Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Postfach 1705 49007 OsnabrckAn der Bornau 2 49090 OsnabrckTelefon 05 41 | 96 33-0 Telefax 05 41 | 96 33-1 90www.dbu.de Wir frdern Innovationen. Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Energetische Gebudesanierung mit Faktor 10

Dr. Burkhard Schulze Darup

Impressum DBU-Forschungsbericht Bildnachweis

HerausgeberDeutsche Bundesstiftung Umwelt DBUAn der Bornau 2, 49090 Osnabrck

Dr. Burkhard Schulze Darup, ArchitektAugraben 96, 90475 Nrnberg

Texte und RedaktionSeiten 1417: S. Weisleder und J. Gerbitz, ZEBAUSeiten 2627: K. Lipphardt, RehauSeite 28: Stlzel/Munzinger, VariotecSonstige Seiten und Redaktion: Dr. B. Schulze Darup

LayoutHelga KuhnSabine LohausBirgit StefanZentrum fr Umweltkommunikationder DBU gGmbH

Verantwortlich Dr. Markus Groe OphoffZentrum fr Umweltkommunikationder DBU gGmbH

DruckSTEINBACHER DRUCK GmbH, Osnabrck

StandJuli 2010

Gedruckt auf 100 % Altpapier

Fotos und GrafikenAerex Haustechnik S. 10Systeme S. 32 rechts

AnBUS S. 19 rechts Mitte

IEMB Berlin S. 32 Mitte S. 34 Mitte S. 35 links

Knig, Holger S. 40, 41

Marmorit/EBK S. 22, 23, 24, 25 Isothermen-Darstellungen

Passivhaus Institut S. 8 unten S. 9 S. 18 oben S. 20 Mitte S. 21 Mitte, rechts unten S. 29 rechts Mitte S. 30 unten S. 36 oben

Rehau S. 26, 27

Variotec S. 19 unten S. 20 rechts unten S. 28

ZEBAU Hamburg S. 14 Mitte S. 15 links S. 17 rechts Schulze Darup alle sonstigen Abbildungen

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Energetische Gebudesanierung mit Faktor 10Dr. Burkhard Schulze Darup (Hrsg.)

Projektpartner:Dr. Wolfgang Feist, Passivhaus Institut (PHI), Rheinstrae 44/46, 64283 Darmstadt Peter Friemert/Simona Weisleder/Jan Gerbitz, Zentrum fr Energie, Bauen, Architektur und Umwelt GmbH (ZEBAU), Groe Elbstrae 146, 22767 HamburgEhrenfried Heinz, Institut fr Erhaltung und Modernisierung von Bauwerken (IEMB) e. V. an der TU Berlin, Salzufer 14, 10587 Berlin

Industriepartner:Aerex/MaicoAerex, Knigsweg 3, 37534 EisdorfMAICO Elektroapparate-Fabrik GmbH, Steinbeisstrae 20, 78056 Villingen-SchwenningenKnauf Marmorit GMBH, Ellighofen 6, 79283 BollschweilRehau AG + Co, Eltersdorf, Ytterbium 4, 91058 ErlangenVariotec, Weimarterstrae 3, 92318 Neumarkt

Darstellung der Projektergebnisse des Forschungsvorhabens Energetische Gebudesanierung mit Faktor 10 gefrdert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU-Projekt AZ 19208)

Wir frdern Innovationen.

