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Hintergründe: Energiebilanzen

Energiebilanzen sind eine sehr elegante Methode, trotz der komplexen thermischen Vorgänge, die in einem Gebäude stattfinden, in recht einfacher Weise z.B. vorherzusagen, wieviel Heizwärme ein Gebäude im Jahr verbrauchen wird. Auf dieser Seite wird das Prinzip beschrieben, nach dem Energiekennwerte wie der Heizwärmebedarf mittels Energiebilanzen ermittelt werden.

Einleitung

Die Bilanzhülle

Energie ist eine Erhaltungsgröße - sie geht nicht verloren. Allerdings kann Energie das Gebiet, in welchem der Nutzen aus der Energiedienstleistung gewonnen wird, verlassen. Dies bezeichnen wir als „Energieverlust“, obwohl die Energie nur an einem anderen Ort und/oder in einer anderen Form vorliegt.

Schon diese einleitenden Sätze zeigen, dass Energiebilanzen immer nur für ein abgegrenztes räumliches Gebiet mit klar definierten Grenzen aufgestellt werden können. Die Grenze dieses Gebietes nennt man die Hülle.

Im Fall der Heizung oder Klimatisierung ist das interessierende Gebiet der „beheizte oder klimatisierte Raum“ oder genauer: Es umfasst alle Bereiche in einem Gebäude, in denen behagliche thermische Bedingungen herrschen sollen. Meist ist es praktisch, auch „passiv mitbeheizte“ Bereiche in die Bilanz einzubeziehen, wenn sich die Bilanzhülle dadurch vereinfacht. Überhaupt wird die Wahl der Bilanzhülle vor allem unter pragmatischen Gesichtspunkten gesehen: Bei einem Gebäude ist es besonders praktisch, die Bilanzgrenze an der Außenseite der wärmedämmenden Außenbauteile zu wählen (Abb. 1).

Die Heiz- oder Klimatisierungsaufgabe besteht gerade darin, die Temperatur innerhalb des betrachteten Gebietes (des Gebäudes) behaglich, d.h. konstant zu halten (Diskussion über die Heizaufgabe).

Abb. 1: Es ist praktisch, die Bilanzhülle für ein
Gebäude entlang der Außengrenze der wärme-
dämmenden Außenbauteile zu wählen.


Wärmeverluste und Wärmegewinne

Betrachten wir einen Wärmestrom, der durch die Hülle aus dem Bilanzgebiet herausströmt, z.B. warme Luft, die durch ein Fenster entweicht: Ein solcher „Wärmeverlust“ würde zunächst die Energie im Bilanzgebiet verringern. Das würde bedeuten, dass die Temperatur im Gebäude absinkt. Genau dies soll für ein behagliches Wohnen aber vermieden werden. Deshalb muß die herausgeströmte Energie ersetzt werden: Ein weiterer Wärmestrom muss nun von außen nach innen in Bewegung gesetzt werden, um das Temperaturniveau zu halten (Abb. 2).

Abb. 2: Verlustwärmeströme (Transmisson und
Ventilation) verlassen durch die Bilanzhülle das
Gebäude. Wärmegewinne treten über eben diese
Hülle in das Gebäude ein. Nach dem Energiesatz
ist die Summe der Gewinne gleich der Summe der
Verluste, solange die innere Energie konstant bleibt.


  • An dieser Stelle ein wichtiger Hinweis: Die Notwendigkeit, Wärme zuzuführen, entsteht überhaupt nur durch das Auftreten von Wärmeverlusten. Gerade wegen der Energieerhaltung bleibt ein Haus eigentlich von selbst warm - so lange es keine Wärme verliert. Dummerweise sind die Mechanismen, mit denen Systeme mit höherer Temperatur Wärme an eine kältere Umgebung übertragen, vielseitig und sehr wirkungsvoll. Wenn man das wärmere System nicht bewusst abschottet („wärmedämmt“) fließt sehr viel Wärme durch Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung ganz von selbst in die kältere Umgebung ab.


