haustechnik heute - heizsysteme eine...

Baufachleute der Gebäudehülle - Kurs Energie & Gebäudehülle - 2014 1

Kurs für Baufachleute der Gebäudehülle

Haustechnik heute - Heizsysteme

eine Übersicht


Welcher Energieträger ?


NutzungUmwandlungEinkauf

HeizölGasHolz

Strom. . .

Raumwärme, Warmwasser

Licht. . .

berücksichtigt vorgelagerte Prozesse, z.B. Förderung,

Transport, Raffination, usw

Gewinnung

Energie ist nicht gleich Energie !

Primärenergie Endenergie NutzenergieRohölGas

Holz im WaldStrom

. . .

Verluste Verluste


1.31 1.22

1.691.56 1.57 1.62

2.41

3.05

3.54

1.43

0.01 0

1.6 1.46 1.29 1.32

0.650.42

0.22

1.12

0

1

2

3

4

Hei

zöl

Erdg

as

Stüc

khol

z

Hol

zsch

nitz

el

Pelle

ts

Sola

rthe

rmie

(WW

)

CH

-Pro

dukt

ion

CH

-Ver

brau

cher

UC

TE

Phot

ovol

taik

Anteil nicht erneuerbar

Anteil erneuerbar

Primärenergiefaktoren von Energieträgern

Quelle: ESU-Services, Primärenergiefaktoren von Energiesystemen Version 2.2, Juli 2012

(am Ausgang des Energiewandlers gemessen, inklusive Aufwendung Herstellung Energiewandler )


'320

'259

'22 '22'50 '43

'29

'148

'594

'101

0

100

200

300

400

500

600

Hei

zöl

Erdg

as

Stüc

khol

z

Hol

zsch

nitz

el

Pelle

ts

Sola

rthe

rmie

(WW

)

CH

-Pro

dukt

ion

CH

-Ver

brau

cher

UC

TE

Phot

ovol

taik

Quelle: ESU-Services, Primärenergiefaktoren von Energiesystemen Version 2.2, Juli 2012

(am Ausgang des Energiewandlers gemessen, inklusive Aufwendung Herstellung Energiewandler )

CO2 –Äquivalente [ g/kWh ]


Heizsystem Alte Technik/ Wirkungsgrad

Stand der Technik Zukunft

Erdöl/Heizöl

Heizkessel 80 - 90%

Kondensierende Kessel (Brennwerttechnik)

92 – 95% -

Erdgas

Heizkessel 85 – 95%

Kondensierende Kessel(Brennwerttechnik) 92 –

97%

Biogas als Ersatz für Erdgas

Fossile Energieträger


Wärmepumpe

Umweltwärme: Luft, Sole, Grundwasser

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Strom

Die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe wird beeinflusst durch :

• die energetische Qualität der Gebäudehülle• Art der Umweltwärme => Temperaturniveau der Wärmequelle• Wärmeabgabesystem => Vorlauftemperatur• Einbindung ins gesamte Heizsystem

Beispiel JAZ = 3

Wärme

2 / 3

Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe


Heizsystem

Jahresarbeitszahl (Verhältnis Wärmeproduktion zu Stromverbrauch)

alt Stand der Technik Zukunft

WärmepumpeAussenluft

2 2.5 – 3.0 3.0 – 4.0

WärmepumpeErdsonde

2.5 - 3.0 3.0 – 4.0 4.0 – 7.0

WärmepumpeGrundwasser

3.0 – 4.0 3.5 – 5.0 4.5 - 8.0

Jahresarbeitszahlen von Wärmepumpen


Investitionskosten ca. Fr. 50‘000 – 60‘000

• Geringer Platzbedarf

• Vorlauftemperaturen max. 50°C

• richtige Dimensionierung Erdsonde

Sole-Wasser- Wärmepumpe


Wirkungsgrad

Vor- / NachteileStand der

TechnikZukunft

Kachelofen

75% 80% Platzbedarf

Holzherd (Tiba)