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Gruwort

10 Argumente fr hocheffiziente Sanierung

Planungsfaktoren

Bauphysik und KomfortOberflchentemperaturen WrmebrckenThermische Behaglichkeit und KomfortRaumluftfeuchtigkeit

Hygiene und Gesundheit

Energetische Berechnung

Kosten energetischer Manahmen

GebudetypenGebudetypen 1880 bis 1930 Gebudetypen 50er-Jahre Gebudetypen 60er-Jahre Gebudetypen 70er-Jahre

Gebudehlle WandDach/oberste GeschossdeckeKellerdecke/Bodenplatte

WrmebrckenSockelbereichKellerdecke zur Innenwand TraufbereichOrtgangbereichFensterFenster seitlicher AnschlussHolzfenster Haustr

Luft- und Winddichtheit

LftungAufgaben der LftungFreie Lftung und ihre GrenzenVentilatorgesttzte Lftung AbluftanlagenZu-/Abluftanlagen mit WrmerckgewinnungDezentrale AnlagenZentrale Anlagen

Gebudetechnik HeizungAnlagenaufwandAnlagenvergleich

kologische Bewertung

kologisch-konomische Bewertung

Energetisch-konomische Bewertung

Sanierungsbeispiele

Frderungs-Aspekte

Ausblick

Glossar

Literatur und Quellen

Impressum DBU-Forschungsbericht Bildnachweis

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Inhalt

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Gruwort

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Die Zukunft des Bauens in Deutsch-land liegt in der Sanierung des bau- lichen Bestandes. Fakt ist, dass die Umweltbelastung durch Neubau- aktivitten etwa um das 4-fache hher ist, als fr vergleichbare Erneuerungsaktivitten im Bestand. Derzeit sind bereits rund 100 Mrd. Tonnen Material im deutschen Gebudebestand verarbeitet. Daher muss die langfristige Nutzung der vorhandenen Gebude das zentrale Ziel einer nachhaltig angelegten Baupolitik sein.

Mit diesem Ziel verbinden sich vielfltige Aufgaben und Chancen: Es gilt, vorhandene Stadtquartiere und Siedlungen stdtebaulich und architektonisch zu modernisieren und neu zu strukturieren. Technisch und funktional veraltete Gebude mssen den heutigen Nutzungs- anforderungen angepasst werden. Die Ansprche an Komfort, Wohn- gesundheit, rumliche Flexibilitt und das uere Erscheinungsbild haben sich grundlegend gewandelt.

Aus Sicht des Klimaschutzes und der notwendigen Reduzierung des CO2-Ausstoes nach dem Kyoto-Abkommen liegen die grten Poten-ziale in einer durchgreifenden ener-getischen Sanierung. Etwa 40 % des gesamtdeutschen Endenergiebedarfs resultieren aus Energieverbruchen fr Raumbeheizung, Warmwasserauf-bereitung und Strombereitstellung in Gebuden. Vor diesem Hintergrund ist es notwendig, nachhaltige Planungs- und Baupraktiken zu etablieren und das mit der kologischen Erneuerung im baulichen Bestand verbundene

Umweltentlastungspotenzial zu erschlieen. Mit dieser Faktor- 10-Broschre wird aufgezeigt, dass eine 90 %ige Verbrauchsreduzierung technisch und konomisch machbar ist.

Der Baubereich ist traditionell und bis heute das gilt besonders fr das kologische Bauen von kleinen und mittelstndischen Unternehmen geprgt. Die Deutsche BundesstiftungUmwelt hat sich zur Aufgabe ge- macht, umweltentlastende und modellhafte Innovationen bei kleinen und mittelstndischen Unternehmen zu frdern.

Wenn es gelingt, mithilfe der hier aufgezeigten Anstze, Planer und Handwerker fr neue Aufgaben- stellungen zu interessieren und nachhaltige Sanierungspraktiken im Baualltag zu verankern, wre dies ganz im Sinne dieser Zielstellung.