„Heizen“ ist also immer nur der Ersatz von Wärmeverlusten
und ist daher durch effizientere Vermeidung von Verlusten beliebig reduzierbar
.


  • Bei der Heizaufgabe haben wir andererseits Glück: Es gibt auch freie „Wärmegewinnströme“: z.B. die von außen nach innen eingestrahlte Sonnenstrahlung durch die Fenster (vgl. Passive Solarenergienutzung) und die Energie, die über die Stromversorgung ins Haus kommt und die im Innern des Hauses in sog. „innere Wärmequellen“ umgesetzt wird. Zu diesen zählt auch die Wärmeabgabe der Personen, die sich im Gebäude aufhalten. Auch diese Energie wird übrigens von außen über die Hülle herein gebracht - wenn die Personen das Haus betreten bzw. wenn Nahrungsmittel ins Gebäude gebracht werden.


  • Unter den hier beschriebenen vereinfachten Bedingungen ist die Energiebilanz des Gebäudes ganz einfach aufzustellen:


Die Summe der Wärmeverlustströme

ist gleich

der Summe der Wärmegewinnströme.


Da sich die Wärmeverluste ganz einfach und relativ genau berechnen lassen (sie hängen im Wesentlichen von der Dämmung ab) und innere Wärmequellen sowie passiv genutzte Solarenergie gut genug abgeschätzt werden können, kann man mit der Energiebilanz die noch erforderliche Heizwärmezufuhr (also den Heizwärmebedarf) ausrechnen.

  • Nur ein kleines Problem verbleibt dabei: Die Höhe der „überschüssigen“ Solargewinne: Das ist der Anteil an freier Wärme, der nicht ausgenutzt werden kann. Dies erfordert eine genauere Bestimmung. Mit Simulationsprogrammen (vgl. Dynamische Simulation), die in der Lage sind, Energiebilanzen in kurzen Zeitabschnitten zu bestimmen, lässt sich das Problem lösen, wenn auch mit einem gewissen Aufwand. Zum Glück gibt es dafür heute gut erprobte vereinfachte Formeln, die z.B. in der europäischen Norm EN 832 (inzwischen international gefasst als ISO 13790) zu finden sind. Für die praktische Anwendung haben wir diese Zusammenhänge in das „Passivhaus Projektierungs Paket“ (vgl. PHPP – Das Passivhaus-Projektierungspaket) integriert.


Diskussion über die Heizaufgabe

Besteht die Heizaufgabe wirklich darin, die Temperatur im Gebäude konstant zu halten? Das ist eine Vereinfachung, die den Sachverhalt aber ziemlich gut trifft und zwar um so besser, je besser die bauliche Qualität der Gebäudehülle ist. Eine Diskussion über diese Frage gibt es unter verschiedenen Gesichtspunkten:

  1. Soll man tatsächliche „überflüssigerweise“ Bereiche innerhalb der Gebäudehülle passiv mitbeheizen, obwohl eine Komfortanforderung für sie gar nicht besteht?
    Tatsächlich spart es oft sowohl Baukosten als auch Energiekosten, wenn „unbeheizte Bereiche“ innerhalb eines Gebäudes mit in die thermische Hülle einbezogen werden - nämlich immer dann, wenn die so entstehende Hülle eine verringerte Oberfläche aufweist.

  2. Ist es nicht für die Gesundheit besser, wenn die Temperaturen sich im Tagesverlauf ändern und auch in verschiedenen Räumen unterschiedlich sind?
    Wir zitieren hierzu Ole Fanger (aus „Thermal Comfort“): „Es ist wohl bekannt, dass die Körperkerntemperatur einen Tagesrhythmus mit einem Maximum einige Zeit vor der Schlafperiode und einem Minimum einige Zeit vor dem Aufwachen hat. (…) Allerdings konnte Nevins keine Differenz in den optimalen Temperaturen zwischen Untersuchungen am Nachmittag und solchen am Abend feststellen, eine Beobachtung, die von der hier vorliegenden Studie <Fanger> bestätigt wird… Wenn es irgendeinen Einfluss des Tagesrhythmus auf die Behaglichkeitsbedingungen gibt, dann ist dieser wahrscheinlich so gering, dass er von keiner praktischen Bedeutung ist.“

  3. Spart eine Nacht- (oder Wochenend-) Absenkung nicht auch Energie?
    Doch, das ist immer der Fall. Allerdings sind die erreichbaren Einsparungen bei gut gedämmten Gebäuden nicht sehr hoch.

