Grundzüge Energieeinsparverordnung EnEV

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Grundzüge Energieeinsparverordnung EnEV. Normen. DIN EN 832 : 1998-12 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden, Berechnung des Heizenergiebedarfs, Wohngebäude DIN V 4108-6 : 2000-11 Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden, Teil 6: Berechnung des Jahresheizenergiebedarfs - PowerPoint PPT Presentation

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EnEV 1

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Grundzüge Energieeinsparverordnung

EnEV

EnEV 2

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Normen

DIN EN 832 : 1998-12 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden, Berechnung des Heizenergiebedarfs, Wohngebäude

DIN V 4108-6 : 2000-11 Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden, Teil 6: Berechnung des Jahresheizenergiebedarfs

DIN 4108 Beiblatt 2 : 1998-08 Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden – Wärmebrücken – Planungs- und Ausführungsbeispiele

DIN V 4701-10 : 2001-02 Energetische Bewertung von heiz- und raumlufttechnischen Anlagen, Teil 10: Heizung, Trinkwassererwärmung, Lüftung

DIN EN ISO 6946 : 1996-11 Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient, Berechnungsverfahren

DIN EN ISO 10077-1 : 2000-11 Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen - Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten – Teil 1: Vereinfachtes Verfahren

DIN EN 673: 2001-01 Glas im Bauwesen - Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) - Berechnungsverfahren

DIN EN 13829 : 2001-02 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden, Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden, Differenzdruckverfahren

EnEV 3

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Normen

DIN EN ISO 13789 : 1999-10 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden, Spezifischer Transmissionswärmeverlustkoeffizient, Berechnung

DIN V 4108-2 :2001-03 Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäden, Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz

DIN EN 410 : 1998-12 Glas im Bauwesen - Bestimmung der lichttechnischen und strahlungsphysikalischen Kenngrößen von Verglasungen

DIN EN ISO 717-1 : 1997-01 Akustik - Bewertung der Schalldämmung in Gebäuden und von Bauteilen - Teil 1: Luftschalldämmung (ISO 717-1 : 1996); Deutsche Fassung EN ISO 717-1 : 1996

DIN 4102-13 : 1990-05 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Brandschutzverglasungen; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen

DIN EN 12207-1 : 2000-06 Fenster und Türen – Luftdurchlässigkeit - Klassifizierung DIN EN ISO 7345 : 1995-12 Wärmeschutz - Physikalische Größen und Definitionen

(ISO 7345 : 1987) DIN 4108-7 : 2001-08 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 7:

Luftdichtheit von Gebäuden, Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele

EnEV 4

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Normen

DIN EN ISO 10077-2 : Entwurf 1999-02 Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen - Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten - Teil 2: Numerisches Verfahren für Rahmen (ISO/DIS 10077-2 : 1998); Deutsche Fassung prEN ISO 10077-2 : 1998

DIN EN ISO 10211-1 : 1995-11 Wärmebrücken im Hochbau - Wärmeströme und Oberflächentemperaturen - Teil 1: Allgemeine Berechnungsverfahren (ISO 10211-1 : 1995); Deutsche Fassung EN ISO 10211-1 : 1995

DIN EN ISO 10211-2 : 2001-06 Wärmebrücken im Hochbau - Berechnung der Wärmeströme und Oberflächentemperaturen - Teil 2: Linienförmige Wärmebrücken (ISO 10211-2 : 2001); Deutsche Fassung EN ISO 10211-2 : 2001

DIN EN ISO 13370 : 1998-12 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden, Wärmeübertragung über das Erdreich, Berechnungsverfahren

DIN EN ISO 14683 : 1999-09 Wärmebrücken im Hochbau - Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient - Vereinfachte Verfahren und Anhaltswerte (ISO 14683:1999); Deutsche Fassung EN ISO 14683:1999 Wärmedurchgangskoeffizient, Vereinfachte Verfahren und Anhaltswerte

DIN EN ISO 10456 : 2000-08 Baustoffe und –produkte - Verfahren zur Bestimmung der wärmeschutztechnischen Nenn- und Bemessungswerte

DIN EN 12524 : 2000-07 Baustoffe und Bauprodukte – Wärme- und feuchteschutztechnische Eigenschaften - Tabellierte Bemessungswerte

DIN 4108 – 4 : 2002-02 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte

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Energieverbrauch in Deutschland

Licht1%

Hausgeräte6%

Warmwasser8%

Auto36%

Heizung49%

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Energieverbrauch in Deutschland

Die Hälfte unseres

Energieverbrauchs wird im

Haushalt

„verheizt“!

