Diese Bachelorarbeit gibt einen umfassenden Einblick in das Thema der Heizungsoptimierung und den Sanierungsmöglichkeiten von Bestandsgebäuden in Relation zur Heizkostensenkung. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf der Evaluierung der effizientesten Optimierungsmaßnahme in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit unter Berücksichtigung einer BEG.
Zu Beginn dieser Arbeit werden Grundlagen des Gebäudesektors und der Handlungsbedarf, der damit einhergeht, erläutert. Die Bundesregierung hat mithilfe neuer Gesetze und Förderungen den Fokus auf den Wärmesektor gelenkt, wodurch sich der Druck, aber auch die Attraktivität einer Sanierung erhöht hat.
Danach geht es um die Aufnahme des Ist-Standes des Gebäudekomplexes. Die Wärmeerzeugungsanlage und der Gebäudezustand liegen hierbei im Fokus. Außerdem werden wichtige Begrifflichkeiten geklärt und Funktionseigenschaften erläutert. Im Anschluss erfolgt ein Energieeffizienz-Experteninterview, in dem die IGT Wirl bezüglich Optimierungsmaßnahmen beraten und die zukünftig richtige Vorgehensweise abgesprochen wird.
In dem praxisrelevanten Teil der Bachelorarbeit wird mithilfe von Softwareunterstützung untersucht, inwiefern die gewählten Maßnahmen als zweckmäßig zu erachten sind und diese in der Praxis Anwendung finden. Durch das Aufzeigen mehrerer Optimierungsvarianten wird dem Leser verdeutlicht, welche Möglichkeiten es gibt und welchen Einfluss diese auf den Ist-Stand des Bestandsgebäudes haben.
Im Anschluss werden diese Varianten verglichen und unter Betrachtung ihrer Praxistauglichkeit bewertet. Den Schlussteil dieser wissenschaftlichen Arbeit bilden die Handlungsempfehlungen und Zusammenfassung der Ergebnisse.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung und Relevanz der Thematik
1.2 Zielsetzung
1.3 Aufbau und methodische Vorgehensweise
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Gegebenheiten
2.2 Klimaschutzprogramm 2030
2.3 Politische Steuerungsstrategien und Maßnahmen
2.4 Gebäudeenergiegesetz
2.5 Bundesförderung für effiziente Gebäude
3 Aktuelle Gegebenheiten
3.1 Ist-Zustand des Gebäudekomplexes
3.2 Aktuelle Wärmeerzeugungsanlage
3.3 Funktionsweise einer Gas-Brennwerttherme mit Integration von Solarthermie
3.4 Energieeffizienz-Experten-Interview
4 Simulation
4.1 Vorstellung der genutzten Software
4.2 Modellierung des Gebäudekomplexes
4.3 Variante 1: Kollektorflächen erweitern
4.4 Variante 2: Fenstertausch
4.5 Variante 3: Gebäudedämmung
4.6 Auswertung der Simulationsvarianten an der Gebäudehülle und den Kollektorflächen
4.7 Variante 4: Heizungsoptimierung
5 Ergebnisse
5.1 Auswertung der Ergebnisse und Handlungsempfehlungen
5.2 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Das primäre Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Evaluierung der Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit energetischer Sanierungsmaßnahmen für den Gebäudekomplex des Ingenieurbüros IGT Wirl in Wernigerode unter Berücksichtigung der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG).
- Energetische Ist-Analyse des Gebäudekomplexes
- Simulation verschiedener Optimierungsvarianten (Gebäudehülle, Anlagentechnik)
- Wirtschaftlichkeitsberechnung unter Einbeziehung von Förderprogrammen
- Durchführung einer Heizungsoptimierung mittels hydraulischem Abgleich
Auszug aus dem Buch
3.3 Funktionsweise einer Gas-Brennwerttherme mit Integration von Solarthermie
Die in Deutschland meistgenutzten Heizungstechniken basieren auf dem Einsatz von Gas (2020 ca. 50 %). Dabei machen Gas-Brennwertthermen mit 7,2 Mio. Anlagen den größten Teil der in Deutschland bestehenden Wärmeerzeugern aus. Durch die Deckung nahezu aller Leistungsbereiche, wie Einzelwohnungen sowie Ein- und Mehrfamilienhäusern, einer sehr kurzen Anlaufzeit und keinerlei Problematik mit stark schwankenden Leistungsanforderungen weisen Gas-Brennwertthermen eine flexible Einsetzbarkeit auf. Moderne Brennwerttechniken erreichen durch die ressourcenschonende und umweltfreundliche Nutzung von Energie und Gas Wirkungsgrade von mehr als 110 %. Solch hohe Wirkungsgrade werden durch die Konstruktion von Brennwertgeräten möglich, welche sich durch zusätzliche Wärmetauscher, eine Abgasführung und einen Kondensatsammler von herkömmlichen Wärmeerzeugern unterscheiden.
