G-ROI Green - Return On Investment

Verständlich für Jedermann - Ein Leitfaden für alle, die ihr 1 oder 2 Familienhaus energetisch und altersgerecht modernisieren wollen

Andreas Boxheimer, Bettina Leonhard, Jürgen Stupp, Autorengemeinschaft Boxheimer

• Verlag: tredition
• Jahr: 2016
• ISBN:
  9783734554063
• Thema: Technik & Maschinenbau
• Thema: Maschinenbau Allgemein

Die Geschichte erzählt über die Modernisierung eines alten Hauses. Eine junge Familie baut um. Der Umbau soll energieeffizient sein, Heizkosten sparen, nachhaltig sein und für die Schwiegereltern soll eine Wohnung altersgerecht umgebaut werden. Für die Finanzierung sollen staatliche Förderungen in Anspruch genommen werden. Energieberater begleiten das Bauvorhaben. Diese wahre Geschichte wird für Jedermann verständlich erzählt.

Vergleich von Heizungsanlagen

Während des beruflichen Alltags eines Energieberaters entsteht häufig die Frage:

„Was für eine Heizung würden Sie uns empfehlen?“

Die Beantwortung dieser Frage erfolgt immer individuell. Jedes Bauvorhaben und jeder Bauherr ist im Einzelnen zu betrachten.

Bei dem Bauvorhaben wird unterschieden:

A) handelt es sich um einen Neubau?

B) handelt es sich um eine Bestandsanierung?

Zu A: beim Neubau ist die Wahl relativ einfach. Die gesetzlichen Vorgaben der jeweils gültige EnEV (Energieeinsparungsverordnung) gibt an, welcher Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) die Bauteile Außenwand, Dach bzw. die oberste Geschossdecke und Kellerdecke bzw. die Kelleraußenwände besitzen dürfen. Ebenso werden die Werte für die Fenster und Balkontüren, sowie die Hauseingangstür vorgegeben.

Der Wärmedurchgangskoeffizient benennt den Wärmestrom, der durch ein Bauteil, abhängig vom Temperaturgefälle zwischen Innen- und Außentemperatur, fließt. Er wird in der Einheit W/(m2K) bemessen. Also, wie viel Watt (Energie) geht durch 1m2 des jeweiligen Bauteils pro 1° Temperaturdifferenz von Innen nach Außen.

So lassen sich am U-Wert die Dämmeigenschaften eines Bauteils ablesen.

Hierbei gilt: Umso höher der U-Wert, umso schlechter ist die Dämmwirkung.

Ein weiteres Gesetz, das EEWärmeG (Erneuerbare-Energie-Wärme-Gesetz) schreibt den Einsatz von regenerativen Energien im Neubau vor.

Hierbei gilt, das zur Deckung der benötigen Heizenergie entweder mindestens 15 Prozent über solare Strahlungsenergie oder 30-50 Prozent über Biomasse (zum Beispiel Biogas, Bioöl oder Holz) oder mehr als 50 Prozent über Wärmepumpen oder Kraft-Wärme-Kopplung (zum Beispiel Miniblockheizkraftwerk) gedeckt werden müssen.

Alternativ kann der Anschluss an ein Nah-Fernwärmenetz dienen, wenn dieses über Kraft-Wärme-Kopplung oder Abwärmenutzung betreiben wird und mindestens 50 Prozent des Energiebedarfes des Gebäudes erzeugt.

Zu B: Bei der Sanierung eines Bestandsgebäudes ist dies anders. Es gelten zwar auch hier die Vorgaben der EnEV, allerdingst nur die gesetzlichen Mindestanforderungen bzw. Nachrüstverpflichtungen. Für unveränderte Bauteile gilt Bestandsschutz. In Baden-Württemberg greift bei der Erneuerung des zentralen Heizwärme-

erzeugers das verschärfte Erneuerbare-Wärme-Gesetz(EWärmeG). Dies besagt, dass nach einem Heizungsaustausch 15 Prozent der Wärme mit erneuerbaren Energien erzeugt werden muss. Alternativ sind Kompensierungsmaßnahmen möglich. Diese betreffen die Ertüchtigung der Wärmedämmung oder andere Technologien zur Wärmeerzeugung.

Weiterhin stellt sich die Frage, ob staatliche Fördermittel für die Sanierung eingesetzt werden sollen? Hier gelten die Vorgaben der KfW an die Dämmqualität der thermischen Hülle und die Qualität an die Heizung. Je nachdem ob nur einzelne Bauteile verbessert werden sollen, oder ob das gesamte Bauwerk eine Effizienzhausqualität erreichen soll, stellt sich auch die Frage nach der Heizung.

