleinteiligen Eigen­ tümerstrukturen gelingt oder es eines übergreifenden Akteurs bedarf, sind der Verbreitung oft Grenzen gesetzt.

Normative Energiebedarfsberechnungen sind in der Regel gebäudescharf. In der Praxis versteht man unter einem „Null- oder Plusenergiequartier“ aber nicht eine Gruppierung von Null- und Plusenergiegebäuden: Eine wachsende Zahl von Projekten im In- und Ausland betrachtet die Quartiersgrenze auch als Grenze für die Energie- und Emissionsbilanz. Hierin können Gebäude unterschiedlicher energetischer Standards zusammengefasst werden und die Gesamtbilanz untereinander ausgleichen. Die normativen Anforderungen an einzelne Gebäude müssen natürlich trotzdem erfüllt werden. Eine solche Betrachtung ermöglicht die Realisierung anderer, zumeist wirtschaftlicherer Energiekonzepte als bei den Einzelhauslösungen üblich. Die Gründe dafür sind vielfältig: • Solaranlagen lassen sich großflächig auf zentralen Gebäuden zusammenfassen. Dies verbessert die Wirtschaftlichkeit und erlaubt oft eine überzeugendere architektonische Integration als auf Einzelgebäuden. • Große, zentrale Langzeitwärmespeicher lassen sich im Rahmen von Quartierskonzepten wärmetechnisch sinnvoll und wirtschaftlich vertretbar realisieren. • KWK-Anlagen sind bei größeren Leistungseinheiten in einer größeren Bandbreite und zu günstigeren spezifischen Kosten pro kW auf dem Markt. Sie besitzen

bessere Stromkennzahlen als im Kleinleistungsbereich und damit einen höheren Stromertrag, relativ zur Wärmeerzeugung. Anders als im Kleinleistungsbereich sind auch Anlagen mit Biomasse marktgängig. • Vor allem Quartiere mit gemischter Gebäudenutzung erlauben einen zeit- und ortsnahen Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch: Abwärme von Kälteanlagen in Verkaufsstätten oder Gewerbebetrieben kann in Nahwärmenetze eingespeist und zur sommerlichen Trinkwassererwärmung genutzt werden, KWK-Anlagen können auch im Sommer betrieben werden, wenn die Abwärme zur Kältebereitstellung über thermische Kältemaschinen genutzt wird etc. • Generell kann ein positiver Skaleneffekt („Economies of Scale“) für viele Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Nutzung erneuerbarer Energie beobachtet werden. • Quartierskonzepte nutzen meist einen professionellen Betreiber, womit (theoretisch) auch Effizienzpotenziale bei der Betriebsführung gehoben werden können. Vor diesem Hintergrund ist zu erwarten, dass Null- und Plus­energiequartiere zu geringeren spezifischen Baukosten erstellt werden können als Einzelbauten mit einem vergleichbaren Anspruch.

Abb. 30 Energieströme in der Plusenergiesiedlung Ludmilla-Wohnpark, Landshut: Die höhere Wärmeabnahme in den Mehr­ familienhäusern ermöglicht den Betrieb eines Biogas-BHKW, das im Winter gleichzeitig die Wärmepumpen der Einfamilienhäuser mit Strom versorgen kann. Quelle: Volker Stockinger, Hochschule für angewandte Wissenschaften München (HM) Erneuerbare Energien Sonne

Energiebereitstellung PV-Anlage

Energieverbraucher PV-Strom

Einzel-, Doppel-, Reihenhäuser

PV-Strom

Erdwärme

Wärmepumpe

Biogas

BHKW

BHKW-Strom

Gastherme

LowEx-Wärme BHKW-Strom Nahwärmeversorgung

Mehrfamilienhäuser

BINE-Themeninfo II/2015

19

Aus der Praxis Zwei Mehrfamilienhäuser in Freiburg

Abb. 31 Ansicht der beiden Gebäude von Südosten Quelle: Guido Kirsch Fotografie, Freiburg

Energiebilanz Während die aufgezeigten Maßnahmen die gebäude- und nutzungsspezifischen Verbräuche in den Jahren 2008 und 2009 mehr als ausgleichen konnten, gelang das im Jahr 2010 nicht ganz (Abb. 34). Vergleichsweise kalte Wintermonate zu Jahresbeginn und -ende erhöhten den Gasverbrauch des BHKW. Eine Veränderung des Primärenergiefaktors für Strom bedeutete eine Verringerung der Stromgutschriften. Um dies

