In Zeiten sich immer weiter verknappender fossiler Energieträger und durch Schadstoffausstoß zunehmender Umweltbelastung, reicht das Umweltbewusstsein Einzelner nicht mehr aus. Vielmehr ist politischer Handlungsbedarf notwendig. Die Umweltpolitik nimmt in den Bereichen Einfluss in denen Energie verbraucht wird. Mit der Energieeinsparverordnung (EnEV) werden verschärfte Werte für den Energiebedarf sowie für die baulichen Konstruktionen gefordert. Aufgrund der langen Nutzungsdauer von Gebäuden ist eine ökologische und ökonomische Planung und Ausführung nicht nur bei Neubauten, sondern vor allem bei Sanierungen von Gebäuden im Bestand sehr wichtig, da hierbei der Energiebedarf für die nächsten Jahre festgelegt wird.
Die Arbeit soll einen Überblick über die rechtlichen Normen und Möglichkeiten der energieeinsparenden Maßnahmen, sowie deren Wirtschaftlichkeit erläutern. Dieser Überblick wird mit Hilfe verschiedener Varianten am Beispiel eines Mehrfamilienhauses dargestellt.
In der Ausarbeitung wird, um die Randbedingungen des Gebäudes für die energetische Sanierung des Mehrfamilienhauses festzulegen, auf die betreffenden Verordnungen eingegangen. Anschließend folgt ein Überblick über die Energiebilanz und die entsprechenden Methoden. Danach werden bauliche und technische energieeinsparende Maßnahmen vorgestellt. Die Verfahren der Wirtschaftlichkeitsberechnungen werden im darauf folgenden Teil dargestellt, bevor auf die verfügbaren Förderprogramme eingegangen wird. Bei der Erstellung der Varianten wurde besonderes Augenmerk auf die Einhaltung der Energieeinsparverordnung sowie der Förderfähigkeit durch besonders attraktive Programme gelegt. Die Energiekennzahlen fließen zusammen mit den ermittelten Investitionskosten in die Wirtschaftlichkeitsberechnung ein, die letztendlich die Rentabilität der einzelnen Varianten darstellt.
Inhaltsverzeichnis
1. EINFÜHRUNG
1.1 EINLEITUNG
1.2 ZIELSETZUNG
1.3 VORGEHENSWEISE
2. BEDARF AN ENERGETISCHEN SANIERUNGEN
2.1 GEBÄUDEBESTAND IN DEUTSCHLAND
2.2 ENERGIEPREISENTWICKLUNG
3. GESETZE UND VERORDNUNGEN
3.1 ENERGIEEINSPARUNGSGESETZ (ENEG)
3.2 WÄRMESCHUTZVERORDNUNG (WSCHV)
3.3 HEIZUNGSANLAGENVERORDNUNG UND HEIZUNGSBETRIEBSVERORDNUNG
3.4 ENERGIEEINSPARVERORDNUNG
3.4.1 INHALTE UND SCHWERPUNKTE
3.4.2 ANFORDERUNGEN AN BESTEHENDE GEBÄUDE
3.4.2.1 ANBAU UND ERWEITERUNGEN
3.4.2.2 WESENTLICHE ÄNDERUNGEN AM GEBÄUDE
3.4.2.3 BAUTEILÄNDERUNGEN
3.4.2.4 HEIZUNGSMODERNISIERUNG
3.4.3 DIN NORMEN ZUR ENEV
3.4.3.1 DIN EN 832
3.4.3.2 DIN V 4108-6
3.4.3.3 DIN V 4701-10
3.4.3.4 DIN 18599
4. ENERGIEBILANZ
4.1 DER ENERGIEAUSWEIS
