Klimaneutralität im Gebäudebestand bis 2050

FIW WÄRMESCHUTZTAG 2015
KLIMANEUTRALITÄT IM
GEBÄUDEBESTAND BIS 2050 WELCHE EFFIZIENZSTANDARDS
BRAUCHEN WIR?
Dr. Burkhard Schulze Darup schulze darup & partner architekten nürnberg
Klimaschutzziel BRD: Reduktion des Energiebedarfs durch Effizienz
Versorgung des Restbedarfs durch erneuerbare Energien (1,5 PWh/a)
Lastmanagement & Speicherverluste
Erneuerbare Energien
Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
2
Frankfurter
Allgemeine Zeitung
Feuilleton
16.11.2010
Der Spiegel
Nr. 49 1.12.2014
Niedrigenergiehaus
EPBD 2021 – nearly zero energy
(EU Gebäudeeffizienzrichtlinie)
EnEV 2014 – 2016 - 2018
Entwicklung der Energieeffizienz
Passivhaus
Passivhaus + EE = Effizienzhaus Plus
Quelle: Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt
5
Heizwärmebedarf
[kWh/(m²a)](kWh/(m²a)
Referenzstandard nZEB (EPBD):
Heizwärmebedarf
warmwarm &
gemäßigt
0
10
20
30
40
50
60
70
CY
GR
ES
IT
Passivhaus Standard
AT
BE
CZ
DE
kühl-gemäßigt
DK
FR
Quelle: EPISCOPE Synthesis
Report No. 1
IWU, Darmstadt 2015
GB
HU
IE
NL
RS
SI
netto
(WRG berücksichtigt)
Inlusive
Wärmerückgewinnung
brutto
(WRG nicht berücksichtigt)
kalt
Passivhausanforderung
der Lüftung (überschlägig)
NO
Die Fehlerindikatoren zeigen die Bandbreiten der Werte für unterschiedliche Beispielgebäude und Varianten.
6
Gebäudehülle –
Best-Practice-Entwicklung der U-Werte
3
1980
1995
2010 2020
2030
2050
Wand
0,24
0,16
0,12
0,1
0,08
0,06
Dach
0,2
0,14
0,1
0,08
0,06
0,05
Grund
0,24
0,16
0,12
0,1
0,08
0,06
Gebäudehülle – Entwicklung beim Neubau
um Klimaneutralität zu erreichen
[W/(m²K)]
1980
1995
2010 2020 2030 2050
Wand
0,24
0,16
0,12
0,14
0,13
0,12
Dach
0,2
0,14
0,1
0,12
0,11
0,10
Grund
0,24
0,16
0,12
0,16
0,15
0,14
Aerogel 
R = 0,014-0,019 W/(mK)
Vakuum Dämmung 
R = 0,006 - 0,008 W/(mK)
Quelle VIP: www.variotec.de
Fenster – Entwicklung
Neubau
Fenster
1980
1995
2010
2020
2030
2050
Ug [W/(m²K)]
1,8
0,7
0,6
0,5
0,45
0,4
Uf [W/(m²K)]
1,8
0,8
0,7
0,6
0,55
0,5
g-Wert
60%
50%
52%
55%
55%
58%
Quelle:
Holger Barske
Kostenentwickung Fenster
(€ pro m² Fensterfläche; Baupreisindex angepasst)
1995: Uw = 1,6 W/(mK)
2005: Uw = 1,3 W/(mK)
2015: Uw = 0,8 W/(mK)
Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014
10
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
1980
1995
2010
2020
2030
2050
Wärmerückgewinnung
65%
80%
85%
90%
92%
94%
Elektro-Effiz. [W/m³]
0,8
0,45
0,4
0,35
0,3
0,27
Quelle: Zehnder
Beispiele für Heizsysteme
Gas-/Öl-BrennwertTechnik
Wärmepumpe
Biomasse
Pellets & Hackschnitzel
Kraft-WärmeKopplung KWK
KWK-erneuerbar
Brennstoffzelle
Beispiel MFH Bad Aibling - HOLZ5: Effizienzhaus Plus
Bauherr: B & O Wohnungswirtschaft
Nahwärme mit
Biomasse
Photovoltaik
Smart Grid
Dach
U = 0,11 W/(m²K)
Fenster
Uw = 0,85 W/(m²K)
Lüftung mit WRG
Außenwand
U = 0,14 W/(m²K)
Qualitätsmanagement:
- Luftdichtheit
- Wärmebrücken
- Facility manag.
