003_Energiebilanz Flashcards
Was ist eine Energiebilanzierung
Eine Energiebilanzierung ist ein Verfahren zur quantitativen Bewertung des Energieverbrauchs und der Energieeffizienz eines Gebäudes oder eines Systems.
Betrachtungsweisen einer Energiebilanzierung
Stationär
Instationär
Stationär Betrachtungsweise
Man geht von konstanten Bedingungen über die Zeit aus.
Energieflüsse und Verluste werden als konstant angenommen.
Berechnungen basieren auf Durchschnittswerten.
Instationäre Betrachtungsweise
Berücksichtigung von zeitlichen Veränderungen im System.
Betrachtung von dynamischen Energieflüssen und Umgebungsbedingungen.
Eigenschaften der leichten Bauweise im Rahmen einer Energiebilanz
Geringe Wärmespeicherfähigkeit
Günstig bei Heizunterbrechung
Ungünstig für passive Solarenergienutzung
Eigenschaften der schweren Bauweise im Rahmen einer Energiebilanz
Hohe Wärmespeicherfähigkeit
Günstig bei gleichmäßiger Temperaturanforderungen
Günstig für Passive Solarenergienutzung
Definition der Heiz-Wärmebilanz
Die Heiz-Wärmebilanz ist ein Begriff, der den Wärmebedarf und die Wärmeerzeugung in einem Gebäude oder System beschreibt.
Gibt an wie viel Wärmeenergie pro Zeiteinheit benötigt wird, um die gewünschte Raumtemperatur aufrechtzuerhalten.
Wichtige Faktoren für eine Heiz-Wärmebilanz
Solarer Eintrag
Lüftungs- und Ventilationsverlust
Interne Gewinne
Transmissionsverluste
Wärmebrücken
Rechtliche Normen der Wärmeschutzverordnung
Wärmeschutzverordnung
EnEV
GEG
Die Wärmeschutzverordnung
DIN 4108
Von 1995
Forderung
Erstellen einer Wärmebilanz
Einhaltung eines Grenzwertes für den Jahres-Heizwärmebedarf
Die EnEV
Teil des GEG
Von 2020
Forderung
Erstellung einer Wärmebilanz einschl. Hilfsenergie.
Einhaltung eines Grenzwertes Jahres-Primärenergiebedarf
Die GEG 2020
Von 2020
Wesentliche Teile des GEG 2020
Treibhausgasneutralität bis 2045
Reduktion der Emissionen bis 2030 um 65 % gegenüber 1990
Reduktion des Endenergieverbrauch bis 2030 um 24 %
die Verdopplung der Gebäudesanierungsrate
Abkehr von fossilen Brensstoffen
Die GEG 2023
Anpassung des vereinfachten Nachweisverfahrens für Wohngebäude
PE Faktor für Strom von wärmenetzgebundenen Großwärmepumpen wird 1,2
Anpassung der Anrechenbarkeit von Strom aus erneuerbaren Energien für Wohn- und Nichtwohngebäuden
Anpassung der Regelung zu den Fördermaßnahmen in §91 GEG durch die Anhebung des Anforderungsniveaus
Einführung einer Erleichterung für Gebäude, die der Unterbringung von geflüchteten Menschen durch die öffentliche Hand oder im öffentlichen Auftrag dienen.
Bestimmende Bauteile bei Transmissionswärmeverluste
Dach
Außenwand
Wärmebrücken
Kellerwand
Bodenplatte / Kellerdecke
Fenster
Solarkollektor-Unterstützung
Abluftanlage
Heizung und Warmwasser
Alle nach Außen grenzenden Bauteile
Definition von Wärmebrücken
Örtlich begrenzte Bereiche von Bauteilen, an deren Innenoberfläche gegenüber angrenzenden Bereichen ein erhöhter Wärmeabfluss und damit eine niedrigere Temperatur auftritt.
Arten von Wärmebrücken
Geometrisch bedingte Wärmebrücken
Außenecke, Stützen, Fensterleibungen, etc.
Umgebungsbedingte Wärmebrücken
Heizkörper vor Außenwand, etc.
Materialbedingte Wärmebrücken
Einbindende Betondecke ohne Stirndämmung, Nebeneinanderliegende Bauteile unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit, etc.
