Effiziento - Samstag, 8. August 2020
Energiesparmaßnahmen - besser und günstiger Wohnen
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Energiesparmaßnahmen - besser und günstiger Wohnen

Energiesparmaßnahmen beginnen schon bei der Gebäudeform

Eine kompakte Bauweise eines Gebäudes deutet darauf hin, dass Energiesparmaßnahmen realisiert wurden. Ein Gebäude wird als kompakt bezeichnet, wenn die Außenfläche im Verhältnis zum Rauminhalt klein ist. So bestimmt das Verhältnis der Außenfläche zum Rauminhalt des Gebäudes den Energiebedarf. Je kompakter also ein Gebäude ist, desto geringer ist sein Energiebedarf.

Folglich brauchen verschachtelte Gebäude mit Vor- und Rücksprüngen oder Gauben und Erkern mehr Energie als einfache Gebäudeformen. Wer auf solche baulichen Gestaltungen Wert legt, muss an anderer Stelle Energiesparmaßnahmen forcieren, etwa die Gebäudehülle besser dämmen. Dagegen wirken sich nichtbeheizte Anbauten wie Geräteschuppen, Carports und Garagen kaum auf den Energieverbrauch aus. Sie müssen deshalb bei der Berechnung des Energiebedarfs nicht berücksichtigt werden.

Eine weitere Energiesparmaßnahme lässt sich mit der Gebäudeausrichtung umsetzen

Um die Sonnenenergie zu nutzen, sollte das Gebäude nach Süden ausgerichtet sein. Große Fensterflächen nach Süden generieren Wärme und wirken deshalb Energie sparend. Aufenthaltsräume wie Wohnzimmer und Kinderzimmer sollten aus Gründen der Energieeinsparung auf der Südseite, Nebenräume, etwa Treppenhaus und Abstellräume dagegen auf der Nordseite geplant werden.

Solaranlage als Energiesparmaßnahme

Solaranlagen sollten am besten auf Dachflächen installiert werden, die eine Südlage haben. Zudem sollten andere Gebäude oder Bäume keine Schatten auf die Sonnenseite werfen. Meist geben entweder die vorhandene Bebauung oder ein Bebauungsplan die Gebäudeausrichtung vor. Energie sparendes Bauen ist mit einigem Geschick auch auf ungünstigen Grundstücken möglich.

Doppelhäuser und Reihenhäuser

Je kleiner eine Außenfläche ist, desto größer können die Energiesparmaßnahmen ausfallen. Aus diesem Grund sind Doppelhäuser kompakter als freistehende Gebäude. Noch günstiger ist das Verhältnis von Außenfläche zu Wohnfläche bei Reihenhäusern. Reihenhäuser benötigen bei gleicher Konstruktion weniger Energie als freistehende Häuser.

Als Regel gilt: Je einfacher die Form eines Gebäudes ist und je besser das Gebäude ausgerichtet ist, desto geringer ist der Energieverbrauch.

Wärmedämmung - eine effektive Energiesparmaßnahme

Außenwände

Die größten Energiesparmaßnahmen lassen sich mit guter Wärmedämmung an unterschiedlichen Hausarealen realisieren. Ein Gebäude verliert zwischen 25 und 40 Prozent Wärme durch die Außenwände. Dagegen ist der Gewinn an Wärme durch Sonneneinstrahlung bei Außenwänden äußerst gering. Es gibt im Wesentlichen folgende Außenwände:

Monolithische Außenwand

Die massiv ausgeführte Konstruktion besteht aus nur einem Baustoff, beispielsweise aus Ziegeln, Porenbeton oder Leichtbeton.

Außenwand mit Wärmedämmverbundsystem

Die Tragfunktion bei dieser Außenwand übernimmt eine Massivwand, sie besteht beispielsweise aus Kalksandstein, Beton oder Ziegel. Eine außen angebrachte Wärmedämmung sorgt für den Wärmeschutz. Die Wand ist außen verputzt.

Dreischalige Außenwand

Im Zwischenraum einer zweischaligen Massivwand befindet sich die Kerndämmung (hier sind unterschiedliche Dämmstoffe möglich).

Außenwand in Holzständerbauweise

Das Ständerwerk trägt die Bauwerkslasten. Der Dämmstoff wird zwischen den Ständern eingebracht, zusätzlicher Dämmstoff auf Innen- oder Außenseite kann je nach gewünschtem Energiestandard hinzugefügt werden.