Warum? Bei der Effizienzhausberechnung greift die Dämmung der thermischen Hülle und die Anlagentechnik in einander. Umso höher die erreichte Effizienzklasse ist, umso höher ist der sogenannte Tilgungszuschuss.

Quelle KfW energieeffizient sanieren Programm 151; Stand 2016

Doch wird hierdurch die Frage beantwortet welche Heizung für mein Objekt die Richtige ist?

Letztendlich gilt es noch weitere Fragen zu beantworten wie:

1) Wie hoch ist mein Wärmebedarf?

2) Wieviel warmes Wasser brauchen wir?

3) Wie definiere wir für uns was eine nachhaltige Energieform ist?

Nehmen wir zum Beispiel das beschriebene 2 Familienhaus mit 6 Personen (4 Erwachsene und 2 Kinder).

Es ist davon ausgehen das jeder Bewohner mindestens 50 Liter Warmwasser am Tag verbraucht. Bei den Kindern kann sich dieser Bedarf schnell erhöhen, wenn zum Beispiel jeden Abend ein Badewannenbesuch ansteht.

Somit werden in unserem Beispiel täglich rund 300 Liter Warmwasser verbraucht. Soll diese Menge über das gesamte Jahr zu 100 Prozent mit Einsatz der Heizung gedeckt werden?

Wäre dies nachhaltig? Vielleicht?

Es könnte solare Strahlungsenergie verwendet werden? Hier bietet sich zunächst die Technik der direkten solaren Warmwassererzeugung an. Sonnenkollektoren erwärmen hierbei den Wärmetauscher in den Bereich des Trinkwasserspeichers.

Der Vorteil: Die Sonne kann in Deutschland im Jahresdurchschnitt 60 Prozent des Energiebedarfs zur Erwärmung des Warmwassers erzeugen. Im Sommer können je nach Sonnenstunden bis zu 100 Prozent erreicht werden ohne das die Heizung eingeschaltet werden muss. Nutzt man die solare Strahlungsenergie auch zur Heizungsunterstützung so, kann im Jahresdurchschnitt rund 10 Prozent des Heizenergiebedarfes gedeckt werden. Dies bedeutet 10 Prozent weniger Gas, Öl oder Holz.

Wird eine Wärmepumpe eingesetzt kann mit dem Einsatz einer Photovoltaikanlage der Stromeinkauf reduziert werden.

Dies erfolgt entweder über den direkten Eigenverbrauch, Energiespeicherung in Form einer Batterieanlage oder über die Verrechnung der Stromkosten über die zurzeit geltenden staatlichen Einspeisevergütung. Bei dieser Variante läuft zwar der Wärmeerzeuger ganzjährig aber erzeugt aus 1 Kilowattstunde Strom mindestens 3,5 Kilowatt Heizenergie, welche im Sommer auch Warmwasser erzeugt.

Vergleich unterschiedlicher Anlagentechniken in unserem vollgedämmten Musterhaus:

1.1 fossile Brennstoffe (Gas und Öl)

Ein modernes Ölbrennwertgerät erreicht die Energieeffizienzklasse B. Bei rund 210 m2 zu beheizende Fläche ist ein Heizölbedarf von rund 1.600 Liter/Jahr notwendig um die benötigte Heizwärme und das notwendige Warmwasser zu erzeugen. Unter Verwendung einer Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung und zur Warmwassererzeugung reduziert sich der Bedarf auf rund 1.400 Liter/Jahr. Die jährlichen Brennstoffkosten entsprechen zurzeit rund 840 Euro.

Bei einem Gasbrennwertgerät ergeben sich gleiche Verhältnisse.

Ohne eine Solarthermieanlage werden rund 16.000 kWh/Jahr Gas benötigt und die Energieeffizienzklasse B erreicht. Mit einer sol

chen Anlage werden rund 14.000 kWh/Jahr benötigt und die Klasse A erreicht. Die jährlichen Brennstoffkosten entsprechen zurzeit rund 870 Euro.

1.2 Wärmepumpen

Mit einer Erdwärme-, einer Luft-Wasser oder einer Wasser-Wasserwärmepumpe werden im Jahr rund 4.800 kWh Strom benötigt um Heizungswärme und Warmwasser zu erzeugen.

Das Gebäude besitzt durch den Einsatz einer Wärmepumpe die Energieeffizienzklasse A.

Die jährlichen Stromkosten entsprechen hierbei rund 1.250 Euro bei Verwendung eines Ökostromtarifes mit zurzeit 0,26 Euro/kWh.

Ergänzt man solche Anlagen mit einer Solarthermieanlage, so wirkt sich dies nur minimal auf den Energieverbrauch aus. Die Differenz beträgt nur rund 640 kWh jährlich.

