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Die Anforderungen nach Energiesparverordnung EnEV werden ständig höher. Hier erfährst du welche Grenzwerte im Energieausweis einzuhalten sind und wie du diese beeinflussen kannst. Finde heraus welchen Einfluss das Heizsystem, der Energieträger und die Gebäudehülle nun wirklich haben und was Begriffe wie Nutzenergie, Endenergie, Primärenergie und die „Qualität der Gebäudehülle“ genau bedeuten.

Früher oder später gelangt jeder – der ein Haus plant – an den Punkt, an dem sich die Frage stellt welches Heizsystem am besten ist oder welcher Wandaufbau nun geeignet ist. Neben der persönlichen Entscheidung sind dies auch Fragen der Energiesparverordnung. Denn nicht jeder Wandaufbau, nicht jedes Heizsystem und nicht jede Kombination aus den beiden ist zulässig.

So verwirrend das Ganze auf den ersten Blick erscheint ist es gar nicht. Und wenn du dich mit den Anforderungen ein wenig auskennst, wirst du selbst einschätzen können welches Heizsystem, welcher Energieträger und welche Wärmedämmung bei deinem Haus in Frage kommen.

Am Ende wirst du natürlich um eine Energieberatung und einen professionell erstellten Energieausweis nicht umherkommen. Wenn du aber selbst wissen möchtest um was es geht, wenn du bereits jetzt in die richtige Richtung planenen möchtest und wissen willst wie du geforderte Grenzwerte beeinflussen kannst, dann solltest du hier weiter lesen.

Energieausweis

Der Energieausweis ist bei allen Neubauten Pflicht. Er muss von einem bauvorlageberechtigten Entwurfsverfasser (Architekten, Bauingenieuren u.ä.) erstellt werden. Danach ist er für 10 Jahre gültig. Die Berechnungsverfahren im Energienachweis sind in der Energiesparverordnung genau festgelegt.

Folgende Werte werden im Energieausweis angegeben:

  • Energetische Qualität der Gebäudehülle HT [W/(m² K)]
  • Endenergiebedarf [kWh/(m² a)]
  • Primärenergiebedarf [kWh/(m² a)]
  • Zusätzliche Anforderungen
    • Zusätzlich müssen gewisse Mindestanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz eingehalten werden.
    • Ein gewisser Anteil an der Wärmeerzeugung muss aus erneuerbarer Energie stammen, alternativ dazu können auch Ersatzmaßnahmen (Verschärfung der oberen Punkte) erfüllt werden.

Hier findest du auf PDF-Seite 2 ein Beispiel eines Energieausweise für Neubauten. In der Anlage 2 der EnEV sind die Berechnungsverfahren und eizuhaltenden Grenzwerte definiert.

Energetische Qualität der Gebäudehülle

Die Energetische Qualität der Gebäudehülle beschreibt wieviel Wärme über die Gebäudehülle verloren geht. Dies wird auch als Transmissionswärmeverlust bezeichnet und in W/(m²K) angegeben.

Alle Außenbauteile wie Außenwände, Fenster, Dach, Boden etc. sind darin berücksichtigt. Die Dämmwirkung von jedem einzelnen Bauteil wird mit dem U-Wert, dem Wärmedurchgangskoeffizient [W/m²K] angegeben. Mittelt man die U-Werte mit ihren anteiligen Flächen über die ganze Gebäudehülle, so kommt man auf die Transmissionswärmeverluste.

Zur Einhaltung der Energiesparverordnung dürfen die Transmissionswärmeverluste nicht höher sein als die eines Referenzgebäudes. Die U-Werte des Referenzgebäudes sind in der Energiesparverordnung Anlage 1 festgelegt. Um Anspruch auf eine KfW-Förderung zu bekommen (KfW 55 oder KfW40), müssen auch die Transmissionswärmeverluste noch weiter reduziert werden:

U-Werte vom Referenzgebäudeund für KfW70, 55 und 40
U-Werte des Referenzgebäudes

Es muss nicht jeder einzelne Grenz-U-Wert für jedes Bauteil eingehalten werden; aber das Mittel über die gesamte Gebäudehülle darf dem Mittel des Referenzhauses nicht überschreiten. Außerdem dürfen die gesamten Transmissionswärmeverluste nicht höher sein als der Grenzwert von 0,40 W/(m²K).

