Die Gutachten Kühlung wurde zur Einhaltung der Arbeitsstättenrichtlinie erstellt. Der Konferenzraum des Verwaltungsgebäudes war im Sommer ständig überhitzt. Das Personal konnte keine Besprechungen in den Räumen abhalten, weil es dort viel zu Warm war.
1 Inhaltsverzeichnis
4.2 Verbrauchserfassung – Strom… 9
4.3 Thermische Gebäudehülle. 10
4.4 Anteile der Wärmeverluste. 21
9 Vorschläge und Optionen.. 42
10 Wirtschaftlichkeitsberechnung.. 42
10.1 Wärmeverlustreduzierung.. 42
10.2 Erneuerbare Energien.. 42
2 Einleitung
Die Liegenschaft war bis ca. 2011 ein Berufsbildungszentrum. Ab 2012 wird das 3-stöckige Gebäude als Jugendhilfezentrum genutzt. Das Gebäude ist nicht unterkellert. Die Außenwände sind mit ca. 10 cm Polystyrolschaumplatten gedämmt. Das Erdgeschoss ist verklinkert. Mit einem U-Wert von 0,35 ist die Außenwand weit entfernt von den Vorgaben nach dem GEG 40 Standard von ca. 0,2 W/m²*K gemäß Klimaschutzgesetz. Hauptsächlich dient ein gestrichener mineralischer Putz mit Gewebeeinlage als äußerste Wandschicht.
Farbe, wie Putz sind unbekannt.
Abbildung 9 bemaßte Schichtenaufbauten von Wand und Dach
Das Dach aus Stahlbeton ist mit 14 cm Dämmung und Bitumenbahn versehen. Der Boden ist teilweise nicht gedämmt.
Die Fenster sind doppelt verglast mit Aluminium Spacern.
Im Besprechungsraum leiden die Nutzer von Überhitzung im Sommer.
3 Gebäudedaten
Ca. 2228 m² Energiebezugsfläche
Ca. 1175 m² Außenwand gegen Aussenluft
Ca. 806 m² Dach
Ca. 252 m² potenzielles PV
Ca. 560 m² Fensterfläche
Ca. 187 m Gebäudeumfang
7350 m³ Volumen
4 Energieverbrauch
Es wurde ein gepflegter Energiepass erstellt. Ein KFW 40 Gebäude hätte als Relation einen Nutz-/ Heizwärmebedarf von ca. 50 kWh/m²*a. Ein Passivhaus mit Lüftungsanlage hat vergleichsweise einen Heizwärmebedarf von 15 kWh/m²*a. Der Stromverbrauch wird mit 28 kWh angenommen. Daraus folgt das noch viel Heizenergie verschwendet wird. Der Stromverbrauch ist adäquat.
4.1 Heizung und Warmwasser
| Energieträger | Zeitraum von | Zeitraum bis | Bezugsfläche m² | Verbrauch in [kWh] | Klimafaktor | Kennwert [kWh/(m² a)] |
| Erdgas | 01.01.2005 | 31.12.2005 | 2.228 | 199.950 | 93,0% | 96 |
| Erdgas | 01.01.2006 | 31.12.2006 | 2.228 | 189.956 | 88,1% | 97 |
| Erdgas | 01.01.2007 | 31.12.2007 | 2.228 | 189.435 | 84,1% | 101 |
| Erdgas | 01.01.2008 | 31.12.2008 | 2.228 | 235.412 | 86,6% | 122 |
| Vergleichswert: | 175 | kWh/(m² a) | Durchschn. | 104 | ||
4.2 Verbrauchserfassung – Strom
| Energieträger | Zeitraum von | Zeitraum bis | Bezugsfläche m² | Verbrauch in [kWh] | Kennwert [kWh/(m² a)] |
| Strom | 01.01.2005 | 31.12.2005 | 2.228 | 56629 | 25 |
| Strom | 01.01.2006 | 31.12.2006 | 2.228 | 61293 | 28 |
| Strom | 01.01.2007 | 31.12.2007 | 2.228 | 62377 | 28 |
| Strom | 01.01.2008 | 31.12.2008 | 2.228 | 67069 | 30 |
| Vergleichswert: | 35 | kWh/(m² a) | Durchschn. Kennwert: | 28 | |
4.3 Thermische Gebäudehülle
4.3.1 Wand
Es gibt zwei Außenwandtypen bestehend aus Kalksandstein mit WDVS oder Klinkerfassade.