Die jährlichen Stromkostenersparnis entspricht hierbei rund 165 Euro.

Hier wäre die Überlegung zu prüfen, in eine Photovoltaikanlage zu investieren. Der hierdurch erzeugte Strom kann direkt verbraucht oder in das Stromnetzt eingespeist werden. Somit fällt die jährliche Stromrechnung geringer aus. Bei einer Stromerzeugung mit einer 2 Kilowatt Peak Anlage reduziert sich der Stromeinkauf auf rund 3.500 kWh/Jahr. Somit würde die Stromrechnung um rund 346 Euro entlastet werden. Dies ist doppelt so viel gegenüber der Solarthermieanlage.

1.3 Brennstoff Holz

Der bekannteste Holzbrennstoff ist das Holzpellet. Bei Einsatz dieses Brennstoffes werden rund 20.000 kWh pro Jahr benötigt, was rund 4,00 Tonnen Pellets entspricht.

Es wird die Energieeffizienzklasse C und in Kombination mit einer Solarthermieanlage die Klasse B erreicht.

Beim Einsatz einer Solarthermieanlage reduziert sich der Bedarf auf rund 3,60 Tonnen/Jahr, beziehungsweise 18.000 kWh/Jahr.

Somit würde sich der Brennstoffeinkauf auf rund 800 Euro/Jahr reduzieren.

Doch wie verhält es sich mit den Investitionskosten?

Zu1.1: bei fossilen Brennstoffen liegen die Gerätepreise zwischen 7.500 Euro* für ein Gasbrennwertgerät zuzüglich rund 3.000 Euro* für einen Gasanschluss.

Ein Ölbrennwertgerät schlägt mit 9.000 Euro* zuzüglich durchschnittlich 3.000 Euro* für eine Öltankanlage zu Buche.

Zu 1.2: Die Wärmepumpen bewegen sich in der Regel bei 20.000 Euro* für eine Luft-Wasserwärmepumpe und 35.000 Euro* für eine Erdwärmepumpe inklusive der notwendigen Erdbohrungen.

Zu 1.3: Eine Holzpelletanlage kostet 18.000 Euro* zuzüglich Bunkerkosten von 6.000 Euro*.

Für die jeweilige Solarthermieanlage sind 10.000 Euro* zu kalkulieren. Eine Photovoltaikanlage mit einer Nennleistung von rund 2 kWp kostet 4.000 Euro*.

(*Alle Angaben sind Schätzwerte)

Um die Frage zu beantworten, welche Anlagentechnik die wenigste Energie benötigt lautet die Antwort:

Eine Wärmepumpe. Sie benötigt im Schnitt rund 35 Prozent weniger Endenergie als fossile Brennstoffe und rund 45 Prozent weniger als eine Holzpelletanlage. Allerdings benötigt diese eine größere Wärmeverteilerfläche, da die Vorlauftemperatur des Heizwassers geringer ist als bei den anderen Anlagetechniken.

Welche Anlagetechnik wohl am umweltfreundlichsten ist, könnte so beantwortet werden:

Öl und Gas sind Brennstoffe, welche mit hohem energetischen Aufwand produziert werden. Neben der Produktionsenergie ist auch die Transportenergie nicht zu unterschätzen. Der Weg eines Liters Heizöl oder eine Kubikmeters Gas vom Bohrloch bis in den heimischen Keller ist lang und aufwändig.

Bei Holzpellets ist der Aufwand geringer. Oftmals handelt es sich um einheimische Hölzer welche zur Herstellung verwendet werden. Hier entsteht jedoch die Frage, wie viel Holz können die heimischen Wälder zur Verfügung stellen?

Wärmepumpen werden unter Einsatz von Strom betrieben. Strom kann durch Windkraft, Wasserkraft und Sonnenkraft erzeugt werden. Dies sind Energiequellen welche den geringsten Eingriff in die Natur darstellen.

Was ist nachhaltig?

Ein ökologisch geprägter Erklärungsversuch erfolgte durch Herman Daly. Der ehemalige Senior Economist im Environment Department der Weltbank, nahm in Anbetracht der Definitionsflut einen Versuch vor die zentralen Elemente der Nachhaltigkeit zu präzisieren.

Dabei zog er folgende Schlüsse:

Das Niveau der Abbaurate erneuerbarer Ressourcen, darf ihre Regenerationsrate nicht übersteigen.

Das Niveau der Emissionen darf nicht höher liegen als die Assimilationskapazität.

Der Verbrauch nicht regenerierbarer Ressourcen muss durch eine entsprechende Erhöhung des Bestandes an regenerierbaren Ressourcen kompensiert werden. (Hardtke/Prehn 2001, S.58)

Weniger wissenschaftlich ausgedrückt:

Die Natur hat begrenzte Kapazitäten.