EnEV 7

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Entwicklung des Wärmebedarfs im Einfamilienhaus

40

80

120

160

240

15

25

3055

Niedrigenergie- haus

Transmissionswärmebedarf (Verluste durch Mauerwerk und Fenster)

Wärmebedarf für Trinkwassererwärmung

Lüftungswärmebedarf (Verluste durch Luftaustausch)200

160

15

50

Altbau- bestand

210

15

80

50

Gebäude ab 1984

130

15

50

40

Gebäude ab 1995

90

EnEV 8

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Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende

Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung)

EnEV01.02.2002

EnEV 9

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Anforderungen EnEV - Neubau

Niedrigenergiestandard Ganzheitliche Betrachtung (Anlagen- und

Bautechnik) Vereinfachte Nachweisverfahren Erleichterter Einsatz erneuerbarer Energien Energieausweise

EnEV 10

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Anforderungen EnEV - Altbau

Verschärfung der Anforderungen an Bauteile (Ersatz-Erneuerung-Erweiterung)

Ersatz alter Heiztechnik Dämmung Geschossdecke/ungedämmter

Rohrleitungen Rahmen für freiwillige

Energieverbrauchskennwerte Energieausweis empfohlen

EnEV 11

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Bezug auf Grundnormen

QP=Qh x eP

Festlegung Energieeinsparung

EnEV

Max. Jahres-Energiebedarf

QP< QP max

Berechnung Bauphysik

DIN 4108-6

Berechnung Anlagentechnik

DIN 4701-10

Anlagen-Kennzahl

eP

Jahres-Heizwärmebedarf

Qh

gleiche

Ran

dbed

ingu

ngen

Randbedingungen

Randbedingungen

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Heizenergie-Primärenergie

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Vereinfachtes Schema

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Anforderungen an den Jahres-Primärenergiebedarf

EnEV 15

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EnEV – Neubau

QP = Jahres-Primärenergiebedarf

Qh = Jahres-Heizwärmebedarf

Qw =Zuschlagszahl für Warmwasser

ep =Anlagenaufwandszahl

QP = (Qh + Qw) x ep

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Kompensationsmöglichkeiten

QP = (Qh + Qw) x ep

Bautechnik Anlagentechnik

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Kompensationsmöglichkeiten

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Konsequenz EnEV-Neubau

Wärmeschutz

und

Anlagentechnik

müssen frühzeitig geplant werden

EnEV 19

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Rechnerischer Nachweis

DIN 4108-6 DIN 4701-10

Vereinfachtes (Heizperiodenbilanz)-

verfahren

Monatsbilanz-verfahren

Grafisches Kurzverfahren

(Referenzanlagen)

Tabellarisches Verfahren

Standardisierte Werte nach Norm

AusführlicheBerechnung

(konkrete Kennwerte einer Anlage)

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Rechnerischer Nachweis für Qh

Monatsbilanzverfahren

Vereinfachtes Verfahren (Heizperiodenverfahren)

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Monatsbilanzverfahren

Bilanzierung jedes Monats Alle positiven Ergebnisse werden addiert

(Verluste > Gewinne => AUSGLEICH DURCH Heizenergieaufwand)

Standardverfahren nach DIN EN 832 und DIN V 4108-6

Randbedingungen nach DIN V 4108-6 Anhang D

Hoher Rechenaufwand => rechnergestützt

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Heizperiodenverfahren

Bilanzierung über gesamte Heizperiode Nur für wohn- und wohnähnliche Gebäude Fensteranteil < 30 % (festgelegter Ausnutzungsfaktor

für solare Energiegewinne) Festgelegte Gradtagszahl ist auf „genaue“ Erfüllung der

