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Varianten, Vergleich und Beispiele

Neues PHPP-Tabellenblatt „Varianten“

Abbildung 1 zeigt einen Screenshot aus dem Tabellenblatt „Varianten“. Ganz oben in Zeile 8 können Namen für die zu betrachtenden Varianten eingegeben werden. Spalten für bis zu 99 Varianten sind vorbereitet (nicht abgebildet). In der gleichen Zeile in Spalte D wird die aktive Variante ausgewählt. Die Parameter dieser Variante werden dann in den Eingabezellen der jeweiligen Tabellenblätter des PHPPs angezeigt und für nachfolgende Rechenschritte verwendet.

Abbildung 1:
Ausschnitt aus dem Tabellenblatt „Varianten“ im PHPP 9 (Betaversion)


Im unteren Bereich des Blatts werden die Eingangsgrößen für die Variantenberechnung eingegeben. In Abbildung 1 sichtbar ist die Eingabemöglichkeit für Wärmeleitfähigkeit und Dicke von Bauteilschichten. Für jede Variante können jeweils unterschiedliche Werte eingetragen werden. In Spalte D werden wiederum die Werte der aktiven Variante angezeigt.

Eine der zuvor definierten Bauteilschichten kann nun über ein Drop-Down-Menü in Spalte E des Variantenbereichs des Tabellenblatts „U-Werte“ ausgewählt werden (Abbildung 2). Dieser kann bei Bedarf auf der linken Seite des Tabellenblatts eingeblendet werden. Nach der Auswahl werden die zugehörigen Parameter Wärmeleitfähigkeit und Dicke rechts von der Auswahl angezeigt. Gleichzeitig schreibt ein Makro eine Verknüpfung zu diesen Parametern in die gelben Eingabezellen der jeweiligen Bauteilschicht. Auf diese Weise werden die Parameter der jeweils aktiven Variante in die PHPP-Berechnung eingespeist. Falls zu einem früheren Zeitpunkt schon von Hand Werte in die gelben Eingabezellen eingetragen wurden, werden diese zwischengespeichert und bei Deaktivierung der Variantenberechnung für eine Bauteilschicht wieder an die ursprüngliche Stelle zurückgeschrieben.

Für andere häufig verwendete Eingabeparameter sind weitere Bereiche im Tabellenblatt „Varianten“ vorbereitet, von denen aus dann auf ähnliche Art und Weise die Werte in die zugehörigen Tabellenblätter übertragen werden (Abbildung 3). Weitere Werte können von einem nutzerdefinierten Bereich über manuell erstellte Verknüpfungen in die jeweiligen Eingabezellen im PHPP übertragen werden.

Abbildung 2:
Ausschnitt aus dem Tabellenblatt „U-Werte“ im PHPP 9 (Betaversion). Der Variantenbereich ist auf der linken Seite eingeblendet.




Abbildung 3:
Ausschnitt aus dem Tabellenblatt „Varianten“ im PHPP 9
(Betaversion) mit der Übersicht der vorgesehenen Eingabe-
parameter. Die zugehörigen Eingabezellen können jeweils
über das Plus-Symbol am linken Rand eingeblendet werden


Nach der Eingabe der Eingangsgrößen und der Aktivierung in den zugeordneten PHPP-Arbeitsblättern werden die wichtigsten Ergebnisse für jede Variante im oberen Bereich des Tabellenblatts „Varianten“ nebeneinander angezeigt (Abbildung 1). Dazu gehören Heizwärmebedarf und Heizlast, Kühlbedarf und Kühllast, Übertemperaturhäufigkeit und Primärenergiebedarf sowie die Einhaltung der Zertifizierungskriterien. Weitere Ergebnisse können über nutzerdefinierte Verknüpfungen hinzugefügt werden. So wird ein schneller und übersichtlicher Vergleich der Varianten geboten.

Die Ergebnisse für alle Varianten aktualisieren sich in Echtzeit, immer wenn an irgendeiner Stelle im PHPP eine Änderung vorgenommen wird. Excel rechnet im Hintergrund für jede Variante ein komplettes PHPP, auch wenn in den Tabellenblättern nur die aktive Variante angezeigt wird. Bei Rechnern mit älteren Excelversionen und weniger leistungsstarken Prozessoren kann bei Eingabe von sehr vielen Varianten die Berechnungsgeschwindigkeit leiden. Dann kann es sinnvoll sein, die automatische Berechnung von Datentabellen in den Excel-Einstellungen zeitweise zu deaktivieren.