Bodenplatte
U = 0,10 W/(m²K)
Quelle: Schankula /
Schulze Darup
Beispiel EFH Erlangen-Büchenbach: Plusenergiehaus
250
kWh/(m²a)
Primärenergie
Photovoltaik
200
Strom
150
Kühlen
Warmwasser
100
Heizen
50
0
-50
Standard
-100
EFH Erlangen: Benjamin Wimmer, Arch.Schulze Darup & Partner
Effizient
PV
Kostenentwicklung
Beispiel Doppelhaushälfte – Baukostenindex des Erstellungsjahres
€ inkl. MWSt.
Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014
Kostenentwicklung
Beispiel Doppelhaushälfte – Baukostenindex angepasst
€ inkl. MWSt.
Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014
Kostenentwicklung
Zusammenstellung der monatlichen Kosten (€/Monat) (DHH)
Quelle: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. – Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014
Worüber sprechen wir eigentlich? – WDVS: Anteil der Transmissionsflächen
Außenwand Erdreich
6,0%
4,0% 5,8%
5,0%
Dach/Decken Außenluft
18,0%
7,0%
Bodenplatte/Kellerdecke
Fenster & Türen
Sonstiges TH-Kopf etc
4,0%
WDVS
Vormauerwerk
16,5%
14,9%
Vorhangfassade
Einschalig
5,8%
12,9%
Innendämmung
Sonstiges
WDVS: Argumente & Gegenargumente
- Atmende Wände vs. Schimmel
- Veralgung & Auslaugung
- Brandschutz
- Rückbau – Wiederverwendung
- Effizienz vs. Baukultur
- …
350
300
kWh/(m²a)
QP nach EnEV
Berechnung
nach PHPP
250
WW
200
Heizwärme
150
100
211
50
65
0
Bestand
Bestand
Planung 1
38
Planung 2
qPEnEV
(EnEV)
Mehrfamilienhaus – Bj. 15. / 17. Jh.
3 WE – Sanierung 2010
Bauherr: Altstadtfreunde Nürnberg
Pfeifergasse 9, Nürnberg
Architektin:
Alexandra Fritsch
Fritsch & Knodt + Klug, Nürnberg
Quelle: Alexandra Fritsch, f+k&k, Nürnberg
350
300
250
200
150
100
50
0
-50
-100
-150
Primärenergiebedarf
kWh/(m²a)
Erneuerbare
Beleuchtung
IT
Strom
Kühlung
Warmwasser
Heizwärme
Bestand
Bestand
Sanierung
Erneuerbare
Kloster Plankstetten
Energetische Sanierung mit
Plusenergiebilanz
2011-2014
Architekt: Kühnlein
Energiekonz./Bauphysik: Schulze Darup
350
300
kWh/(m²a)
QP nach EnEV
Berechnung
nach PHPP
250
WW solar
WW
200
Heizwärme
150
100
213
50
45
0
-50
Bestand
Bestand
32
Bauabschnitt 1 und 2
qEnEV
P (EnEV)
Mehrfamilienhaus - Gründerzeit
4 WE / Büro – 1998-2002
Bauherr: AnBUS
Mathildenstraße, Fürth
Arch./Energiekonzept:
Schulze Darup & Partner
350
Berechnung PHPP
300
QP nach EnEV
WW solar
WW
Heizwärme
kWh/(m²a)
250
200
150
285
100
50
0
-50
Bestand
25
27
Planung
Verbrauch
qP (EnEV)
1930er Jahre - Sanierung mit
Passivhauskomponenten
Rodensteinstraße 6
Berlin
Arch. Günter Ludewig
Quelle: Dr.-Ing. Günther Ludewig, sol id ar Architekten und Ingenieure, 13593 Berlin
www.energieundbaukultur.de
350
300
kWh/(m²a)
Berechnung
nach PHPP
250
200
150
QP nach EnEV
WW solar
WW
Heizwärme
285
100
50
29
0
-50
Bestand
Bestand
27
Berechnung Messung
qP EnEV
(EnEV)
Einfamilienhaus Hild
Nürnberg
Arch. Benjamin Wimmer
Schulze Darup & Partner
350
300
kWh/(m²a)
QP nach EnEV
Berechnung
nach PHPP
250
WW
200
Heizwärme
150
100
