Ausblick auf die Energiebedarfsberechnung nach EPBD · EN ISO 13789 oder vereinfacht mit...

Department für Bauen und Umwelt

Ausblick auf die Energiebedarfsberechnung nach EPBD

gemäß Leitfaden Energietechnisches Verhalten von Gebäuden des OIB bzw. gemäß Vorschlag OENORMEN B 8110, H 5055 – H 5059

DI Peter HolzerDepartment für Bauen und Umwelt

Donau-Universität Krems


Vom HWB zum EEB ...HWB Heizwärmebedarf

Qh = Qt + Qv - η(Qs + Qi)


Vom HWB zum EEB ...HWB Heizwärmebedarf

+ WWWB Warmwasserwärmebedarf+ HTEB Heiztechnikenergiebedarf

= HEB Heizenergiebedarf


Vom HWB zum EEB ...


HWB Heizwärmebedarf+ WWWB Warmwasserwärmebedarf+ HTEB Heiztechnikenergiebedarf

= HEB Heizenergiebedarf

Vom HWB zum EEB ...


HWB Heizwärmebedarf+ WWWB Warmwasserwärmebedarf+ HTEB Heiztechnikenergiebedarf

= HEB Heizenergiebedarf+ KB Kühlbedarf+ RLTEB Raumlufttechnikenergiebedarf + KTEB Kühltechnikenergiebedarf + BelEB Beleuchtungsenergiebedarf

= EEB Endenergiebedarf

Vom HWB zum EEB ...


Vom HWB zum EEB und weiterHWB Heizwärmebedarf




→PE Primärenergiebedarf

→CO2 CO2-Emissionen

ηQi

Qt

ηQs

Qv






→ PE Primärenergiebedarf

→ CO2 CO2-Emissionen


Der OIB Leitfaden zur RL 6Abschnitt I: Allgemeine Informationen zur BerechnungAbschnitt II: Nutzenergiebedarf- Teil A: Berechnung des Heizwärme- und Kühlbedarfs (HWB,KB)- Teil B: Nutzenergiebedarf der energetischen Luftaufbereitung (RLT-Anlagen)

Abschnitt III: Endenergiebedarf- Teil C: Heizenergiebedarf (HEB)- Teil D: Kühlenergiebedarf (KEB) und Endenergiebedarf für Luftförderung - Teil E: Endenergiebedarf für Beleuchtung - Teil F: Endenergiebedarf (EEB) - Teil G: Referenzausstattung

Abschnitt IV: Energieausweis- Teil H: Energieausweises Muster

Abschnitt V: Anhang- Teil I: Klimadaten- Teil K: Nutzungsprofile- Teil L: Vereinfachtes Aufnahmeverfahren (…) für Bestandsgebäude- Teil M: Berechnungsmethode für die Bestimmung der spezifischen

Energiekennwerte zur Bewertung raumlufttechnischer Anlagen


Aufbau der Österreichischen NormungOENORM B 8110-1 Wärmeschutz im Hochbau

- Teil 1: Anforderungen an den Wärmeschutz und Deklaration des Wärmeschutzes von Gebäuden/Gebäudeteilen

- Teil 2: Wärmespeicherung und Sonneneinflüsse- Teil 3: Feuchte- und Kondensationsschutz- Teil 4: Betriebswirtschaftliche Optimierung des Wärmeschutzes- Teil 5: Klimamodell und Nutzungsprofile- Teil 6: Heizwärmebedarf und Kühlbedarf

OENORM H 5055 EnergieausweisOENORM H 5056 HeiztechnikenergiebedarfOENORM H 5057 Raumlufttechnikenergiebedarf OENORM H 5058 KühlenergiebedarfOENORM H 5059 Beleuchtungsenergiebedarf


HWB+ WWWB+ HTEB

= HEB+ KB+ KTEB+ RLTEB+ BelEB

= EEB→ PE→ CO2

HeizwärmebedarfRechnerisch ermittelte Wärmemenge (Nutzenergie), die zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Innentemperatur benötigt wird.