2010 wurde ein Gesamtprimärenergieverbrauch inkl. Haushalts­­strom von 152 kWh/m²a ermittelt (a). Zieht man die monatlich anrechenbaren Erträge aus gebäudegekoppelter PV und KWK ab, bleibt ein Verbrauch von 73 kWh/m²a (b). Nach zusätzlicher monatlicher Anrechnung von Windstromanteilen in Höhe von 56 kWh/m²a verbleiben 17 kWh/m²a (c). Erst durch die überschüssige, monatlich noch nicht angerechnete Stromerzeugung aus Windkraft in Höhe von 13 kWh/m²a gelingt die nahezu ausgeglichene Energiebilanz (d).

Abb. 32 Gebäudekennwerte Nettogrundfläche NGF Bruttovolumen V

2.520 m² 10.909 m³

A/V-Verhältnis 0,40 m²/m³ Bauwerkskosten (netto) Kosten- gruppe 300 / 400 1.154 €/m²NGF

Abb. 33 Verbrauchskennwerte (2011) Heizwärmeverbrauch Warmwasserverbrauch Endenergie Wärme (inkl. Warmwasser) Stromverbrauch (inkl. Wärmepumpe) Primärenergieverbrauch Primärenergieerzeugung

14 kWh/m2NGF a 10 kWh/m2NGF a 62 kWh/m2NGF a 26 kWh/m2NGF a 152 kWh/m2NGF a 148 kWh/m2NGF a

Abb. 34 Auch wenn man die Erträge aus der Windkraft anrechnet, verbleibt in der Jahresbilanz 2010 ein Minus von 4 kWhp /m²a. Quelle: Musall

ne

rg

ie

160

Nu lle

Die Gebäude im Passivhausstandard (mittl. U-Wert=0,21 W/m²K) sind in Stahlbeton-Schottenbauweise mit Holzständerfassaden ausgeführt. Die Grundrisszonierung mit Nebenflächen im Norden sowie Wohnräumen im Süden folgt den Prinzipien des solaren Bauens. Die hier großflächig eingesetzten, dreifachverglasten Holzfenster ermöglichen passive Wärmegewinne, während auskragende Balkone die darunter liegenden Räume vor zu großer sommerlicher Einstrahlung schützen. Die knapp 30 cm dicke Mineralwolldämmung der Fassaden ist mit vorgehängten Elementen verkleidet. Die Haupterschließung erfolgt über Laubengänge außerhalb der beheizten Hülle auf der Nordseite. Das Flachdach ist mit expandiertem Polystyrol gedämmt. Darauf aufgeständert ist eine PV-Anlage mit einer Leistung von 23 kWp. Die wohnungsweise manuell steuerbaren Lüftungsanlagen ermöglichen eine WRG von 85 %. Stromsparende Aufzüge, effiziente Gebäudetechnik, LED-Beleuchtung im Innen- wie Außenbereich und Erdgasherde neben generell stromsparenden Haushaltsgeräten verringern den Energieverbrauch. 56 m² Solarkollektoren dienen der Warmwasserbereitung. Energiegutschriften aus einem zentralen, gasbetriebenen Mini-BHKW (30 kWth /14 kWel ), welches beide Gebäude versorgt, und Solarstromanlagen dienen zum regenerativen Ausgleich des Energieverbrauchs. Eine Nullenergiebilanz wird allerdings nur mithilfe von Stromgutschriften aus einer finanziellen Beteiligung an externen Windkraftanlagen erreicht.

aufzufangen, wurden auf einem bisher ungenutzten Teil des Flach­ daches zusätzliche 16 kWp Solarstromleistung installiert.

Primärenergiegutschrift [kWhp/m2NGFa]

Eine Baugruppe aus 24 Parteien verwirklichte 2006 zwei Mehrfamilienhäuser im Freiburger Stadtteil Vauban. Ziel ist es, pro Person im Mittel weniger als 500 Watt primärenergiebezogener Leistung für den Bereich Wohnen aufzuwenden. Die 75 Bewohner teilen neben dem Garten, Werk- und Gruppenraum auch Waschund Trockenräume inkl. sehr effizienten Trocknern, Tiefkühltruhen und Waschmaschinen. Das reduziert das beheizte Raumvolumen, (Heiz-)Energie und Anschaffungskosten.