Hinterlüftete Außenwand

Die Tragwand kann massiv oder in Holzständerbauweise ausgeführt werden. Zwischen der Verschalung aus Holz oder Fassadenplatten und der Dämmung sorgt eine Luftschicht dafür, dass die Konstruktion trocken bleibt.

Dach

Bei der üblichen Holzkonstruktion wird zwischen Auf-, Zwischen- und Untersparrendämmung unterschieden. Meist ist die Zwischen- und Untersparrendämmung günstiger als die Aufsparrendämmung. Nur selten hat das Dach eine massive Ausführung mit Poren- und Leichtbeton oder Ziegel. Bleibt das Dachgeschoss unbeheizt, muss statt der Dachfläche die oberste Geschossdecke gedämmt werden.

Keller

Je nach Gebäudenutzung bildet die Kellerdecke oder die Bodenplatte den unteren Abschluss der beheizten Gebäudehülle. Energiesparmaßnahmen lassen sich an einer der beiden Stellen durch Dämmung realisieren.

Für die Wärmedämmung als Energiesparmaßnahme gilt allgemein:

Je besser die Gebäudehülle gedämmt ist, desto höher ist im Winter die Oberflächentemperatur der Rauminnenseiten. Eine relativ hohe Oberflächentemperatur steigert bei ausreichender Lufterneuerung die Behaglichkeit und verhindert Zugluft. Zudem sorgt eine gute Wärmedämmung im Winter für einen geringeren Wärmeverlust und im Sommer für angenehmere Temperaturen im gesamten Gebäude. Besonders das Dachgeschoss, das häufig überhitzt ist, profitiert von einer guten Dämmung.

Die Dämmwirkung ist entscheidend für Energiesparmaßnahmen

Fenster als Energiesparmaßnahme

Lange Zeit hat man die energetischen Gesichtspunkte - und damit mögliche Energiesparmaßnahmen - der Fenster zu wenig beachtet. Sie bildeten das schwächste Element in der Gebäudehülle. Heute gewinnen Südfenster dank moderner Wärmeschutzverglasung mehr Energie als sie Energie verlieren. Bei West- und Ostfenster ist die Wärmebilanz ausgeglichen.

Fenster nach Norden verlieren mehr Wärme und sollten eher klein sein. Die verlustreichsten Stellen am Fenster sind der Verbund zwischen Glas und Rahmen und der Rahmen selbst. Mittlerweile gibt es jedoch viele neue Rahmenkonstruktionen, die mit guter Wärmedämmung neue Chancen zur Realisierung von Energiesparmaßnahmen eröffnen. Im Sommer kann die starke Sonneneinstrahlung zu unangenehm hohen Temperaturen in den Innenräumen führen. Eine gute Verdunklung der Räume, beispielsweise durch außenliegende Rollos oder Dachüberstände, macht eine künstliche Kühlung der Räume überflüssig und zählt damit zu den Energiesparmaßnahmen.

Wärmebrücken vermeiden als Energiesparmaßnahmen

Wärmebrücken sind Schwachstellen in der Gebäudehülle. Der Wärmeverlust ist hier deutlich höher als im umliegenden Bauteil. Deshalb lassen sich durch die Vermeidung von Wärmebrücken große Energiesparmaßnahmen realisieren. Je stärker die Wärmedämmung der Bauteile wie Außenwand, Fenster, Dach oder Boden ist, desto mehr fallen Wärmebrücken ins Gewicht. Bereits in der Planungsphase sollten Wärmebrücken am Gebäude deshalb vermieden werden. Konstruktive Maßnahmen können die schadhafte Wirkung von Wärmebrücken zumindest vermindern. Schwachstellen sind besonders die Anschlüsse von Wand, Fenster, Decken, Dach und Balkon sowie Gebäudeecken.

Wärmebrücken können neben erhöhten Wärmeverlusten auch zu Bauteilschäden wie etwa Schimmelpilzen führen. Feuchteschäden treten in der Regel dort auf, wo bei schlechter Wärmedämmung niedrige Oberflächentemperaturen im Innenraum bei gleichzeitig hoher Luftfeuchtigkeit herrschen. Wärmebildkameras machen Wärmebrücken an bestehenden Gebäuden mit Thermografieaufnahmen sichtbar. So ist die Vermeidung von Wärmebrücken nicht nur als Energiesparmaßnahme geeignet, sie dient auch dem Erhalt der Gebäudesubstanz und der Gesundheit der Bewohner.

