Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis   2

Abk  ürzungsverzeichnis  4

Abbildungsverzeichnis   5

0.  Einleitung  7

1.  Geschichtlicher Hintergrund  8

2.  Die Energieeinsparverordnung  10

3.  Das Niedrigenergiehaus  11

3.1.  Definition des Niedrigenergiehauses  11

3.1.1.  Definition über die Einzelanforderungen  14

3.1.2.  Definition über den Heizwärmebedarf  14

3.1.3.  Definition über die Energieeinsparverordnung  15

3.2.  Komponenten und Funktionsweise  15

3.2.1.  NEH-Standard durch entsprechende Bauweise und Bauteile  16

3.2.1.1.  Außenwand  16

3.2.1.2.  Fenster  20

3.2.1.3.  Dach  22

3.2.1.4.  Keller  27

3.2.2.  NEH-Standard durch technische Anlagen  29

3.2.2.1.  Lüftung  29

3.2.2.2.  Heizungsanlagen  38

3.2.2.3.  Stromerzeugung  41

4.  Das Nullenergiehaus  43

4.1.  Definition  43

4.2.  Energieautarkes Solarhaus Freiburg  44

2

5.  Kostenaspekt  47

6.  Förderungsmöglichkeiten  49

7.  Fazit  52

Literaturverzeichnis   53

3

Abkürzungsverzeichnis Abb. Abbildung

BHKW Blockheizkraftwerk

BRD Bundesrepublik Deutschland

bspw. beispielsweise

BWK Brennwertkessel

bzw. beziehungsweise

ca. circa

EFH Einfamilienhaus

EnEV Energieeinsparverordnung

ESH Energiesparhaus

KfW Kreditanstalt für Wiederaufbau

KS Kalkstein

lt. laut

MFH Mehrfamilienhaus

NEH Niedrigenergiehaus

PUR/PIR Polyurethan-Hartschaum

TWD transparente Wärmedämmung

WDSV Wärmedämmverbundsystem

WSVO Wärmeschutzverordnung

z.B. zum Beispiel

ZFH Zweifamilienhaus

4

Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Auskragende Bauteile

http://www.energiesparhaus.at

Abb. 2: Bandbreite der U-Werte für die Gebäudehülle eines NEH

Abb. 3: Aufbau einer Putzfassade

http://www.baumarkt.de

Abb. 4: Aufbau einer Klinkerfassade

http://www.baumarkt.de

Abb. 5: Aufsparrendämmung

Architekten und Planer Journal, Sonderausgabe 2006, Energieoptimiertes Bauen

Abb. 6: Aufsparren-Kombi-Dämmung

Architekten und Planer Journal, Sonderausgabe 2006, Energieoptimiertes Bauen

Abb. 7: Aufsparrendämmung mit vorhandener, unzureichender Zwischendämmung

Architekten und Planer Journal, Sonderausgabe 2006, Energieoptimiertes Bauen

Abb. 8: Häuser ohne Dachgeschossausbau

http://www.baumarkt.de

Abb. 9: Optimale Strömungsrichtung der Luft in einer Wohnung

http://www.heiz-tipp.de

Abb. 10: Wohnungslüftung

Abb. 11: Aufbau einer zentralen Abluftanlage mit dezentraler Zuluft ohne Wärmerück-

Abb.12: Luftwärmetauscher

http://www.heiz-tipp.de

Abb. 13: Prinzipdarstellung einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung durch

Abb. 14: Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und Vorwärmung der Zuluft über

Abb. 15: Aufstellung einer Luft-Wärmepumpe außen und innen möglich

http://www.effiziento.de

Abb. 16: Wasser-Wasser-Wärmepumpe, Innenaufstellung, Anlage mit Saug- und

Abb. 17: Erdwärmepumpe mit Erdkollektor (links) und Erdsonde (rechts)

http://www.effiziento.de

Abb. 18: Wärmestrom durch eine Massivwand mit konventioneller, opaker Wärme-

Abb.19: Beispielrechnung

0. Einleitung

Die nachfolgend dargelegte Hauptseminararbeit soll Aufschluss über die Notwendigkeit und den derzeitigen Entwicklungsstand von Niedrig- bzw. Nullenergiehäusern gewähren.