120

Verwendung von Messwerten und Primärenergiefaktoren nach DIN V 18599 aus dem Jahr 2010

80

40 d 0

0

c

b 40

80

a 120

Primärenergiebezug [kWhp/m2NGFa]

160

BINE-Themeninfo II/2015 I/2015

Überschrift Berechnungsverfahren optimieren Nahezu Weit hinten, alle europäischen hinter den Wortbergen, Staaten klammern fern der bisher LänderHaushaltsVokalien und undKonsonantien nutzungsbedingte leben die Blindtexte. Abgeschieden Stromverbräuche in ihren nationalen wohnen Verfahren sie in Buchstabhausen zur Berechnung des an der Energiebedarfs Küste des Semanaus. tik, Folge Die eines sind großen reinSprachozeans. fiktive Werte fürEin den kleines AnteilBächlein erneuerbarer namens Energie Duden bei fließt der Versorgung. durch ihren Ortder In und Realität versorgt sind siedie mitGesamtenergieverbräuche den nötigen Regelialien. Es von istGebäuden ein paradiesmatisches höher und dementLand, in dem einemdie sprechend gebratene Deckungsraten Satzteilefür in die denerneuerbare Mund fliegen. Energie Nicht geringer. einmal von In der denallmächtigen meisten Interpunktion Gebäuden gibtwerden es in der diePraxis Blindtexte keinebeherrscht messtechnischen – ein geradezu Einrichtungen unorthographisches zur Trennung Leben.normativ von Eines Tages betrachteten aber beschloß und nicht eine normativ kleine Zeile betrachteten Blindtext, ihr Verbräuchen. Name war Lorem Ipsum, hinaus zu gehen in die weite Grammatik. Eine planerisch korrekte Trennung in selbst genutzten und eingespeisten Strom scheitert Der große aber nicht nur Oxmox an der rietFrage ihr davon der Bilanzgrenze. ab, da es dort Normative wimmele Energiebedarfsberechnungen von bösen Kommata, wilden Fragezeichen sind aufgrundund der Handhabbarkeit hinterhältigen Semikoli, in den meisten doch das europäischen Blindtextchen Staaten ließ sich Monatsbilannicht beirren. Es packte zierungen. Damit seine werden sieben automatisch Versalien, schob unzutreffende, sich seindeutlich Initial inzu den hohe Gürtel Werte und fürmachte die sich auf den Weg. Als ausgewiesen. Eigenbedarfsdeckung es die ersten Hügel Die Gründe des Kursivgebirges dafür liegen imerklommen tageszeitlichen hatte,Verlauf warf es einen letzten Blick zurück auf die seiner Heimatstadt Buchstabhausen, der solaren Erzeugung verglichen mitSkyline dem tageszeitlichen Strombedarfsprofil der die Headline von Gebäude: AuchAlphabetdorf nachts wird Strom und benötigt, die Subline jedoch seiner nicht eigenen erzeugt.Straße, Lastspitzen der Zeilengasse. übersteigen Wehmütig oftmals dielief solare ihmErzeugung. eine rhetorische Andererseits Frage über kanndie nicht Wange, gänzlich dann aufsetzte eine rechnerische es seinen Weg fort. Trennung in selbst genutzten und eingespeisten Strom verzichtet werden: Nur für den eingespeisten Strom sollte eine Primärenergie- oder Emissionsgutschrift mit den landesDie Copy Faktoren üblichen warnte das erfolgen. Blindtextchen, Hier sindda, Netzwound sie Speicherverluste herkäme wäre siezuzigmal berücksichtigen. umgeschrieben worden undselbst alles, genutzten was von ihrem Ursprung noch übrigvon wäre, sei das Wort „und“ und das Beim direkt Strom erfolgt ein Abzug Eigenbedarf ohne jegliche Blindtextchen solle umkehren Umrechnungsfaktoren und Verluste. und wieder Näherungsverfahren in sein eigenes,zur sicheres realitätsnahen Land zurückkehren. Berechnung Doch alles Gutzureden konnte es nicht überzeugen und so dauerte es nicht wurden lange, bis der Eigenbedarfsdeckung, die gute Übereinstimmung mit Messungen zeigen, ihm einerarbeitet. paar heimtückische auflauerten, es mitPriorität Longe und Parolehohen betrunbereits Es bestehtWerbetexter auch nicht grundsätzlich eine auf einer ken machten Deckung des Eigenbedarfs: und es dann inUnter ihre Agentur Umständen schleppten, ist es energetisch wo sie es sinnvoller, für ihre Projekte Strom wieder zum und wiederim mißbrauchten. Verbrauch Nachbarhaus zu exportieren, als unter Verlusten im eigenen Haus in einer Batterie zwischenzuspeichern. Das Beispiel zeigt, dass es Kriterien jenseits der Gebäudeenergiebilanz gibt, um technologische Konzepte zu begründen. Bis zur nächsten EnEV-Novelle bleiben demnach noch einige Hausaufgaben zu erledigen. Damit beschäftigen sich laufende Förderprojekte. Aber auch ohne normative Definitionen und Regeln geht der Trend zur Umsetzung von Null- und Plusenergiegebäuden weiter. Neben dem Breitenmarkt der Einfamilienhäuser werden zunehmend weitere Gebäudetypen erschlossen. Außerdem steigt auch die Zahl der Beispiele im Bereich der energetischen Gebäudesanierung. >> www.XXX.de >> www.XXX.de >> www.XXX.de >> www.XXX.de >> www.XXX.de >> Literaturhinweis >> Literaturhinweis >> Literaturhinweis >> Literaturhinweis >> Literaturhinweis >> task40.iea-shc.org >> www.enob.info >> www.eneff-stadt.info >> Literaturhinweis >> Voss, K. (Hrsg.); Musall, E. (Hrsg.): Nullenergiegebäude. Klimaneutrales Wohnen >> Literaturhinweis und Arbeiten im internationalen Vergleich. München: Red. DETAIL Institut für inter>> Literaturhinweis nationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, 2011. 184 S., 1. Aufl., ISBN 978-3-920034-50-8, 49,90 Euro, Detail Green Books >> Lichtmess, M.: Vereinfachungen für die energetische Bewertung von Gebäuden. Dissertation. 2010. http://elpub.bib.uni-wuppertal.de/edocs/dokumente/fbd/ >> XXX. BINE-Projektinfo XX/20XX architektur/diss2010/lichtmess?lang=de >> XXX. BINE-Projektinfo XX/20XX Musall, E.: Klimaneutrale Gebäude – Internationale Konzepte, Umsetzungsstrategien >> D ieses Themeninfo gibt esfür auch online in englischer Sprache unter 2015 und Bewertungsverfahren Nullund und Plusenergiegebäude. Dissertation. www.bine.info/Themeninfo_X_20XX