    Ausführlich werden die Fragen der Temperaturdifferenzierung im Protokollband 25 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser behandelt.

  4. Oft finden sich auch kritische Anmerkungen zum Berechnungsverfahren:
    Darf überhaupt mit (stationären) U-Werten gerechnet werden? Ist nicht die Wärmespeicherung wichtiger als die Wärmedämmung und das ganze U-Wert-Rechenverfahren falsch?
    Nein, das U-Wert-Rechenverfahren ist die korrekte Näherung, wie durch viele systematische Untersuchungen (siehe Wärmedämmen oder Wärme speichern?) gezeigt wurde. Der Vergleich der Energiebilanz nach Berechnung und nach Messung belegt dies zusätzlich.


Energiebezugsfläche

Ist dieses Thema wichtig? - Eigentlich nicht besonders. Es handelt sich um eine reine Vereinbarungsfrage. Wichtig ist die substantielle Qualität. Wenn diese nun aber unter Bezug auf eine Referenzgröße, nämlich die Energiebezugsfläche, bewertet wird (sprich: es wird durch diese Fläche geteilt), dann sind Vergrößerungen der Referenzgröße ein beliebtes Mittel zur Schönfärberei. Und dann muss eben auch bei einem eigentlich unwichtigen Thema für Transparenz gesorgt werden.

Die Kernanforderung ist Transparenz: immer, wenn Kennwerte angegeben werden (gemessen in kWh/(m²a)), muss dabei stehen, auf welche Bezugsfläche sich diese Kennwerte beziehen. Alle anderen Zahlen sollten mit Vorsicht behandelt - und im Zweifel mit der Annahme der größtmöglichen Bezugsfläche bewertet werden.

Die Basis aller Angaben ist eine Energiebilanz (siehe Energieeffizienz ist berechenbar). Die Erstellung der Energiebilanz ist von der (späteren) Wahl der Energiebezugsfläche unabhängig. Das Ergebnis der Energiebilanz ist ein absoluter Jahresenergiebedarf (rechnerisch) oder ein messtechnisch erfasster absoluter Jahresenergieverbrauch. Beides angegeben in Energieeinheiten pro Jahr (üblicherweise kWh/a). Wenn Zweifel an Kennwertangaben vorliegen, ist es häufig am einfachsten, nach dem absoluten Jahresenergiebedarf bzw. Jahresenergieverbrauch zu fragen. Hier gibt es zumindest bei der Bezugsgröße keine Konfusion. (Wohl bei der Stufe im Energieversorgungssystem: ist es Nutzenergie (z.B. Heizwärme) oder Endenergie (z.B. Strom) oder Primärenergie? Auch das muss angegeben werden.)

Warum überhaupt Kennwerte?

Wenn die Einführung von durch Bezugsflächen dividierten absoluten Verbräuchen Anlass zu Verwirrung geben, warum führen wir diese dann überhaupt ein? Warum verwenden wir nicht einfach grundsätzlich die absoluten Jahresbedarfs- oder Verbrauchswerte?

Ganz einfach: Gebäude sind sehr unterschiedlich groß. Vom kleinen freistehenden Einfamilienhaus bis zum Turm-Wohnpark mit 3000 Wohneinheiten. Absolute Verbrauchszahlen sagen daher nicht viel aus. Vielmehr muss der Verbrauch (Aufwand) in Relation zum Nutzen gesehen werden. Was aber ist der Nutzen? Das ist nicht von vorn herein evident und deswegen gibt es dazu verschiedene Positionen.

Welches ist die "richtige" Bezugsgröße?