Angesichts der drastischen Klimaveränderungen in den letzten Jahren bzw. dem Raubbau an nichterneuerbaren Rohstoffen, der seit Jahrzehnten betrieben wird, gewinnt das energiebewusste Bauen mit Hilfe der passiven Nutzung von Sonnen-oder Windenergie immer mehr an Bedeutung. Die zunehmende

Kohlendioxidkonzentration in unserer Atmosphäre fördert den Treibhauseffekt. Dieser ist vergleichbar mit einem Gewächshaus, das die warmen Sonnenstrahlen nicht wieder nach außen hin abgibt und auf diese Weise die Temperatur auf dem Erdball ansteigen lässt. In den vergangenen hundert Jahren kam es zu einer

globalen Temperaturerhöhung von 0,7°C ¹ . Auch wenn sich beispielsweise viele Menschen in Deutschland über einen lang anhaltenden, heißen Sommer bis in den späten Oktober hin freuen, sollte uns dieser Aspekt doch sehr zu denken geben. Klimaforscher prognostizieren nichts Gutes für die Zukunft. So soll die globale Temperatur um 6°C steigen. Weltweit werden Naturkatastrophen wie Hochwasser, Wirbelstürme, jahrelange Dürreperioden oder vermehrte Niederschläge die Lebewesen auf der Erde heimsuchen. Die Folgen wären desolat. Ein weiteres Problem besteht in der eingangs schon erwähnten Verknappung unserer Ressourcen. Schuld daran sind wieder einmal wir Menschen, da wir durch unsere extrem energie- und materialintensive Art des Wirtschaftens ein sehr labiles System geschaffen haben, welches zwangsläufig zu wirtschaftlichen und rivalisierenden Konflikten führt.

Aus diesem Grund wird es unerlässlich sein, auf alternative Energieträger umzusteigen und neue Umwelttechniken zu entwickeln, damit dieser Planet, der seit Millionen von Jahren existiert, nicht bald seinem Untergang entgegen steuert.

¹ Martin Treberspurg: „Neues Bauen mit der Sonne“, S. 1

7

1. Geschichtlicher Hintergrund

In den 50er und 60er Jahren des 20. Jahrhunderts war an Energieeinsparungen oder gar Wärmeschutzverordnungen noch nicht zu denken. Energie war billig und man besaß reichlich davon. Die Notwendigkeit den Verbrauch an Rohstoffen zu beschränken, überkam einen Großteil der Gesellschaft in der BRD erst 1973 durch die Ölkrise. Die Erdölproduktion wurde gedrosselt und so stieg der Preis pro Barrel am 16. Oktober 1973 von 3 Dollar bis auf über 12 Dollar im darauf folgenden Jahr. Dies entsprach einer Preissteigerung von über 400 %. ² Konsequent verhängten die Politiker in Deutschland ein Fahrverbot an vier Sonntagen und führten zudem neue Geschwindigkeitsbegrenzungen ein. Entscheidend dabei aber war, dass durch die Ölkrise schließlich ein Gesetz zur Einsparung von Energien in Gebäuden (Energieeinsparungsgesetz) am 01. Januar 1977 in Kraft trat. Es folgten Ergänzungen und Erweiterungen, die wiederum die Grundlage für die Verordnung über verbrauchsabhängige Abrechnungen der Heiz-und

Warmwasserkosten (Heizkostenverordnung) von 1981 und ebenso für die Verordnung über energiesparende Anforderungen und heizungstechnische Anlagen und Warmwasseranlagen (Heizungsanlagenverordnung) von 1989 bildeten. Ein weiterer Meilenstein wurde durch die Verabschiedung der Verordnung über einen energiesparenden Wärmeschutz bei Gebäuden (Wärmeschutzverordnung) geschaffen, welche 1995 erstmalig zur Anwendung kam. Man hatte endlich erkannt, dass unsere Ressourcen begrenzt sind, und dass auch auf internationaler Ebene Maßnahmen getroffen werden müssen, um die Energieeffizienz zu verbessern. Im so genannten Kyoto-Protokoll von 1997 verpflichteten sich die Mitgliedstaaten der Europäischen Union die Emissionen, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen, bis 2012 um 8% zu mindern. Deutschland erklärte sich außerdem dazu bereit, bis 2012 die Emissionsobergrenzen gegenüber 1990 um 21% zu senken. Bereits im Jahre 1993 einigten sich die Mitgliedstaaten, Programme zur Energieeffizienz für Gebäude zu entwickeln, durchzuführen und über diese Programme Bericht zu erstatten.

² Schneiderhan/Fischer/Pably: „Energieeinsparverordnung und Energieausweis“, Sonderbroschüre,

wrs Verlag, S.1

8

Im Ergebnis wurde 2001 die Energieeinsparverordnung (EnEV) verabschiedet, welche die bis dato geltende Wärmeschutz- und Heizungsanlagenverordnung ablöste. Die Energieeinsparverordnung setzte Mindeststandards für neue und bestehende Wohngebäude bezüglich der Isolierung und der Qualität der Anlagentechnik, durch die der Energiebedarf um ein Drittel gemindert werden sollte. Am 8. September 2005 trat die Neufassung des Energieeinsparungsgesetztes in Kraft. Der Schwerpunkt lag dabei in der Einführung der Energieausweise, deren Inhalt und Aufbau die Bundesregierung bereits im März 2002 in § 13 EnEV festhielt. Damit wurde die Rechtsgrundlage für die EnEV 2006 geschaffen, die seit dem 1. Januar 2007 gültig ist. Sie hat die Aufgabe, die europäischen Richtlinien über die Gesamteffizienz von Gebäuden vollständig umzusetzen.

