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[1] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Arbeitsgemeinschaft Industriebau: 08.06.2006
EnEV 2006, Energiepass, EnergieeffizienzStand der gesetzlichen Regelungen / Stand der Umsetzung
Dipl.-Ing. Heiko Schillerschiller engineeringHamburg
[2] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
www.bbr.bund.de
Anliegen der EG-Richtlinie
Klimaschutz: Reduzierung des CO2-Ausstoßes(EU –8 %; Deutschland –21 %)
• 40 % des Endenergieverbrauchs der EU entfallenauf den Gebäudebereich
• Ziel der EU: einheitliche Kriterien zur Erschließungdes wirtschaftlichen Einsparpotenzials (ca. 22 % bis 2010)
Richtlinie enthält Anforderungen hinsichtlich:
• des allgemeinen Rahmens für eine Berechnungsmethodik• energetischer Mindeststandards für den Neubau• energetischer Mindeststandards im Bestandsbereich• der Erstellung von Energiebedarfsausweisen• regelmäßiger Inspektionen
EnEV (2001) erfüllt bereits einige Anforderungen(für Neubau / Wohnbereich)DIN 4108-6 / DIN 4701-10Novellierung der EnEV wird jedoch erforderlich!
Veröffentlichung: 16.12.2002Nationale Umsetzung: urspr. 01 / 2006Beginn des Gesetzgebungsverfahrens: 2005EnEG: 2005 novelliert
[3] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Wesentliche Auswirkungen auf die Praxis
Energieausweise• Stärkung der Markttransparenz (Vermietung / Verkauf /
öffentliche Gebäude)• Einführung im Gebäudebestand
Einbeziehung von „Klimaanlagen“ und „Beleuchtung“• Berücksichtigung bei der Gesamtbilanzierung /
Energiebedarfsausweis• Mindestanforderungen im Neubau• Mindestanforderungen im Gebäudebestand
Kraft-Wärme-Kopplung / erneuerbare Energien • in Gebäuden > 1.000 m2 Nutzfläche• Prüfung der technischen, wirtschaftlichen und ökologischen
Einsetzbarkeit
Regelmäßige Inspektionen• auch bei „Klimaanlagen“ > 12 kW
Artikel 2Im Sinne dieser Richtlinie bezeichnet der Ausdruck...„Klimaanlage“ eine Kombination sämtlicher Bauteile, die für eine Form der Luftbehandlung erforderlich sind, bei der die Temperatur, eventuell gemeinsam mit der Belüftung, der Feuchtigkeit und der Luftreinheit, geregelt wird oder gesenkt werden kann;
[4] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Abgeschlossene und aktuelle Forschungsprojekte zur Thematik
SANIREV I (1995 – 1998)• Bestand und Energieverbrauch von RLT-Anlagen• Kriterien für den Einsatz von RLT-Anlagen / Grenzen der Fensterlüftung• Optimale Systemauswahl / optimale Regelstrategien von RLT-Anlagen / alternative Flächenkühl- und -heizsysteme
ROM (heute IMTECH)TU München (Prof. Rouvel)TU Berlin (Prof. Fitzner)
SANIREV II (2003-2005)• Bewertungsverfahren für den Energiebedarf von Gebäuden mit RLT-Anlagen• Raumkonditionierung TU München (Prof. Rouvel)• Prozessführung Luftaufbereitung schiller engineering• Künstliche Beleuchtung Fraunhofer Institut für Bauphysik (Erhorn)
Inspektion von Klimaanlagen nach EG-RichtlinieErarbeitung von Grundlagen für nationale VerordnungVorschlag für Mindestanforderungen an die energetische Qualität von RLT-Anlagen
schiller engineering
Europäische Normung• Koordinierung der nationalen und europäischen Normungsaktivitäten (CEN)
Fraunhofer Institut für Bauphysik (Erhorn)Unterauftrag Klimatechnik (schiller engineering)
[5] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Stand bei der nationalen Umsetzung
Gemeinsamer Normungsausschuss des NABau, NHRS, FNL: DIN 18599 Blatt 1 - 12Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End-, und Primärenergiebedarfs für Beheizung, Kühlung, Beleuchtung und Warmwasserbereitung
• Erscheinungsdatum der Berechnungsnormen: Juli 2005• Kostenloses Excel-Tool des FHG-IBP
Erarbeitung von Grenzwerten• bisheriger Stand EnEV: spezifische Transmissionsverluste und Jahres-Primärenergiebedarf = f(A/V)• neu: Grenzwerte für Klimatisierung, Beleuchtung• neu: Grenzwerte für unterschiedliche Nutzungen (Büro, Warenhaus, Restaurant, ....)• Richtlinie für Verbrauchskennzahlen für den Nichtwohnbereich: in Bearbeitung
Energiebedarfsausweise der DENA• Entwurf von Mustern für Energiepässe• Feldversuch 45 „Nichtwohngebäude“
Gesetzgebungsverfahren • EnEG-Novelle: Beschluß Bundestag im Juli 2005• Referentenentwurf EnEV 2006 bzw. EnEV 2007(?): bisher keine offizielle Veröffentlichung
[6] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Energieausweise
[7] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Streit: Bedarfsausweis - Verbrauchsausweis
Bedarfsausweis
Nachteile:
• hohe Kosten für Erstellung
• unsichere Datenbeschaffung
Vorteile:
• Vergleichswerte für Mischnutzungen
• standardisiertes Nutzerverhalten
• keine Prozessenergie
• Zuordnung der Einzelwerte in Klima, Licht, usw.