Die „richtige“ Bezugsgröße gibt es nicht, sondern nur mehr oder weniger „gut“ geeignete.

  • Borsch-Laaks und andere haben vorgeschlagen, beim Wohngebäude auf die Zahl der Personen, die in einem Haus wohnen, zu beziehen (kWh/Person/a). Doch was passiert dann, wenn die Kinder ausziehen? Als Maßstab für die Qualität des Gebäudes ist der personenbezogene Kennwert nicht geeignet. Und es ist schon sinnvoll, einen Maßstab für die Qualität des Gebäudes zu verwenden.

  • Andere (z.B. der Verein Deutscher Ingenieure VDI) ziehen das Brutto-Volumen V als Bezugsgröße vor (kWh/m³). Böse Zungen behaupten, dass dann der Heizwärmebedarf mit zunehmender Dämmdicke allein dadurch abnimmt, dass sich das Bezugsvolumen vergrößert. Das ist natürlich Unsinn - aber auch andere Totvolumina verbessern dann den Energiekennwert. Das führt zu Fehloptimierungen: Volumina werden größer gebaut, als wirklich nötig und bekommen dann dazu auch noch bessere Kennwerte. Das ist nicht zweckmäßig.

  • Die „Nutz“fläche AN nach der deutschen Energieeinsparverordnung (EnEV) ist ein einfach nur auf eine Fläche linear umgerechnetes Bruttovolumen:

    AN = 0,32 m-1 V

    Diese „Fläche“ kann man nirgendwo als Fläche messen - sie ist ein rein rechnerischer Wert - auch sie steigt mit dem Dämmvolumen und mit jeder Art von Totvolumen, ist somit genauso unzweckmäßig.

  • Die Bruttogeschossfläche ABGF ist die Fläche des Rohbaus in Höhe der Geschosse. Sie ist sehr einfach zu ermitteln - enthält aber auch alle definitiv nicht nutzbaren Bereiche wie die Innen- und Außenwandquerschnitte, Erschließungsflächen usw. ABGF ist die größte unter den hier zur Diskussion stehenden Flächen. Sie wird gern in der Schweiz verwendet (z.B. durch MINERGIE®). Dadurch sehen die Schweizer Werte immer so gut aus!

  • Die Wohnfläche AWF ist durch die tatsächlich betretbaren und mit Mobiliar bestellbaren Flächen, soweit es nicht Abstellflächen sind, definiert. Ein Nachteil ist, dass die Wohnfläche nicht weltweit einheitlich, sondern jeweils in nationalen Normen (und durchaus unterschiedlich) festgelegt wird. Diese Festlegung ist meist das Ergebnis von Verhandlungen der jeweiligen Vermieter- und Mieterverbände. Zur Wohnfläche gehören i.A. auch Außenflächen, die dann allerdings nur anteilig (z.B. ½) gerechnet werden - in unserem Beispiel (Abb. 3) sind es die Balkone und die Flächen im Nordglashaus.

  • Die beheizte Wohnfläche AbehWF ist die Wohnfläche, die sich innerhalb der thermischen Hülle befindet. Diese Fläche ist ein gutes Maß für den durch die Heizung gelieferten „Nutzen“. Der Nachteil, dass es sich um nach nationalen Regelungen zu bestimmende Flächen handelt, bleibt.

  • Um die Vorteile der Wohnfläche als Bezugsgröße zu behalten, sich aber von den nationalen Unterschieden zu befreien, wurde im Projekt CEPHEUS die „treated floor area“ TFA eingeführt. ATFA, zu deutsch Energiebezugsfläche (EBF), unterscheidet sich nur wenig von der beheizten Wohnfläche. Die Berechnungsvorschrift wurde in einigen Punkten vereinfacht und an die Erfordernisse der Energiebilanzierung angepasst. Beheizte Nebenräume werden in diesem Verfahren berücksichtigt.


