Energiesparhäuser - Bestandteile einer energieeffizienten Bauweise in Gebäuden

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Die Energiesparverordnung
2.1 Geschichtlicher Hintergrund der EnEV
2.2 Die Anforderungen der EnEV an Gebäude
2.3 Pflichten und Anforderungen der EnEV

3. Der Energieausweis
3.1 Aufbau des Energieausweises
3.2 Bedarfsausweis und Verbrauchsausweis

4. Energiesparende Materialien und Techniken
4.1 Die Heizung
4.1.1 Heizen mit Öl
4.1.2 Heizen mit Gas
4.1.3 Heizen mit Stückholz
4.1.4 Heizen mit Holzpellets
4.1.5 Heizen mit Heizungswärmepumpen
4.2 Die Dämmung

5. Arten von Energiesparhäusern
5.1 Das Passivhaus
5.2 Das Nullenergiehaus / Plusenergiehaus

6. Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Inernetquellen

1. Einleitung

In der heutigen Zeit ist die Nachhaltigkeit ein immer mehr in den Vordergrund rückendes Thema. Aber wieso hat unsere Gesellschaft so entschieden? Mit einer zunehmenden Anzahl von klimatischen Veränderungen und wetterspezifischen extremen, fing der Mensch an nach den Ursachen zu fragen. Und nach unzähligen Studien und Publikationen zu dem Themengebiet kam man zu dem Punkt, dass einer der signifikanten Gründe für diese Wetterphänomene die von uns produzierten Treibhausgase Kohlendioxid, Methan und Lachgas sind. Jedes neue Produkt wird nicht mehr nur auf Aspekte wie Wirtschaftlichkeit oder Design geprüft, sondern auch auf den der Nachhaltigkeit. Aber was bedeutet diese Nachhaltigkeit? Die Erklärung spiegelt sich in dem Wort selbst wieder. Es besteht aus der Präposition „nach“ und dem Verbum „hält“, also hält nach oder mit anderen Worten langlebig und nicht einmalig. Jedoch kam dieses Nachhaltigkeitsgefühl nicht von heute auf morgen, sondern war mehr ein stetig anwachsender Prozess. Zu Beginn wurden die Forscher auf dieses Problem der fehlenden Nachhaltigkeit aufmerksam und diese trugen dieses in die Medien und die Gesellschaft, bis es die Politik erreichte. Diese verabschiedete immer neuere und spezifischere Reglungen zum Umweltschutz und der nachhaltigen Nutzung unserer Ressourcen.

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Abbildung 1, Quelle Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Wie man aus Abbildung 1 entnehmen kann, verlaufen die beiden kurven Primärenergie in Beziehung zu der Weltbevölkerung nicht proportional zu einander, sondern die der Energie steigt schneller an. Nachdem Studien ergaben, dass ein Drittel der verbrauchten Energie in Deutschland für Raumwärme, die Konditionierung der Raumluft und die Warmwasseraufbereitung im Gebäudebereich anfällt, sind in dieser Richtung viele neue Verordnungen und Richtlinien ins Leben gerufen worden. Auf nationaler Ebene regelt die im Februar 2002 in Kraft getretene Energiesparverordnung (EnEV) die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden nach EU-Richtlinien. Die EnEV regelt in vielerlei Hinsicht die Energieeffizienz von Gebäuden jedoch haben viele Neubauten eine deutlich bessere Energieeffizienz als rechtlich gefordert. Grund dafür ist das Einsparen von Energiekosten und dem, durch immer höhere Energiekosten bedingten, verkürzen der Amortisationszeiten der Investitionen in die Energieeffizienz des Gebäudes.

Im Rahmen dieser Ausarbeitung werden die verschiedenen Energieeinsparpotenziale eines Gebäudes aufgezeigt. Darüber hinaus findet auch eine Einführung in die grundlegenden rechtlichen Richtlinien statt, um ein allgemeines Verständnis für dieses zu entwickeln. Letztendlich wagen wir einen Ausblick in das Energiesparhaus der Zukunft, um zu prüfen, was uns noch erwarten wird.