Impressum Projektorganisation Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) 11019 Berlin Projektträger Jülich Forschungszentrum Jülich GmbH 52425 Jülich Förderkennzeichen 00327430M 0327431F 0327430H 03ET1035C 0327387A-D 0335007P ISSN 1610-8302 ISSN 1610-8302 Herausgeber FIZ Karlsruhe · Leibniz-Institut Herausgeber für Informationsinfrastruktur GmbH FIZ Karlsruhe · Leibniz-Institut 1 Hermann-von-Helmholtz-Platz für Informationsinfrastruktur GmbH 76344 Eggenstein-Leopoldshafen Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Links und Literatur

Links und Literatur

Mehr vom BINE Informationsdienst

Mehr vom BINE Informationsdienst

 BINE Informationsdienst berichtet aus Projekten der Energieforschung in seinen Broschürenreihen und dem Newsletter. Diese erhalten Sie im kostenlosen Abonnement unter www.bine.info/abo

>> Frische Luft im Schulneubau. BINE-Projektinfo 15/2014 >> Forschen im weltweiten Netzwerk. BINE-Themeninfo I/2014 >> Im Wettkampf um das beste Plusenergiehaus. BINE-Projektinfo 17/2012 >> Gebäude der Zukunft erfolgreich beim Zehnkampf. BINE-Projektinfo 4/2011 >> Dieses Themeninfo gibt es auch online und in englischer Sprache unter www.bine.info/Themeninfo_II_2015  BINE Informationsdienst berichtet aus Projekten der Energieforschung in seinen Broschürenreihen und dem Newsletter. Diese erhalten Sie im kostenlosen Abonnement unter www.bine.info/abo

Kontakt · Info Fragen zu diesem Themeninfo? Wir helfen Ihnen weiter:

0228 92379-44 [email protected] BINE Informationsdienst Energieforschung für die Praxis Ein Service von FIZ Karlsruhe Kaiserstraße 185-197 53113 Bonn www.bine.info

Konzept: iserundschmidt GmbH, Bonn · Satz und Gestaltung: KERSTIN CONRADI Mediengestaltung, Berlin

20