Abb. 3: Zum Vergleich für dieses Gebäude
FlächentypFläche in m²
Bruttogeschossfläche212
Fläche AN der EnEV207
Wohnfl. inkl. Außenflächen183
beheizte Wohnfläche156
TFA/EBF157


Wie wirkt sich das auf die Ergebnisse aus?

Das ist ganz einfach: Die substantiellen Ergebnisse ändern sich gar nicht. Es wird immer gleich viel Energie verbraucht, welche Bezugsfläche auch immer gewählt wird. Rein subjektiv sehen die Ergebnisse natürlich besser aus, wenn die Bezugsfläche größer wird. Das sind im Beispiel bis zu 26%, es können sich in anderen Beispielen auch über 30% Unterschied ergeben.

1753 kWh/a bezogen auf Kennwert kWh/(m²a) %
Bruttogeschossfläche 8,3 74%
Fläche AN der EnEV 8,5 75%
Wohnfl. inkl. Außenflächen 9,6 85%
beheizte Wohnfläche 11,2 100%
TFA/EBF 11,2 100%


Alle Berechnungsergebnisse im PHPP beziehen sich auf die Energiebezugsfläche. Daher ist die korrekte Ermittlung dieses Werts besonders wichtig. Eine fehlerhafte Berechnung führt zu irreführenden Ergebnissen und kann z. B. die Zertifizierbarkeit in Frage stellen.

Die Energiebezugsfläche (EBF) ist im Prinzip die Wohn- bzw. Nutzfläche. Sie stellt damit ein Maß für den Nutzen des Gebäudes dar. Für Wohngebäude orientiert sich die Berechnung an der Wohnflächenverordnung [WoflV], für Nichtwohngebäude an DIN 277.

Die Berechnung der Energiebezugsfläche erfolgt gemäß den nachfolgenden Tabellen. Es gehen grundsätzlich nur Flächen innerhalb der thermischen Hülle ein. Je nach Nutzung der Räume werden die Flächen unterschiedlich gewichtet (100% bzw. 60%), um einen effizienten Umgang mit hochwertigen Flächen in der thermischen Hülle zu begünstigen und unterschiedliche interne Wärmequellen zu berücksichtigen.

Wohngebäude - Berechnung der Energiebezugsfläche (EBF)

Zur EBF zählen nur die Grundflächen der Räume innerhalb der thermischen Hülle.
Die Grundfläche darf über Rohbaumaße ermittelt werden.
Zur Grundfläche kann folgendes mitgerechnet werden:
* Bodentiefe Fensternischen mit mehr als 0,13m Tiefe
* Sockel, Fußbodenleisten, Einbaumöbel, Badewanne
* Fläche unter Treppe (aber Höhe beachten)
* Treppenabsätze/-podeste
100% anrechenbar 60% anrechenbar 0% anrechenbar
* Wohnräume mit Aufenthaltsqualität, also
Fensterfläche > 10% der Grundfläche, aber nicht hinter Lichtschächten
* Sanitärräume
* Nebenräume (Räume ohne Aufenthaltsqualität: z.B.Technik-, Abstellräume) innerhalb von Wohnungen
* Verkehrsflächen innerhalb von Wohnungen
* Nebenräume außerhalb von Wohnungen oder im Keller*
* Verkehrsfläche außerhalb von Wohnungen oder im Keller*

*) im EFH zählen Nebenräume und
Verkehrsflächen zu 60%, wenn sie in
Geschossen liegen, in denen weniger
als 50% der Geschossfläche Wohnräume sind, z.B. im Keller
* Treppenlauf mit mehr als 3 Stufen
* Aufzugsschächte
* Schächte/Schornsteine > 0,1 m²
* Säulen/raumhohe Vormauerungen > 0,1 m²
* Lufträume
* Tür- und bodentiefe Fensternischen (Tiefe bis 0,13 m)
* Räume außerhalb der thermischen Hülle
Für alle Räume/Raumteile gilt:
lichte Höhe 1 bis 2m → die EBF wird um 50% reduziert
(Bsp.: Nebenraum (h=1,9m) außerh. von Wohnung: die Hälfte von 60%, also 30% zählen zur EBF)
lichte Höhe unter 1m → 0% zur EBF




phpp_ebf_beispiel_wohngebaeude.jpg

Beispiel: Neben-/Verkehrsflächen in Einfamilienhäusern


Nichwohngebäude - Berechnung der Energiebezugsfläche (EBF)