2. Die Energiesparverordnung

Als Grundstein des nachhaltigen und energieeffizienten Bauens gilt für jedes neu errichtete Gebäude die EnEV. Diese reguliert die staatlichen Vorgaben für die Energiebilanz eines Bauvorhabens. Dort enthalten sind Mindestwert, an die sich der Bauherr in den Bereichen der Wärmedämmung und der Heizungsanlagen richten muss. Die Energiesparverordnung ist im stetigen Anpassungsprozess an neue Technologien geknüpft, wodurch viele bereits überholte Energiesparverordnungen existieren. Diese Anpassungen sind nötig um eine möglichst umweltfreundliche Energiebilanz zu erhalten, die sich aber auch positiv auf die Betriebskosten auswirkt. Die einzelnen Energiesparverordnungen sind markiert durch die Jahreszahl, in der sie überholt wurde, die aktuellste ist momentan die EnEV 2009. Jedoch bevor wir uns mit dieser neuesten Auflage der Energiesparverordnung beschäftigen und die Neuerungen erklären, ist es von Vorteil zu wissen, wie die EnEV entstanden ist und wo ihre Wurzeln liegen.

2.1 Geschichtlicher Hintergrund der EnEV

Der Begriff des Energiesparens hatte lange Zeit in der Konstruktion von Gebäuden keinen nennenswerten Stellenwert. In dieser Zeit wurden die Fantasien der Architekten eingegrenzt durch die Gesetzte der Statik, der Tragkraft der verwendeten Materialien und dem finanziellen Budget der Auftraggeber. Jedoch fanden sich zunehmend die Begriffe der Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz in den Fachbüchern der Architekten und Konstrukteure. Dies war bedingt durch die in den 1977 Jahren verabschiedeten Wärmeschutz- und Heizungsanlagen-Verordnung. Diese beiden Verordnungen waren, nicht wie die heutige EnEv, unabhängig voneinander, mussten aber bei allen Häusern, deren Bauantrag vor dem 1. Januar 1977 eingereicht wurde, erfüllt werden.

Erstere der beiden Verordnungen bezieht sich auf die Wärmedämmung von Wohnanlagen, Bürogebäuden, Bildungseinrichtungen, Krankenhäuser und Geschäftshäuser. Mischformen oder Gebäude, die partiell mit den oben genannten Gebäudetypen vergleichbar sind, fallen ebenfalls unter diese Verordnung. Zentrale Neuerungen waren die Einführung einer Pflicht zum Einbau von Fenstern mit Isolier- oder Doppelverglasung mit einem Wärmedurchgangskoeffizient von mindestens 3,5 W/ (m²* K). Ebenfalls wurden Abdeckungen für Heizkörperrückseiten eingeführt, um nach hinten abgestrahlte Wärme in den Raum zurückzuführen. Ebenfalls gab es erstmals Vorgaben für die Dämmung von Wänden. Somit wurden moderne Dämmstoffe immer wichtiger im Hausbau. Man hatte früh erkannt, dass die effektivste Methode zum Energiesparen in Gebäuden das Verwenden einer guten Dämmung ist. Durch eine gute Dämmung wird das Ausdringen von Wärme aus dem Gebäude minimiert und im Umkehrschluss das Eintreten von kalter Luft in die Räumlichkeit vermindert. Diese Bestimmungen wurden in den darauffolgenden Jahren immer wieder überarbeitet und an den technischen Stand angepasst. Im Rahmen dieser Anpassungen gab es starke unterschiede in den Vorgaben, die an die Effizienz gestellt wurden (vgl. Bundesministerium für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau, 1977, 1982, 1994).

