Die Arbeit beschäftigt sich mit der energetischen Bewertung eines Einfamilienhauses, welches seit dem Baujahr 1989 stetig energetisch optimiert wurde. Dabei wurde die Frage geklärt, ob sich der Aufwand für die Umwelt und den Bauherren gelohnt haben. Dazu wurden die realen Energieverbrauchsdaten für Wärme, Strom und Wasser in den letzten 30 Jahren analysiert.
Das Ergebnis im ersten Teil der Arbeit ist, dass der Verlauf des End- und Primärenergieverbrauchs fällt und sich dadurch die Energieeffizienzklasse des Gebäudes erhöht. Gründe dafür sind die Verbesserung der Gebäudehülle und die Optimierung der Anlagentechnik. Die Reduzierung der Transmissionswärmeverluste und die damit verbundene Wirkung der Dämmungen wurde zusätzlich durch ein Simulationsprogramm bestätigt. Der Stromverbrauch konnte durch das Nutzerverhalten und effizientere Geräte, sowie Beleuchtung gegenüber 1990 fast um die Hälfte reduziert werden. Durch die Nutzung von Regenwasser wurde zudem eine bedeutende Menge an Trinkwasser eingespart. Anschließend wurde die Wirtschaftlichkeit der einzelnen Maßnahmen betrachtet, indem die Investitions- und fortlaufenden Kosten den Einsparungen gegenübergestellt wurden. Hierbei konnte festgestellt werden, dass sich Solarthermie-, Photovoltaikanlage und die Dämmungen zeitnah amortisierten und Gewinn erzielen.
Im zweiten Teil der Arbeit wurden praktische Messungen am Gebäude durchgeführt. Dabei wurde die Erwärmung des Wassers im Speicher durch eine direkte Sonneneinstrahlung gemessen. Dadurch wurde der Systemwirkungsgrad der gesamten Anlage festgestellt und die Nutzenergie abgeschätzt. Bei einer Thermografiemessung konnten geringe Mängel und eine Verbesserung der Gebäudehülle gegenüber dem Altzustand festgestellt werden.
Im letzten Teil der Arbeit wurden die jährlich entstehenden CO2-Emissionen des Gebäudes, die durch Beheizung, Warmwasser und Strom entstehen untersucht. Dabei ergab sich eine enorme Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Hauptgründe dafür sind die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien in der Anlagentechnik und die Einsparung an Energie, aufgrund der Verbesserung der Gebäudehülle.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Motivation zur Energieeffizienzsteigerung von Gebäuden
- Zielsetzung
- Theoretische Grundlagen
- Energiebilanz eines Gebäudes
- Nutzenergiebedarf
- Endenergiebedarf
- Primärenergiebedarf
- Energieeffizienz in Wohngebäuden
- Der Energieausweis
- Gebäudehülle
- Transmissionsverluste
- Lüftungsverluste
- Messmethoden im Bestand
- Thermografie
- Blower‐Door‐Messung
- Anlagentechnik
- Solarenergie
- Bestandsanalyse
- Gebäudenutzfläche und Volumen
- Gebäudetechnische Anlagen
- Ölheizung
- Regenwassernutzung
- Solarthermieanlage
- Verbrauchsdatenanalyse
- Endenergiebedarf Wärme und Warmwasser
- Heizöl
- Holzbriketts
- Holz
- Pelletheizung
- Hilfsenergie
- Warmwasser
- Heizung
- Lüftungsanlage
- Optierungsmaßnahmen Wärme und Warmwasser
- Primärenergieverbrauch Raumwärme und Warmwasser
- Energieverbrauch Strom
- Optimierungsmaßnahmen Strom
- PV‐Anlagen
- Wasserverbrauch
- Diskussion der Ergebnisse
- Wärme
- Strom
- Wasserverbrauch
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
- Photovoltaik‐Anlagen
- Thermische Solaranlage
- Regenwassernutzung
- Dämmungen
- Zusammenfassung
- Messungen am Gebäude
- Leistungsmessung Solaranlage
- Versuchsaufbau und Durchführung
- Auswertung
- Diskussion der Ergebnisse
- Thermografie
- Gebäudeanalyse mittels Simulationsprogramm
- Anlagentechnik
- Solarthermie
- Simulation der Gebäudehülle
- Geometrie
- Aufbau der Bauteile
- Einfluss des Nutzerverhaltens
- Ergebnisse
- CO2‐Emissionen am Gebäude
- Heizung & Strom
- CO2 Einsparung der Maßnahmen
- Empfehlung
- Fazit
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Masterarbeit beschäftigt sich mit der energetischen Bewertung eines Einfamilienhauses, welches seit dem Baujahr 1989 stetig energetisch optimiert wurde. Das Ziel der Arbeit ist die Beantwortung der Frage, ob sich der Aufwand für die Umwelt und den Bauherren gelohnt hat. Dafür werden die realen Energieverbrauchsdaten der letzten 30 Jahre analysiert.
- Energetische Bewertung eines Einfamilienhauses
- Analyse von Energieverbrauchsdaten für Wärme, Strom und Wasser
- Wirtschaftlichkeit der einzelnen Maßnahmen
- Praktische Messungen zur Bestimmung der Leistung und des Wirkungsgrads der Solarthermieanlage
- Analyse der CO2-Emissionen des Gebäudes
Zusammenfassung der Kapitel
Im ersten Teil der Arbeit werden die Verbrauchsdaten des Einfamilienhauses über die gesamte Bestandszeit ausgewertet und der End- und Primärenergieverbrauch dargestellt. Die einzelnen Optimierungsmaßnahmen, wie die Dämmung der Gebäudehülle, werden auf ihre Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit untersucht.
Im zweiten Teil der Arbeit werden praktische Messungen am Gebäude durchgeführt, um die Leistung und den Wirkungsgrad der Solarthermieanlage zu bestimmen. Die Ergebnisse der Messungen werden mit den berechneten Daten des Simulationsprogrammes verglichen.
Der dritte Teil der Arbeit analysiert die jährlich entstehenden CO2-Emissionen des Gebäudes und betrachtet die Einsparungen durch die einzelnen Maßnahmen.
Schlüsselwörter
Die Masterarbeit beschäftigt sich mit den Themen Energieeffizienz, energetische Bewertung, Einfamilienhaus, Verbrauchsdatenanalyse, Solarthermie, Photovoltaik, Regenwassernutzung, CO2-Emissionen, Wirtschaftlichkeit, Simulationsprogramm, Thermografie.
- Quote paper
- Benjamin Hirschmann (Author), 2020, Energetische Bewertung eines Einfamilienhauses, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/961552