• Modernisierungsempfehlungen
Verbrauchsausweis
Vorteile:
• preiswerte Erstellung
• Realitätsnähe (?)
Nachteile:
• Vergleichswerte für Mischnutzungen
• starker Nutzereinfluss
• Daten bei Mietleerstand?
• Prozessenergie enthalten
• keine Zuordnung der Einzelwerte in Klima, Licht, usw.
• keine Modernisierungsempfehlungen
[8] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Neue Bewertungsverfahren für den Energiebedarf
1. Wohnungsbau
• Bewertung des Wärme- und Hilfsenergiebedarfs für Raumheizung,
Trinkwarmwassererwärmung, Lüftung
• Berechnung nach DIN V 4108 – 6, DIN 4701 – 10
• Keine Veränderungen für Neubauten in EnEV 2007
• Ergänzende Normen für Bestandsanlagen nach DIN 4701-11
• Zukünftig: Ablösung durch DIN V 18599
2. Nichtwohnungsbau
• Bewertung aller Endenergiearten für Raumheizung, Raumkühlung,
Luftaufbereitung, Luftförderung, künstliche Beleuchtung
• Durchgängige Anwendung eines ganzheitlichen Ansatzes nach DIN V 18599
Teil 1 bis 11
• Einheitliche Behandlung von Neubau und Bestand
[9] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Verfahrensablauf Energiebedarfsausweis
1. Zoneneinteilung nach Nutzungsbereichen und Eingabe der geometrischen Daten: A, V
Beispiele: Bürozone
Konferenzbereich
Verkehrswege
Restaurant
2. Schritt: Eingabe der Nutzungsrandbedingungen
Beispiele: Raumtemperatur, Feuchtebereiche
Nutzungszeit
interne Wärmequellen
Trinkwarmwasserbedarf
Luftwechsel
3a. Berechnung Referenzenergiebedarf nach DIN 18 V 599
(zonenweise)
Verwendung von Standardrechenwerten
• H‘T,ref (Grenzwert)
• Standardheizung
• Standard-RLT
• Standard-TWW-Anlage
• Standardbeleuchtung
3b. Berechnung Gebäudeplanung nach DIN V18599
(zonenweise)
Verwendung von Planungswerten
• H‘T (Planungswert)
• reale Heizung
• reale RLT
• reale TWW-Anlage
• reale Beleuchtung
QP,Ref > QP,Objekt
[10] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Darstellung Energiebedarfsausweis
QP,RefQP,Ref + 40 %
QP,Objekt
[11] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Aussteller von Energieausweisen
1. Neubauten
Baurecht = Länderrecht
Regelung analog zum heutigen Stand (Bauvorlageberechtigte)
2. Bestandsgebäude
Regelung durch den Bund
Wohngebäude:
• Energieberater im Handwerk (nach entsprechender Schulung)
• Eintrag in die BAFA-Liste
Nichtwohngebäude:
• akademische Ausbildung Uni, FH, BA
• Bauingenieure, TGA-Ingenieure
[12] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Neu: Nebenanforderungen an RLT-Anlagen
1. Anwendung
• Bei wesentlichen Änderungen / Erneuerungen bestehender Anlagen
• Nachrüstvorschriften sind derzeit nicht geplant
2. Vorschläge
• Mindestanforderungen an Wärmerückgewinnungsanlagen
• Begrenzung der spezifischen Ventilatorleistung
• Bedarfsgerechte Volumenstromanpassung bei Luftwechseln > 3 1/h
• Direkte Feuchteregelung mit getrennten Sollwerten für Be- und Entfeuchtung in Vollklimaanlagen
[13] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
DIN 18599 - Gliederung
Teil 1 Allgemeine Bilanzierungsmethodik
Teil 2 Jahresheiz- und Jahreskühlbedarf einer Gebäudezone
Teil 3 Nutzenergie Luftaufbereitung
Teil 4 Beleuchtung
Teil 5 Heizung
Teil 6 Wohnungslüftung
Teil 7 Raumlufttechnik
Teil 8 Trinkwassererwärmung
Teil 9 Multifunktionale Erzeugungsprozesse
Teil 10 Randbedingungen
Teil 11 Beispiele
Teil 12 Kurzverfahren für Wohngebäude
Grundsatz: Die Verordnung (EnEV) beinhaltet kein Rechenverfahren sondern verweist auf DIN-Normen!Bisher: DIN 4108-6 für Gebäudebilanzierung (NABau)
DIN 4701-10 für Anlagenbewertung (NHRS)
Zukünftig: DIN 18599
[14] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
DIN 18599 - Bilanzgrenzen
Beleuchtung: Teil 4
