Kohlendioxid (CO2) ist das quantitativ wichtigste Treibhausgas, das durch menschliche Aktivitäten, insbesondere Verbrennung fossiler Energieträger, freigesetzt wird. In Deutschland entfallen rund ein Drittel der jährlichen CO2-Emissionen auf die Beheizung, Kühlung und Beleuchtung von Gebäuden. Vor allem durch Stromverbrauch werden in Deutschland hohe CO2-Emissionen verursacht.
Fossile Energieträger sind endlich und die Ressourcen, wie selbst positive Prognosen bestätigen, werden in wenigen Generationen zur Neige gehen. Der schonende Umgang mit unserer Erdatmosphäre, die effiziente Nutzung bzw. die Substitution der endlichen Energiequellen durch regenerative, scheint der einzige Weg zu sein um unseren energetischen Lebensstandard und die klimatischen Verhältnisse auf unserer Erde, auch für zukünftige Generationen zu sichern.
Aus diesem Grunde werden in dieser Abschlussarbeit Möglichkeiten der Energieeinsparung im Altbaubestand untersucht. Dabei sollen Möglichkeiten und Chancen bei Sanierungsmaßnahmen in energetischer und wirtschaftlicher Hinsicht betrachtet werden.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Aufgabenstellung
1.3 Beschreibung des Gebäudebestands
1.4 Beschreibung der Sanierungsmaßnahme
2. Bestandsanalyse
2.1 Bestand allgemein
2.2 Dämmstandard Bestand
2.3 Anlagenstandard Bestand
2.4 Wärmebedarfsberechnung
2.5 Energetische Bewertung Bestand
3. Neuplanung
3.1 Neuplanung allgemein.
3.2 Gebäudehülle – Wärmedämmung
3.2.1 Darstellung der Bauteilverhältnisse und der unter schiedlichen Bauteile
3.2.2 Übersicht der gewählten Dämmvarianten
3.2.3 Investitionskosten der unterschiedlichen Dämm stoffvarianten
3.2.4 Bauteilaufbauten detailliert
3.2.4.1 Dämmstoffe allgemein
3.2.4.2 Wand
3.2.4.3 Dach
3.2.4.4 Fenster
3.2.4.5 Kellerdecke
3.2.5 Wärmebrücken / Anschlussdetails
3.2.5.1 Wärmebrücken allgemein
3.2.5.2 Detail Außenecke
3.2.5.3 Anschlussdetail Kellerdecke
3.2.5.4 Anschlussdetail Dach
3.2.5.5 Anschlussdetail Balkon alt – neu
3.2.5.6 Anschlussdetail Fenster – Leibung / Brustung / Sturz
3.3 Lüftung
3.3.1 Lüftungswärmeverluste
3.3.2 Mögliche Anlagenvarianten
3.3.3 Kosten Lüftung
3.4 Wärmeversorgung
3.4.1 Rahmenbedingungen und Simulationsgrundlagen
3.4.1.1 Rahmenbedingungen
3.4.1.2 Auswahl des Energieträgers
3.4.1.3 Auswahl des Wärmeerzeugers
3.4.1.4 Grundlagen der Simulation mit BHKW-Plan (Wärme- und Strombedarf)
3.4.1.5 Grundlagen der Simulation mit BHKW-Plan (Kosten)
3.4.1.6 Anlagenkonstellation
3.4.1.7 Auslegung des BHKW
3.4.2 Simulationen
3.4.2.1 Simulationsergebnisse der Variante 1_345
3.4.2.2 Kostenvergleich 3 Modul - 4 Modulsysteme
3.4.2.3 Kostenvergleich Niedertemperaturkessel – Brennwertkessel
3.4.2.4 Kostenvergleich Brennwertkessel – BHKW + Spitzenkessel
3.4.2.5 Kostenvergleich Brennwertkessel – Mephisto G34 + Spitzenkessel
3.4.2.6 Ergebnis Mephisto G34 (Variante 1_345 b)
3.4.2.7 Brennstoffverbrauch und Emissionen der wirtschaftlichsten Anlagenkonstellationen
3.4.3 Empfehlung Anlagentechnik
4. Ergebnisdarstellung
4.1 Zusammenfassung der Ergebnisse
4.1.1 40% Regel – Bilanzverfahren im Bestand
4.1.2 Ergebnis bei nur bauteilbezogenen Maßnahmen
4.1.3 Ergebnis bei bauteilbezogenen Maßnahmen + BHKW
4.1.4 Variantenvergleich mit bestehenden Standards
4.1.5 Primärenergieeinsatz
4.1.6 CO2 Reduktion
4.1.7 Berechnung der CO2-Reduktion nach KfW
4.2 Finanzierung
4.2.1 Förderungsmöglichkeiten KfW-Programme
4.2.2 Bauteilsanierung
4.2.3 Bauteilsanierung + Gas-Brennwertkessel Heizungsanlage
4.2.4 Wirtschaftlichkeit – Amortisation der Kosten
4.2.4.1 Überschlägige Kostenberechnung mit KfW Konditionen
4.2.4.2 Amortisation
4.2.5 Anmerkung zur Wahl der Dämmstoffdicke
5. Fazit – Empfehlung an den Bauherrn
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die Arbeit untersucht energetische Sanierungskonzepte für 6 Mehrfamilienhäuser unter Berücksichtigung von energetischer Effizienz und Wirtschaftlichkeit, um den Primärenergiebedarf nachhaltig zu senken.