60 – 70% ??? Raumheizung /Kochen

Zimmerofen

50 – 80% 50 – 80% Als Zusatzheizung im Wohnzimmer

Holz - Pellets

75 – 85% 80 – 90% Vollautomatische Holzheizung

Energieträger Holz


Investitionskosten ca. Fr. 35'000 bis 50'000.-

Pelletsheizung


Energieträger Sonne

jährliche Sonneneinstrahlung auf die Erde

Gas

Öl

Kohle

Uran

weltweiterJahresenergieverbrauch

weltweit geschätzte Vorkommen


Sonneneinstrahlung in der Schweiz


SonnenenergieMöglicher Deckungsgrad

Vor- / NachteileStand der Technik Zukunft

Passiv (Fenster) für Heizung Jahresbedarfes 30 – 50% 50 – 70%

Minergie-PÜberhitzung/Beschattung

Sonnenkollektoren für Warmwasser

50 – 60% des Jahresbedarfes

60 – 75% des Jahresbedarfes „Gratis“ duschen

Sonnenkollektoren für Heizung (und Warmwasser) 20 – 50% des

Jahresbedarfes

30 – 60% des Jahresbedarfes

Minergie-P

Entlastet die Energierechnung

Solarzellen (Photovoltaik)für Strom der WP bis 100% im

Jahresmittelüber 100% im Jahresmittel Netz als Speicher

Energieträger: Sonne


Energieverbrauch beim Lüften 500 LiterHEL/Jahr

gekipptes Fenster 200 LiterHEL/Jahr

Nutzen der Komfortlüftung:Wärmerückgewinnungkeine FeuchtigkeitsschädenBeste LuftqualitätLärmschutz, Pollenschutz, …

Sparpotential5 - 10 % des Gesamtenergieverbrauches

Komfortlüftung


3000 kWh

9000 kWh

Solar (WW)

10000 kWh

4000 kWh

Holz Heizung

Warmwasser

2000 kWh

Strom Haushalt

Beispiel EFH 1950: Heizungskonzept 1Holzheizung + thermische Solaranlage


Wärmepumpenheizung

3000 kWh

9000 kWh

Solar (WW)

8000 kWh 4000 kWh

Heizung

Warmwasser

4000 kWh

Strom Haushalt

Strom Wärmepumpe

Umgebungs-wärme

Beispiel EFH 1950: Heizungskonzept 2


11'070

2'100

6'575

7'890

'900

2'525

10'520

10'520

10'520

'0

10'000

20'000

30'000

Ölheizung/Elektroboiler Pellets + Solar Wärmepumpe

Beispiel EFH 1950: Primärenergie (nicht erneuerbar)für Heizung, Warmwasser und Haushaltstrom

Elektrizität (Haushalt)

Elektrizität (Wärme)

Heizöl

Pellets

solarthermisch

Heizung

Warmwasser

Haushaltstrom

[ kWh ]

Datenquelle: ESU-Services, Primärenergiefaktoren von Energiesystemen Version 2.2, Juli 2012 - (Elektrizität: CH-Verbrauchermix)

Schulung Bauausführende

Januar / Februar 2014

Silvia Gemperle, Leiterin Energie und Bauen

Ziele Kanton St.GallenEnergieförderung

Seite 3

Energieverbrauch ist in den letzten 70 Jahren auf das beinahe Zehnfache explodiert

Seite 4

Kantonales Energiekonzept: 5 Schwerpunktthemen

Gebäude: Effizienz und erneuerbare Energie

Produktion erneuer-barer Energie

Steigerung derStromeffizienz

Vorbildfunktion deröffentlichen Hand

Information, Beratungund Bildung

Seite 5

Umsetzung Energiekonzept: Stand in Bezug auf Hauptziele für das Jahr 2020

Seite 6

Kantonales Energiekonzept Teilbereich Strom

Szenarien Strombedarf Zubau neue erneuerbare Energien

im KantonMengenzieleStromeffizienz Potenziale in verschiedenen Sektoren

(Grossverbraucher, KMU und Haushalte)Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen: Modelle zur Förderung, insbesondere

des SolarstromsUmsetzungsstrategienAufwand und Nutzen der Massnahmen

Seite 7

Energieverbrauch Kanton St.Gallenim Jahr 2010

16’900 GWh Energie, davon 4000 GWh Elektrizität

20%

6%

8%

1%

31%

34%

Elektrizität nicht kantonalproduziertElektrizität kantonalproduziertErneuerbare Wärme undAbwärmeKohle