Berechnung laut OENORM B 8110-6 bzw. LF-A

Qh = Ql - η·Qg

Qh = QT+QV- η·(Qs+Qi)

mit η = f (Qg/Ql , τ)


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Heizwärmebedarf Transmissionswärmeverluste

U-Werte lt. EN ISO 6946, EN ISO 10077 und EN ISO 13947

Leitwerte gegen unbeheizte Räume laut EN ISO 13789 oder vereinfacht mit Temperaturkorrekturfaktoren

Leitwerte gegen Erdreich laut EN ISO 13370 oder vereinfacht mit Temperaturkorrekturfaktoren

Leitwertzuschläge für Wärmebrücken laut EN ISO 14683 und EN ISO 10211 oder vereinfacht mit Pauschalformel

Berücksichtigung erhöhter Wärmeverluste infolge Wandheizungen in Außenbauteilen (neu)


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Heizwärmebedarf Lüftungswärmeverluste

Unterscheidung von a) Wohngebäude, stets natürlich konditioniertb) Nicht-Wohngebäude, natürlich konditioniertc) Nicht-Wohngebäude, technisch konditioniert

Festlegung, dass eine WRG durch eine WP nicht als Reduktion der Lüftungswärmeverluste, sondern als Heizungsbeitrag eingerechnet wird.

Neue Formeln zur Berechnung der Falschluftrate in Abhängigkeit von n50:0,04 ≤ (nx = 0,07 • n50) ≤ 0,11bzw. nx = 0,15 1/h für nicht sanierten Bestand


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Heizwärmebedarf Lüftungswärmeverluste

Festlegungen zum Wärmebereitstellungsgrad von LWT und EWT optional nach a) geeigneten Prüfzeugnissenb) Prüfzeugnissen mit Berücksichtigung von Abschlägen - für Wärmeverluste über das Gehäuse - für Leckagen- für die In Betrebnahme eines Frostwächters c) Defaultwerten

Strombedarf der mechanischen Lüftungsanlage wird in RLTEB berücksichtigt


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Heizwärmebedarf Innere und Solare Wärmegewinne

Neues österreichisches Klimamodell, mit Differenzierung in 7 Klimaregionen und Berücksichtigung der tatsächlichen Seehöhe.

Festlegung von Nutzungsprofilen lt OENORM B 8110-5 bzw. LF-K. z.B.: qi = 3,75 W/m²NF für Wohngebäude

Neue Festlegungen zur Ermittlung des Verschattungsfaktors

Neue Festlegungen zur Ermittlung des effektiv wirksamen g-Wertes von Verglasungen


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Heizwärmebedarf Bilanzierung

Bilanzierung zumindest quasi-stationär nach dem Monatsbilanzverfahren oder dynamisch mit Gebäudesimulation

Berücksichtigung der tatsächlichen Heizperiode

Zusammenfassung von Gebäudezonen mit weniger als 4K internen Temperaturunterschieden

Definition von HWBBGF als „Spezifischer Heizwärmebedarf bezogen auf die konditionierte (beheizte) Brutto-Grundfläche“


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

WarmwasserwärmebedarfQtw = wwwb ⋅ BGFh ⋅ dNutz

Berechnung laut OENORM H 5056 bzw. LF-C

mit Festlegung des flächenbezogenen Warmwasserwärmebedarfs wwwb in Abhängigkeit von der Nutzung lt. OENORM B 8110-5 bzw. LF-KZ.B. Wohnbau: wwwb = 35 Wh/m²BGFd


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Heiztechnikenergiebedarf

Berechnung lt. OENORM H 5056 bzw. LF-CBerücksichtigung der Verluste der Warmwasserbereitung und der RaumheizungBerücksichtigung der Hilfsenergiebedarfs sämtlicher heizungstechnischer KomponentenAbzug der Nettowärmeerträge aus Umweltwärme einer thermischen Solaranlage oder einer WPAbzug der zurückgewinnbaren Verluste


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

HeiztechnikenergiebedarfVerluste

Berücksichtigt werden - jeweils für Raumheizung und Warmwasserbereitung - Verluste - der Wärmeerzeugung- der Wärmespeicherung- der Wärmeverteilung- der Wärmeabgabe


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

HeiztechnikenergiebedarfHilfsenergiebedarf

Berücksichtigt wird der Hilfsenergiebedarf- für Raumheizung- für Warmwasser- für Lüftungsanlagen

Beispielsweise zum Betrieb von - Umwälzpumpen- Kesselregelungen und Antriebe- Fördereinrichtungen von Biomassekesseln- Ventilatoren in Gebläsekonvektoren und Luftheizungen


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

HeiztechnikenergiebedarfZurückgewonnene Verluste

Als zurückgewinnbar werden jene Verluste haustechnischer Anlagenteile bilanziert, die zur Deckung des HWB oder des WWB genutzt werden können. Ihr tatsächlich zurückgewonnener Anteil wird mit einem Ausnutzungsgrad ähnlich jenem zur Berücksichtigung von Wärmegewinnen in der HWB-Berechnung ermittelt.