Nutzenergie

Die Nutzenergie beschreibt die Energie, die zur Endnuzung gebraucht wird. Streng genommen wäre das die Energie für Heizung, Warmwasser, Lüftung und Hilfsenergie (z.B. Strom für Antrieb, Pumpen, Regelung…). In der Energiesparverordnung wird hier jedoch nur der Heizwärmebedarf und der Anteil für die Warmwasserbereitung berücksichtigt. Für ein Gebäude nach EnEV wäre das zum Beispiel 45 kWh/(m²a) für den Heizwärmebedarf + 12,5 kWh/(m²a) für die Warmwasserbereitung:

Beispiel: Nutzenergie = 45 + 12,5 = 57,5 kWh/(m²a)

Nutzenergie Endenergie Primärenergie
Nutzenergie – Endenergie – Primärenergie

Endenergie

Der Endenergiebedarf beschreibt die Energie die von außen zugeführt werden muss. Darin sind alle Wärmeverluste aus der Anlage und der Verteilung berücksichtigt (der Nutzungsgrad der Anlage wird berücksichtigt). Aber auch Energiegutschriften fließen hier mit ein, wie zum Beispiel: passive solare Wärmenutzung (durch Sonneneinstrahlung), interne Wärmequellen (elektrische Geräte, Personen) oder Wärmegewinnung aus einer Solaranlage oder ähnlichem.

Endenergie = Nutzenergie + Verluste im Haus – Gewinne im Haus

Beispiel: Endenergie = 57,5 + 20 (Verluste) – 13 (Solare Warmwasserbereitung) = 64,5 kWh/(m²a)

oder:

Endenergie = Nutzenergie * Erzeugeraufwandszahl eP

Beispiel: Endenergie = 57,5  * 1,12 = 64,5 kWh/(m²a)

Wenn viel Energie vor Ort produziert wird, zum Beispiel bei der Verwendung einer Wärmepumpe bei der die Wärme aus der Luft, der Erde oder vom Grundwasser entzogen wird, dann kann der Endenergiebedarf sogar niedriger sein als die Nutzenergie, dann wäre die Erzeugeraufwandszahl eP < 1,0.

Daraus sollte man dann – theoretisch – auf die zukünftigen Betriebskosten schließen können. Allerdings beruht dieser Wert auf Berechnungen die viele standardisierte Parameter voraussetzen und oft sehr stark von echten, gemessenen Verbrauchskennwerten abweichen. Faktoren wie Innenraumtemperatur, das Nutzerverhalten, Klimadaten und andere Einflüsse bleiben unberücksichtigt.

Anhand der Endenergie sind die Energieeffizienzklassen definiert:

Energieeffizienzklasse - Endenergiebedarf
Energieeffizienzklassen und Endenergiebedarf

Primärenergie

Die Primärenergie berücksichtigt alle vorgelagerten Prozesse der Energieerzeugung (die Gewinnung, Verteilung, Umwandlung) bis hin zum Hausanschluss. Abhängig vom Energieträger ist der Primärenergiefaktor fp definiert. Wird die Endenergie mit dem Primärenergiefaktor multiplizier, kommt man auf die Primärenergie.

Primärenergie = Endenergie * Primärenergiefaktor fp

Beispiel: Primärenergie = 64,5 * 1,1 (Erdgas) = 70,95 kWh/(m²a)

oder

Primärenergie = Nutzenergie * Anlageaufwandszahl ep

Beispiel: Primärenergie = 57,5 * 1,23 = 70,95 kWh/(m²a)

In der Energiesparverordnung wird der nicht-erneuerbare Anteil der Primärenergie berücksichtigt. So kommt es, dass beispielsweise ein mit Erdöl oder Erdgas beheiztes Gebäude auch bei gleichem Energiebedarf viel schlechter aussteigt, als ein Gebäude, welches mit dem erneuerbaren Rohstoff Holz-Pellets beheizt wird.

Primärenergiefaktoren nach Energieträger
Primärenergiefaktoren nach Energieträger

Laut Energiesparverordnung muss der Primärenergiebedarf um 25% niedriger sein als der des Referenzgebäudes.

Das Referenzgebäude ist ein theoretisch gleiches Haus mit gleicher Geometrie am gleichen Standort, nur die Gebäudehülle (Transmissionswärmeverluste), die technische Ausrüstung (Erzeugeraufwandszahl) und der Energieträger (Primärenergiefaktor) des Referenzhauses sind in der Energiesparverordnung festgelegt. Die technische Ausrüstung des Referenzgebäudes ist wie folgt definiert:

  • Technische Anlage: Heizung mit Brennwertkessel, Heizöl, Auslegungstemperatur: 55/45°C, Warmwassererzeugung über eine Solaranlage
  • Energieträger: Heizöl; Primärenergiefaktor fp=1,1

Hier gibt es einen gewissen Spielraum. Wenn die Gebäudehülle besonders hohe Dämmeigenschaften hat, dann können damit etwas schlechtere Werte für technische Ausrüstung und Energieträger ausgeglichen werden. Erfüllt die Gebäudehülle hingegen „nur“ die Mindestanforderungen, dann gelten für technische Ausrüstung und Energieträger strengere Grenzen.