207
50
26
0
Bestand
Bestand
24
Berechnung Messung
qPEnEV
(EnEV)
MFH - 30 Wohneineheiten
Bernadottestr. 42 – 48, Nürnberg
Arch. Schulze Darup & Partner
Bauherr wbg Nürnberg
Förderung:
dena-Modellvorhaben
NEH im Bestand
Wohnpark Strubergasse Salzburg - Plusenergiebilanz
Sanierung von 500 Wohneinheiten aus den 1950er Jahren
6000
kWh/a
Photovoltaik
5000
Strom
4000
Öffentliches Grün
Spielplatz
Treffpunkte
Warmwasser
3000
Heizung
2000
Mieter1000
Gärten
Balkons
0
-1000
Standard
-2000
-3000
Planung
PV
Parkwohnanlage West – 1030 Wohneinheiten, wbg Nürnberg
Rahmenplanung Energie & Ensembleschutz
20000
Photovoltaik
Haushaltsstrom
15000
Warmwasser
Heizen
10000
5000
0
vorher
nachher
PV
-5000
Quelle:
Schulze Darup; Fritsch & Knodt + Klug; Luftbild: wbg Nürnberg
Energiekonzept
Hamburg – Dulsberg
Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt,
Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt,
Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt,
Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Quartier Hamburg – Dulsberg
Hamburg - Dulsberg
62 %
Erneuerbare Energien
Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. – Ecofys, GEF, Luchterhandt,
Schulze Darup im Auftrag der Stadt Hamburg BSU 2013
Energetisch bedingte Sanierungskosten
Beispiel Mehrfamilienhaus mit 24 WE, 1.250 m² Wohnfläche
€ pro m² Wohnfläche
Kostengruppen 300/400 nach
DIN 276 inkl. MWSt.
Mehrinvest KfW EH 85: 15 – 50 €/m²
Mehrinvest KfW EH 70: 35 – 85 €/m²
Mehrinvest KfW EH 55: 60 – 140 €/m²
 200 €/m²
Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1 Technik & Kosten. –
Im Auftrag des GdW, Förderung DBU, Berlin 2011 / Baukostenindex 2013
Sanierungskosten gesamt
Beispiel Mehrfamilienhaus mit 24 WE, 1.250 m² Wohnfläche
€ pro m² Wohnfläche
Kostengruppen 300/400 nach
DIN 276 inkl. MWSt.
Schulze Darup: Energieeffizienz mit städtebaulicher Breitenwirkung, Teil 1 Technik & Kosten. –
Im Auftrag des GdW, Förderung DBU, Berlin 2011 / Baukostenindex 2013
Heizenergiebedarf – Referenzszenario Wohngebäude BRD
Sanierungsquote 1,2 %
32%
Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
34
Heizenergiebedarf – Klimaschutzszenario Wohngebäude BRD
Sanierungsquote 1,6 %
49,8 %
Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
35
Heizenergiebedarf – Klimaschutzszenario Wohngebäude BRD
Sanierungsquote 2,0 %
58,4 %
Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
36
Nürnberg – Energieeffizienzstrategie 2050
Versorgungsstrategie – Klimaschutzszenario 1,6 % San.-Quote
GWh/a
Effizienz
Erneuerbare
Fossile Energieträger
Quelle: Schulze Darup
- Die Story steht von Anfang an fest
- Es findet entweder gar keine,
keine ausreichende
oder keine ergebnisoffene
Recherche statt
- Daher:
vergessen Sie die Illusion, eine
Story mit guten Argumenten zu
kippen oder zu drehen
Quelle: Peter Höbel, crisadvice GmbH, Frankfurt
Quelle: Peter Höbel, crisadvice GmbH, Frankfurt
Energiewende & Kultur