Massestrombedingte Wärmebrücken
Kaltwasserrohre in Außenwand, Durchfeuchtung, etc.
Definition von Lüftungswärmeverluste
Wärmeverlust, der durch den Austausch von Luft zwischen einem Gebäude und der Außenumgebung aufgrund von Lüftungsvorgängen entsteht.
Wichtige Faktoren für Lüftungswärmeverluste
Luftwechselrate
Temperaturunterschiede
Lüftungssysteme
Luftwechselrate
Gibt an, wie oft die Luft im Gebäude pro Stunde vollständig ausgetauscht wird. Je höher die Luftwechselrate ist, desto größer sind die potenziellen Lüftungswärmeverluste.
Eine zu hohe Luftwechselrate kann zu übermäßigem Energieverbrauch führen, während eine zu niedrige Rate die Luftqualität im Gebäude beeinträchtigen kann.
Temperaturunterschiede
Temperaturunterschied zwischen der Raumluft und der Außenluft beeinflusst direkt die Menge an Wärmeenergie, die durch die Lüftung verloren geht.
Je größer der Temperaturunterschied ist, desto größer sind die Lüftungswärmeverluste.
Lüftungssysteme
Undichten Fenstern und Türen, können größere Wärmeverluste auftreten im Vergleich zu mechanischen Lüftungssystemen mit Wärmerückgewinnung, bei denen ein Teil der Wärmeenergie aus der Abluft zurückgewonnen und zur Vorwärmung der Zuluft genutzt wird.
Was ist die Blower Door Messung
Eine Blower Door Messung (auch Luftdichtheitsmessung genannt) ist ein Verfahren zur Bestimmung der Luftundurchlässigkeit eines Gebäudes. Dabei wird ein spezielles Messgerät, die sogenannte Blower Door, verwendet. Diese besteht aus einem einbaufähigen Ventilator und einem Druckmessgerät.
Bedeutende Gewinne bei einer Energiebilanzierung
Passive-Solare Gewinne
Interne Gewinne
Anlagentechnik
Passive solare Gewinne
Die Sonne schafft es auf der Erdoberfläche ca. 1000 W/m² zu erzeugen.
Auf die Erde selber (vor dem Durchdringen der Atmossphäre) beläuft sich diese Zahl auf ca. 1350 W/m².
Dies nennt man auch Solarkonstante.
Was ist die Globalstrahlung
…bezieht sich auf die Gesamtmenge an Sonnenstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft. Sie umfasst sowohl die direkte Sonneneinstrahlung als auch die diffus reflektierte Strahlung von der Atmosphäre und anderen Oberflächen.
Was ist der Diffusanteil
Der Diffusanteil bezieht sich auf den Anteil der Globalstrahlung, der diffus auf die Erdoberfläche trifft. Er entsteht, wenn die Sonnenstrahlung in der Atmosphäre gestreut wird und aus verschiedenen Richtungen kommt, anstatt direkt von der Sonne zu kommen.
Passive-solare Gewinne bei unterschiedlichen Wetterverhältnissen
Wolkenlos, blauer Himmel
Globalstrahlung 600 - 1000 W/m²
Diffusanteil 10 - 20 %
dunstig - wolkig
Globalstrahlung 200 - 400 W/m²
Diffusanteil 20 - 80 %
wolkenbedeckter Himmel
Globalstrahlung 50 - 150 W/m²
Diffusanteil 80 - 100 %
Abminderungsfaktoren von Solargewinnen
Verschmutzung
Verschattung
Rahmenanteil
usw.
Interne Gewinne
Körperwärme
Elektrische Geräte
Beleuchtung
Prozesswärme
Was ist die thermische Speicherfähigkeit
Thermische Speicherfähigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials oder Systems, Wärmeenergie aufzunehmen, zu speichern und abzugeben.
Wichtige Faktoren, die die thermische Speicherfähigkeit beeinflussen, sind die spezifische Wärmekapazität des Materials und seine Dichte.
Anlagentechnik in einer Energiebilanzierung
Bei der Bilanzierung von Energie müssen für Objekte wie Wasser, etc. unterschiedliche Besonderheiten in der Berechnung beachtet werden.