Heizöl

Treibstoffe

Seite 8

Stromverbrauch Kanton St.Gallennach Sektoren, im Jahr 2010

Aufteilung Elektrizitätsverbrauch von 4000 GWh

21%

7%

29%

2%

41%

Dienstleistungen

Verkehr

Haushalte

Landwirtschaft

Industrie

Seite 9

Stromproduktion Kanton St.Gallenim Jahr 2010

Gesamtproduktion 832 GWh von 4000 GWh

Wasserkraft; 625

Biomass; 11

Sonne; 4

Wind; 0.01

Geothermie; 0

Fossile WKK; 3

KVA; 174

ARA; 15

Seite 10

Potenziale zur Stromproduktion im Kanton

3

174

15

625

0

0

0

11

4

344

26

5

30

25

50

88

166

680

0 100 200 300 400 500 600 700

Fossile WKK

KVA

ARA

Wasserkraft

Wind

Geothermie

Holz

Biomasse

Sonne

GWh

Stromproduktion 2010 Ungenutztes Potenzial

Energieagentur St.GallenDas Kantonale Energie-Kompetenzzentrum

Januar 2014

Philipp Egger, Geschäftsleiter

Energieagentur St.Gallen

Seite 13

Informieren – Beraten – Sensibilisieren

Seite 14

Träger der Energieagentur

Leistungs-aufträge

Kanton

Leistungs-aufträge

Gemeinden und Regionen

Leistungs-aufträge

SAK AG

Leistungs-aufträge

SNE AG

Seite 15

Tätigkeitsbereiche

EnergieförderungKanton / Gemeinden / Bund

Energie und BauenErstberatungMinergie-Prüfung

EnergieprojekteErneuerbare EnergienEnergie in Gemeinden

Seite 16

Tätigkeitsbereiche

EnergieförderungKanton / Gemeinden / Bund

Energie und BauenErstberatungMinergie-Prüfung

EnergieprojekteErneuerbare EnergienEnergie in Gemeinden

Seite 17

Energie und Bauen

Netzwerke mit den Akteuren aufbauen Bausymposium mit der BaukaderschuleAngebote Ausbildung- und Schulungsangebote Weiterbildungen für Fachleute Fachunterlagen Angebot «Gebäude modernisieren» für

Veranstalter Referate zum Thema Energie und BauenMinergie-Standard Prüfen von Minergie-Labelanträgen Kontrolle von realisierten Bauten

Seite 18

Erstberatung am Telefon

Themen

Ersatz von Wärmeerzeugung

Ersatz Elektroboiler

Umgang mit Elektroheizung

Haushaltstrom

Angebote Energieförderung

Angebot für St.Galler Bevölkerung seit 1. Juni 2013

058 228 71 71

Seite 19

Erstberatung vor Ort

Beratungsgespräch zu konkretem Objekt

Vorgehen bei Gebäudemodernisierungen

erneuerbare Energie für Wärme und Strom

Energieförderung konkrete Hinweise

Seite 20

Mit dem Instrumentenmixdie Ziele erreichen

Eigenverantwortung Anreiz Gesetz

Seite 21

e-Förderportal

Förderprogramme von Dritten

Kommunale / regionale Förderprogramme

Kantonales Energieförderprogramm

Plattform für Gesuchseingabe / -bearbeitung auf Basis «Einschalterprinzip»

Seite 22

Energieförderung im Kanton St.Gallen Angebot

Förderprogramm (Auszug)

Vorgehensberatung

Wärmeerzeugung mit Sonnenkollektoren

Ersatz von Elektroboilern

Ersatz von Beleuchtungsanlagen

automatische Holzfeuerungen> 70 kW

Seite 23

Sonnenkollektoren für Warmwasser und Heizung

Gute Massnahme - auch wenn das Gebäude nicht saniert werden kann.

3 bis 10 m² Absorberfläche: fester Grundbetrag von CHF 2‘000.-ab 10 m² Absorberfläche: je weiteren m2 zusätzlich CHF 150.-

Seite 24

www.dasGebäudeprogramm.ch

Seite 25

Was wird gefördert?

A AC

B

B

B

B

CC

CC

Fenstermit angrenzendem Bauteil

Wand, Dach, Boden –gegen aussen

Wand, Dach, Boden –gegen unbeheizt oder Erdreich (> 2m)

A

B

C

Seite 26

Wertschöpfung von Energie

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Ausland

Schweiz

Energieregion

Seite 27

Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energieversorgung

Energieeffizienz im Gebäudebereich steigernErneuerbare Energiequellen vermehrt nutzen

Seite 28

Wohnbauten mit Baujahr vor 1980

20 Liter Heizöläquivalent pro m2/a für Wärme

Seite 29

Ziel: energetisch modernisierte Wohnbauten

8 Liter Heizöläquivalent pro m2/a für Wärme

Seite 30

Energetische Sanierung am Kulturobjekt

Themen: Energie und Baudenkmal Historische Bauten intelligent

gebaut Komfortverbesserung Verhältnismässigkeit Energieeinsparung Schadlos sanieren

Ein Projekt der Kantone AI, AR, SG, TG und des Fürstentums Liechtenstein.