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Heizenergiebedarf

Endenergiebedarf zur Raumheizung und WarmwasserbereitungBerücksichtigung elektrisch angetriebener WP üblicher Bauarten ist vorgesehen.


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

KühlbedarfQc = (1-η) · Q*g

Berechnung lt. OENORM B 8110-6 bzw. LF-A

Klimamodell und Nutzungsprofile laut OEORM B 8110-5 bzw. LF-I

Wohnhäuser haben im Sinne des Sommertauglichkeitsnachweises lt. ÖNORM B 8110-3 keinen Kühlbedarf.


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Kühltechnik- und Raumlufttechnikenergiebedarf

Kühltechnikenergiebedarf lt. OENORM H 5058 bzw. LF-D

Raumlufttechnikenergiebedarflt. OENORM H 5057 bzw. LF-D


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

BeleuchtungsenergiebedarfBerechnung lt. OENORM H 5059 bzw. LF-E

In Ausarbeitung


HWB+ WWWB+ HTEB


= EEB→PE→CO2

Ökologische KennwertePrimärenergiebedarf

- Kennwert für den prognostizierten Ressourcenverbrauch

- sinnvoll unterteilbar in Gesamt-Primärenergiebedarf undNicht Erneuerbarem Primärenergiebedarf

CO2-Emissionen

- Kennwert für den Klimaschutz

Beide Kennwerte sind laut EPBD optional.


Grenzwerte für HWBlt. OENORM B 8110-1 bzw. RL-6, Wohngebäude, Neubau

0

20

40

60

80

100

120

0 1 2 3 4 5 6 7

Charakteristische Länge [m]

Hei

zwär

meb

edar

f [kW

h/m

²]

HWBBasis WS, Neubau

HWBerhöhter WS, Neubau


Grenzwerte für HWBlt. OENORM B 8110-1 bzw. RL-6, Wohngebäude, Neubau und Sanierung

0

20

40

60

80

100

120

0 1 2 3 4 5 6 7

Charakteristische Länge [m]

Hei

zwär

meb

edar

f [kW

h/m

²]

HWBBasis WS, Neubau

HWBerhöhter WS, Neubau

HWBBasis WS, Sanierung

HWBerhöhter WS, Sanierung


Grenzwerte für Bauteilwärmeschutzlt. OENORM B 8110-1 bzw. RL-6

Wände gegen Außenluft 0,35 W/m²KKleinflächige Wände gegen Außenluft 0,70 W/m²KTrennwände gegen Betriebseinheiten 0,90 W/m²KWände gegen unbeheizte Gebäudeteile 0,60 W/m²KWände gegen unbeheizte Dachräume 0,35 W/m²KWände gegen andere Bauwerke an Grundgrenzen 0,50 W/m²KErdberührte Wände und Fußböden 0,40 W/m²KFenster und Türen gegen unbeheizte Gebäudeteile 2,50 W/m²KFenster und Türen inkl. Dachfenster gegen Außenluft 1,70 W/m²KFenster und Türen gegen unbeheizte Gebäudeteile 2,50 W/m²KSonstige transparente Flächen gegen Außenluft 2,00 W/m²KDecken gegen Außenluft und gegen Dachräume 0,20 W/m²KInnendecken gegen unbeheizte Gebäudeteile 0,40 W/m²KInnendecken gegen getrennte Einheiten 0,90 W/m²K


Grenzwerte für HEB

HEB = HWB + WWWB + HTEB

HEBzul 2006 ≤ HWBmax + WWWB + 1,15 * HTEBref

HEBzul 2010 ≤ HWBmax + WWWB + 1,05 * HTEBref


Überblick über BilanzschritteInterneWärmequellen durch

elektrische Geräte und Personen

Wärmequellen und -senken ausTransmission

Solare Wärmequellen

Bilanz der Nutzenergie fürbeheizte/gekühlte Zone

Wärmequellen und -senken ausWohnungslüftung - Wohngebäude

(Mindestluftwechsel)