4.3.1.1 Verklinkerte Wand
Abbildung 11 U-Wert und Diffusionsdiagramm für die bestehenden Klinkerwände
Abbildung 12 U-Wert und Diffusionsdiagramm für die sanierte Klinkerwand
Würde der Luftspalt zu Klinker mit graphitummantelte Polystyrol Kugeln oder Mineralwolle ausgeblasen, würde sich der Energieverbrauch der endsprechenden Wände um 22 % senken. Problematisch ist die Kompression der bestehenden Dämmung am Einblasort. Die Entwässerung des Tauwassers darf nicht behindert werden. Eine Prüfung der Schlagregensicherheit mit einer Kamera ist empfehlenswert, um die Maßnahme genauer zu Planen.
Abbildung 13 Energetische Amortisation, Ökobilanz der Dämmmaßnahme
Die aufgewendete Energie für die Herstellung der Styropor Kugeln würde sich für die 630 m² Wand nach unter 3 Jahren durch den Verminderten Energieverbrauch rechnen. Nach 30 Jahren würde auf den 630 m² 49 t CO2 eingespart. Das endspricht 11 Weltumrundungen mit dem Flugzeug für eine Person.
4.3.1.2 WDVS
Bei diesem Wandtyp wird das Polystyrol direkt auf dem Kalksandstein verklebt und verputzt.
Hierbei kommt es sehr stark auf den Putz an. Dieser Putz kann sehr dampfdicht sein.
Kunstharzputze oder Silikonharzputze wurden oft bei WDVS verwendet. In rot ist die Taupunktunterschreitung markiert. Zwar kann dieses Tauwasser nach Glaser im Sommer verdampfen.
Für eine energetische Ertüchtigung muss jedoch zusätzlich gedämmt werden, welches die Verdunstung von Tauwasser erschwert.
Eine genaue Bestimmung des Putzes und eine Dynamische Feuchtesimulation mit Wufi sollte sicherstellen, dass keine Schimmel- oder Feuchteschäden auftreten.
Abbildung 14 U-Wert und Diffusionsdiagramm der Bestandswände mit WDVS
Dann können die 550 m² WDVS ebenso zusätzlich gedämmt werden wie die Klinkerfassaden.
Eine Holzweichfaserdämmung mit Wärmespeicherkapazität wird zusätzlich ein wenig sommerlichen Hitzeschutz bieten. Gemäß §22 des Klimaschutzgesetzes sind Klimafreundliche Baumaterialien zu verwenden. Gegebenenfalls kann der Putz mit Löchern perforiert werden, um den Feuchtetransport zu ermöglichen. Ist noch unbekannt solange der Putz nicht bekannt ist.
Alternativ dazu kann das bestehende WDVS-System zurückgebaut werden und eine homogene Dämmvariante gewählt werden.
Abbildung 15 U-Wert und Diffusionsdiagramm der weiteren Dämmebene auf dem WDVS
Aufgrund der positiven CO2 Bilanz ist Holzfaser empfehlenswert.
Es sollten Platten nach dem Trockenverfahren verwendet werden. Deswegen amortisiert sich die Dämmmaßnahme herstellenergetisch erst nach ca. 15 Jahren. Trotzdem werden nach 30 Jahren 52 Tonnen CO2 über verminderte Transmissionswärmeverluste und somit 12 Erdumrundungen mit dem Flugzeug eingespart.
Abbildung 16 Herstellenergie und CO2 Äquivalent für 1m² Holzweichfaserdämmung im Vergleich
4.3.2 Türen
Wie auch die Fenster sind die Türen als Holzrahmenelemente mit einer Zweischeiben-Verglasung ausgestattet. Im Gegensatz zu den Fenstern, sind die unteren Bereiche der Türen mit Paneelen gefüllt.