Seite 31

Beispiel: Schulanlage Feldli St.Gallen

Energiegesetz Kanton St.Gallen

Seite 34

MuKEn: Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich: aktuell: Version 2008

SG

BL

JU

VS

GR

UR

AR

AI

ZH

SZ

OW

LU

AG

BE

ZG

VD

TG

TI

NW

SH

BS

GLNE

FR

GE

SO

Seite 35

Mustervorschriften der Kantone: Module

MuKEn 2008 - Module MuKEn 2008 – EnG / EnV SGübernommene Module

Basismodul: inklusive:- Höchstanteil bei Neubauten- Klimaanlagen- festinstallierte Elektroheizungen- Grossverbraucher- Gebäudeenergieausweis

Basismodul: inklusive:- Höchstanteil bei Neubauten- Klimaanlagen- festinstallierte Elektroheizungen- Grossverbraucher- Gebäudeenergieausweis

VHKA in bestehenden Bauten VHKA in bestehenden BautenElektrische Energie Elektrische EnergieHeizungen im Freien Heizungen im FreienFerienhäuser FerienhäuserAusführungsbestätigung Ausführungsbestätigung

Energieplanung EnergieplanungAusnützung / Wärmedämmung Ausnützung / Wärmedämmung

Seite 36

Entwicklung der Anforderungen

Bedarf an Wärme (Heizung und Warmwasser) für Neubauten

Liter Heizöl-äquivalentpro m2 und Jahr

0

5

10

15

20

25

Seite 37

Anforderungen an Neubauten –Höchstanteil an nichterneuerbarer Energie

Ziel: vorgegeben – Massnahme / Zielerreichung: Wahlfreiheit

Anforderung an NeubautenVerbrauch an nicht erneuerbaren Wärmemax. 4.8 Liter Heizöläquivalent je m2 und Jahr

Anforderung an Gebäudehülle im Neubau:max. 6.0 Liter Heizöläquivalent je m2 und Jahr

Erneuerbare Energien oder verbesserte Wärmedämmung(Verbrauch nicht erneuerbarer Wärme auf mindestens 80% reduzieren)

Abwärme/WKK

Holz-heizung

bessereWärme-dämmung

Solar-anlage

Wärme-pumpe

Komfort-Lüftung

1. Schritt

2. Schritt

Ziel: 4.8 Liter

Seite 38

Systemnachweis

Die Systemanforderung (MJ/m2) gibt das Ziel vor.Bei den einzelnen Bauteilen können die U-Werte - innerhalb gewisser bauphysikalischer Grenzen - frei gewählt werden

Heiz-wärme

Wärme-verlust

20 °C

Seite 39

U-Werte bei NeubautenNorm SIA 380/1:2009, kantonales EnG

mit Wärmebrückennachweis Grenzwert [W/m²K]

Aussenklima unbeheizt /Erdreich

opake Bauteile(Dach, Decke / Wand, Boden) 0.20 0.25 / 0.38

opake Bauteile mit Flächenheizungen 0.20 0.25

Fenster, Fenstertüren und Türen 1.3 1.6

Fenster mit vorgelagerten Heizkörpern 1.0 1.3

Tore (Türen grösser als 6 m²) 1.7 2.0Storenkasten 0.5 0.5

Seite 40

U-Werte bei NeubautenNorm SIA 380/1:2009, kantonales EnG

ohne Wärmebrückennachweis Grenzwert [W/m²K]


opake Bauteile(Dach, Decke / Wand, Boden) 0.17 0.25





Seite 41

Was heisst das für das Bauen?

SG-582 Flawil

U-Wert von 1,3 W/m2K für Fenster:

Beste 2-fach Verglasung (Ug = 1.1 W/m2K)

guter Rahmen (Holz, Uf = 1.4 W/m2K)

guter Abstandhalter (Kunststoff g = 0.03 W/mK).

U-Wert von 0,20 W/m2K für opake Bauteile: 15 cm Mauerwerk

ca. 18 cm Dämmung (λ=0.036 W/mK) U = 0.20 W/m2K

Seite 42

U-Wert FensterAnforderung und Rechenwerte

DämmfähigkeitTransmissionswärmeverlusteU-Wert (W/m2K)

GesamtenergiedurchlassgradSolare Wörmegewinneg-Wert (-)

Abminderungsfaktor für FensterrahmenAteil GlasFF (-)

Seite 43

Behandlung als Neubauten

Aufbauten

Beispiel: Aufstockungen

U-Werte für den Einzelbauteilnachweis:Wand/Dach/Boden: 0.20 W/m2KFenster/Türen: 1.30 W/m2K

Höchstanteil muss eingehalten werden, neue EBF > 50 m2

AE = 60 m2

Seite 44


Anbauten

Beispiel: Beheizte Wintergärten Wohnraumerweiterung

U-Werte für den Einzelbauteilnachweis:Wand/Dach/Boden: 0.20 W/m2KFenster/Türen: 1.30 W/m2K

Höchstanteil muss nicht eingehalten werden, neue EBF > 50 m2

AE = 40 m2

Seite 45


Neubauartige Umbauten

Beispiel: Auskernung

Definition Auskernung:Wenn die Grund- oder Tragstrukturen des Gebäudes geändert werden, wie: Fundament Böden tragende Wände Dachkonstruktion

Höchstanteil muss eingehalten werden

Seite 46ERFA Energiegesetzgebung April / Mai 2013

46

ERFA Energiegesetzgebung April / Mai 2013

46Entwicklung der U-Werte

Seite 47

Umbau / Umnutzung

Neue Bauteile bei Umbauten

Ein Bauteil gilt als neu, wenn es als Ganzes neu erstellt wird. Typische Beispiele sind Fenster, wo in der Regel das ganze Bauteil ersetzt wird.