9

2. Die Energieeinsparverordnung (EnEV)

Die Energieeinsparverordnung setzt nicht nur Mindeststandards, wie ich bereits in Punkt 1. Geschichtlicher Hintergrund erwähnt habe, sondern die EnEV nimmt auch Bezug auf Normen, die die Berechnung des Primärenergie-, Endenergie- und Heizwärmebedarfs festlegen, bzw. welche Grenzwerte eingehalten werden müssen. Auf diese Weise wird der Niedrigenergiehaus-Standard bei Neubauten zur Regel. Auch bei Altbauten gibt es die Möglichkeit, sie in energiesparende Gebäude umzuwandeln. Hier beabsichtigt die EnEV Modernisierungsverpflichtungen mit der Vorgabe erhöhter Standards, welche nicht nur durch eine zusätzliche Wärmedämmung erreicht werden sollen, sondern ebenso durch haustechnische Anlagen mit hoher Energieeffizienz. Die Verordnung gilt für alle Gebäude, die zum Zwecke ihrer Nutzung beheizt werden müssen. Somit umfasst die EnEV im Prinzip alle neu zu bauenden und die zu verändernden beheizten Gebäude einschließlich ihrer Heizungs-, raumlufttechnischen und zur Wasseraufbereitung dienenden Anlagen.

In Zukunft müssen Energieausweise durch sachverständige Dritte ausgestellt werden. Ähnlich wie bei Kühlschränken oder anderen Haushaltsgeräten werden auch Häuser und Wohnungen künftig nach verbindlichen Energieeffizienzklassen bewertet. Dabei stehen Gebäudehülle, Heizungsanlage, Lüftung,

Warmwasserbereitung und eingesetzte Energieträger auf dem Prüfstand. Die Angaben geben dem Käufer bzw. Mieter eines Hauses bzw. einer Wohnung Aufschluss über die bauliche und anlagentechnische energetische Qualität. Für Neubauten ist ein solcher Energieausweis schon seit 1995 vorgeschrieben, gegenwärtig gilt die Ausstellung aber aufgrund von der Bundesregierung erlassenen Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zu § 13 EnEV von 2004.

10

3. Das Niedrigenergiehaus

In Deutschland kennt man das Niedrigenergiehaus erst seit einigen Jahren. Damals galt es als ökologisch besonders fortschrittlich, heutzutage ist es nur noch Standard. Auf internationaler Ebene ist der Begriff des „low energy house“ schon lange nicht mehr fremd. Pioniere waren Kanada und die skandinavischen Länder, insbesondere Schweden. Seit 1979 bezeichnet man hier derartige Gebäude, die einen um die Hälfte reduzierten Heizwärmebedarf haben als die gültige Baunorm es vorschreibt.

3.1. Definition des Niedrigenergiehauses

Der Begriff Niedrigenergiehaus lässt sich nicht genau erklären. Er bezeichnet vielmehr einen Standard, als eine konkrete Bauweise. So kann ein NEH laut Schrode „auf dreierlei Weisen definiert werden:

durch die Vergabe von Einzelanforderungen (beispielsweise Begrenzung der k-Werte)

durch den zu erwartenden Heizenergieverbrauch

durch den Vergleich mit der Wärmeschutzverordnung.“ ³ Im Allgemeinen kann ein NEH auch anhand bestimmter Merkmale näher beschrieben werden. Als erstes zeichnet sich das NEH durch einen sehr guten Wärmeschutz der Außenbauteile und durch eine Reduzierung der Wärmebrücken aus. Voraussetzung dafür aber ist, dass die Dämmung ohne Unterbrechung geschlossen um das Haus geführt wird. Auskragende Bauteile sollten vermieden werden. Weiterhin spielt die Dichtheit der Außenhülle eine große Rolle. Ebenso bedeutsam ist die Optimierung der passiven Solarenergienutzung, ein kontrolliertes Wohnungslüftungssystem mit oder ohne Wärmerückgewinnung sowie ein angepasstes Heizsystem. Eine effiziente Warmwasserbereitung und die effiziente Nutzung von elektrischer Energie gehören ebenfalls zu den Eigenschaften eines NEH. Letztendlich sollte die Technik jedoch so ausgerichtet sein, dass sie für den Durchschnittsbürger noch bedienbar bleibt.

Die Luftdichtigkeit und die Wärmebrücken sollen im Folgenden näher erklärt werden.

³ Ansgar Schrode: „Niedrigenergiehäuser“, S. 11

11