4.3.3 Fenster
Der Fensteranteil der Wände ist ca. 50 %. Dies führ trotz Doppelverglasung zu dem größten Anteilhaften Energieverbrauchs des Gebäudes. Die Fenster sind richtigerweise mittig angeschlagen. Die Fenster öffnen nach Innen. Sie sind mit nur einer Dichtung mäßig luftdicht.
Oftmals müssen die Fenster nach einigen Jahren neu eingestellt werden, damit die Dichtung wieder ordentlich schließt.
Theoretisch muss das undichtere Fenster bei Kastenfenstern nach außen. Eine weitere Fensterebene innen anzuschlagen ist nicht möglich, weil die Fenster mit geringem Rahmenanteil nach innen öffnen und teils direkt bündig zu Innenwänden stehen. Vorsatzfenster außen oder in die Dämmebene anzubringen ist möglich, wenn ein Feuchtetransport nach außen sichergestellt wird. Am besten würden die Inneren Fenster um eine weitere Dichtebene ergänzt und in der neuen Dämmebene günstige mäßig dichte Fenstern nachgerüstet. Dies kann wunderbar im laufenden Betrieb stattfinden.
Es ist auch möglich die bestehenden Fenster wegzuschmeißen und dreifachverglaste Fenster einzubauen. Der U-Wert wäre nur wenig besser und die Fenster incl. Ausbau sehr teuer.
Ebenfalls kann die Verglasung 1 zu 1 mit besserer Zweischeibenverglasung ausgetauscht, werden, was zum teil ja schon geschehen ist. Die Wirkung wäre jedoch mäßig.
Im Falle einer neuen Fassadendämmung könnten die Bestandsfenster in die Neue Dämmebene verlegt werden.
Abbildung 19 Fenster Doppelverglast Flur mit Kunsstoffspacern
Abbildung 20 Zimmerfenster mit Aluminiumspacern
Abbildung 21 Opake Bauteile mit nur einer umlaufenden Dichtung
4.3.4 Dach
Das Dach wurde bauzeitlich mit 14 cm gedämmt. Die Rinne ist alt und sollte im Zuge der Maßnahmen ersetzt werden.
- 16 Verpflichtung zum Vorhalten einer Anlage zur Stromerzeugung durch Nutzung solarer Strahlungsenergie
Im Zuge einer Begrünung sollte über eine zusätzliche Dämmschicht im Dachaufbau nachgedacht werden. Blähton, Tongranulat, Glasschaumschotter oder Porenbeton Granulat würden sich anbieten unter der Begrünung zusätzliche energetische Verbesserung zu erzeugen.
Eine Erhöhung der Attika und die Belastbarkeit der Dämmung sollte geprüft werden.
Abbildung 24 Herstellenergie von Dachdämmungen
Bei dem Vergleichen der grauen Energie dieser Wasserbeständigen Schüttdämmungen zeigt sich, dass Porenbetongranulat gefolgt von Blähton weniger Herstellenergie und Umweltauswirkungen ausrichtet als Glasschaum.
Abbildung 25 U-Wert Flachdach mit Porenbetongranulat
4.3.5 Boden
Der Boden ist den Architektenplänen entsprechend im Südflügen gedämmt. Im Schnitt des Ostflügels ist keine Dämmung erkennbar. Es wurden keine Beschwerden angemeldet.
Der Umfang ist kompakt und daher der Aufwand für eine nachträgliche Dämmung am Boden gemessen an der Energieeinsparung gering.
4.3.6 Wärmebrücken
Abbildung 26 thermisch entkoppelte Balkone und gedämmter Boden Südflügel
Es wäre interessant zu wissen welchen Energieverbrauch diese Wärmebücken mit sich führen und ob Sanierungsmaßnahmen den Energieverbrauch von Wärmebrücken senken können.