Anforderungen für Neubauten einhalten.

Höchstanteil muss nicht eingehalten werden.

Seite 48

U-Werte bei UmbautenNorm SIA 380/1:2009, kantonales EnG

Grenzwert [W/m²K]


opake Bauteile(Dach, Decke / Wand, Boden) 0.25 0.28 / 0.30





Seite 49

Umbau / Umnutzung

Vom Umbau betroffene Bauteile

Wenn an einem Bauteil mehr als blosse Reparatur- und Unterhaltsarbeiten (z.B. Reinigen, Malen) durchgeführt werden.

Beispiel:Ersatz AussenputzWärmedämmung Dach

Seite 50

Beispiel: Anforderungen bei Umbauten

Dach 0.25 W/m2K

Aussenwand 0.25 W/m2K

Storenkasten 0.50 W/m2K

Fenster 1.30 W/m2K

Decke UG 0.30 W/m2K

Seite 51

Seite 52

Seite 53

Umbau / Umnutzung

Energetisch relevante Umnutzung

Alt:Nutzung IndustrieRaumtemperatur 18 °C (SIA 380/1)Neu:Nutzung Verwaltung/WohnenRaumtemperatur 20 °C (SIA 380/1)

Die Anforderung an die Raumtemperatur wird verändert. Es gelten die Umbauanforderungen an die Bauteile, welche durch die energetisch relevante Umnutzung betroffenen sind.

Seite 54

FensterersatzWorauf ist zu achten

Fensteranschläge (Leibung) mind. 2 cm dämmen

Gute Verglasung wählen, U-Wert von 1.0 W/m2K oder besser;

Abstandhalter:Kunststoff oder Edelstahl

Ein geringer Rahmenanteil verbessert den Wärmeschutz;

Die Leibungen und Rolladenkästen dämmen und abdichten;

MINERGIE-Modul Fenster verwenden:U-Wert Rahmen und Verglasung höchstens 1.0 W/m2K.

Seite 55

Ortsfeste, elektrische Widerstandsheizungen

Die Neuinstallation ortsfester elektrischer Widerstandsheizungen zur Gebäudebeheizung ist grundsätzlich nicht zulässig.

Der Ersatz der ortsfesten, elektrischen Widerstandsheizungen mit Wasserverteilsystem durch eine ortsfeste elektrische Widerstandheizung ist nicht zulässig.

Eine ortsfeste elektrische Widerstandsheizung darf nicht als Zusatzheizung eingesetzt werden.

Seite 56

Bad - Heizkörper

Bad-Heizkörpernfür zeitlich beschränkten und punktuellen Einsatz

Dies gilt sinngemäss auch für andereWärmeabgabesysteme: Sitzbankheizungen Teppichheizungen Fusswärmeplatten Fussbodenheizungen unter

Fliesen Konvektoren, Radiatoren und dgl

Seite 57

Vergleich Widerstandsheizung –Wärmepumpe

Vergleich Wärmeerzeugung mit Widerstandsheizung und Wärmepumpe

Widerstands-heizung

Wärme-pumpe(COP 4.5)

Zuge

führ

ter A

ntei

l el

ektri

sche

r Ene

rgie

Aus

gabe

Ant

eil

ther

mis

che

Ene

rgie

Seite 58

Ersatz der Wärmeerzeugung

Stand der Technik

Anforderung bei Ersatz des Wärmeerzeugungssystems durch eine Gas- oder Ölheizung

Kondensierende Heizkessel sind vorgeschrieben

Verteilleitungen der Heizung und Warmwasserleitungen in unbeheizten Räumen und im Freien müssen gemäss Anhang 2 EnV gedämmt werden

Seite 59

WohnbautenWassererwärmung - Elektroboiler

Die direkt-elektrische Erwärmung des Brauchwarmwassers in Wohnbauten ist zulässig wenn:a) das Brauchwarmwasser während

der Heizperiode mit dem Wärmeerzeuger für die Raumheizung erwärmt oder vorgewärmt wird

b) das Brauchwarmwasser überwiegend mit erneuerbarer Energie oder nicht anders nutzbarer Abwärme erwärmt wird

Seite 60

Der typische Haushalt-Stromverbrauch

Haushalt mit zwei Personen.