In einer Brennwerttherme erhitzt die Wärme der Flamme, die durch die Verbrennung von Gas entsteht, über einen Wärmetauscher das Heizungswasser. Das aufgeheizte Wasser wird mit einer Heizungspumpe über die Rohrleitungen des Heizungsvorlaufes in die Heizkörper des Gebäudekomplexes gepumpt (siehe Abbildung 4, Nummer 1 und 2). Die Heizkörper werden dadurch erhitzt und geben über ihre Oberfläche Wärme an den umgebenden Raum ab. Infolgedessen kühlt das Heizungswasser wieder ab und wird über den Heizungsrücklauf der Heizungsanlage zurückgeführt und erneut aufgeheizt.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Vorstellung der Problemstellung im Kontext des Klimawandels und Definition der Forschungsfrage sowie methodischen Vorgehensweise.
2 Theoretische Grundlagen: Erläuterung der klimapolitischen Rahmenbedingungen, des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) und der aktuellen Förderlandschaft (BEG).
3 Aktuelle Gegebenheiten: Detaillierte Bestandsaufnahme des Gebäudekomplexes und seiner Anlagentechnik sowie Ergebnisse eines Experteninterviews.
4 Simulation: Vorstellung der genutzten Software und detaillierte Untersuchung der verschiedenen Sanierungsvarianten hinsichtlich technischer und wirtschaftlicher Aspekte.
5 Ergebnisse: Synthese der Simulationsergebnisse, Ableitung von Handlungsempfehlungen und Zusammenfassung der Arbeit.
Schlüsselwörter
Energetische Sanierung, Gebäudeenergiegesetz, GEG, Bundesförderung für effiziente Gebäude, BEG, Heizungsoptimierung, Gas-Brennwerttherme, Solarthermie, Hydraulischer Abgleich, Wärmedämmung, Energieeffizienz, Bestandsgebäude, Wirtschaftlichkeitsberechnung, Simulation, CO2-Minderung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der energetischen Evaluierung eines Gebäudekomplexes eines Ingenieurbüros in Wernigerode, um Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung und Klimafreundlichkeit unter Nutzung staatlicher Förderprogramme zu prüfen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind energetische Sanierungsmaßnahmen an Gebäudehülle und Heizungstechnik, die Anwendung von Energieberatungs-Software sowie die wirtschaftliche Bewertung von Investitionen im Kontext des GEG und der BEG.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Die Forschungsfrage lautet: Gibt es Möglichkeiten, den bereits sanierten Gebäudekomplex unter Berücksichtigung der BEG EM, noch effizienter und klimafreundlicher zu gestalten?
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine Kombination aus Literaturanalyse, einer Bestandsaufnahme, Experteninterviews sowie einer softwaregestützten 3D-Simulation und Wirtschaftlichkeitsberechnung der verschiedenen Sanierungsszenarien angewandt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst die detaillierte Vorstellung der aktuellen Anlagentechnik, die softwarebasierte Simulation von vier verschiedenen Optimierungsvarianten (Kollektorerweiterung, Fenstertausch, Gebäudedämmung, Heizungsoptimierung) sowie deren Vergleich.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den wichtigsten Begriffen gehören Energetische Sanierung, Gebäudeenergiegesetz, Heizungsoptimierung, BEG-Förderung und hydraulischer Abgleich.
Warum ist eine Erweiterung der Solarkollektoren nicht empfehlenswert?
Aufgrund des bereits hohen energetischen Niveaus und der geringen Warmwassernachfrage im Gebäudekomplex amortisiert sich die Investition nicht.
Welchen Einfluss hat der hydraulische Abgleich auf die Energieeffizienz?
Der hydraulische Abgleich sorgt für eine optimale Wärmeverteilung im System, vermeidet Energieverschwendung durch ineffiziente Volumenströme und ist zudem eine Fördervoraussetzung für energetische Maßnahmen.
- Quote paper
- Marcel Lerich (Author), 2021, Evaluierung eines energieeffizienten Gebäudekomplexes mit möglicher KFW-Förderung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1176556