4.4 Anteile der Wärmeverluste
| Bauteil | Energieverbrauch kWh/a | Summe von Fläche m² |
| Außenwand | 32589 | 1176 |
| Boden | 5000 | 796 |
| Dach | 15824 | 806 |
| Fenster, | 90886 | 544 |
| Lüftung | 45000 | |
| Tür | 3477 | 16 |
| Summe | 192776 | 8026 |
Abbildung 28 Wärmeverlust nach Bauteilen
Die folgende Tabelle enthält die angenommen Flächen jeweiliger Bauteile mit Ihren thermischen Eigenschaften.
Tabelle 1 U-Werte und Energieverbräuche unsaniert
5 Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energien können den fossilen Energieverbrauch senken.
5.1 Photovoltaik
Das Dach bietet viel Platz für eine Photovoltaikanlage. Die Belastung durch das zusätzliche Gewicht sollte von einem Statiker geprüft werden.
Als Strompreis werden 38 Cent je Kilowattstunde angenommen. Der Stromverbrauch wird gemäß der Energieausweise linearisiert.
Dabei wird auch eine Fassaden PV-Anlage in Betracht gezogen.
Abbildung 29 1 kWpeak Photovoltaik wird auf dem Werkstattdach effizient sein
Ein Batteriespeicher wäre empfehlenswert.
Abbildung 30 Winteroptimierte PV Anlage, Verschattung Wintersonnenwende 12:00
| Anzahl | CAx_Fläche | Elektrische Daten | Kosten | ° | Gesamtkosten | kWp | Gewicht |
| 20 | 32.54 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 7000 | 6 | 370 |
| 10 | 16.27 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 3500 | 3 | 185 |
| 10 | 16.27 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 3500 | 3 | 185 |
| 10 | 16.27 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 3500 | 3 | 185 |
| 10 | 16.27 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 3500 | 3 | 185 |
| 10 | 16.27 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 3500 | 3 | 185 |
| 6 | 9.76 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 2100 | 1.8 | 111 |
| 2 | 3.25 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 700 | 0.6 | 37 |
| 20 | 32.54 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 7000 | 6 | 370 |
| 15 | 24.40 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 5250 | 4.5 | 277,5 |
| 7 | 11.39 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Süd | 2450 | 2.1 | 129,5 |
| 2220 | |||||||
| 12 | 19.52 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Ost | 4200 | 3.6 | 222 |
| 12 | 19.52 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Ost | 4200 | 3.6 | 222 |
| 12 | 19.52 m² | 230 V/1-150 VA | 350.00€ | Ost | 4200 | 3.6 | 222 |
| 156 | 254 | 54600 | 46.8 | 2886 |
Obwohl sich auf dem Dach auch das doppelte an Peak Leistung mit Photovoltaik erzielen ließe, wird hier auf einen Jahreszeitlichen gleichmäßigen Ertrag während der Arbeitszeiten des Nichtwohngebäudes geachtet. Die mit 50 ° steil gegen Süden ausgerichteten Modulreihen verschatten sich selbst bei tiefliegender Wintersonne nicht. Bei hochstehender Sommersonne wird die Mittagsspitze mit steilen Modulen verringert. Zusätzlich empfiehl sich eine Fassaden PV-Anlage an der Ostwand, um morgens schon PV-Strom nutzen zu können.
6 Elektromobilität
Die Liegenschaft verfügt über eine Ladesäule. Eine Ladesäule ist nicht öffentlich und dient nur für die Mitarbeiter und deren Betriebsfahrzeuge. Spinnweben und 1.200 kWh auf dem Zähler deuten auf 40 Ladevorgänge hin.
Abbildung 32 Ladeinfrastrukturkarte Stromnetz Hamburg
7 Haustechnik
Die Haustechnik scheint in einem Nutzbaren zustand. Es besteht kein Sanierungsstau.
7.1 Heizlast
Die Heizlast für dieses Gebäude dürfte 108 kW betragen.
7.2 Kühllast
Die Kühllast für den Besprechungsraum wären 9 kW. Das ist eine enorme Leistung für einen Raum dieser Größe.
Abbildung 33 Grundriss des Besprechungsraumes mit Kühllastberechnung: Das dargestellte Rohr wird für Kabel verwendet
7.3 Wärmeerzeuger
Eine Gastherme mit Brennwerttechnik sorgt für wärme. Mit 115 kW Leistung deckt der Boiler von Remeha (Quinta Pro) die Heizlast von ca. 108 kW ab.