Erneuerbare Energie verwenden

0

2000

4000

6000

8000

10000

MFH-WohnungMFH Wohnungmit

Elektroboiler

EFH EFH mitElektroboiler

Stromkonsum prozusätzliche PersonElektroboiler

Geräte undBeleuchtungallgemeinderVerbrauch

kWh/a

Seite 61

Informationen: Vollzugshildmittelwww.energie.sg.ch

Seite 62

Formulare und Vollzugshilfenwww.endk.ch Fachleute

Seite 63

Auskunft und kantonale Formularewww.energieagentur-sg.ch Beratung

Seite 64

Unterstützung der Fachleute im Bereich Vollzug Energiegesetzgebung

Amt für Umwelt und Energievorwiegend RechtlichesMarianne [email protected] 229 43 27

Energieagentur St.Gallenvorwiegend Bauliches / TechnischesPasqual Stü[email protected] 228 71 95

Seite 65

Neubauten ab dem Jahr 2020

Neubauten versorgen sich möglichst ganzjährig mit Wärmeenergie

Neubauten produzieren einen angemessenen Anteil Elektrizität

Verstärkte Anforderungen an die Bedarf von Elektrizität

Heute realisierte Bauten zeigen:es funktioniert

Seite 66

lange Nutzungsdauer von GebäudenWeichen müssen heute gestellt werden

Primärenergieverbrauch in der Schweizpro Person und Jahr (Watt)

2010 2020 2050 2100 Jahr

2000

4000

6000

typische Nutzungszeit einer kantonalen Baute bis erste Sanierung: 40 Jahre

2000 Watt-Gesellschaftumgesetzt

vor dem Jahr 2020: Anpassung EnGan Stand der Technik - Produktion von Wärme und Strom am Gebäude

Seite 68

Runder Tisch Energie und Bauen

Minergie-P-Eco MFH in Widnau

Informationsveranstaltung am 12. Februar 2014 Fachverbände Bauen Verbände Wohneigentum Liegenschaftsverwaltungen Akteure Bildung

Ziel: gegenseitige Information Koordination von Aktivitäten Bedürfnisse klären Projekte

Seite 69

Graue Energie von WohnbautenRatgeber für Baufachleute

Empfehlungen:1. Erhöhung der Nutzungsdauer2. Reduktion Bauteilfläche3. Reduktion Unterterrainbauten4. Klare und logische Tragstruktur5. Funktionssynergien nutzen6. Tragstruktur Decken / Dächer

optimieren7. Bewusst gewählter Fensteranteil8. Verwendung von leichten

Dämmstoffen9. Matarialwahl von Innenwänden10.Reduzierung der Gebäudetechnik

Bauliches

Gebäude-Energieausweis der Kantone -GEAK®

72

Seite 73

Die Energiekennzahl

Spezifischer Benzinverbrauchpro 100 km?

Spezifischer Energiebedarf pro m2

EBF im Jahr?

Seite 74

Energieverbrauch in einem Einfamilienhaus von 1950

Elektrizität: 4‘000 kWh

Warmwasser: 3’000 kWh

Heizung: 30’000 kWh=

3’000 Liter Heizöl

Strom: 4’000 kWh

Seite 75

Berechnung Energiekennzahl Wärme

Elektrizität: 4‘000 kWh

Warmwasser: 3’000 kWh

Heizung: 30’000 kWh=

3’000 Liter Heizöl

Strom: 4’000 kWh Energiebezugsfläche= 164 m2

Wärme 33’000 kWh

Kennzahl Wärme:33’000 kWh / 164 m2

= 200 kWh/m2

= 20 Liter heizöl / m2

Seite 76

Energiekennzahl von Bauten einer St.Galler Gemeinde

Seite 77

Freiwilliger Gebäude-Energieausweisder Kantone

Dokumentiert Investitionen – Schafft Transparenz

AB

CD

EF

G

Seite 78

Kategorieeinteilung

AB

CD

EF

G

B

D

F

Sehr gute Neubauten bezüglichGebäudehülle und Haustechnik.Erneuerbare Energie hilft mit.

Sanierte Altbauten, jedoch mit Lücken oder ohne Einsatz von erneuerbarer Energie.

sehr energieeffizient

wenig energieeffizient

Altbauten, die wenig gedämmt wurden. Einsatz einzelner neuer Haustechnik-Komponenten.