Anforderungen abgestellt; bei höherer wärmetechnischer Qualität der Hülle liegen die Werte auf der sicheren Seite

Pauschalisierungen und Vereinfachungen Keine Berücksichtigung von z.B. TWD und

Glasvorbauten möglich Einfacher Rechengang, Randbedingungen nach EnEV

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Bonusfaktoren im Neubau

Wärmebrückennachweis

Luftdichtheit

Erneuerbare Energien

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Bonusfaktor EnEV

Begrenzung Wärmebrückenverluste

EnEV 25

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Wärmebrücken

Bei Neubauten können Wärmebrücken bis zu 20% der Transmissionswärmeverluste ausmachen

Im vereinfachten Verfahren Vorgaben nach DIN 4108 Beiblatt 2

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Vermeidung von WärmebrückenBonusfaktor EnEV

Pauschal ΔUwb = 0,1 W/m²k

Wärmebrückenfreie Konstruktionen nach DIN 4108 Beiblatt 2 ΔUwb = 0,05 W/m²k

Genauer Nachweis über die Länge der WB

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Vermeidung Wärmebrücken

Beispiel Ortgang

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Vermeidung Wärmebrücken

Beispiel Außenwand

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Vermeidung Wärmebrücken

Beispiel Außenwand

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Vermeidung Wärmebrücken

Beispiel Innenwand

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Vermeidung Wärmebrücken

Beispiel Kamin

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Bonusfaktor EnEV

Begrenzung Lüftungswärmeverluste

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Lüftungswärmeverluste

gewollte Lüftungsvorgänge zur notwendigen Sicherstellung hygienisch erforderlicher Verhältnisse

ungewollte Lüftungsvorgänge infolge Luftdurchsatz bei Fugen und Undichtheiten der Gebäudehülle

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Lüftungswärmeverluste

Winddruck und -sog auf die Gebäudehülle

Temperaturunterschiede an der Gebäudehülle

Lüftungsanlagen (Über- und Unterdruck)

Ursachen:

EnEV 35

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Winddruck und –sog auf die Gebäudehülle

+ + +

+ + +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

Winddruck – – –

– –

– – –

– –

– –

– –

– –

– –

Windsog

EnEV 36

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Temperaturunterschiede

EnEV 37

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Probleme - Konvektion

EnEV 38

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Durchströmrichtung

Fugentiefe t

Fugenbreite b

Fuge

nlän

ge l

Annahmen:Fugentiefe t= 0,01 mFugenlänge l= 1,00 mFugenbreite b= 2 mm

Innenraumklima:Lufttemperatur: 20°Crel. Luftfeuchte: 50 %Druckdifferenz: 6 Pa

Fugenbeispiel

EnEV 39

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Probleme - Konvektion

EnEV 40

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Probleme - Konvektion

EnEV 41

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Probleme - Konvektion

Zugluft Feuchteschäden Schimmelpilzbildung Wärmeverluste durch unkontrollierten

Luftaustausch

EnEV 42

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Probleme - Konvektion

EnEV 43

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Probleme - Konvektion

EnEV 44

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Probleme - Konvektion

EnEV 45

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Probleme - Konvektion

EnEV 46

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Probleme - Konvektion

EnEV 47

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Typische Leckagen an Durchdringungen

Leuchtmittel in Decken

EnEV 48

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Typische Leckagen an Durchdringungen

Steckdose in Leichtbauwand

EnEV 49

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Typische Leckagen an Durchdringungen

Steckdose in Massivwand

EnEV 50

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Typische Leckagen an Durchdringungen

Anschluss eines Dachfensters

EnEV 51

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Luftundichtigkeiten nach Sanierung

EnEV 52

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Regelwerke zur Luftdichtheit

DIN 4108, Teil 2.