Neues PHPP-Tabellenblatt „Vergleich“

Im Tabellenblatt „Vergleich“ können zwei zuvor im Tabellenblatt „Varianten“ definierte Varianten hinsichtlich Energiebedarf und Wirtschaftlichkeit verglichen werden. Man kann die Auswirkungen einer unterschiedlichen Ausführung einzelner Bauteile, wie z.B. unterschiedlicher Dämmdicken, Fensterqualitäten oder Lüftungsgeräte berechnen. Außerdem ist ein Vergleich zweier vollständiger Gebäude-Varianten mit allen Bauteilen möglich.

Der Nutzer wählt jeweils eine Variante mit schlechterem und eine Variante mit besserem Wärmeschutz. Sollen nur einzelne Bauteile verglichen werden, so werden im Hintergrund zwei vollständige PHPPs gerechnet, die sich lediglich durch die unterschiedlichen Ausführungsqualitäten des gewählten Bauteils unterscheiden. Alle anderen Bauteile werden so wie in der Variante „Besserer Wärmeschutz“ angenommen. Durch dieses Vorgehen kann die Betrachtung auf die Auswirkungen des gewählten Bauteils fokussiert werden. Der Effekt, dass das exakt gleiche Bauteil in einem insgesamt schlecht gedämmten Gebäude höhere Wärmeverluste aufweist, bedingt durch die längere Heizperiode, kann dadurch umgegangen werden. Die Berechnung der Einsparung und Wirtschaftlichkeit liegt auf diese Weise außerdem in den meisten Fällen auf der sicheren Seite, da das Bauteil mit der schlechteren Ausführungsqualität tendenziell besser bewertet wird.

Für jede der beiden Varianten ergibt sich aus der Summe des Energiebedarfs für Heizen, Kühlen und mechanische Lüftung ein Endenergiebedarf für das gesamte Gebäude. Aus diesem werden zusätzlich der CO2-Ausstoß und der Primärenergiebedarf berechnet. Auf der rechten Seite wird die Differenz der beiden Werte angezeigt, woraus sich die jeweilige Einsparung durch die Maßnahme mit dem besseren Wärmeschutz ergibt.

Im Tabellenblatt ist eine Wirtschaftlichkeitsberechnung nach der dynamischen Annuitätenmethode integriert. Dafür wird die zuvor ermittelte Endenergiebedarfseinsparung mit entsprechenden Kosten der verwendeten Energieträger multipliziert. Es ergibt sich eine jährliche Energiekosten-Einsparung. Von dieser werden die jährlichen Kapitalkosten für die Mehrinvestition in die bessere Maßnahme abgezogen. Daraus ergibt sich die jährliche Gesamteinsparung durch die Maßnahme mit dem besseren Wärmeschutz. Als weiteres Ergebnis, werden die Investitionskosten pro eingesparte Kilowattstunde angegeben. Liegen noch keine Informationen zu den Investitionskosten vor, so wird zumindest der maximale Investitionsbetrag angezeigt, zu dem die Maßnahme mit dem besseren Wärmeschutz noch wirtschaftlicher wäre, als jene mit dem schlechteren Wärmeschutz.

Abbildung 4:
Ausschnitt aus dem Tabellenblatt „Vergleich“ im PHPP 9 (Betaversion).


Anwendungsbeispiele

Der typische Anwendungsfall für die Variantenberechnung ist sicherlich die Altbaumodernisierung. Neben dem unsanierten und dem sanierten Zustand können bei einer schrittweise durchgeführten Modernisierung auch die einzelnen Zwischenschritte als Varianten eingegeben werden. So kann für jeden Schritt der Energiebedarf ermittelt werden und beispielsweise mit dem gemessenen Verbrauch verglichen werden.

Auch für die Bewertung unterschiedlicher Ausführungsvarianten im Neubau oder Altbau eignen sich die neuen Tabellenblätter. Beispielsweise können nach einer Ausschreibung verschiedene Fenster von unterschiedlichen Anbietern hinsichtlich Ihrer Auswirkung auf den Energiebedarf verglichen werden und es kann geprüft werden, ob sich der Mehrpreis für ein energetisch besseres Produkt über die Lebensdauer des Fensters durch die zusätzliche Energieeinsparung finanziert.

Bei mehreren gleichen Gebäuden, die sich nur in einzelnen Punkten, wie z.B. der Orientierung und Verschattung unterscheiden, ist es ausreichend, ein Gebäude einzugeben und dann die anderen Gebäude als Varianten einzugeben. Hierzu müssen lediglich die abweichenden Parameter im Variantenblatt eingetragen werden. Dies gilt z.B. auch, wenn die Reihenhäuser einer Zeile einzeln im PHPP berechnet werden sollen. Die integrierte Wirtschaftlichkeitsberechnung kann genutzt werden, um bei EnerPHit-Zertifizierungen Ausnahmeregelungen, wegen altbaubedingter Unwirtschaftlichkeit einzelner geforderter Maßnahmen, zu beantragen.

Siehe auch

Vorhergehender Abschnitt

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