Seite 79

AB

CD

EF

G

sehr energieeffizient

wenig energieeffizient

Effizienz Gebäudehülle

Effizienz Gesamtenergie

Heizwärmebedarf Qh gewichtete Endenergieinklusive Strom

Seite 80

Beispiel: Energiebilanz eines Gebäudes von 1950

Seite 81

Querschnitt des alten Gebäudes

Seite 82

Thermische Gebäudehülle

Die thermische Gebäudehülle ist lückenlos

wärmegedämmt und luftdicht

Seite 83

Wärmeverluste des Gebäudes

Dach19%

Fenster12%

Wand37%

Boden20%

Lüftung10%

Energieverbrauch Heizung:ca. 3000 Liter Öl

Seite 84


U ~ 1.1 W / m2KU < 0.20W / m2K

Die Alten (bis ca. 1970) NEU: (ab 2010)

Seite 85

Wärmedämmstärken und U-Werte

8 cm PF, "Mikroporen"

15 cm XPS

10 cm PUR / PIR

4.5 cm VIP

3 cm VIP

5.5 cm Aerogel

18 cm Schaumglas

20 cm Zellulose

16 cm EPS / Mineralfaser

12 cm EPS verbessert

Seite 86

Wämedämmungen

= 0.040 W/mK

= 0.036 W/mK

= 0.024 W/mK

0.007 W/mK

0.013 W/mK

= 0.031 W/mK

= 0.034 W/mK

Seite 87

U-Wert Berechung und Bauteilekatalog

Seite 88

Vorsicht beim Fensterersatz

θsifRsiφ 100%φ 80%

= 14.6°C= 0.73= 71 % = 57 %

Die neuen, dichten Fenster verringern die „Fugenlüftung“. An kritischen Wärmebrücken kann Kondensat entstehen .

Seite 89

Bauphysik

Seite 90

Aus ALT wird Neu

Heizenergieverbrauch ca.

ALT: 3000 Liter Heizöl NEU: 900 Liter Heizöl

Seite 92

Wärmebrücken

Seite 93

WärmebrückenEinfluss bei der Fassadendämmung

Legende:


Anschlussdetail mit weiteren Angaben

bei üblicher Bauausführungvernachlässigbar

Seite 94

Beispiel: Sockel bei beheiztem Keller

nicht im Erdreich im Erdreich

= 0.00 W/mK

0cm = 0.80 W/mK25cm = 0.60 W/mK50cm = 0.40 W/mK100cm = 0.20 W/mK

= 0.00 W/mK

0cm = 0.45 W/mK25cm = 0.30 W/mK50cm = 0.20 W/mK

100cm = 0.10 W/mK

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Fensteranschlag bei der Fassadendämmung

6.0 cm 0.15 W/mK5.0 cm 0.16 W/mK4.0 cm 0.17 W/mK3.0 cm 0.18 W/mK2.0 cm 0.21 W/mK1.0 cm 0.25 W/mK0.0 cm 0.30 W/mK

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Beispiel: Detail Aussenwand / Flachdach

Brüstung in Stahlbeton Brüstung in Kalksandstein

= 0.50 W/mK = 0.25 W/mK

Brüstung mit 4cm Dämmung

= 0.05 W/mK = 0.00 W/mK

Brüstung mit 4cm Dämmung

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Planung der Anschlüsse: vernachlässigt

Fassadenausschnitt:

Fassade: 6.5 m * 8.0 m = 52.0 m2

Abmessung: 6 * 0.9 m * 1.2 m = 6.5 m2

Fläche Aussenwand = 45.5 m2

Länge Fensteranschlag: 6 * 2 * (0.9 m + 1.2 m) = 25.2 m1

Länge Sockel / Dachrand = 6.5 m2

äqui

vale

nte

Fass

aden

fläch

e: U

= 0.

20 W

/m2 K

AussenwandU = 0.20 W/m2K 45 m2

Sockel = 0.80 W/mK 32 m2

Fensteranschläge = 0.30 W/mK 38 m2

AW / Flachdach = 0.50 W/mK 20 m2

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Planung der Anschlüsse: optimiert

Fassadenausschnitt:

Fassade: 6.5 m * 8.0 m = 52.0 m2

Abmessung: 6 * 0.9 m * 1.2 m = 6.5 m2

Fläche Aussenwand = 45.5 m2

Länge Fensteranschlag: 6 * 2 * (0.9 m + 1.2 m) = 25.2 m1

Länge Sockel / Dachrand = 6.5 m2

äqui

vale

nte

Fass

aden

fläch

e: U

= 0.

20 W

/m2 K





Seite 99

Vergleich der beiden Varianten

äqui

vale

nte

Fass

aden

fläch

e: U

= 0.

20 W

/m2 K









Seite 100

Vergleich der beiden Variantenresultierende U-Werte

AussenwandU = 0.20 W/m2K

Sockel

Fensteranschläge

AW / Flachdach

AussenwandU = 0.20 W/m2K

Sockel

Fensteranschläge

AW / Flachdach

Seite 101

EnergieeinsparungWie berechnen?Transmissionswärmeverluste

(Uist – Uneu) * HGT * A * 24 * 10-6

= Reduktion Wärmeverluste?