Luftdichte Häuser als Energiesparmaßnahme

Saubere Luft zum Atmen fördert die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen. Da sich Menschen überwiegend in Innenräumen aufhalten, ist die ausreichende Lüftung wichtig. Sie soll

  • verbrauchte Atemluft erneuern
  • die Raumluftfeuchtigkeit regulieren
  • Geruch- und Schadstoffe abtransportieren.

Andererseits geht durch das Lüften und durch Schwachstellen, wie zum Beispiel Anschlüsse und Fugen, mehr oder weniger Energie verloren. Um diese Wärmeverluste zu minimieren, muss die Gebäudehülle luftdicht gebaut werden. Dazu müssen sämtliche Fugen möglichst dauerhaft luftundurchlässig sein, ebenso die Anschlüsse an Fenstern, an Türen, am Dach und zwischen den Bauteilen.

Luftdichtheit

Die Luftdichtheit bietet folgende Vorteile:

  • Vermeidung von Bauschäden durch Dampfkondensation und Kälte, insbesondere im Dachbereich und bei den Fenstern
  • Geringe Wärmeverluste durch unkontrollierte Lüftung
  • Keine Zugerscheinungen durch undichte Bauteile
  • Wenig Lärm von außen.

Um Luftdichtheit herzustellen, stehen heute viele Detaillösungen zur Verfügung. Allerdings muss der Bauleiter diese Lösungen auf der Baustelle sorgfältig prüfen um die Qualität der Energiesparmaßnahme sicher zu stellen.

Messung der Luftdichtheit zur Sicherung der Energiesparmaßnahmen

Für den Nachweis der Luftdichtheit gibt es ein standardisiertes Verfahren, den Blower-Door-Test, der zur Qualitätssicherung der Energiesparmaßnahmen verwendet wird. Mit ihm misst und bewertet man am besten vor Anbringen der Innenverkleidungen die Dichtheit des Gebäudes. Die während der Messung aufgespürten Schwachstellen, also undichte Fugen und Anschlüsse, werden anschließend beseitigt. Die Messung ist für jeden Neubau empfehlenswert, um späteren Schäden vorzubeugen. Sie ist allerdings nicht zwingend durch die EnEV vorgeschrieben. Wer jedoch die Luftdichtheit durch einen Blower-Door-Test nachweist, erhält bei der Energiebilanz einen Bonus.

Lüftungsarten

Um das Potenzial von Energiesparmaßnahmen eines gut gedämmten Gebäudes voll ausnutzen zu können, sollte effizient gelüftet werden. Es gibt folgende Möglichkeiten, das Gebäude zu lüften:

  • Fensterlüftung
  • Abluftanlage
  • dezentrale Lüftungsanlage mit oder ohne Wärmerückgewinnung
  • zentrale Lüftungsanlage mit oder ohne Wärmerückgewinnung

Fensterlose Sanitärräume werden meist durch Abluftschächte mit oder ohne Ventilatoren entlüftet. Bauherr, Architekt und Fachplaner sollten die Lüftungsart in einem möglichst frühen Planungsstadium festlegen. Vor- und Nachteile der in Frage kommenden Lüftungen sind dabei abzuwägen.

Fensterlüftung ist selten eine Energiesparmaßnahme

Der notwendige Luftaustausch lässt sich am einfachsten und preiswertesten durch das Öffnen der Fenster erreichen. Die Fensterlüftung erfordert allerdings eine gewisse Disziplin, damit sie Energiesparmaßnahmen nicht zuwider läuft. Stoßlüften ist die energiesparendste Methode, um gute Luftverhältnisse im Wohnraum zu schaffen. Deshalb ist es wichtig, dass die Fenster vollständig geöffnet werden können. Dauerlüften oder gekippte Fenster bewirken dagegen unnötige Wärmeverluste. Ungenügendes Lüften über einen längeren Zeitraum dagegen ist häufig die Ursache für Feuchtigkeit und Schimmel.

Abluftanlage als kostengünstige Energiesparmaßnahme

Bei Abluftanlagen saugt ein Ventilator über eine Abluftöffnung verbrauchte Luft aus Bad, WC und Küche. Die nötige Frischluft dringt dosiert durch Außenwandöffnungen in die Räume. Diese schließen sich bei starkem Winddruck automatisch. Abluftanlagen sind kostengünstiger als Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung.

