Entwicklung eines Normteils zur DIN V 18599 für Wohngebäude und Beurteilung energetischer Anforderungen an Wohngebäude in Zusammenhang mit der Fortschreibung der EnEV--Energieeinsparveerordnung

Mit der Fortschreibung der Energieeinsparverordnung 2007 für 2009 sollte neben der Verschärfung der Anforderungen an den Jahres-Primärenergiebedarf von Neubauten um rund 30% auch eine Straffung und Vereinfachung der Vorschrift erfolgen. Unter anderem sollte dabei vorgesehen werden, die Bewertungsregeln für Wohn- und Nichtwohngebäude zu vereinheitlichen.Projektlaufzeit: Oktober 2007 - Dezember 2008

Das Projekt behandelte vor diesem Hintergrund zwei Themenschwerpunkte: Zum einen sollte die Voraussetzung dafür geschaffen werden, dass der Energiebedarf für Wohngebäude nachvollziehbar und praktisch handhabbar nach der universellen Methode der DIN V 18599 berechnet werden kann. Der zweite Schwerpunkt beinhaltete die Formulierung der Anforderungen in der Energieeinsparverordnung 2009 und die zugrunde gelegten Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen.

Berechnungsverfahren DIN V 18599 für Wohngebäude

Die Anwendung von DIN V 18599 für Wohngebäude ist erforderlich

• zur Umsetzung eines einheitlichen Verfahrens für alle Gebäudetypen (Wohn- und Nichtwohngebäude sowie gemischt genutzte Gebäude),
• zur besseren Bewertung von Gebäuden mit unterschiedlichem Wärmeschutzniveau und damit unterschiedlichen Heizzeiten,
• zur besseren Berücksichtigung von ungeregelten Wärmeeinträgen aus anlagentechnischen Komponenten,
• zur Berücksichtigung von sowohl Neu- als auch Altanlagen,
• zur Berechnung des Kühl- und Kälteenergiebedarfs.

Um die Berechnung des Energiebedarfs für Wohngebäude nach der Methode der DIN V 18599 für Anwender handhabbar zu machen, sollte im Rahmen des Vorhabens ein auf Wohngebäude ausgerichteter anwendungsorientierter Auszug aus der bestehenden Norm geschaffen werden, der alle für Wohngebäude entscheidenden Normelemente (Randbedingungen, Kennwerte sowie Bilanzierungsmethode) enthält. Mit Blick auf eine mögliche Einbindung der erzielten Ergebnisse in die Norm sollte die Umsetzung der Rechenregeln zur Bestimmung des Energiebedarfs für Wohngebäude in Form eines neu zu erstellenden Beiblatts zur DIN V 18599 erfolgen. Eine endgültige Entscheidung bezüglich der konkreten Gestaltung des Beiblatts wird nach Abschluss der Arbeiten auf Grundlage der Projektergebnisse und der Abstimmung im Normungskreis getroffen.

Anforderungs

In einem Gutachten des Passiv-Haus-Instituts (>> weitere Informationen) wurden bereits die wirtschaftlichen Spielräume für eine Fortschreibung der EnEV-Anforderungen untersucht. Durch den Zeitpunkt der Erstellung des Gutachtens konnten in diesem Rahmen jedoch weder das Anforderungsmodell "Referenzgebäudeverfahren" noch konkrete Anforderungswerte für Wohngebäude berücksichtigt werden. Daher wurde im Hinblick auf ein zu verschärfendes Anforderungsniveau und veränderte technische und wirtschaftliche Randbedingungen in diesem Projekt für den Bereich der Wohngebäude geprüft, welche Umsetzungsmöglichkeiten für eine Novellierung der Energieeinsparverordnung in 2009 unter Beachtung des Wirtschaftlichkeitsgebots gegeben sind.