Nutzenergie Luftaufbereitung: Teil 3
Trinkwassererwärmung: Teil 8
Heizung (statisch): Teil 5
Kühlung (statisch): Teil 7
Rau
mlu
fttec
hnik
: Tei
l 7
Mul
tifun
ktio
nale
Erz
eugu
ng: T
eil 9
Nut
zene
rgie
Wär
me
/ Käl
te: T
eil 2
[15] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
DIN 18599 – 2: Bilanzierungsgrundlagen
zu Heizzwecken nicht nutzbare Wärmegewinne
Heizbedarf im Raum
Q Qg nichtnutzbar g ( )1
Wärmegewinne Qg
• solare Gewinne• interne Gewinne• natürliche Lüftung• mechanische Lüftung• Wärmeverteilsysteme
, f
lQ
gQ
Kühlbedarf im Raum
zu Heizzwecken nutzbare Wärmegewinneglh QQQ
Q Qg nutzbar g
Wärmeverluste QI
• Transmission• natürliche Lüftung• mechanische Lüftung• Kälteverteilsysteme
Heizwärmebedarf
Qh Qc = Qg nicht nutzbar
[16] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
DIN 18599 – 3: Energiebedarf für die Luftaufbereitung
Wesentlicher Unterschied zur Heizungstechnik:
• Kopplung von Lüftungsfunktion, Be- und Entfeuchtung, Temperierung• größere Systemvielfalt (Einkanal-, Zweikanal-, Induktions-, VVS-Anlagen)• individuelle Planung mit größerer Streuung der Systeme• geringere Standardisierung der Produkte• keine Prüfzeugnisse / Wirkungsgrade / Zulassungen
[17] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
DIN 18599 – Modellierung von Klimasystemen
I. GrundsystemAufgabe: LÜFTUNG
konstanter Volumenstromvorgegebene Zulufttemperatur
II. Zusatzsystem (Wasser)Aufgabe: TEMPERIERUNG
unabhängiger Energieträgerlastabhängige Regelung
III. Zusatzsystem (Luft)Aufgabe: TEMPERIERUNG
Luftvolumenstromerhöhunglastabhängige Regelung
[18] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
EU-Richtlinie: Inspektion von Klimaanlagen
Weitgehender Spielraum für die nationale Umsetzung
Fragen:
• Prüfung des „Wirkungsgrads“?• Aufwand / Nutzen von Messungen?• Messgenauigkeit?• Wetterabhängigkeit bei Messungen?• Wo liegen die Einsparpotenziale?
Volumen:
• ca. 280 Mio. m2 RLT-konditionierte Nutzfläche Sektor Verwaltung, Handel, Dienstleistungen
• bei durchschnittlich 9 m3/(h m2) entspräche dies einer Leistung 2.500 Mio. m3/h
• bei durchschnittlich 10.000 m3/h je Anlageentspräche dies 250.000 Anlagen
[19] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Vorschläge für „Inspektions-Verordnung“
1. Vervollständigung der Dokumentation (Aufgabe des Betreibers)• Definition der Versorgungsaufgabe• Dokumentation der Anlagendimensionierung• Beschreibung der Betriebsweise
2. Komponentenbezogene InspektionErhaltung der energetischen Qualität der Anlage
• allgemeine Funktionsprüfung der Zentralanlagen• stichprobenartige Funktionsprüfung von Raumgeräten• Prüfung des Wartungszustandes• Prüfung der eingestellten Regelparameter• Messung der Stromaufnahme von Ventilatoren und Kältemaschinen• Messung der Filterwiderstände • Zeitraum: 1-2 Jahre• Handwerkliche Qualifikation
3. Systembezogene InspektionVorschläge für die Verbesserung der energetischen Qualität
• Potenziale aufgrund veränderter Nutzungen (Volumenströme, Sollwerte, bauklimatische Maßnahmen, Beleuchtung)
• Potenziale infolge verbesserter Betriebsführung (Gebäudeautomation)• Potenziale infolge verbesserter Komponenten (WRG, Ventilatoren)• Zeitraum: 6-8 Jahre• Ingenieurmäßige Qualifikation
[20] EG-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“
Akteure
Energieausweise:Neu: „integrale Betrachtung“Neu: iterative statt sequentielle BerechnungRolle der TGA-Ingenieure nimmt zu
Komponentenbezogene Inspektionen:
FacharbeiterFachunternehmenWartungsunternehmen mit Fachqualifikation
Systembezogene Inspektionen:
FachingenieureBerufserfahrung„in unabhängiger Art und Weise“
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