Wärmequellen und -senken ausder Lüftung für Nicht-Wohngebäude

(RLT -Anlage)

Zurückgewinnbare Verlusteder Vert eilpum pen im Bereich

Raumheizung und W armwasser in denbeheizt en Räumen

Aufteilung der bilanziertenNutzenergien auf dieVersorgungssystem

Zurückgewinnbare Verlusteder Luftheizung in den beheizten Räumen

Zurückgewinnbare Verlusteder Raumheizung in den beheizt en Räumen

ZurückgewinnbareVerlust e der

Warmwasseraufbereitung in den beheiztenRäumen

Nutzenergie der LuftaufbereitungRLT (Kälte, Wärme, Dampf)

Nutzenergie Beleuchtung

Verlusteder Übergabeund Vert eilung der Kält e

von RLT - Anlagen

Verluste derÜbergabe, Verteilungund Speicherung der

KälteversorgungRaumkühlung

Nutzenergie Warmwasser

EndenergiebedarfKühlung

Heizenergiebedarf

Bereitstellungs-, Speicher-,Vert eilungs- und Abgabeverlust e der

Raumheizung


W armwasseraufbereitung

Hilfsenergiebedarf fürW armwasserbereitung, Raumheizung,Lüft ungsanlagen , W ämepumpen und

T hermische Solaranlagen

Verteilungs- undAbgabeverluste der

Luftheizung

Wärmepumpe -Energieeinsatz für dieWärmebereitstellung

durch die Wärmepumpe

ThermischeSolaranlagen -

Bruttowärmeeintrag undRohrleitungsverluste

Endenergiebedarf -Beleuchtung

Endenergiebedarf -Befeuchtung

Endenergiebedarf -Luftförderung

A-9

A-5

D

A-8

A

A 6.1

A 6.2

DB

D

C

E

CC

C

Nutzenergie

EndenergieD

Kühlbedarf

E

C

Berücksichtigung derRegelfähigkeit


InterneWärmequellen durchelektrische Geräte und Personen

Wärmequellen und -senken ausTransmission

Solare Wärmequellen

Bilanz der Nutzenergie fürbeheizte/gekühlte Zone

Wärmequellen und -senken ausWohnungslüftung - Wohngebäude

(Mindestluftwechsel)

Wärmequellen und -senken ausder Lüftung für Nicht-Wohngebäude

(RLT -Anlage)

Zurückgewinnbare Verlusteder Vert eilpumpen im Bereich

Raumheizung und W armwasser in denbeheizt en Räumen

Aufteilung der bilanziertenNutzenergien auf dieVersorgungssystem

Zurückgewinnbare Verlusteder Luftheizung in den beheizten Räumen

Zurückgewinnbare Verlusteder Raumheizung in den beheizt en Räumen

ZurückgewinnbareVerlust e der

Warmwasseraufbereitung in den beheiztenRäumen

Nutzenergie der LuftaufbereitungRLT (Kälte, Wärme, Dampf)

Nutzenergie Beleucht ung

Verlusteder Übergabeund Vert eilung der Kält e

von RLT - Anlagen

Verluste derÜbergabe, Verteilungund Speicherung der

KälteversorgungRaumkühlung

Nutzenergie Warmwasser

EndenergiebedarfKühlung

Heizenergiebedarf


Raumheizung


W armwasseraufbereitung

Hilfsenergiebedarf fürWarmwasserbereitung, Raumheizung,Lüftungsanlagen, W ämepumpen und

T hermische Solaranlagen

Verteilungs- undAbgabeverluste der

Luftheizung

Wärmepumpe -Energieeinsatz für dieWärmebereitstellung

durch die Wärmepumpe

ThermischeSolaranlagen -

Bruttowärmeeintrag undRohrleitungsverluste

Endenergiebedarf -Beleuchtung

Endenergiebedarf -Befeuchtung

Endenergiebedarf -Luftförderung

A-9

A-5

D

A-8

A

A 6.1

A 6.2

DB

D

C

E

CC

C

Nutzenergie

EndenergieD

Kühlbedarf

E

C

Berücksichtigung derRegelfähigkeit


Willkommen in der Zukunft

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