Abbildung 34 Gas Brennwertkessel und Warmwasserspeicher
Abbildung 35 Remeha Kessel und Ausdehnungsgefäß
7.4 Wärmeverteilung
Die Wärmeverteilung findet über ungedämmte gelötete Kupferleitungen statt. Eine Rohrdämmung wäre empfehlenswert.
Abbildung 36 ungedämmte Verteilleitungen der Heizung im Treppenhaus
Abbildung 37 Die Primärpumpe ist noch keine Hocheffizienzpumpe, muss wenig Druck Erhöhung erzeugen.
Nach erfolgter Sanierung kann die Vorlauftemperatur gesenkt werden, wodurch sich übertragungsverluste minimieren.
7.5 Wärmeübertragung
- Thermostate augenscheinlich in Ordnung
- Rippenradiatoren, Röhrenradiatoren und Planheizkörper
7.6 Warmwasser
Wenn Waschmaschinen an die zentrale Trinkwasserbereitung angeschlossen sind, kann der Gebäudebetreiber viel Geld sparen. Im Zuge des Umbaus wurden Durchlauferhitzer in den Küchen eingebaut. Eine Solarthermieanlage könnte die kosten für die Trinkwarmwasserbereitung langfristig reduzieren.
7.7 Lüftung
Sämtliche Abluftventilatoren für Sanitär, Küchen und Besprechungsräume strömen die Luft ohne Wärmerückgewinnung nach außen. Auf dem Dach sind mehrere Ablufthauben zu sehen. (Siehe Kapitel Dach)
Abbildung 42 rechts: LÜFTUNGSGITTER Badabluft and der Ostfassade
Abbildung 43 links: Abluftventilator im Waschmaschinenraum
Die warme Badabluft sollte über ein Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung gesammelt werden, um frische vorgewärmte Zuluft in die Aufenthaltsbereiche zu leiten.
Abbildung 44 WC-Abluftgeräte mit Plattenwärmetauscher auf dem Dach
8 Kühlung
Vor einiger Zeit hätte man für überhitzte Räume ein Klimasplitgerät eingebaut. Die Überschüssige Wärmeenergie von Geräten Computern und Beamern und Sonneneinstrahlung würde dann mit elektrischer Energie für Kompressionskälteanlagen mit Klimaschädlichen Kältemitteln abtransportiert.
- 13 Beschränkungen für mechanische Raumkühlung
(1) Die Neuinstallation von raumlufttechnischen Anlagen oder Bauelementen zur mechanischen Kühlung von Gebäuden oder Aufenthaltsräumen ist nur zulässig, wenn die bestimmungsgemäße Nutzung nicht durch bautechnische oder andere geeignete Maßnahmen auf wirtschaftlich vertretbare Weise erreicht werden kann. Raumkonditionen, die abweichend von den allgemein anerkannten Regeln der Technik einen höheren Energieaufwand erfordern, sind unzulässig.
Hamburger Klimaschutzgesetz
Abbildung 45 Überhitzter Besprechungsraum
Demnach ist unnötige aktive Kühlung unzulässig. Und eigentlich lassen sich auch überhitzte Räume duch passive Maßnahmen angenehm klimatisieren. Im Erdgeschoss sind z.B. Rolladen oder Markiesen als außenliegende Verschattung verbaut. Wahrscheinlich ist konstruktiv nur Innenliegende Verschattung möglich ohne das WDVS zu Verankerungszwecken rückzubauen. Somit läst sich die Sonneneinstrahlung duch die Bodentiefe Verglasung des Besprechungsraumes verhindern. Potential besteht auch in der Verglasung mit besseren solaren Eigenschaften.
Zum Beispiel grenzt an den Besprechungsraum, im darunterliegenden Geschoss ein Vorratsraum mit mehreren Kühlschränken. Die Kühlschränke geben, je wärmer der Raum, auch mehr Wärme an den Nachbarraum ab. Dieser Erwärmt intern die schwach gedämmten Decken und erwärmt den Besprechungsraum.