- Analyse des Ist-Zustandes und energetische Bewertung des Gebäudebestands
- Entwicklung und Vergleich von vier Dämmvarianten zur energetischen Optimierung der Gebäudehülle
- Simulation und Auswahl effizienter Anlagentechnik, insbesondere des Einsatzes von BHKW
- Wirtschaftlichkeitsanalyse unter Berücksichtigung von KfW-Förderprogrammen
- Berechnung der CO2-Reduktion und des Primärenergieeinsatzes
Auszug aus dem Buch
3.2.4.2 Wand
Die Tatsache, dass der Anteil der Wandfläche von 1388,23 m² an der wärmeübertragenden Gesamtfläche der Außenhülle des Gebäudes mit ca. 50 % das umfangreichste Bauteil ist (s. Bild 15) und der Transmissionswärmeverlust HT im Bestand mit 1803,43 (W/K) (Tab. 5) den entsprechend größten Anteil hat zeigt auf, dass im vorliegenden Fall die Außenwände das größte energetisches Sparpotential bergen.
Die Sanierung der Außenwand mit den beschriebenen Konstruktionen hat zudem den Vorteil, dass sie auch als „Minimum-Maßnahme“ in Frage kommen könnte, sollte eine umfangreiche Sanierung der Gebäude gemäß der vorgestellten Planung nicht ausgeführt werden.
Die dokumentierten Beschädigungen (Bild 13) des Bestandsputzes müssen im Rahmen einer Instandhaltung der Gebäude in absehbarer Zeit beseitigt werden. Da die Putzschäden einen Flächenanteil von 20% der jeweiligen Bauteilfläche übersteigen, muss dieses Bauteil gemäß EnEV Abschnitt 3 §8 Änderung von Gebäuden wärmegedämmt werden.
Die Möglichkeiten zur Verbesserung der Dämmwirkung der Außenwände sind vielfältig. Für Außendämmung von Wänden kommen hauptsächlich zwei Konstruktionsweisen zum Einsatz. Zum einen Wärmedämmverbundsysteme und zum andern vorgehängte Fassaden.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Motivation, Aufgabenstellung und Beschreibung des zu untersuchenden Gebäudebestands.
2. Bestandsanalyse: Energetische Analyse und Bewertung des Ist-Zustands der Gebäude und der Anlagentechnik.
3. Neuplanung: Darstellung verschiedener Sanierungsvarianten, Dämmstandards und Wärmeversorgungsoptionen.
4. Ergebnisdarstellung: Zusammenfassung der Ergebnisse, Finanzierungsmöglichkeiten und Amortisation der Sanierungsmaßnahmen.
5. Fazit – Empfehlung an den Bauherrn: Zusammenfassende Empfehlungen zur Sanierung und Ausblick auf das Nutzerverhalten.
Schlüsselwörter
Energetische Sanierung, Mehrfamilienhäuser, Primärenergiebedarf, Wärmedämmung, BHKW, Brennwerttechnik, Amortisation, KfW-Förderung, EnEV, Transmissionswärmeverlust, CO2-Reduktion, Wärmeversorgung, Gebäudehülle, Nachhaltigkeit, Gebäudebestand.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit entwickelt und evaluiert energetische Sanierungskonzepte für einen Gebäudebestand aus dem Jahr 1956-58, um den Primärenergiebedarf zu reduzieren.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit fokussiert auf Dämmung der Gebäudehülle, Optimierung der Wärmeerzeugung durch Blockheizkraftwerke (BHKW) und die wirtschaftliche Amortisation der Maßnahmen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Reduzierung des Primärenergiebedarfs bei gleichzeitiger Sicherstellung der Wirtschaftlichkeit für den Bauherrn.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden energetische Berechnungen nach EnEV-Monatsbilanzverfahren und Anlagensimulationen mit der Software BHKW-Plan durchgeführt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert den Bestand, vergleicht vier Dämmvarianten, simuliert verschiedene Anlagentechniken und bewertet die Finanzierung und Amortisation.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Energetische Sanierung, Primärenergiebedarf, BHKW, Wärmedämmung und Amortisation sind die zentralen Begriffe.
Warum ist die Wahl des Wärmeerzeugers so entscheidend?
Der Einsatz von BHKW führt durch die Kraft-Wärme-Kopplung zu einer deutlich höheren Energieeffizienz und Primärenergieeinsparung als bei konventioneller Wärmeerzeugung.
Welchen Einfluss hat die 40%-Regel auf das Projekt?
Die 40%-Regel dient als Ausnahmeregelung im Bestand, die bei der Sanierung der Gebäudehülle Flexibilität ermöglicht, sofern das geänderte Gebäude den geforderten Gesamthöchstwert nicht überschreitet.
- Quote paper
- Michael Tschürtz (Author), Astrid Nolte (Author), 2003, Energetisches Sanierungskonzept für 6 Mehrfamilienhäuser, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/18365