Zur EBF zählen nur die Grundflächen der Räume innerhalb der thermischen Hülle.
Die Grundfläche darf über Rohbaumaße ermittelt werden.
In die Grundfläche kann Folgendes eingerechnet werden:
* Bodentiefe Fensternischen mit mehr als 0,13 m Tiefe
* Sockel, Fußleisten, Einbaumöbel, Badewannen
* Flächen unter Treppen (Höhe beachten, s.u.)
* Treppenabsätze/-podeste
100% anrechenbar 60% anrechenbar 0% anrechenbar
Nutzfläche:
* Wohn-, Büroräume
* Sanitärraume
* Sozialräume
* Klassenzimmer, Gruppenräume
* Abstell-, Lagerräume
* Garderoben
* Küchen
* Labore
* Schwimmbecken + Umgang
* Flächen in Verkehrsflächen (außerhalb der Fluchtwegbreite) mit zusätzlicher Nutzung
Technische Funktionsfläche:
* Hausanschlussraum
* Technikräume für elektrische Anlagen, Lüftungstechnik, Heizung, Kühlung, EDV/Fernmeldetechnik
* Installationsschächte
Verkehrsfläche:
* Flure (bei Großraumbüros o.ä. mind. Fluchtwegbreite ansetzen)
* Foyer
* Treppenabsätze/-podeste
* Treppen
* Aufzugsschächte
* Treppenlauf (mehr als 3 Stufen)
* Aufzugsschächte
* Installationsschächte
* Lufträume
* Tür- und bodentiefe Fensternischen (Tiefe bis 0,13 m)
* Räume außerhalb der thermischen Hülle
Für alle Räume/Raumteile gilt:
lichte Höhe bis 1 bis 2m → die EBF wird um 50% reduziert
(Bsp.: Technikraum: 30% zählt zur EBF)
lichte Höhe unter 1m → 0% zur EBF




Dienen Räume sowohl der Erschließung als auch einer weiteren Nutzung, ist die laut Grundriss überwiegende Nutzung der Flächen entscheidend. Gegebenenfalls werden verschiedene Teile eines Raumes unterschiedlich angerechnet.

phpp_ebf_beispiel_nichtwohngebaeude.jpg
Beispiel: Verkehrsfläche/Nutzfläche in Nichtwohngebäuden


Anforderungen als Kennwert

Wurde ein Kennwert wie beim Passivhaus (15 kWh/(m²a)) festgelegt, dann darf die Berechnung der Kennwerte selbstverständlich nur unter Bezug auf die Energiebezugsfläche erfolgen, die auch der Anforderung zu Grunde liegt.

So wird aus einem reinen Formproblem eine substantielle Frage: Unterbietet ein Gebäude 15 kWh/(m²a) nur unter Bezug auf die Bruttogeschossfläche, dann ist es kein Passivhaus, denn der Passivhaus-Grenzwert ist auf die EBF bezogen. Und das kann richtig schmerzhaft werden: Denn der Anforderungswert 15 kWh/(m²{Wohnfläche}a) ist gerade so bestimmt worden, dass ein Passivhaus mit einer solchen Dämmqualität auch als Passivhaus funktioniert. Hat eine Gebäude in Wahrheit bezogen auf Wohnfläche einen Jahresheizwärmebedarf von 20 kWh/(m²a), dann kann es sein, dass die Auslegung des Passivhaus-Heizsystems gar nicht ausreicht. Im schlimmsten Fall bleibt dann das „Nochnichtpassivhaus“ kalt.