Rolläden halten die Raumtemperatur nur, wenn sie heruntergelassen werden. Man kann dies durch Motoren und Zeitschaltuhren oder Strahlungssensoren erreichen. Ohne technik geht es auch über ein Vordach, das die hochstehende Sommersonne aus dem Gebäude fern halten kann. Die Wintersonne kann den Raum trotzdem erhellen und passiv erwärmen.
Eine konstruktive Verschattung ist Wartungsfrei und bedarf keiner Hilfsenergie.
Für das darunter liegende 1. OG würde ein hoher Baum außen die gleiche Wirkung ausführen.
Abbildung 48 Konstruktive Verschattung verhindert das Eindringen von Sonnenstrahlen ab 10 Uhr im Sommer
Ist der Besprechungsraum mit vielen Menschen Belegt geben diese auch Wärme ab. Ist die Lufttemperatur überhalb der thermischen Behaglichkeit kann man diese Wärme nicht durch Lüften abführen.
Wasser kann dort Abhilfe schaffen. Denn Wasser kühlt bei der Verdunstung. Pflanzen speichern Wasser und Sie verdunsten je mehr, desdo wärmer der Raum ist.
Abbildung 49 Livedevider freistehende Pflanzenwand ©Mobilane
Eine weitere möglichkeit der passiven Kühlung sind Latentwärmespeicher. Es gibt Gipsplatten die mit Wachskukeln gefüllt sind. Diese Wachskugeln schmelzen ab 23°C. Dafür nehmen Sie die Raumwärme und sorgen somit für eine Konstante Raumtemperatur im Sommer.
Die Platten werden von Knauf unter dem Produktnamen Comfortboard 23 angeboten und kühlen heiße Räume. Nachts wenn der Raum abkühlt wird das Parafinwachs wieder hart und ist automatisch wieder einsatzbereit für heiße Besprechungen um die Mittagszeit.
Abbildung 51 Darstellung von Latent Wärmespeichern. ©Knauf
Abbildung 50 Lehmbauplatte eigene Aufnahme, Kreisarchiv Viersen
Hersteller für Latentwärmespeicher Lebast
Nochmal zusammenfassend mögliche Kühlmaßnahmen mit Ihrer hierarchischen Reihenfolge. Mit großer Wahrscheinlichkeit nehmen die Beschwerden schon mit der außenliegenden Verschattung ab.
- Außenwände und Dach dämmen
- Dach Begrünung wirkt der Erhitzung entgegen.
- Außenliegende Verschattung
- Automatische Rollos
- Vordach
- Nachbarraum entlüften. Ggf. mit Dunstabzugshaube in Richtung des Balkons abführen.
- Zu- und Abluftsystem für den Besprechungsraum
- Pflanzenwände als Raumteiler für das Raumklima
- Wände mit latentwärmespeichernden Gips oder Lehmbauplatten verkleiden.
- Klimasplittgerät als letztes mittel
9 Vorschläge und Optionen
Die einfachste den Betrieb wenig behindernde jedoch wirkungsvolle Maßnahme ist das zusätzliche Dämmen des Daches mit Porenbetongranulat. Ggf. sollte zuvor nochmal eine Bahn Bitumen aufgetragen werden, um ein langanhaltend dichtes Dach zu haben, welches im Anschluss mit, ja nach statischen Gegebenheiten extensiv oder intensiv begrünt wird. Der Dachausstieg oder das Oberlicht sollte in dem Zuge auch thermisch ertüchtigt werden.
Das Gründach ist gut bei Starkregenereignissen und sorgt mit seiner Feuchte speichernden Wirkung für ein angenehmes Klima und Biodiversität.
Ebenfalls kühlt die feuchte Erde die Decke im Sommer.
Eine Winteroptimierte PV-Anlage verringert den fossilen Energiebedarf mit lokalem nachhaltigen Sonnenstrom, wenn die Module aus Europa stammen.
Daraufhin können weiter Maßnahmen zur Verschattung des Besprechungsraumes, wie außenliegende Jalousien angebracht werden.