4.1.1 DER VERBRAUCHSAUSWEIS
4.1.2 DER BEDARFSAUSWEIS
4.2 NACHWEISVERFAHREN FÜR BESTANDSGEBÄUDE
4.2.1 GEBÄUDEGEOMETRIE A/VE-VERHÄLTNIS
4.2.2 BERECHNUNG DES JAHRES-PRIMÄRENERGIEBEDARFS
4.2.3 BERECHNUNG DES JAHRES-HEIZWÄRMEBEDARFS NACH DEM VEREINFACHTEN VERFAHREN FÜR WOHNGEBÄUDE
4.2.4 BERECHNUNG DES JAHRES- HEIZWÄRMEBEDARFS NACH DEM VEREINFACHTEN PERIODENBILANZVERFAHREN
5. MAßNAHMEN ZUR ENERGIEEINSPARUNG
5.1 WÄRMEBRÜCKEN
5.2 AUBENWÄNDE
5.2.1 WÄRMEDÄMMVERBUNDSYSTEM
5.2.2 VORSATZFASSADE
5.2.3 KERNDÄMMUNG
5.2.4 INNENDÄMMUNG
5.3 DÄCHER
5.3.1 GENEIGTE DÄCHER
5.3.2 FLACHDÄCHER
5.4 KELLER UND FUBBÖDEN GEGEN ERDREICH
5.4.1 KELLERDECKEN
5.4.2 BODENPLATTE UND KELLERAUBENWÄNDE
5.5 FENSTER UND TÜREN
5.6 HEIZUNG
5.7 LÜFTUNGSANLAGEN
5.8 ERNEUERBARE ENERGIEN
5.8.1 THERMISCHE SOLARANLAGEN
5.8.2 PHOTOVOLTAIKANLAGE
5.8.3 KRAFT-WÄRME-KOPPLUNG-GESETZ (KWK-GESETZ)
5.8.4 WÄRMEPUMPE
6. FÖRDERMÖGLICHKEITEN
6.1 KREDITANSTALT FÜR WIEDERAUFBAU
6.1.1 CO2-GEBÄUDESANIERUNGSPROGRAMM
6.1.2 KFW-PROGRAMM ZUR CO2-MINDERUNG
6.1.3 PROGRAMM ZUR FÖRDERUNG ERNEUERBARER ENERGIEN
6.1.4 WOHNRAUM- MODERNISIERUNGSPROGRAMM 2003
6.2 BUNDESAMT FÜR WIRTSCHAFT UND AUSFUHRKONTROLLE
6.2.1 ENERGIESPARBERATUNG – „VOR-ORT-BERATUNG“
6.2.2 FÖRDERUNG ERNEUERBARER ENERGIEN
6.3 KOMMUNEN
7. WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNGEN
7.1 STATISCHE METHODEN
7.1.1 AMORTISATIONSRECHNUNG
7.1.2 RENTABILITÄTSRECHNUNG
7.1.3 KOSTENVERGLEICHSRECHNUNG
7.1.4 GEWINNVERGLEICHSRECHNUNGEN
7.2 DYNAMISCHE METHODEN
7.2.1 KAPITALWERTMETHODE
7.2.2 ANNUITÄTENMETHODE
7.2.3 INTERNE-ZINSFUßMETHODE
7.2.4 ANNUITÄTISCHER GEWINN
7.2.5 KOSTEN DER EINGESPARTEN KW/H ENERGIE
8. WIRTSCHAFTLICHKEIT UND MAßNAHMEN AM BEISPIEL EINES MEHRFAMILIENHAUSES
8.1 ERFASSEN DER AUSGANGSDATEN
8.1.1 GEBÄUDEBESCHREIBUNG
8.1.2 TECHNISCHE ANLAGEN
8.1.3 WÄRMESCHUTZTECHNISCHE EINSTUFUNG DER GEBÄUDEHÜLLE
8.1.4 HEIZENERGIEBILANZ –COMPUTERGESTÜTZTE ENERGIEBILANZ
8.2 SANIERUNGSVARIANTEN
8.2.1 ABDICHTUNGSMAßNAHMEN / BESEITIGUNG VON WÄRMEBRÜCKEN
8.2.2 DÄMMUNG DER AUBENWÄNDE
8.2.3 DÄMMUNG DER DACHBEREICHE
8.2.4 DÄMMUNG DER FUBBÖDEN IM ERDGESCHOSS
8.2.5 ERNEUERUNG DIVERSER FENSTER UND DER HAUSTÜR
8.2.6 HEIZUNGSTECHNIK - HEIZKESSEL MIT WARMWASSERBEREITUNG
8.2.7 SOLARSTROM ERZEUGEN
8.3 ÜBERSICHT EINSPARUNGEN
8.4 ZUSAMMENFASSUNG
9. FAZIT
Zielsetzung & Themen
Die Diplomarbeit untersucht die ökonomische und energetische Sanierung von Gebäuden im Bestand. Das primäre Ziel ist es, den Energiebedarf eines Mehrfamilienhauses durch technisch und wirtschaftlich sinnvolle Maßnahmen zu senken und die Rentabilität verschiedener Sanierungsoptionen zu bewerten.