DIN 4108-6,Tab. 3 Richtwerte für die Dichtheit von Gebäuden

DIN 4108-7,Luftdichtheit von Bauteilen und Anschlüssen

ISO/DIN 9972Bestimmung der Luftdichtheit von Gebäuden

Merkblatt zur Wärmedämmung zwischen den SparrenZVDH 1997

WSchVo 95§ 4 Anforderungen an die Dichtheit,Anl. 4, Ziff. 2 Nachweis der Dichtheit des gesamten Gebäudes

EnEV 2002

EnEV 53

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Betonbauteile nach DIN 1045

Mauerwerk nur mit Putzschicht

Holzwerkstoffe, Gipsfaser- oder Gipskarton-Bauplatten

Faserzementplatten

Kunststoff-Folien, Kunststoffbahnen und bituminöse Dachbahnen (keine Perforierung)

Bauteile/ Bauprodukte nach DIN 4108-7 luftdicht

EnEV 54

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Trapezbleche (Stöße und Überlappungen)

Nut-Feder Schalungen

poröse Weichfaserplatten u. Holzwolleleicht-bauplatten

Platten als raumseitige Bekleidung (Anschlüsse, Stöße und Durchdringungen)

Fugenfüllmaterialien, z.B. Montageschäume

Beispiele Bauteile/ Bauprodukte nach DIN 4108-7 nicht luftdicht

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Problemfall Bestandsveränderung

Komplexe Anschlusssituationen

Vielzahl von Durchdringungen

Bewegungen des Dachstuhls, Schwund

Keine eindeutige Ebene zur Aufnahme der Luftdichtigkeitsschicht

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Komplexe Situationen

EnEV 57

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Komplexe Situationen

EnEV 58

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Lage der Luftdichtheitsebene

EnEV 59

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InstallationsebeneDIN 4108 T7

EnEV 60

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!Luftdicht

Alle Anschlüsse, Stoßfugen, Überlappungen und Durchdringungen müssen luftdicht angeschlossen sein

EnEV 61

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Folien-Überlappung DIN 4108 T7

EnEV 62

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Anschluss Giebelwand DIN 4108 T7

EnEV 63

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Fensterrahmen/Mauerwerk DIN 4108 T7

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Durchdringung

EnEV 65

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Durchdringung

Aber nicht so!!!

EnEV 66

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Freie Lüftung (ohne Dichtheitsnachweis)n=0,7 h-1

Freie Lüftung mit Nachweis (mit n50 < 3,0 h-1) n=0,6 h-1

Nachweis gefordert für Gebäude mit raumlufttechnischen Anlagen (n50 < 1,5 h-1)

n50 = Luftwechsel bei 50 Pa Druckdifferenz

(Quotient aus Volumenstrom und Innenvolumen)

Nachweis der LuftdichtheitBewertung in der EnEV - Bonusfaktor

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Blower-Door Verfahren

EnEV 68

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Planungs- und Ausführungsempfehlungen

Verträgliche Bau- und Werkstoffe Feuchte-, Oxidations- und UV-Beständigkeit Reißfest Fugen planen Sorgfältige Ausführung Keine Beeinflussung durch Witterung

EnEV 69

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Planungs- und Ausführungsempfehlungen

Lage der Luftdichtheitsschicht beachten Wechsel der Materialien vermeiden Anzahl Fugen/Stöße und Überlappungen

reduzieren Unvermeidbare Fugen so planen, dass

luftdichter Verschluss möglich Installationsebene auf der Rauminnenseite vor

der Luftdichtheitsschicht

EnEV 70

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Begriffe

Wärmedurchgangskoeffizient U-Wert (früher K-Wert) in W/m²K

Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG) Lüftungsebenen Diffusion Konvektion Luftdicht Winddicht

EnEV 71

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Begriffe zur DiffusionDIN 4108-3

Diffusionsoffene Schicht :

Bauteilschicht mit sd < 0,5 m

Diffusionshemmende Schicht:

Bauteilschicht mit 0,5 < sd < 1.500 m

Diffusionsdichte Schicht:

Bauteilschicht mit sd > 1.500 m

EnEV 72

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Winddicht-Luftdicht

EnEV 73

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Diffusion

Relative Luftfeuchtigkeit

Temperaturgefälle

Dampfdruckgefälle

Dampfsperreigenschaften

EnEV 74

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Sd-Wert DIN 4108

sd = µ x d sd

µ

d

=Diffusionsäquivalente

Luftschichtdicke.= Wasserdampf-

Diffusions-widerstandszahl,stoffbezogene Kenngröße.