Da das Gebäude mit dem minimalen Energiestandard des Baujahres berechnet wurde ist heute nur knappe Jahrzehnte eine anständige Fassadendämmung erforderlich.
Der Verklinkerte Teil kann zusätzlich mit Mineralwolle im Luftspalt gedämmt werden und das WDVS wird gelöchert und um Holzweichfaser Wärmedämmverbundsystem ergänzt.
In diese Dämmebene können einfache und günstige zweifach verglaste Fenster als Hamburger Kastenfenster befestigt werden, um die Wärmeverluste der opaken Bauteile zu mindern.
Neben anderen Reparaturen und Wartungsarbeiten bleiben dann nur noch die Lüftungsverluste.
Das bestehende Abluftsystem kann genutzt werden, um ein Zuluft System mit Wärmerückgewinnung auf dem Dach zu ergänzen.
Digitale Thermostate kompensieren kleine Nutzerfehler bei Energierechnungsfremden Bewohnern.
10 Wirtschaftlichkeitsberechnung
10.1 Wärmeverlustreduzierung
Durch die Dämmmaßnahmen und die Lüftungsanlagen entsteht eine Einsparung von ca. 42.000 € pro Jahr. Die ungefähren Kosten würden sich auf 289.207,00 € belaufen. Die Maßnahme würde sich nach ca. 7 Jahren bei statischen Gaskosten von 21 Cent/kWh amortisieren.
Hinzu kommt die verminderte Heizlast. Nach dem Lebenszyklusende der Gasheizung könnte eine Wärmeerzeuger mit 29-30 kW Leistung anstelle der 115 kW eingebaut werden. Eine Wärmepumpe könnte dabei in Betracht gezogen werden.
10.2 Erneuerbare Energien
Auf den 252 m² Photovoltaik mit Süd 50° und Ost 90° können ca. 50.033 kWh Sonnenenergie in Strom umgewandelt werden. Die Anlage auf dem Flachdach könnte 52.000 € kosten. Ohne Batterie wird hier von einem Eigennutzungsanteil des selbst produzierten Stroms von 30 % ausgegangen. Somit entsteht eine Einsparung von 7.800 €/a. Die Amortisationszeit für die Photovoltaikanlage beträgt ebenfalls 7 Jahre.
| Einstrahlung | 250.166 | Eigenverbrauch 38 c/kWh | 5.704 |
| Ertrag kWh | 50033,2 | Einspeisung 6 c/kWh | 2.101 |
| Einsparung bei 30% Nutzung | 7.805 | ||
| Amortisationszeit in Jahren | 6,66 |
Abbildung 52 Solarsimulation Winteroptimierter Süd PV mit Fassaden-PV Richtung Osten.
11 Kostenschätzung
| Fläche | Anzahl | Bezeichnung | Flächentyp | Preis | Einheit | Summe |
| 544 | 154 | Fenster als Kastenfenster | 500 | €/Stk | 77.000,00 € | |
| 1,04 | 1 | Oberlicht | 800 | €/Stk | 800,00 € | |
| 154 | Dichtungen | 30 | €/Stk | 4.620,00 € | ||
| 628 | 25,12 | Außenwand Dämmung Klinker | 100 | €/m³ | 2.512,00 € | |
| 547 | 547 | Außenwand Dämmung WDVS | 300 | €/m² | 164.100,00 € | |
| 807 | 80,7 | Dach Dämmung Porenbeton granulat | 250 | €/m³ | 20.175,00 € | |
| 690 | 690 | Gründach extensiv | 100 | €/m² | 69.000,00 € | |
| Prüfung Statiker | Pauschal | 2.000,00 € | ||||
| 90 | Dachrinne | 80 | €/m | 7.200,00 € | ||
| 120 | Attika | 50 | €/m | 6.000,00 € | ||
| 4,6 | 2 | Solarthermie Röhrenkollektoren | 2,76 kWpeak | 2500 | €/Stk | 5.000,00 € |
| 254 | 130 | PV-Module mit Befestigung und Wechselrichter | 39 kWpeak | 400 | €/Stk | 52.000,00 € |