- Rechtliche Grundlagen und Verordnungen (EnEV, DIN-Normen)
- Energiebilanzierung und Nachweisverfahren für Bestandsbauten
- Bauliche und technische Maßnahmen zur Energieeinsparung (Dämmung, Heiztechnik, Erneuerbare Energien)
- Wirtschaftlichkeitsberechnungen (statische und dynamische Methoden)
- Anwendungsbeispiel eines Mehrfamilienhauses mit Kosten-Nutzen-Analyse
Auszug aus dem Buch
8.2.6 Heizungstechnik - Heizkessel mit Warmwasserbereitung
Ein Ersatz des bestehenden Kessels mit z. T. hohen Stillstandsverlusten durch einen angemessen dimensionierten Brennwertkessel mit einer außentemperaturgeführten Regelung bewirkt eine Steigerung des zukünftigen Jahresnutzungsgrades von 78 % auf ca. 95 %.
Bei der Brennwerttechnik wird das Abgas so weit herunter gekühlt, dass der darin enthaltene Wasserdampf auskondensiert. Dies geschieht jedoch nur bei einer Rücklauftemperatur von unter 50°C. Der Brennwerteffekt kann zwar voraussichtlich aufgrund der lediglich normal dimensionierten Heizflächen in jedem Fall bei sehr kalten Tagen nicht genutzt werden, während der restlichen Heizzeit sind jedoch niedrige Vor- und Rücklauftemperaturen und damit eine Brennwertnutzung möglich. Des Weiteren arbeitet ein Brennwertkessel in jedem Fall mit einem niedrigeren Abgasverlust im Vergleich zum Niedertemperaturkessel - auch wenn der Brennwerteffekt gerade nicht genutzt wird.
Gas-Brennwertgeräte haben zudem den Vorteil, dass sie modulierend arbeiten. Das bedeutet, je nach Energiebedarf steigern oder reduzieren sie ihre Leistung automatisch, sie arbeiten also immer mit hohem Nutzungsgrad. Das macht sich besonders während der Übergangszeit positiv im Geldbeutel bemerkbar und auch im Sommer, wenn der Wärmeerzeuger nur für die Warmwasserbereitung zum Einsatz kommt.
Als Kesselleistung wird benötigt: 32 KW im bestehenden Zustand, 11 KW nach erfolgter Dämmung ohne Warmwasserbereitung, 16 KW nach erfolgter Dämmung mit Warmwasserbereitung. Eine Brennwertkesselleistung von 4 -20 KW (modulierend) ist demnach völlig ausreichend.
Bei Einbau eines neuen Kessels mit niedrigeren Abgastemperaturen und geringerer Abgasmenge muss der Schornstein in jedem Fall den neuen Verhältnissen angepasst werden. Zu empfehlen ist ein raumluftunabhängiges Luft-Abgas-System (LAS). Dabei wärmt das Abgas die anströmende Kaltluft vor - die Energieausnutzung wird dadurch wiederum ein wenig gesteigert.
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINFÜHRUNG: Diese Einleitung umreißt die Notwendigkeit energetischer Sanierungen im Bestand aufgrund politischer Klimaziele und erläutert das methodische Vorgehen der Arbeit.
2. BEDARF AN ENERGETISCHEN SANIERUNGEN: Es wird die energetische Situation des deutschen Gebäudebestands sowie die Entwicklung der Energiepreise analysiert, um die Dringlichkeit von Modernisierungen zu begründen.
3. GESETZE UND VERORDNUNGEN: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die rechtlichen Rahmenbedingungen wie das Energieeinsparungsgesetz und die Energieeinsparverordnung sowie relevante DIN-Normen.
4. ENERGIEBILANZ: Hier werden die verschiedenen Energieausweise sowie die mathematischen Verfahren zur Berechnung des Energiebedarfs von Gebäuden erläutert.