(1.2 W/m2K- 0.2 W/m2K) * 4046 * 96 m2 * 24 * 10-3

= 9322 kWh/a entspricht 930 Liter Heizöl (Bedarf)

theoretisch ja und tatsächlich?

Seite 102

EnergieeinsparungWie berechnen?Transmissionswärmeverluste

(Uist – Uneu) * HGT * A * 24 * 10-6

= Reduktion Wärmeverluste?

(1.2 W/m2K- 0.2 W/m2K) * 4046 * 96 m2 * 24 * 10-3

= 9322 kWh/a entspricht 930 Liter Heizöl (Bedarf)

theoretisch ja und tatsächlich?

Seite 103

Lösungen sind gefragt

Ratgeber erstellen

Workshop mit Fachpersonen

Beteiligte: Energiefachstellenkonferenz der

Ostschweizer Kantone und des Fürstentums Liechtenstein

Amt für Energie und Verkehr Graubünde (AEV)

Energieagentur St.Gallen GmbH Kuster und Partner AG;

Bauphysik Energie Akustik

Seite 104

Je ein Ratgeber fürBaufachleute und Bauherrschaften

Seite 105

Seite 106

Aussenwandkonstruktionen

Typische Konstruktionen von Wohnbauten vor 1980

Verband-mauerwerk

Zweischalen-mauerwerk

Mauerwerk mit Innen-wärmedämmung

Bruchsteinmauerwerk

Strickwand

Holzständerwand

Riegelwand

Seite 107

Übersicht Wärmebrücken

Legende:


Anschlussdetail mit weiteren Angaben

Anschlussdetail bei üblicher Bauausführung vernachlässigbar

Seite 108

-Werte –Bezeichungen in den Tabellen

Legende:

0.15 grün + fett - zur Ausführung empfohlen

E zur Ausführung empfohlenψ-Wert ≤ 0.00 W/Mk

0.40 schwarz kann ausgeführt werden

0.85 kursiv + rot + fettzur Ausführung nicht empfohlen

Seite 109

VerbandmauerwerkBeispiel: Aussenwand / Estrichboden

Seite 110

VerbandmauerwerkBeispiel: Fensteranschlag

Seite 111

VerbandmauerwerkBeispiel: Sockel

Seite 112

Empfehlungen: Prinzip um Wärmebrücken möglichst zu vermeiden

Folgende Prinzipien sollten beachtet werden: Eine einfache Form der

thermischen Gebäudehülle anstreben.

Durchdringungen wie auskragende Balkonplatten oder Vordächer vermeiden.

Die Dämmschichten der einzelnen Bauteile lückenlos zusammenführen.

Bauteilanschlüsse so festlegen, dass die Mittellinien der Dämmebenen möglichst aufeinander treffen.

Seite 113

Empfehlungen: Fensteranschläge

Die Tiefe und Dämmstärke der Fensteranschläge, meist sind die Fensterleibungen gemeint, beeinflussen den ψ-Wert massgeblich.

Dämmung mindestens 2 cmempfohlen 4 cm oder mehr

Leibungstiefe möglichst klein

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Empfehlungen: Fenster in Dämmebene setzen

Die aus Sicht der Wärmebrücken ideale Einbausituation für Fenster liegt mittig der Wärmedämmung. Bei einem Ersatz der Fenster soll geprüft werden, ob diese möglichst nahe an der Wärmedämmung montiert werden können.

-Wert 0.08 W/mK

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Empfehlungen: Rollladenkasten

Beim Rollladenkasten sind die empfohlenen Massnahmen stark von der Aussenwandkonstruktion abhängig. Massgebend sind die Empfehlungen bei den jeweiligen Bauteilen.

-Wert 0.90 bis 1.70 W/mK -Wert 0.30 W/mK

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Empfehlungen: Durchlaufende Balkonplatten

Betonplatten abtrennen, so dass die Wärmedämmung der Fassade durchlaufen kann. Neue Balkone als vorgestellte, thermisch getrennte und selbsttragende Konstruktion erstellen.

Bei gleichzeitiger Wohnraumerweiterung: bestehende Balkone in die Erweiterung einpassen und den neuen Balkon als selbsttragende Konstruktion ausführen.

Seite 117

Empfehlungen: Sockel

Bei unbeheiztem Untergeschoss ist eine Perimeterdämmung mit einer Höhe von mindestens 50 cm ab Unterkante (UK) der Deckendämmung vorzusehen.

Bei beheiztem Untergeschoss ist eine Perimeterdämmung mit einer Höhe von mindestens 100 cm ab Unterkante (UK) der Decke vorzusehen.

Bezeichnungen

Keine Dämmung

Stirndämmung

50 cm UKDeckendämmung

100 cm UKDecke

Seite 118

Seite 119

haustechnik heute - heizsysteme eine...

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