Energieeffiziente Gebäude. Analyse und Empfehlungen zu drei Schweizer Gebäudeperioden

Diplomarbeit , 125 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen

Die bedeutendste Herausforderung, um bis 2050 den Schweizer Gebäudepark klimaneutral zu transformieren, besteht in den bereits existierenden Gebäuden, welche zu einem Großteil fossil beheizt sind. Das Ziel des Autors ist es, zu beantworten, wie Bestandsbauten aus drei verschiedenen Gebäudeperioden der Schweiz bestmöglich energieeffizient sowie nachhaltig erneuert oder saniert werden können. Dabei wird die Frage aufgeworfen, wie und ob mit einer optimierten Gebäudetechnik ähnliche Einsparungen erzielt werden können – ohne dass die Gebäudehülle kostenintensiv erneuert wird.

Um diese Frage zu beantworten, wurden drei typische Gebäudeperioden mit den entsprechenden Kennwerten untersucht. Um eine Vergleichbarkeit zu ermöglichen, wurden die Resultate pro 1000 m2 Energiebezugsfläche veranschaulicht. Für jede Gebäudeperiode wurde eine Standardlösung mit den zu beachtenden Rahmenbedingungen aufgestellt. Alle Lösungen wurden anschließend bezüglich der Auswirkungen auf Ressourcen, der Energieverbräuche und der Kriterien der Nachhaltigkeit analysiert. Daraus konnten wichtige Erkenntnisse erlangt werden, um Gebäude entsprechend zu klassifizieren.

Inhaltsverzeichnis

• Inhaltsverzeichnis
• Abstract
• 1 Einleitung
• 1.1 Ausgangslage
• 1.2 Problemstellung
• 1.3 Aufbau und Zielsetzung
• 1.3.1 Muss-Ziele
• 1.3.2 Kann-Ziele
• 1.3.3 Optionale-Ziele
• 1.4 Definition/Methodische Vorgehen
• 1.4.1 Projektstrukturplan
• 1.5 HHM
• 1.6 Persönliche Vorstellung des Diplomanden
• 2 Hauptteil
• 2.1 These
• 2.2 Aktuelle und zukünftige Richtlinien
• 2.2.1 Überblick Umweltsphäre CH
• 2.2.2 Fazit Umweltsphäre CH
• 2.2.3 Chancen und Risiken
• 2.2.4 Zukünftige Regelungen Fazit
• 2.3 Übersicht Gebäudeperioden
• 2.3.1 Überblick Gebäudekennwerte
• 2.3.2 Periode 1 Praxisbeispiel / Gebäudestruktur und Dämmung
• 2.3.2.1 U-Wert Aussenwand
• 2.3.2.2 Typische Kennwerte
• 2.3.3 Periode 2 Praxisbeispiel/Gebäudestruktur vs. Dämmung
• 2.3.3.1 U-Wert Aussenwand
• 2.3.3.2 Typische Kennwerte
• 2.3.4 Periode 3 Praxisbeispiel / Potential der Gebäudetechnik
• 2.3.4.1 Typische Kennwerte
• 2.3.5 Baudenkmäler und Ortsbilder – Der Heimatschutz
• 2.4 Drei Strategien/Lösungen zur Sanierung von Wohnanlagen
• 2.4.1 Einführung
• 2.4.2 Umfassende- oder Bauteilsanierung
• 2.4.3 Die Bauteile der Gebäudehülle
• 2.4.4 Dashboard Lösungsansätze
• 2.4.5 Standardlösung 1 Bauperiode 1950 bis 1965
• 2.4.6 Standardlösung 2 Bauperiode 1970 bis 1989
• 2.4.7 Standardlösung 3 Bauperiode 1990 bis 2005
• 2.5 Lösungen beurteilen anhand des Nachhaltigkeitsdreiecks & Auswirkungen und Ressourcenverbrauch
• 2.5.1 Verdichtung und Kreislaufwirtschaft
• 2.5.2 Wirtschaftliche Wirkung
• 2.5.3 Beurteilung Standardlösung 1 Bauperiode 1950 bis 1969
• 2.5.4 Beurteilung Standardlösung 2 Bauperiode 1970 bis 1989
• 2.5.5 Beurteilung Standardlösung 3 Bauperiode 1990 bis 2005
• 2.5.5.1 Wärmepumpen optimieren Tipps/Tricks
• 2.6 Ergebnisse
• 2.6.1 Standardlösung 1
• 2.6.2 Standardlösung 2
• 2.6.3 Standardlösung 3
• 2.7 Wahlkriterien für die Klassifizierung von Gebäuden
• 2.8 Gebäude als Kraftwerk
• 2.8.1 Aktuell verfügbare Trends und Technologien
• 2.8.2 Unbegrenzte Energie
• 3 Schlussteil
• 3.1 Schlussfolgerungen
• 3.2 Empfehlungen
• 3.3 Ausblick
• 3.4 Rückblick
• 4 Ziel- und Arbeitsergebniskontrolle
• 4.1 Kontrolle Zielerreichung
• 4.2 Kontrolle Erreichung Arbeitsergebnisse/Lieferobjekte
• Schlusswort
• Dank und Widmung
• Nutzungs-/Verwendungsrechte an der Abschlussarbeit
• Literaturverzeichnis
• Abbildungsverzeichnis
• Tabellenverzeichnis
• Abkürzungsverzeichnis
• Glossar
• 5 Anhang A
• 5.1 Berechnungstools
• 5.2 Validierung Volllaststunden
• 5.3 Berechnungen / Simulationen
• 5.3.1 Grobabschätzung Wärmeverbrauch Praxisbeispiele
• 5.3.1.1 Praxisbeispiel MFH Kräzernstrasse 89, 9015 nach Sanierung 1993 / Kapitel 2.3.2
• 5.3.1.2 Praxisbeispiel MFH Hochhaus Isenringstrasse 9, 9200 Gossau, IST 1971 / Kapitel 2.3.3
• 5.3.1.3 Praxisbeispiel MFH Ekkehardstrasse 4/6, 9400 Rorschach, IST 1995 / Kapitel 2.3.4
• 5.3.2 Berechnung U-Wert Aussenwand Praxisbeispiel 1 / Kapitel 2.3.2
• 5.3.3 Berechnung U-Wert Aussenwand Praxisbeispiel 2 / Kapitel 2.3.3
• 5.3.4 Berechnung U-Wert Aussenwand Praxisbeispiel 3 / Kapitel 2.3.4
• 5.3.5 Messtabelle Abschätzen U-Wert Fenster / Kapitel 2.5.4
• 5.3.6 Simulation PVA Dimensionierung und Ertrag / Kapitel 2.8.1
• 5.3.7 Berechnung der Wirkungsgrade BHKW / Kapitel 2.8.1
• 5.3.8 Berechnung Umwandlungsverluste H2 / Kapitel 2.8.1
• 5.4 Besuch Umweltarena Spreitenbach
• 5.4.1 VHF mit integrierter Photovoltaik / Kapitel 2.7.1
• 6 Anhang B
• 6.1 Projektantrag
• 6.2 Meilensteinplan
• 6.3 Projektfortschritts Kontrolle / Terminübersicht
• 6.4 Besprechungsprotokolle
• 6.5 Projektjournal / Stundenerfassung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit untersucht die energieeffiziente Sanierung von Bestandsgebäuden in der Schweiz, mit dem Ziel, praktikable und nachhaltige Lösungen für drei verschiedene Gebäudeperioden zu entwickeln. Sie analysiert die spezifischen Herausforderungen und Möglichkeiten für jede Periode und entwickelt Standardlösungen, die auf den jeweiligen baulichen Besonderheiten und energetischen Bedürfnissen basieren.