Die Umwelt darf nicht unendlich ausgebeutet und somit überfordert werden.

Jeder muss sich überlegen, was die Vorgänge, welche in Kraft gesetzt werden, auf Dauer für Auswirkungen auf die Umwelt besitzen.

Letztendlich obliegt die Entscheidung dem Bauherrn. Er muss entscheiden welchen Kosten- Nutzungsgrad er erreichen will und wie sein persönliches Umweltverständnis ist.

Da kein Nah- Fernwärmeanschluss in dem Wohngebiet vorhanden war und mir von Beginn an eine reine Elektroheizung ein ungutes Gefühl bescherte, hatten wir also nur die Wahl zwischen Öl, Gas, Pellets und Wärmepumpen.

Eine Ölheizung kam für uns nicht in Frage. Bei dem Gedanken an Ölbohrungen im Meer kamen uns sofort Bilder von Ölteppichen und verschmutzten Tieren in den Sinn. Gleichzeitig dachten wir an den politischen Hintergrund sowie die Abhängigkeit von den Öl und Gas exportierenden Ländern. Wir wollten auch in Zukunft kalkulierbare Energiekosten haben. Somit schied auch eine Gasheizung aus.

Wie standen wir zu der Holzpelletfrage? Zunächst störte mich der Gedanke im Keller ein Pelletlager zu haben. Da die Lagerfläche mindestens so viel Platz beansprucht, wie ein Öltank. Wir benötigten ja Kellerfläche für 2 Familien, sowie einen Wäscheraum und einen Raum für meinen Vater der ein leidenschaftlicher Holzschnitzer ist.

Aufgrund der örtlichen Verhältnisse und dem Wunsch der Erde keine Wärme zu entziehen, kam für uns n...

Inhaltsverzeichnis

• Cover
• Titel
• Impressum
• Inhalt
• Autorenvorstellung
• Danksagungen
• Vorwort
• Und so hat es begonnen:
• Grundzüge KfW „energieeffizient sanieren“
• Vorgehensweise für eine Gebäudesanierung mit Fördermittel
• Leistungsbild eines Energieberaters
• Aufnahme des Ist-Zustandes
• Grundzüge „altersgerechter Umbau“ gemäß KFW
• Energetische Sanierung
• Komplettsanierung oder ganzheitliche Sanierung
• Gebäudesanierung in Einzelschritten
• Notwendige Planungsleistungen
• Warum eine Energieberatung?
• Aufbau eines Energieberatungsberichtes
• Auszüge aus einem Sanierungsfahrplan:
• Wirtschaftliche Betrachtungen
• Staatliche Förderung einer Energieberatung
• Vergleich von Heizungsanlagen
• Photovoltaik oder Solarthermie- wann ist was sinnvoll?
• Die Effizienz einer Wärmepumpe
• Vergleich Heizkörper-Flächenheizung
• Erst dämmen, dann die Heizung!
• Dämmmaterialien aus mineralischen Stoffen
• Dämmstoffe aus Erdöl
• Seltenere Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
• wenig verbreitete Dämmstoffe
• Was ist nun die beste Dämmung für mich?
• Die Dachdämmung
• Was ist eine Zwischensparrendämmung?
• Was ist eine Aufsparrendämmung?
• Die Kellerdeckendämmung
• Die Außenwanddämmung
• Fenster, Türen und das Lüftungsthema
• Fenster und Türen
• U-Wert bei Fenstern
• Planungsanforderungen altersgerechter Umbau gem. KFW
• Einzelmaßnahmen zum Einbruchschutz
• Einzelmaßnahmen zur Barrierereduzierung
• Das Finanzierungsprogramm Nr. 159 der KfW Bank
• Das Zuschussprogramm Nr. 455 der KfW Bank
• Kostenaufstellung Komplettsanierung Musterhaus
• Finanzierung und Förderungen für die Musterhaussanierung
• Energieeffizient Sanieren - Kredit (Auszug KfW Merkblätter)
• Altersgerecht Umbauen (Auszug KfW Merkblätter)
• Wie erfolgt die Antragstellung?
• Die Umsetzung
• Die Ausführungsplanung
• Die Leistungsbeschreibung oder Ausschreibung
• Die Angebotsauswertung
• Die Vergabe
• Der Bauvertrag
• Der Bauzeitenplan
• Energetische Fachplanung und Baubegleitung
• KfW-Effizienzhaus
• Einzelmaßnahmen
• Architektenleistungen
• Abnahme der Bauarbeiten
• Notwendige Nachweise für die Förderung
• Altersgerecht Umbauen
• Gastbeitrag von Steuerberater Stefan Gerth, Viernheim