5. MAßNAHMEN ZUR ENERGIEEINSPARUNG: Es werden praxisnahe technische Maßnahmen vorgestellt, von der Dämmung der Gebäudehülle bis hin zu effizienter Heiztechnik und der Nutzung erneuerbarer Energien.
6. FÖRDERMÖGLICHKEITEN: Dieses Kapitel informiert über finanzielle Unterstützung durch die KfW und das BAFA für energetische Modernisierungsprojekte.
7. WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNGEN: Es werden wissenschaftliche Methoden zur Investitionsbewertung, wie Amortisations- und Kapitalwertberechnungen, definiert und auf Sanierungsvorhaben angewendet.
8. WIRTSCHAFTLICHKEIT UND MAßNAHMEN AM BEISPIEL EINES MEHRFAMILIENHAUSES: Anhand eines realen Mehrfamilienhauses werden verschiedene Sanierungskonzepte berechnet, die Investitionskosten ermittelt und deren Wirtschaftlichkeit bewertet.
9. FAZIT: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen und unterstreicht, dass energetische Sanierungen nicht nur ökologisch notwendig, sondern bei richtiger Planung auch ökonomisch sinnvoll sind.
Schlüsselwörter
Energetische Sanierung, Energieeinsparverordnung, EnEV, Wärmedämmung, Energiebilanz, Wirtschaftlichkeit, Amortisation, Brennwerttechnik, KfW-Förderung, Gebäudehülle, Primärenergieverbrauch, Mehrfamilienhaus, Energieausweis, Heizungsmodernisierung, Investitionsrechnung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der energetischen Sanierung von Wohngebäuden im Gebäudebestand, um den Energieverbrauch zu senken und die Wirtschaftlichkeit solcher Maßnahmen zu prüfen.
Welche zentralen Themenfelder behandelt die Studie?
Die Kerngebiete umfassen rechtliche Vorgaben, die physikalischen Grundlagen der Energiebilanzierung, konkrete Sanierungstechniken sowie die ökonomische Bewertung von Investitionen in die Gebäudeeffizienz.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, den Energiebedarf eines Beispiel-Mehrfamilienhauses durch gezielte Maßnahmen zu optimieren und aufzuzeigen, unter welchen Bedingungen sich die notwendigen Investitionen amortisieren.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Neben der theoretischen Analyse von Gesetzen und Normen nutzt der Autor gängige statische und dynamische Investitionsrechnungsverfahren zur ökonomischen Bewertung.
Was deckt der Hauptteil der Arbeit ab?
Der Hauptteil gliedert sich in rechtliche Rahmenbedingungen, theoretische Bilanzierungsmodelle, eine Übersicht technischer Möglichkeiten und deren spezifische wirtschaftliche Berechnung anhand eines realen Objekts.
Welche Schlagworte charakterisieren das Werk?
Wichtige Begriffe sind Energieeinsparverordnung (EnEV), Amortisation, Wärmedämmverbundsystem, Brennwerttechnik und KfW-Fördermöglichkeiten.
Welches Sanierungsobjekt wurde im Detail untersucht?
Untersucht wurde ein um 1902 erbautes Mehrfamilienhaus mit drei Wohneinheiten, welches vor der Sanierung über einen veralteten Gas-Niedertemperaturkessel verfügte.
Wie effektiv waren die vorgeschlagenen Sanierungsmaßnahmen für das Beispielobjekt?
Durch das vorgeschlagene Maßnahmenpaket konnte der Primärenergieverbrauch um 67,5 % gesenkt werden, wodurch das Gebäude einen modernen Standard erreichte.
Sind alle vorgeschlagenen Maßnahmen wirtschaftlich sinnvoll?
Nicht jede Maßnahme ist für sich genommen kurzfristig rentabel; die Studie zeigt jedoch, dass eine Gesamtsanierung, insbesondere bei Dämmmaßnahmen und dem Kesseltausch, im Rahmen der Nutzungsdauer hohe Einsparpotenziale bietet.
- Quote paper
- Dipl. Wirtschafts-Ing. Jörn Oerzen (Author), 2008, Energiesparende Maßnahmen für Mehrfamilienhäuser, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/120824