Dezentrale Lüftungsanlage als flexible Energiesparmaßnahme

Die dezentrale Lüftungsanlage besteht aus Einzelgeräten in den Außenwänden. Rohrleitungen im Gebäude sind nicht nötig. Dezentrale Geräte sind für alle Aufenthaltsräume vorgesehen, die Ablufträume wie Bad, WC und Küche erhalten lediglich einen Abluftventilator bzw. einen Dunstabzug. Eine dezentrale Lüftungsanlage kann mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet werden. Die Geräte nehmen dann im Abluftbetrieb die Wärme auf und übertragen sie im Zuluftbetrieb an den Raum.

Zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung hat das größte Potenzial als Energiesparmaßnahme

Zentrale Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung sorgen für einen ausreichenden Luftwechsel und für ein gutes Raumklima - mit ihnen dürften wohl das größte Potenzial an Energiesparmaßnahmen verbunden sein. Sie sind leiser als dezentrale Lüftungsanlagen. Lüftungsleitungen verbinden das Zentralgerät mit den einzelnen Zu- bzw. Ablufträumen. Zu- und Abluftöffnungen müssen so angebracht und eingestellt sein, dass

  • die Räume gut durchlüftet werden
  • es im Aufenthaltsbereich von Menschen keine Zugluft gibt und
  • Luftfeuchtigkeit aus den Räumen abgeführt wird.

Die Wärmerückgewinnung verwertet die Wärme der abgesaugten Luft. Eine Vermischung der Luft und somit eine Geruchsübertragung ist ausgeschlossen. In das Zuluftsystem können Schadstoff- oder Pollenfilter integriert werden.

Eine Heizungsanlage mit Lüftung und 80 Prozent Wärmerückgewinnung spart trotz des Stromverbrauchs über 22 Prozent Primärenergie gegenüber einer Heizung ohne Lüftung. Zwar ist mit etwas höheren Investitionskosten zu rechnen, doch macht sich dies durch einen geringeren Energiebedarf schnell bezahlt. Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung sind allerdings keine Klimaanlagen. Bei einer Lüftungsanlage kommt die verbrauchte Luft im Gegensatz zu einer Klimaanlage nicht in direkten Kontakt mit der frischen Zuluft.

Die kontrollierte Lüftung ist als Energiesparmaßnahme sehr sinnvoll und hat zudem den Vorteil gesunder Raumluft. Vor allem im Schlafzimmer wirkt die kontrollierte Lüftung die ganze Nacht. Die Fensterlüftung ist wenig geeignet für ein gesundes Raumklima.

Kontrollierte Lüftung ist nicht nur eine Energiesparmaßnahme

Wärmeerzeugung bietet einige Energiesparmaßnahmen


Neben der Gebäudehülle und der Wohnraumlüftung entscheidet die Heizungstechnik über den Energieverbrauch eines Wohnhauses.

Heiztechniken

Der Markt bietet eine Fülle von Heizungstechniken an. Damit gehört schon die Auswahl der Heizung zu den Energiesparmaßnahmen, wenn dabei auf einen effizienten Energieeinsatz geachtet wird. Die weit verbreiteten Niedertemperaturkessel verwerten die eingesetzte Energie um etwa 20 Prozent besser als beispielsweise Standard- oder Konstanttemperaturkessel. Standardkessel oder Konstanttemperaturkessel sind technisch veraltet und haben mit Energiesparmaßnahmen nichts zu tun. Sie sind daher nicht empfehlenswert.

Brennwertkessel ist eine kleiner Schritt als Energiesparmaßnahme

Brennwertkessel nutzen den eingesetzten Brennstoff noch einmal um etwa 9 Prozent besser als Niedertemperaturkessel. Erdöl und Gas verbrennen überwiegend zu Kohlendioxid und Wasserdampf. Herkömmliche Heizungsanlagen können die Wärme des Wasserdampfes allerdings nicht verwerten. Brennwertgeräte hingegen kondensieren diesen Wasserdampf und nutzen die dabei frei werdende Wärme zusätzlich. Sie machen sich also trotz ihrer etwas höheren Anschaffungskosten als Energiesparmaßnahmen schnell bezahlt.