• Optimierung der Energieeffizienz von Bestandsgebäuden in der Schweiz
• Entwicklung von Standardlösungen für drei Gebäudeperioden
• Bewertung der Nachhaltigkeit der Lösungsansätze
• Analyse der Auswirkungen auf Ressourcen und Energieverbräuche
• Bewertung des Einsatzes von erneuerbaren Energien und Gebäudetechnik

Zusammenfassung der Kapitel

Der Hauptteil der Arbeit konzentriert sich auf die Analyse von drei typischen Gebäudeperioden in der Schweiz: 1950-1969, 1970-1989 und 1990-2005. Für jede Periode werden die baulichen Besonderheiten, typische Kennwerte und energetische Potentiale beleuchtet. Zudem werden Praxisbeispiele aus dem Kanton St. Gallen vorgestellt und anhand von Berechnungen und Simulationen analysiert.

Für jede Periode wird eine Standardlösung entwickelt, die sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Aspekte berücksichtigt. Diese Lösungen beinhalten verschiedene Massnahmen wie Wärmedämmung, Erneuerung der Gebäudetechnik, den Einsatz von Wärmepumpen, Solaranlagen und Biomasseheizungen. Im Rahmen der Nachhaltigkeitsbewertung werden die ökonomischen, ökologischen und sozialen Auswirkungen der Lösungsansätze analysiert.

Schlüsselwörter

Energieeffizienz, Gebäude, Sanierung, Schweiz, Standardlösungen, Nachhaltigkeit, Ressourcenverbrauch, erneuerbare Energien, Wärmepumpen, Photovoltaik, Biomasse, Gebäudetechnik, Wirtschaftlichkeit.

• Autor: Fabio Schiess (Autor:in)
• Seiten: 125
• Katalognummer: V1187451
• ISBN (PDF): 9783346756114
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: energieeffiziente, gebäude, analyse, empfehlungen, schweizer, gebäudeperioden