Hier zwei sehr vereinfachte Beispiele:

  • Wenn die technische Ausrüstung und der Energieträger gleich ist wie beim Referenzgebäude, dann müssten die Transmissionswärmeverluste der Gebäudehülle in etwa um 35% reduziert werden.
  • Wenn die Gebäudehülle genau die gleiche Qualität hat, wie die des Referenzgebäudes (entspricht der Mindestanforderung), dann gelten höhere Anforderungen an die technischen Anlagen. Die Anlageaufwandszahl ep muss dann um 25% geringer sein als die vom Referenzgebäude.

Die Anlageaufwandszahl vom Referenzgebäude kann nicht allgemein gültig angegeben werden, denn je nach Größe der beheizten Fläche, Heizwärmegutschrift, Verluste etc. ist dieser Wert unterschiedlich. Für ein normales Einfamilienhaus wird dieser Wert in etwa bei 1,22 liegen. Um 25% weniger Primärenergiebedarf zu erreichen, müsste in diesem Beispiel die Anlageaufwandszahl ep < 0,75*1,22 = 0,92 sein. Einen zusätzlichen positiven Einfluss auf die Rechnung hätte eine Hausautomation und Lüftungsanlage.

Die Anlageaufwandszahl ep ergibt sich aus der Erzeugeraufwandszahl und dem Primärenergiefaktor:

 Anlageaufwandszahl ep = Erzeugeraufwandszahl eg * Primärenergiefaktor fp

Um diese Anforderung zu erfüllen muss auf erneuerbare Energie gesetzt werden. Folgende Heizsysteme sind geeignet:

  • Pelletsheizung: ep = eg * fp ≈ 1,49 *  0,2 = 0,3
  • Stückholzheizung: ep ≈ 1,75 *  0,2 = 0,35
  • Fernwärme: e≈ 1,05 * 0,1 = 0,11 (bei Einsatz von erneuerbarer Energie)
  • Wärmepumpe: e≈ 0.3 * 1,8 = 0,54
  • Erdgas-Brennwert mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung  : e≈ 1,05 * 1,1 ≈ 1,15 (Beim Erdgas-Brennwertkessel ist eine geringfügige Verbesserung des Wärmeschutzes nötig, alternativ dazu könnte auch eine Wärmerückgewinnung durch eine Lüftungsanlage eingebaut werden.)

Aussagekraft der Primärenergie

Die Primärenergie in dieser Berechnung dient rein der Nachweisführung. Der Wert sagt nichts über die Betriebskosten oder den Energieverbrauch aus. Auch über die tatsächliche Gesamtenergiebilanz eines Heizsystems oder gar eines Gebäudes sagt dieser Wert nichts aus. Hier wäre zumindest noch die graue Energie der Anlage selbst miteinzubeziehen. Für das Gesamtsystem Haus wäre zusätzlich auch noch die graue Energie des ganzen Hauses sowie der Haushaltsstrom und die Mobilität zu berücksichtigen (siehe auch: Energiebilanz und Nachhaltig bauen).

Selbst die Primärenergiefaktoren unterscheiden sich je nach Norm und Land teilweise erheblich. Ein Beispiel dafür ist der Strom: der Faktor reicht hier von 3,14 (nach Eurocode) bis 1,8 (nach EnEV), was fast die Hälfte ist! Die Begründung dafür ist, das nach der deutschen EnEV ein zukünftig höherer Anteil an erneuerbarer Energie in Stromnetzen bereits heute berücksichtigt wird.

Zusätzliche Anforderungen für die KfWFörderung

Die KfW-Fördermöglichkeiten sind im Beitrag zu Förderungen beschrieben. Wer eine dieser Förderungen in Anspruch nehmen möchte, muss noch strengere Anforderungen erfüllen:

Anforderungen an den Energieausweis für KfW 40 undd KfW 55
Anforderungen an den Energieausweis für KfW 40 undd KfW 55

Mit einer Außenwandkonstruktion von U=0,2 und 3-fach verglasten Fenstern liegt man bei entsprechender Dachdämmung und Dämmung von Keller oder Bodenplatte bereits beim KFW 55.

 

Foto: pixabay

Grafiken: baugorilla

 
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