Dr.-Ing. E. h. Fritz Brickwedde Generalsekretr derDeutschen Bundesstiftung Umwelt

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Raumluftqualitt & GesundheitStndige Zufuhr frischer Auenluft

sorgt fr hohe Raumlufthygiene: Schadstoffe aus Konstruktion, Ein-

bauten und Nutzung werden konti-nuierlich abgefhrt, Seite 11/30/31

10 Argumente fr hocheffiziente Sanierung

Argumente

KlimaschutzCO2-Einsparung um 90 % ist im Gebudebestand bei gutemKosten-Nutzen-Verhltnis mit hoher Breitenwirkung mglich, Seite 4041

Versicherung gegen steigende EnergiekostenAuch bei stark steigenden Energie-kosten bleibt die zweite Miete langfristig niedrig, Seite 4243

Qualifizierung & ArbeitsbeschaffungDurch gezielt eingesetzte Frderung kann ein Potenzial von bis zu 400.000 Arbeitspltzen neu geschaffen werden, Seite 46

Stdtebauliche AufwertungZur Sanierung anstehende 30er bis 70er-Jahre-Quartiere erfahren neben der technischen Ertchtigung eine soziale, kulturelle und urbane Aufwertung

BautenschutzGute Dmmung, Wrmebrcken-

reduktion, Luftdichtheit und mechanische Lftung verhindern

Tauwasserniederschlag und Schimmelpilzbildung, Seite 10

RessourcenschutzAngesichts des nahenden

Frderzenits fossiler Energietrger bei steigender Nachfrage kann im

Gebudebestand mit hoher Effizienz Energie eingespart werden.

Zukunftsfhiger GebudewertDie eingesetzten Passivhaus-

Komponenten in der Gebudehlle sind zukunftsfhig ein erneuter

Sanierungszyklus nach 1520 Jahren ist nicht erforderlich, Seite 1819

Behaglichkeit & WohlfhlenRundum warme Wnde sorgen fr hohe bauphysikalische Behaglich-keit und besten raumklimatischen

Komfort, Seite 89

Dauerhaft gute VermietbarkeitDurch die hohen Standards und den Wohnkomfort ist der Wohnraum langfristig attraktiv fr Mieter, Leerstands- und Fluktuationsraten sind niedriger

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PlanungSanierungsplanung erfordert die Optimierung aller umfassenden Parameter des Bauens, die von jeher Aufgabe des Architekten sind. Unter Nachhaltigkeitsaspekten erhalten drei Bereiche besondere Bedeutung:

kologie konomie und Sozial-/Kulturvertrglichkeit.

Energieeffizientes Bauen berhrt in seinem integralen Planungsansatz alle drei Bereiche intensiv, wie die 10 Argumente auf der vorigen Seite zeigen.

Die technischen Anforderungen sind erstaunlich einfach (Abb.): Gute Dmmung von Wand, Dach und Grund, dazu hochwrmedmmende Fenster sowie der Einsatz von Komfortlftung mit Wrmerck-gewinnung. Qualittssicherung ist heute selbstverstndlich unter anderem durch Wrmebrcken-optimierung sowie Sichern von Luft- und Winddichtheit.

Die beschriebenen Manahmen fhren dazu, dass ein Gebude weitestgehend durch solare und interne Wrmegewinne passiv geheizt wird und nur noch geringe Restwrme zugefhrt werden muss, was sehr kostengnstig und komfor-tabel erfolgen kann. Empfehlenswert ist natrlich rationelle Gebude-technik, mglichst unter Einsatz regenerativer Energietrger.

Folgende Entwurfsparameter knnen zu einer weiteren Optimierung des Gebudes fhren:

Gebudegeometrie: Warmer Gebudebereich mglichst kompakt (ungeheizte/gestalterische Bereiche ggf. auerhalb); Vermei-den/Reduzieren von Versprngen (horizontal und vertikal); Verdichtung, Aufstockung

Ausrichtung: Solare Optimierung der Fassade, z. B. durch Vergrern oder Ergnzen von Sdfenstern

Verschattung: berprfen und ggf. ndern der stdtebaulichen Situation (falls mglich); Vermeiden von verschatten-den Anbauteilen und Konstruktionen; geringe Leibungstiefe

Zonierung/Raumzuordnung: Wohn-/Kinderzimmer nach Sden und Kche, Bad, Nebenrume nach Norden; keine ungeheizten Rume in den gedmmten Bereich ragen lassen

Integrale Planung unter Einbezie-hung in