= Stoffdicke.

EnEV 75

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Sd-Wert

Stoffgrößen nach DIN 4108 Teil 4, Tabelle1

µ - Werte – Beispiele:

Mineralwolle = 1 - 1,4

Gipskarton = 8

PE - Folien = 100.000

EnEV 76

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Beispiel Sd-Wert

sd= 100.000 x 0,0002 m

sd= 100.000 x 0,2mm

sd= 20 m

PE-Folie

EnEV 77

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Feuchteschutz DIN 4108-3

Schutz vor schädlichem Tauwasseranfall:

Rechnerischer Nachweis

Vereinfachte Nachweise

EnEV 78

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Belüftete Dächer < 5 o sd,i > 100 m

Belüftete Dächer > 5 o

sd,i > 2 m

Lüftungsquerschnitt Dachbereich mind. 2 cm

Lüftungsquerschnitt Traufe/Pultmind. 2 o/oo, mind. 200 cm2/m

Lüftungsquerschnitt First/Gratmind. 0,5 o/oo, mind. 50 cm2/m

Ohne rechnerischen Nachweis/Beispiel belüftete Dächer

EnEV 79

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Ohne rechnerischen NachweisBeispiel nicht belüftete Dächer

Nicht belüftete Dächer mit Dachdeckungen

sd,i > 100 m

Nicht belüftete Dächer mit Dachdeckungen

Sd,ea außen Sd,i innen

<0,1 > 1,0

<0,3 > 2,0

> 0,3 Sd,i > 6 x Sd,ea

EnEV 80

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Ohne rechnerischen NachweisBeispiel nicht belüftete Dächer

Nicht belüftete Dächer mit Dachabdichtungen

sd,i > 100 m

Porenbeton ohne Dampfsperre/Wärmedämmung

Umkehrdächer

EnEV 81

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Energetische Bewertung der Anlagentechnik DIN V 4701-10

ep =

Primärenergiebedarf zur Erzeugung von Heizwärme und TrinkwarmwasserHeizwärme- und Trinkwarmwasserbedarf des Gebäudes

ep =QP

Qh + Qtw

EnEV 82

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Berechnungsschema von Heizungsanlagen DIN 4701-10

EnEV 83

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Berechnungsverfahren nach DIN V 4701-10

QTW QTW QTW QTW

Technische Verluste des Trinkwassererwärmungs-Stranges

Technische Verluste des Lüftungs-Stranges

Technische Verluste des Lüftungs-Stranges

Trinkwasser-erwärmung

Lüftung

Heizung

Endenergie Anlagentechnik Nutzen

Trinkwasser-wärmebedarf

Heiz-wärmebedarf

QTW QTW

QL

QH

Qh,L

Qh,H

Qh,TW

Qh

EnEV 84

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Werte für Primärenergiefaktoren

1,1 1,1 1,1 1,1 1,2

0,7

0

1,3

0,1

3

2

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5P

rim

eren

erg

iefa

kto

ren

Fp = QP / QE

= Primärenergieaufwand zu Endenergieaufwand

EnEV 85

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Einflussgrößen

EnEV 86

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Einflussgrößen

Wahl des Energieträgers Kesseltechnik Verteilungsleitungen

EnEV 87

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Berechnung der Anlageneffizienz nach DIN V 4701-10

Grafisches Verfahren (Anhang in Verbindung mit Beiblatt)

Tabellarisches Verfahren nach normativem Anhang

Ausführliche Berechnung nach Abschnitt 5

EnEV 88

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Anwendung der Verfahren nach DIN V 4701-10

