Felduntersuchungen zur Begrenzung des natürlichen und erzwungenen Transmissions- und Lüftungswärmeverbrauchs durch Nutzerinformation sowie durch heiz- und regelungstechnische Maßnahmen. Abschlussbericht.

Erscheinungsjahr 2003
ISBN: 978-3-8167-6001-6
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag

Buch, Deutsch, 178 Seiten

Reihe: Bau- und Wohnforschung

Der Forschungsbericht wertet Verbrauchsdaten im Niedrigenergiewohnungsbau (Neubau und sanierter Bestand) aus. Untersucht werden die Qualität der Anlagentechnik sowie der Nutzereinfluss auf die Energiebilanz. Es wird geprüft, ob eine Begrenzung des Energieverbrauchs durch angepasste Heiz- und Regelkonzepte sowie durch Nutzerinformation möglich ist. Ein Verfahren zur Bewertung von Qualitätssicherungsmaßnahmen in der Anlagentechnik wird aus gängigen Energiebilanzverfahren abgeleitet. Für 3 Mehrfamilienhäuser und 1 Einfamilienhaus werden Energiebedarfsrechnungen und Betrachtungen zur Verbrauchsbereinigung angestellt. Auf Basis der Verbrauchsdaten werden der Zusammenhang zwischen Innentemperatur und Luftwechsel und das mögliche Einsparpotential untersucht. Die Übertragbarkeit auf den Gebäude- und Anlagenbestand wird geprüft. Es werden Planungsregeln für die künftige Anlagenplanung und -ausführung abgeleitet.

Autoren/Hrsg.

Wolff, D.

Jagnow, K.