Auftragnehmer des Forschungsprojektes waren das Zentrum für Umweltbewusstes Bauen e.V., Kassel, das Institut für Technische Gebäudeausrüstung ITG, Dresden und das Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Abteilung Wärmetechnik, Stuttgart.

Konzept

Im Rahmen der Projektbearbeitung wurden Untersuchungen bezüglich der Erfahrungen mit dem Berechnungsverfahren nach DIN V 18599 und der Energieeinsparverordnung 2007 angestellt und Berechnungen an Modellgebäuden durchgeführt.

Das Projekt beinhaltete die folgenden Arbeitsschritte:

• Erarbeitung eines Konzepts und eines Vorschlags für die Behandlung von Wohngebäuden mit dem Verfahren der DIN V 18599
• Untersuchung der Auswirkungen eines neuen Anforderungsverfahrens und Anforderungsniveaus für Wohngebäude
• Berichterstellung

Anhand von vier Beispielgebäuden unterschiedlicher Größe wurden Variationsrechnungen durchgeführt. Schwerpunkt bildete die Gegenüberstellung der energetischen Auswirkung von unterschiedlichen baulichen und anlagentechnischen Maßnahmen. Seitens der Gebäudeausführung wurden die Wandkonstruktionen mit Wärmedämmverbundsystem (WDVS) sowie typische Dach-, Fenster, und Deckenkonstruktionen betrachtet. Im anlagentechnischen Bereich wurden die üblichen Systeme der Niedertemperatur- und Brennwerttechnik, solare Warmwasserbereitung und Abluftanlagen untersucht.

Im Laufe der Projektbearbeitung wurden unterschiedliche Anforderungsniveaus für die künftige Verordnung diskutiert. Im Endbericht (BBSR-Online-Publikation 07/2009, siehe unter "Veröffentlichungen") werden zwei offizielle, allgemein nachvollziehbare Verordnungsversionen dokumentiert:

• Stand April 2008 (Verbändeanhörung)
• Stand Juni 2008 (Kabinettfassung)

Zur Untersuchung der Abweichungen zwischen dem Rechenverfahren nach DIN V 4108-6 in Verbindung mit DIN V 4701-10 und dem Verfahren nach DIN V 18599 wurden Modellrechnungen vorgenommen. Diese wurden durch das Fraunhofer-Institut für Bauphysik mit einer Wissenschaftsversion des IBP-18599 Kernel durchgeführt.

Ergebnisse

Vergleichsrechnungen zwischen den bisherigen Ansätzen nach DIN V 4108-6 in Verbindung mit DIN V 4701-10 und der DIN V 18599 zeigen auf, dass aufgrund unterschiedlicher Einflussgrößen abweichende Berechnungsergebnisse erzielt werden. Dies war zu erwarten, da in DIN V 18599 eine Anzahl von "Altlasten" aus den "alten" Normen durch physikalisch zutreffendere Modelle und praxisnähere Randbedingungen ersetzt wurden.

Die Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen führten zu den Empfehlungen, die Anforderungen an den Jahres-Primärenergiebedarf um 30% und an den Wärmeschutz der Gebäudehülle um 15% gegenüber den Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2007 im Zuge einer Novellierung zu verbessern. Berechnungsvarianten, die für zwei Entwicklungsstände der EnEV 2009 (Verbändeanhörung im April 2008 und Kabinettfassung im Juli 2008) untersucht wurden, führten zu der Aussage, dass die generelle Wirtschaftlichkeit des Anforderungsniveaus für den Jahres-Primärenergiebedarf gegeben ist. Dies gilt ebenfalls für die Zusatzanforderung an den Wärmeschutz der Gebäudehülle.

Veröffentlichungen

BMVBS/BBSR: Entwicklung eines Normteils zur DIN V 18599 für Wohngebäude und Beurteilung energetischer Anforderungen an Wohngebäude in Zusammenhang mit der Fortschreibung der EnEV.
BBSR-Online-Publikation 07/2009, Bonn 2009
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