Wärmepumpe - Die umweltfreundliche Energiesparmaßnahme

Elektrische Wärmepumpen fördern einen erheblichen Anteil der für ein Gebäude benötigten Wärme aus dem natürlichen Wärmespeicher der Umwelt wie beispielsweise Erdwärme und Grundwasser. Nur ein Viertel der Heizenergie muss als Strom für den Antrieb zugeführt werden. Je höher der Energieanteil aus der Umwelt ist, desto effektiver arbeitet die Wärmepumpe. Energetisch vorteilhaft ist die Verwendung von Erdwärme oder Grundwasser als Wärmequelle und der Einsatz einer Flächenheizung wie zum Beispiel einer Fußbodenheizung. Dann kann eine Wärmepumpe Primärenergie um zirka ein Drittel besser ausnutzen als ein Niedertemperaturkessel.

Direktstrom-Speicherheizungen sind keine Energiesparmaßnahme

Strom sollte man in der Regel nicht direkt verheizen, wie dies in Direkt- und Speicherheizungen geschieht. Nach der Energieeinsparverordnung kann man solche Heizsysteme nur in sehr gut gedämmten Gebäuden einsetzen, da in der Verordnung die Gesamtenergiebilanz eines Gebäudes bewertet wird. Um eine Kilowattstunde Strom herzustellen, benötigt man allerdings rund drei Kilowattstunden Energie in Form von Kohle, Uran oder anderen Brennstoffen.

Heizungsstandorte

Zusätzlich lassen sich in Gebäuden Energiesparmaßnahmen realisieren, wenn beispielsweise

  • der Heizkessel statt im unbeheizten Keller im beheizten Dachgeschoss steht
  • die gedämmten Verteilleitungen im Inneren des Wohngebäudes verlaufen statt an der Außenwand,
  • eine geregelte Heizungsumwälzpumpe das Heizungswasser bedarfsgerecht an die Heizkörper liefert
  • eine sehr gute Raumtemperaturregelung eingesetzt wird.

Nah- und Fernwärme - Die kompakte Energiesparmaßnahme

Wesentlich effizienter als die herkömmliche Erzeugung von Strom und Wärme in Kraftwerken und Heizanlagen ist die Kraft-Wärme-Kopplung. Heizkraft- oder Blockheizkraftwerke erzeugen Strom. Die dabei anfallende Wärme fließt in ein Nah- oder Fernwärmenetz, wo sie zum Heizen der angeschlossenen Gebäude bereitsteht. Nahwärmeanlagen sind kompakter und versorgen ein kleineres Gebiet als Fernwärmeanlagen.

Durch die gekoppelte Erzeugung von Strom und Wärme lassen sich größere Energiesparmaßnahmen durchsetzen, weil sich der Primärenergieaufwand erheblich reduziert. Auch der erneuerbare Brennstoff Holz wird zunehmend in Biomasse-Heizwerken und Heizkraftwerken eingesetzt. Vorteile von Nah- oder Fernwärme sind, dass sich im Einzelgebäude der Raumbedarf auf eine Übergabestation beschränkt, und dass ein separater Heizungsraum entfällt. Es fallen keine Schornsteinfegerkosten an.

Solarenergie und andere erneuerbare Energien

Im Sommer läuft die Heizungsanlage oftmals nur zur Warmwasserbereitung. Dieser Betrieb kann an der Anlage zu einem erhöhten Verschleiß und Verbrauch führen. Mit dem Einsatz einer Solaranlage lässt sich dieses Problem vermeiden, da sie im Sommer normalerweise ausreichend Warmwasser produziert. Größere Anlagen können im Winter sogar zur Raumheizung genutzt werden.

Eine Solaranlage kann also die Lebensdauer der Heizungsanlage erhöhen und die Wartungs- und Instandhaltungskosten senken. Damit gehört ihr Einsatz ebenfalls zu den Energiesparmaßnahmen. Solarthermische Anlagen zur Warmwasserbereitung reduzieren in Verbindung mit einem Brennwertkessel den Primärenergiebedarf um etwa 28 Prozent gegenüber einem Niedertemperaturkessel.

Weitere Energiesparmaßnahmen lassen sich mit erneuerbaren Energien wie Holz nutzen, das als Biomasse Sonnenwärme gespeichert hat. Beim Verbrennen nutzt man die Energie, die sonst beim Verrotten verloren gehen würde. Ein neues Produkt sind Holzpellets, kleine Presslinge aus Sägeresten, die in vollautomatischen Heizungsanlagen mit ähnlichem Komfort wie Öl und Gas verbrannt werden können.

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