Halper, Christian

Ullrich, Christian

Inhaltsverzeichnis

1. Inhalt 2
2. Vorwort und Einleitung 5
2.1. Problemstellung und Ziele 5
2.2. Arbeiten und Aufgaben 6
2.3. Lösungsweg 8
3. Definitionen und Grundlagen 10
3.1. Energiekennwerte 10
3.1.1. Erläuterung einzelner Energiekennwerte 11
3.1.2. Problematik der Nutzendefinition 19
3.1.3. Problematik des Fremdwärmenutzungsgrades 21
3.2. Energiebilanz im NEH 23
3.2.1. Integrierte Bilanz 23
3.2.2. Definition des NEH 23
3.2.3. Bandbreite Energiekennwerte im NEH 24
3.2.4. Fremdwärme im NEH 24
3.2.5. Zwangswärmekonsum und Verschwendungspotential 25
3.3. Lüftungswärmeverbrauch und Luftwechsel 26
3.3.1. Einflüsse 26
3.3.2. Schwankungen 28
3.3.3. Definition eines Grundbedarfs 28
3.4. Einflüsse und Bewertungsmöglichkeiten der energetischen Qualität 29
3.4.1. Einflüsse auf Energiebedarf und -verbrauch 29
3.4.2. Nutzung 30
3.4.3. Baukörper 31
3.4.4. Anlagentechnik 32
3.5. Grundlagen der Bereinigung 35
3.5.1. Grundlagen zur Klimabereinigung 35
3.5.2. Bereinigung mit Heizgradtagen 36
3.5.3. Bereinigung mit Gradtagszahlen 37
3.5.4. Allgemeiner Rechengang der VDI 3807 38
4. Energiebilanzverfahren 39
4.1. Einleitung 39
4.1.1. Statische und dynamische Verfahren 39
4.1.2. Simulationsberechnungen und Felduntersuchungen 40
4.1.3. Energiebedarf und Energieverbrauch 40
4.1.4. Bilanzen für den Gebäudebestand und den Neubau 41
4.2. Übliche Bilanzverfahren 41
4.3. Weiterentwicklung: Gesamtbilanzverfahren 47
4.3.1. Neue Ansätze 47
4.3.2. Gesamtbilanzverfahren für Jahresbilanz 48
4.3.3. Gesamtbilanzverfahren für Monatsbilanz 51
4.3.4. Verbrauchsbereinigung mit Gesamtbilanz 52
4.4. Weiterentwicklung: ?Q-Verfahren 55
4.4.1. Neue Ansätze 55
Q-Verfahren für Jahresbilanz 55
Q-Verfahren für Monatsbilanz 57
4.5. Beschreibung der Verfahren für die Auswertung 58
4.5.1. Bedarf: EnEV 2002 und DIN V 4701-10 58
4.5.2. Bedarf: Hessischer Energiepass 60
4.5.3. Bedarf: Gesamtbilanzverfahren Jahresweise 61
4.5.4. Verbrauch: Gesamtbilanzverfahren Jahresweise 62
4.5.5. Verbrauch: Gesamtbilanz monatsweise 64
4.5.6. Verbrauch: ?Q-Verfahren als Jahresbilanz 66
4.5.7. Verbrauch: ?Q-Verfahren als Monatsbilanz 68
5. Ergebnisse der Feldprojekte 70
5.1. Objektbeschreibung 70
5.2. Bedarf: EnEV 2002 und DIN V 4701-10 74
5.3. Bedarf: Hessischer Energiepass 75
5.4. Bedarf: Gesamtbilanzverfahren 76
5.5. Verbr auch: Gesamtbilanzverfahren jahresweise 77
5.6. Verbrauch: ?Q-Verfahren als Jahresbilanz 79
5.7. Verbrauch: Gesamtbilanzverfahren monatsweise 81
5.8. Verbrauch: ?Q-Verfahren monatsweise 83
5.9. Gegenüberstellung: Mehrfamilienhaus 1 85
5.10. Gegenüberstellung: Mehrfamilienhaus 2 87
5.11. Gegenüberstellung: Mehrfamilienhaus 3 89
5.12. Gegenüberstellung: Einfamilienhaus 91
5.13. Aussagen zu Luftwechsel und Temperatur 93
5.13.1. Luftwechselbereiche bei 19 bzw. 20°C 93
5.13.2. Zusammenhang Luftwechsel und Temperatur in der Jahresbetrachtung 94
5.13.3. Monatlicher Zusammenhang Luftwechsel und Temperatur 95
5.13.4. Parametervariation 97
5.14. Aussagen zum Einsparpotential ?Q 98
5.15. Weitere Aussagen aus der Energiebilanz 103
5.15.1. Flächenbezogene Energiekennwerte 103
5.15.2. Abweichungen der Jahresbilanzverfahren 103
5.15.3. Anteile der Endenergien für Heizung und Trinkwarmwasser 104
5.15.4. Anteile Nutz- und Verlustenergien 104
5.15.5. Anteile der geregelten und ungeregelten Wärmeabgabe im beheizten Bereich 105
5.15.6. Abweichungen der Ergebnisse für Jahres- und Monatsbilanzverfahren 105
6. Übertragbarkeit auf andere Objekte und Projekte 106
6.1. Validierung der Ergebnisse 106
6.2. Vergleich mit anderen Messprojekten und Studien 106
6.2.1. Kennwerteinordnung 106
6.2.2. Andere Messprojekte und Literaturquellen 107
6.2.3. Ergebnisse der theoretischen Untersuchungen der TU Dresden 111
6.2.4. Fazit des Vergleichs 111
6.3. Übertragbarkeit durch Typologisierung 112
6.3.1. Bautätigkeit und Gebäudeklassen in Deutschland 113
6.3.2. Gebäudetypologisierung 118
6.3.3. Typologisierung der Anlagentechnik 121
6.3.4. Rückschlüsse 131
6.3.5. Fazit 132
7. Konsequenzen 133
7.1. Konsequenzen für die Anlagentechnik 133
7.1.1. Verteilsysteme der Heizungstechnik 133
7.1.2. Maschinelle Lüftungstechnik 134
7.1.3. Konsequenzen für Qualitätssicherung 136
7.1.4. Fazit 140
7.2. Konsequenzen für die Heizkostenabrechnung 141
7.3. Konsequenzen für die Nutzerinformation 143
7.4. Abschätzung des Verschwendungspotentials 144
7.5. Wirtschaftlichkeit von Qualitätssicherungsmaßnahmen 146
8. Zusammenfassung und Ausblick 147
8.1. Zusammenfassung der Studie 147
8.2. Weiterentwicklung der neuen Bilanzverfahren 148
8.3. Ausblick auf die künftige Normungsarbeit 148
8.3.1. Praxistauglichkeit von Bilanzverfahren 148
8.3.2. Normung Neubau 149
8.3.3. Europäische Gebäuderichtlinie 150
8.3.4. Normung Bestand 150
8.4. Ausblick auf Qualitätssicherungsprojekte und -programme 151
8.4.1. Fortführung der Untersuchungen in der EXPO-Siedlung Hannover 151
8.4.2. proKlima 151
8.4.3. Optimus 152
9. Anhang 153
9.1. Formelzeichen und Indices 153
9.2. Quellen 154
9.3. Kennwertuntersuchungen zur Anlagentechnik 158
9.3.1. Auswertung von Umfragen 158
9.3.2. Auswertung von konkreten Untersuchungsobjekten 160
9.3.3. Auswertung unterschiedlicher Bilanzverfahren 161
9.4. Gesamtbilanzverfahren mit Kennwerten 164
9.4.1. Allgemeine Daten bei der Analyse von Gebäuden 164
9.4.2. Analyse der Wärmeverluste und -gewinne des beheizten Bereiches eines Gebäudes 167
9.4.3. Verluste des Heizungs- und Lüftungssystems 170
9.4.4. Analyse des Warmwassersystems 174
9.4.5. Gesamtbilanz der Jahresendenergien 177
9.5. Übersicht Kennwerte 178
9.6. Rechnungen 178