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Abbildung 2, Quelle: Eigene Darstellung

In Abbildung 2 wird exemplarisch am Beispiel des Fugendichtigkeitskoeffizienten von Fenstern in Gebäuden mit bis zu zu 2 Vollgeschossen aufgezeigt, wie sich die Vorgaben innerhalb der letzen Jahre gewandelt haben. Dort auf der senkrecht stehenden Ordinate wird der Wärmedurchgangskoeffizient in W/ (m²* K) angegeben. Auf der waagerecht stehenden Abszisse wird die jeweilige Vorgabe in den einzelnen Wärmeschutzverordnungen aufgelistet. Aus der Abbildung lassen sich mehrere Aspekte entnehmen. Zum einen, dass in den Jahren 1977 bis 2002 die gesetzlichen minimal Vorgaben sich mehr als halbiert haben zum anderen, dass die Abstände, in denen Überarbeitungen hervorgebracht werden, immer geringer werden. Der Wärmeschutzverordnung 1977 folgten zwei Überarbeitungen, bis diese Verordnung in der EnEV aufging. Ähnlich verhielt es sich mit der Heizungsanlagenverordnung, die sich Primär mit Wärmeerzeugern, Wärmedämmung von Wärmeverteilungsanlagen und Brauchwasseranlagen beschäftigte. Diese wurde in den seit ihrem ersten Inkrafttreten im Jahr 1978, bis ihrer Außerkrafttretung im Jahr 2002 zwei Mal überarbeitet. Auch hier wurde primär an den stand der Technik angepasst. Ebenfalls ging die Heizungsanlagenverordnung in die EnEV über.

2.2 Die Anforderungen der EnEV an Gebäude

Die EnEV wurde mit dem Gedanken erlassen, um Primärenergie zu sparen. Darin enthalten ist die Energie für die Heizung, die Warmwasserbereitung, der Lüftung und dem Transmissionswärmeverlust. Jedoch werden diese Vorgaben stark minimalistisch geführt. Viele Bauherren bauen mit dem Vorwand eine möglichst hohe Energieeffizienz zu erreichen, um der zunehmenden Verteuerung der Energie entgegenzuwirken. Die EnEV unterscheidet in zwei grundlegende Kategorien von Gebäudetypen, zum einen den klassischen Neubau aber auch einen Altbau. Bei einem Neubau werden höhere energiespartechnische Standards verlangt als bei einem Altbau. Die Berechnung unterscheidet sich auch voneinander. Bei einem Neubau wird pro Bauteil ein bestimmter maximaler Wärmedurchgangskoeffizient fest definiert, welcher nicht überschritten werden darf. So haben Fenster bei einem Neubau einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 1,4 W/ (m²* K). Bei Altbauten beträgt dieser Wert 1,7 W/ (m²* K), was Fenstern mit Kunststoffrahmen entspricht. Zusätzlich ist laut EnEV ein Altbau erst dann modernisiert, wenn er seine Energieeffizienz um 40 % gegenüber dem vorherigen Wert gesteigert hat (vgl. Wolfgang 2008 S.17).

2.3 Pflichten und Anforderungen der EnEV

Zudem gibt es laut EnEV Nachrüstpflichten, an die sich Eigentumsbesitzer halten müssen und Maßnahmen zur Modernisierung ergreifen müssen. Diese Maßnahmen sind bindend und erfüllen bei einer Missachtung den Tatbestand einer Ordnungswidrigkeit. Somit ist beim Austausch alter Heizkessel die Vorgabe gegeben worden, vor dem 1. Oktober 1978 installierte Heizkessel bis zum 31. Dezember 2006 auszutauschen. Jedoch wurde hier differenziert und ausgenommen von dieser Regelung waren Anlagen mit einem Brennwert- oder Niedertemperaturkessel oder Anlagen die eine Leistung von unter 4 KW oder über 400 KW aufwiesen. Ähnliche Regelungen gibt es auch für die Bauteile Leitungsdämmung, Temperaturregeleinrichtungen und Dämmungen oberster Geschossdecke. Diese Regelungen waren jedoch ausgenommen für Immobilien, die durch den Besitzer selbst bewohnt wurden. Diese durften jedoch nicht mehr als zwei Wohnungen enthalten. Hätten alle diese Regelungen für ein Objekt gegolten, wäre erst der nächste Besitzer dieser Immobilie dazu verpflichtet gewesen die

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