| 39 | Digitale Thermostate | 200 | €/Stk | 7.800,00 € | ||
| 2 | Lüftungsgeräte Dach | 10.000 € | €/Stk | 20.000,00 € | ||
| Ergebnis | netto | 438.207,00 € | ||||
| 3475,64 | Hüllfläche | kosten Verlustreduzierung | 289.207,00 € | |||
| Amortisation | 7 | |||||
Verzeichnis
Abbildung 9 bemaßte Schichtenaufbauten von Wand und Dach.. 3
Abbildung 11 U-Wert und Diffusionsdiagramm für die bestehenden Klinkerwände. 5
Abbildung 12 U-Wert und Diffusionsdiagramm für die sanierte Klinkerwand.. 5
Abbildung 13 Energetische Amortisation, Ökobilanz der Dämmmaßnahme. 5
Abbildung 14 U-Wert und Diffusionsdiagramm der Bestandswände mit WDVS.. 6
Abbildung 15 U-Wert und Diffusionsdiagramm der weiteren Dämmebene auf dem WDVS.. 6
Abbildung 16 Herstellenergie und CO2 Äquivalent für 1m² Holzweichfaserdämmung im Vergleich.. 6
Abbildung 19 Fenster Doppelverglast Flur mit Kunsstoffspacern.. 7
Abbildung 20 Zimmerfenster mit Aluminiumspacern.. 7
Abbildung 21 Opake Bauteile mit nur einer umlaufenden Dichtung.. 7
Abbildung 24 Herstellenergie von Dachdämmungen.. 8
Abbildung 25 U-Wert Flachdach mit Porenbetongranulat 8
Abbildung 26 thermisch entkoppelte Balkone und gedämmter Boden Südflügel 8
Abbildung 28 Wärmeverlust nach Bauteilen.. 9
Abbildung 29 1 kWpeak Photovoltaik wird auf dem Werkstattdach effizient sein.. 10
Abbildung 30 Winteroptimierte PV Anlage, Verschattung Wintersonnenwende 12:00.. 11
Abbildung 32 Ladeinfrastrukturkarte Stromnetz Hamburg.. 12
Abbildung 34 Gas Brennwertkessel und Warmwasserspeicher. 12
Abbildung 35 Remeha Kessel und Ausdehnungsgefäß.. 12
Abbildung 36 ungedämmte Verteilleitungen der Heizung im Treppenhaus. 12
Abbildung 40 Röhrenradiator. 13
Abbildung 42 rechts: LÜFTUNGSGITTER Badabluft and der Ostfassade. 13
Abbildung 43 links: Abluftventilator im Waschmaschinenraum… 13
Abbildung 44 WC-Abluftgeräte mit Plattenwärmetauscher auf dem Dach.. 13
Abbildung 45 Überhitzter Besprechungsraum… 14
Abbildung 49 Livedevider freistehende Pflanzenwand ©Mobilane. 15
Abbildung 51 Darstellung von Latent Wärmespeichern. ©Knauf 15
Abbildung 50 Lehmbauplatte eigene Aufnahme, Kreisarchiv Viersen.. 15
Abbildung 52 Solarsimulation Winteroptimierter Süd PV mit Fassaden-PV Richtung Osten. 18
Tabelle 1 U-Werte und Energieverbräuche unsaniert 26
1 Disclaimer
Bei den angenommenen Werten handelt es sich um sehr grobe Schätzungen gemäß des detaillierungsgrades des Projektes.
Keiner der geschätzten Berechnungen ist für die Ausführung der Baumaßnahme heranzuziehen und muss gesondert beauftragt werden. Der Ersteller haftet nicht für Abweichungen.
Alle Angaben wurden gewissenhaft nach den anerkannten Regeln der Technik erstellt.
Dieses Dokument dient der Entscheidungsfindung. Die gewählte Variante kann in einem Folgenden Schritt nach VDI 2067 wirtschaftlich betrachtet werden.
Angenommene Preise basieren auf Erfahrungswerte und können Abweichen.