Grafisches Verfahren:Vorplanungsphase bei Wohngebäudenin Verbindung mit dem vereinfachten HP-Verfahren

Tabellarisches Verfahren:Vorplanungsphase

Ausführliche Berechnung:Berechnung Energiebedarfsausweis, Bonusfaktor Berechnung

EnEV 89

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DIN V 4701-10

Diagrammverfahren

EnEV 90

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Diagrammblätter

Anlagenbeschreibung

Anlagenschaubild

Primärenergiediagramm

Rand-Taben

Wertetabelle zum Diagramm

Endenergiediagramm

Wertetabelle zum Diagramm

Wertetabelle Hilfsenergie

Anlagenaufwandszahl-Diagramm Primärenergie

Wertetabelle zur Anlagenaufwandszahl

EnEV 91

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DIN V 4701-10

Tabellenverfahren

EnEV 92

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DIN V 4701-10

Detailliertes Rechenverfahren

Durch genaue Berechnung aller Komponenten anhand der Herstellerangaben:

Optimale Planung

und

Gestaltungsspielraum

EnEV 93

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Niedrige Anlagenaufwandszahl

Einsatz von energiesparenden AnlagentechnikenSolaranlagen Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung;

gute Planung der AnlagentechnikRohrleitungslängen so kurz wie möglich

Komponenten in die beheizte Gebäudehülle

Verwendung hocheffizienter Gerätegut gedämmte Trinkwasserspeicher Kessel mit einem überdurchschnittlich hohen

Wirkungsgrad.

EnEV 94

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Energiebedarfsausweis/Neubaunormales Raumklima

EnEV 95

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Schritte der Planung

A/V – Verhältnis Zulässiger Jahresprimärenergiebedarf Jahres-Heizwärmebedarf Trinkwasserwärmebedarf Anlagenaufwandszahl Berechneter Jahres-Primärenergiebedarf Energiebedarfsausweis

EnEV 96

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Altbauanteil-energetisch

95%

Altbauten in Deutschland

Altbauanteil gesamt

77%

EnEV 97

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Bedingte Bauteilanforderungen-Altbau

Ersatz- und Erneuerungsmaßnahmen mehr als 20% des jeweiligen Bauteils

Erweiterung des Gebäudevolumens um mehr als 30 m³

Bauen und Sanieren nach den bedingten Bauteilanforderungen der EnEV

EnEV 98

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Anforderungsfälle Sanierung erweitert

Außenwände, Vorhangfassaden Fenster, Fenstertüren,Dachfenster Decken, Dächer, Dachschrägen Wände, Decken gegen unbeheizte Räume, Erdreich

Erneuerung Außenputz Ausfachung Fachwerk Erneuerung Verglasung Einbau von Feuchtigkeitssperren, Dränagen Neue Fußbodenaufbauten

EnEV 99

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Anforderungen EnEV

Außenwände 0,45 Fenster, Türen 1,7 Steildach 0,30 Flachdach 0,25 Decken,Wände

geg. unbeheizte Räume und Erdreich 0,40 (0,50)

U-Wert

EnEV 100

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Nachrüstungsverpflichtung

Wärmeerzeuger älter als 10/78 ersetzen Wärmeverteilungsanlagen, Armaturen dämmen

Nachrüstungspflicht für Bauteile

Oberste Geschossdecke

EnEV 101

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Übergangsvorschriften

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Erneuerung des Heizkessels

Erneuerung des ertüchtigten Heizkessels

Dämmung der Rohrleitungen

Dämmung Geschossdecke

EnEV 102

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Konsequenzen

Wärmebrückennachweis Nachweis der Luftdichtheit Bei erneuerbaren Energien keine

Primärenergiebedarfsbegrenzung Kraft-Wärme-Kopplung ohne

Primärenergiebedarfsbegrenzung Gestaltungsfreiheit:

Hoher Standard Wärmedämmtechnik – effektive Heiztechnik

Neue Pflichten und Haftungsrisiken

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