ENERGIEEINSPARUNG BEI DER GEBÄUDEMODERNISIERUNG. Enrico Romano und Claudio Rutishauser, Bauphysiker CAS

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1 ENERGIEEINSPARUNG BEI DER GEBÄUDEMODERNISIERUNG Enrico Romano und Claudio Rutishauser, Bauphysiker CAS St. Gallen

2 Themenübersicht Energieeffizienz Vergleich zwei EFH Wolfgangstrasse 51 & 53 ZFH Biserhofstrasse Erklärung Heizgradtage MFH Wiesentalstrasse Schulhaus Gerhalden Fazit - Energieeinsparung bei der Gebäudemodernisierung

3 Energieeffizienz Wenn die behagliche Wärme in Ihren vier Wänden durch Zug-Luft-Erscheinungen an Fenster und Türen gestört wird, die (Heiz)-Energie durch die Decke, die Wände, den Boden und das Dach entweicht, dann muss etwas getan werden!

4 Energieeffizienz Wärmedämmung: Rund 40-50% der Wärme in einem Gebäude geht durch den Boden, die Wände und das Dach verloren. Eine gute Wärmedämmung ist deshalb die wirksamste Massnahme. Fenster & Lüftung: ca % der Wärmeverluste gehen zu Lasten der Fenster und durch den Luftwechsel verloren. Grosse Fenster gegen Süden mit 3-fach Gläsern weisen eine positive Energiebilanz aus (die Energie der Sonneneinstrahlung überwiegt die Wärmeverluste). Komfortlüftungsanlagen entziehen der verbrauchten Luft die Wärme und führen Sie mit der neuen Luft ins Haus. Ein dauernd schräg gestelltes Fenster verursacht etwa 1500 kwh (150 Liter Heizöl) Wärmeverlust pro Jahr. Heizung & Warmwasser: ungefähr 30% der Energieverluste können durch moderne energieeffiziente Heizungsanlagen und Warmwasseraufbereitung eingespart werden.

5 Energieeffizienz BUNDESSUBVENTIONEN IN MILLIONENHÖHE ERFOLGSKONTROLLE KAUM ODER ÜBERHAUPT NICHT VORHANDEN WERDEN DIE GELDER SINNVOLL EINGESETZT??? BERECHNUNG KONTRA REALITÄT

6 Einfamilienhaussiedlung Wolfgangstrasse, St. Gallen

7 EFH Wolfgangstrasse 49 55, St. Gallen EFH 49 EFH 51 EBF 136 m2, 2 Personenhaushalt Fenster 3 fach 1994, Dach 6 cm Kork EBF 136 m2, 4 Personenhaushalt Fenster 2 fach 1999, Dach 6 cm Kork Ölverbrauch Eh = l Öl Φ Verbrauch pro m2 = 13.2 l Öl/m2 Ölverbrauch Eh = l Öl Φ Verbrauch pro m2 = 21.1 l Öl/m2 EFH 53 EFH 55 EBF 144 m2, 4 Personenhaushalt Fenster 3 fach 1985, Dach 6 cm Kork, Wintergarten, Ölverbrauch Eh = l Öl Φ Verbrauch pro m2 = 14.6 l Öl/m2 EBF 136 m2, 1 Personenhaushalt Fenster alt, Dach 6 cm Kork Ölverbrauch Eh = l Öl Φ Verbrauch pro m2 = 23.5 l Öl/m2

8 Situation direkter Vergleich zwei EFH Wolfgangstrasse EFH Wolfgangstrasse 53 EFH Wolfgangstrasse 51 EBF 144 m 2 EBF 136 m 2