Deshalb ist es wichtig, alle flächenbezogenen Angaben auf die Flächen zu beziehen, die dem Anforderungswert zugrunde liegen. Beim Passivhaus ist diese Fläche die beheizte Wohnfläche - aus guten Gründen, denn ein Balkon ist für die Heizung ebenso wenig relevant wie eine Treppe oder ein Innenwandquerschnitt oder irgendein anderes nicht nutzbares Volumen. Es gehört mit zur Bauaufgabe, diese irrelevanten Flächen nicht ausufern zu lassen; auch dadurch wird das Bauen teurer und ineffizienter.

Weder der Funktion noch dem Umweltschutz ist gedient, wenn Kennwerte einfach dadurch „verbessert“ werden, dass die Bezugsfläche hochgesetzt wird. Das spart keine Energie und es reduziert den CO2-Ausstoß nicht.

Fazit

Mit diesen Erkenntnissen ist nun sehr einfach zu verstehen, wie ein Passivhaus funktioniert. In unserer Animation (Abb. 4) haben wir das illustriert. Das Konzept „Passivhaus“ beruht somit vor allem darauf, die Wärmeverluste des Gebäudes zu reduzieren. Dann reichen die freien Wärmegewinne nahezu aus, um ein komfortables Temperaturniveau zu halten. Wärmeverluste reduzieren - das bedeutet vor allem: gute Wärmedämmung, Passivhausfenster und hocheffiziente Wärmerückgewinnung aus der Abluft. Schritt für Schritt kann so die Energiebilanz verbessert werden und Schritt für Schritt wird der Passivhaus Standard erreicht.

Energiebilanzen können auch bei anderen Energieanwendungen helfen, die wichtigsten Energieströme und Energieverluste zu erkennen. Das ist bereits der wichtigste Schritt, um die Verluste zu reduzieren (vgl. Energieeffizienz - die wichtigste Energiequelle).

- Annual = Jährlich,
- Balance = Bilanz,
- Losses = Verluste,
- Gains = Gewinne;

Gewinnseite:
- rot: aktiv aufzubringende Heizwärme;
- gelbgrau: innere Wärmequellen;
- gelb: Solargewinne
(oben Süd-, unten Nordfenster);

Verlustseite:
- hellgrün: Fenster
(oben: Süd, unten: Nord);
- violett gestreift: Dach;
- dunkelblau: Außenwände;
- grau: Bodenplatte;
- hellblaugrün: Lüftungswärmeverluste.
Abb. 4: Energiebilanz vom Normalhaus zum Passivhaus: verringert man die Wärme-
verluste nur konsequent genug, dann können passiv solare Energie (gelb) und innere
Wärmequellen (gelbgrau) einen beträchtlichen Anteil der Verluste abdecken. Eine
separate Heizung wird entbehrlich, wenn die Heizlast kleiner als 10 W/m² wird; dann
kann man mit dem Frischluftsystem heizen.


Die dargestellte Bilanz wurde mit PHPP berechnet; sie gehört zu den tatsächlich gebauten Passivhäusern in Hannover Kronsberg (Bauträger Rasch&Partner /faktor 10/); gebaut wurde im Passivhausstandard, das ist die Bilanz mit den geringsten Verlusten. Die gemessenen Verbrauchswerte stimmen sehr gut mit der gerechneten Bilanz überein. Ergebnisse zu den Verbrauchsmessungen finden Sie hier: Messergebnisse zum Passivhaus-Standard.

Als Energiebezugsfläche dient hier die beheizte Wohnfläche. Die Energiebezugsfläche ändert die Energiebilanz nicht - aber sie lässt das Ergebnis manchmal besonders schön erscheinen. Näheres dazu hier: Energiebezugsfläche.

Siehe auch

Energieeffizienz ist berechenbar

Dynamische Simulation

PHPP – Das Passivhaus-Projektierungspaket

Tools

An das PHPP angegliederte Berechnungstools

PHPP Klimadatentool

PHPP Klimadatentool für die südliche Halbkugel

Übersicht über weitere Tools auf der Homepage des Passivhaus Instituts.

planung/energieeffizienz_ist_berechenbar/hintergruende_-_energiebilanzen.txt · Zuletzt geändert: 2016/08/22 16:49 von kdreimane