9 Fotos EFH Wolfgangstrasse 51 EFH Wolfgangstrasse 53 Wolfgangstrasse m 2 Wolfangstrasse m 2

10 EFH Wolfgangstrasse 51-53, St.Gallen EFH 51 IST-Zustand EFH 53 IST-Zustand EBF 136 m2 EBF 144 m2 eff. Energiebedarf Eh = l Öl eff. Energiebedarf Eh = l Öl Eff. Φ Verbrauch pro m2 = 21.1 l Öl/m2 eff. Φ Verbrauch pro m2 = 14.6 l Öl/m2 Verbrauch rechnerisch Qh = 941 MJ/m2a Verbrauch rechnerisch Qh = 691 MJ/m2a Verluste etc. 10 % Ql = 94 MJ/m2a Verluste etc. 10 % Ql = 69 MJ/m2a rechn. Energiebedarf Eh = 1035 MJ/m2a rechn. Energiebedarf Eh = 760 MJ/m2a rechn. E-bedarf pro m2 = 28.8 l/m2a rechn. E-bedarf pro m2 = 21.1 l/m2a Differenz Rechnung - effektivem Verbrauch 7.7 l Öl/m2a resp. 27 % Differenz Rechnung - effektivem Verbrauch 6.5 l Öl/m2a resp. 30 %

11 EFH Wolfgangstrasse 51-53, St.Gallen EFH 51 Sanierung EFH 53 Sanierung Fassade Dämmung 20 cm EPSLambda Flachdachdämmung 24 cm SW Boden zu Keller 8 cm SW Einbau einer Wärmepumpe mit Erdsonde Fassade Dämmung 18 cm SW Flachdachdämmung 26 cm SW Fenster 3 fach Uglas 0.7 W/m2K Verbrauch rechnerisch Qh = 201 MJ/m2a Verbrauch rechnerisch Qh = 191 MJ/m2a Verluste etc. 10 % Ql = 20 MJ/m2a Verluste etc. 10 % Ql = 19 MJ/m2a rechn. Energiebedarf Eh = 221 MJ/m2a rechn. Energiebedarf Eh = 210 MJ/m2a rechn. E-bedarf pro m2 = 6.1 l/m2a rechn. E-bedarf pro m2 = 5.8 l/m2a rechnerische Einsparung nach Sanierung 21.1 l/m2a zu 6.1 l/m2 rund 71 % rechnerische Einsparung nach Sanierung 14.6 l/m2a zu 5.8 l/m2 rund 60 %

12 Verbrauch EFH Wolfgangstrasse 51

13 Verbrauch EFH Wolfgangstrasse 53

14 Situation ZFH Biserhofstrasse, EBF 296 m 2

15 Fotos ZFH Biserhofstrasse, EBF 296 m 2 Baujahr späte 50 iger Fenster z.t. 3 fach IV-R Rest nicht gedämmt

16 Rechnerischer Heizwärmebedarf für den IST-Zustand ZFH Biserhofstrasse, EBF 296 m 2

17 Rechnerischer Heizwärmebedarf nach der Sanierung ZFH Biserhofstrasse, EBF 296 m 2 Effektiver Verbrauch über die letzten 3 Jahre Ehww = l Öl/a 9.0 l Öl/m2a Rechnerischer Verbrauch nach SIA 380/1 Ehww = l Öl/a 25.6 l Öl/m2a Rechnung zu Realität Faktor 2.84

18 Rechnerischer Heizwärmebedarf nach der Sanierung ZFH Biserhofstrasse, EBF 296 m 2

19 Verbrauch vor der Sanierung ZFH Biserhofstrasse, EBF 296 m 2

20 Nutzerverhalten ZFH Biserhofstrasse, EBF 296 m 2 Die Wohnräume werden auf C beheizt Schlafzimmer werden fast nicht beheizt 6 Wochen im Winter Ferienabwesend Heizung abgestellt Wird aktuell nur durch eine 4-köpfige Familie genutzt

21 Heizgradtage (HGT) Heizgradtage (HGT 20/12) sind ein Mass für den Einfluss des Wetters auf den Heizenergieverbrauch eines Gebäudes. Heizgradtage sind die Differenz zwischen der gewünschten Raumtemperatur und der mittleren Aussentemperatur eines Tages, falls diese Aussentemperatur unter einer bestimmten Heizgrenze liegt. Für die Berechnung der Tabellenwerte wird die Heizgrenze 12 C verwendet.

22 Ausführliche Erklärung Heizgradtage (HGT) Die so genannten Heizgradtage (HGT) sind ein Maß dafür, wie sich das Klima auf den Heizenergieverbrauch eines Gebäudes auswirkt. Mit der Angabe der Heizgradtage kann die Effizienz bzw. der Energieverbrauch einer in einem Gebäude installierten Heizungsanlage beschrieben werden. Sinkt die mittlere Außentemperatur eines Tages unter einen bestimmten (definierten) Grenzwert, handelt es sich dann um einen Heizgradtag, im anderen Falle wird die Heizung (theoretisch) nicht benötigt, es ist dann also kein Heizgradtag. Ein Heizgradtag wird in der Einheit [Kd] angegeben, wobei [Kd] die Abkürzung von Kelvintag bedeutet. Es handelt sich um die Temperaturdifferenz zwischen der geforderten Innenraumtemperatur und der mittleren Außentemperatur eines Tages, wobei nur diejenigen mittleren Außentemperaturen gewertet werden, die unterhalb eines definierten Grenzwerts liegen, beispielsweise 12 C als genormter unterer Grenzwert. Für diese beiden Werte ergibt sich ein Heizgradtag also dann, wenn die mittlere Außentemperatur eines Tages kleiner ist als 12 C. Heizgradtage: Sie ergibt sich aus der Summe der täglichen Differenz zwischen der mittleren Raumtemperatur (T i ) von 20 C und der mittleren Außentemperatur (T a ) von 12 C über alle Heiztage der Heizperiode. Als Heiztag ist ein Tag definiert, dessen mittlere Tagestemperatur unter 12 C liegt. Diese Auswertung wird für jeden einzelnen Tag eines Monats vorgenommen, die sich daraus ergebenden Heizgradtag-Werte werden addiert. Üblicherweise sind die meisten Heizgradtage im Januar oder Februar.

23 Heizgradtage Stadt St. Gallen

24 Situation MFH Wiesentalstrasse, EBF 1364 m 2

25 Fotos MFH Wiesentalstrasse, EBF 1364 m 2

26 Rechnerischer Heizwärmebedarf für den IST-Zustand MFH Wiesentalstrasse, EBF 1364 m 2

27 Rechnerischer Heizwärmebedarf nach der Sanierung MFH Wiesentalstrasse, EBF 1364 m 2

28 Verbrauch vor und nach der Sanierung MFH Wiesentalstrasse, EBF 1364 m 2

29 Situation Schulhaus Gerhalden, EBF 1694 m 2

30 Fotos Schulhaus Gerhalden, EBF 1694 m 2

31 Rechnerischer Heizwärmebedarf für den IST-Zustand Schulhaus Gerhalden, EBF 1694 m 2

32 Rechnerischer Heizwärmebedarf nach der Sanierung Schulhaus Gerhalden, EBF 1694 m 2

33 Verbrauch vor der Sanierung Schulhaus Gerhalden, EBF 1694 m 2

34 Nutzerverhalten & Beeinflussung Schulhaus Gerhalden, EBF 1694 m 2 Heizleistungsoptimierung über die Wochenenden Ferien Heizungsreduktion auf Minimum Beeinflussung durch Massive Bauweise = Wärmespeicherung Optimale Gebäudeausrichtung = grosse Fensterfronten Süd

35 Fazit Energieeinsparung bei der Gebäudemodernisierung Nachweis SIA 380/1 hinterfragen Transmissionswärmeverluste Lüftung Interne Wärmegewinne Solare Wärmegewinne beweglich fix fix fix - U-Wert der Bauteile - (Heizgradtage) - Luftwechsel erhöhen - Luftwechsel reduzieren

36 Fazit Energieeinsparung bei der Gebäudemodernisierung Berechnung nicht alleiniges Kriterium Situation vor Ort (Heizung, Einstellungen, Konstruktionen etc.) Nutzerverhalten / Bedürfnisse nachfragen Bei MFH Bauten Wohnungsleerstände & Mieterstruktur entscheidend Einsparung meist geringer als berechnet Behaglichkeitsgewinn Effizienz zu Aufwand (Kosten) hinterfragen Nach Sanierung sollte die Einstellungen Heizung angepasst werden Information an Mieter machen

37 Fragen?

38 ENERGIEEINSPARUNG BEI DER GEBÄUDEMODERNISIERUNG Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Enrico Romano und Claudio Rutishauser, Bauphysiker CAS St. Gallen