Zum Ansatz kämen hier die Summe aus Heizwärmebedarf, Kältebedarf, Nutzenergie für Entfeuchtung sowie der Elektroenergiebedarf aus Hilfsstrom, Haushaltsstrom und Beleuchtung, die einzeln ausgewiesen werden sollten. Der Elektroenergiebedarf ist ein Endenergiebedarf und keinen Nutzenergiebedarf. Da die Praktikabilität der Ausweisung eines Nutzenergiebedarfes z.B. für Beleuchtung fraglich ist, kann diese Unschärfe nach Meinung des Autors jedoch hingenommen werden. Da hier explizit die Energieeffizienz des Gebäudes bewertet werden soll, geht eine evtl. im Zusammenhang mit dem Gebäude erzeugte Energie nicht ein. Dies gilt auch für thermische Solaranlagen, nicht aber für passive solare Gewinne.

Zur Feststellung des Primärenergiebedarfes werden die einzelnen Nutz- (bzw. End-) energiebedarfswerte mit den jeweils zugehörigen Aufwandszahlen/Jahresarbeitszahlen und den Betreffenden (Gesamt-) Primärenergiefaktoren multipliziert und jeweils monatsweise aggregiert und disaggregiert ausgewiesen.

Ein evtl. Energiegewinn wird monatsweise als End- und Primärenergie ausgewiesen, und zusätzlich monatsweise in die Primärenergiebilanz eingerechnet:

Dabei wird selbst erzeugter, und in der Monatsbilanz selbst verbrauchter Strom nur mit seinem nicht erneuerbaren Anteil angesetzt. Dies soll eine hohe Stromproduktion attraktiv machen. Strom, welcher darüber hinaus in das Netz eingespeist wird, verdrängt mit seinem Primärenergiefaktor aus erneuerbarem und nicht erneuerbarem Anteil (1,51 [GEMIS 4.7] für Polykristalline Zellen) Netzstrom mit dessen Primärenergiefaktor aus erneuerbarem und nicht erneuerbarem Anteil (im Beispiel ergibt sich ein Primärenergiefaktor von 1,51-2,79=-1,3). Da davon ausgegegangen werden muss, das in einer zukünftigen Versorgungsstruktur Solarstrom (zumindest in Heizklimata) immer dann vermehrt anfällt, wenn ein geringer Bedarf besteht, wird regelmäßig eine Speicherung erforderlich. Diese wird pauschal mit einem Nutzungsfaktor von 0,75, alternativ mit einem dynamischen Nutzungsfaktor, der mit höherer Einspeisung geringer wird, bewertet (der resultierende Primärenergiefaktor im Beispiel beliefe sich dann auf -1,3*0,75=-0,98).

Solar erzeugte Wärme geht ebenfalls nur mit ihrem erneuerbaren Anteil in die Energiebeilanz ein. Dies gilt nicht für den notwendigen Pumpenstrom.

Soweit sinnvoll und nicht anders vorgeschlagen können die Primärenergiefaktoren der aktuellen GEMIS-Version als Grundlage verwendet werden.

Zur Erstellung der CO2-Bilanz wird analog zum Primärenergiebedarf verfahren. Die Endenergieflüsse werden (evtl. multipliziert mit dem Nutzungsgrad) mit den CO2-äqiuvalenten bewertet und disaggregiert und aggregiert ausgewiesen. Auch hier können, soweit sinnvoll und nicht anders vorgeschlagen, die CO2-Äquivalente der aktuellen GEMIS-Version angesetzt werden.

Die Einführung einer Klassifizierung für Passivhäuser ist erwünscht, um eine die Gesamtperformance des Systems Passivhaus zu visualisieren. Möglichst sollten die Dimensionen nachhaltiger Energieversorgung in einem zu klassifizierenden Kennwert sichtbar gemacht werden. Folgendes wird vorgeschlagen: In den von Jürgen Schnieders auf dieser Tagung vorgestellten Studien [Schnieders 2012a] wurde ein Referenzgebäude (Passivhaus Kranichstein) für über 18000 weltweite Standorte ökonomisch optimiert. Es wird vorgeschlagen Gebäude, die an ihrem spezifischen Standort (bzw. in einer bestimmten Region), bezüglich den oben herausgearbeiteten Dimensionen im Bereich des Referenzgebäudes der o.g. Studie liegen, in die Energieeffizienzklasse phB, Gebäude, die deutlich besser sind, in die Klasse phA, und weniger gute Gebäude in die Klasse phC einzuteilen, solange sie noch den in [Schnieders 2012a] beschriebenen Passivhauskriterien entsprechen. Abbildung 1 zeigt die den Nutzenergiebedarf des ökonomisch optimalen Referenzgebäudes. Als Vorschlag für die Definition könnte dienen:

• phA: WNutz ≤ 0,75 * WNutz,opt
• phB: 0,75 * WNutz,opt <WNutz> 1 WNutz,opt
• phC: WNutz ≥ 1 * WNutz,opt

Abbildung 1: Nutzenergiebedarf (Summe aus Heiz-, Kühl- und Entfeuchtungsenergiebedarf sowie Brauchwassererwärmung, Hilfs- und Haushaltsstrom) des ökonomisch optimierten Referenzgebäudes

Für die Standorte, an denen der zitierten Studien zu Folge funktionale Passivhäuser möglich sind, wurde dort ein als Heiz-/Kühlsystem ein Wärmepumpenkompaktgerät definiert, welches als Referenzheiz-/Kühlsystem verwendet werden kann. Für den Primärenergiebedarf kann zur Bildung von Effizienzklassen analog zum Nutzenergiebedarf verfahren werden. Die Energieerzeugung am Gebäude kann wie der Bedarf standortabhängig betrachtet werden. Dazu wird eine exakt nach Süden ausgerichtete Referenz-Photovolatik-Fläche mit dem Breitengrad entsprechender Neigung betrachtet. Diese Betrachtung allein ist jedoch nicht ausreichend, da Einfamilienhäuser bei Bezug der gewonnenen Energie auf die Energiebezugsfläche deutlich bevorzugt, Gebäude mit einer höheren Zahl an Stockwerken jedoch benachteiligt würden, da in der Regel nur die Dachfläche zur Solarenergiegewinnung verfügbar ist. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, die erzeugte Energie mittels eines Faktors zu bewerten und dann mit dem Energiebedarf nach den oben angeführten Regeln zu verrechnen. Dieser Faktor könnte wie folgt gebildet werden: Energiebezugsfläche / Dachfläche * 0,5. Diese Bewertung würde die Energieerzeugung auf etwa auf ein zweigeschossiges Gebäude beziehen, dessen Dachfläche vollständig mit PV belegt ist. Abbildung 2 zeigt die Jahresstromerzeugung in kWh/(m²a) einer nach Süden ausgerichteten PV-mit einer dem Breitengrad des Standortes entsprechenden Neigung und einem Systemwirkungsgrad von 9,8%.

Abbildung 2: Abschätzung der möglichen photovoltaischen Stromerzeugung [kWh/(m²a)] je m² mit PV belegter FlächeV

Mit der Dimension „Klima“ kann analog verfahren werden. Für die 3 Dimensionen kann das Referenzgebäude jeweils gleich 100% oder 1 gesetzt und die zu bewertenden Gebäude dazu ins Verhältnis gesetzt werden. So würden Indikatoren für die drei Dimensionen geschaffen, die addiert und durch drei dividiert, einen Gesamtindikator ergeben würden. Ein Beispiel für einen solchen Indikator zeigt Abbildung 3.

Abbildung 3: Klassifizierung von Passivhäusern

Nachhaltige Energieversorgung von Gebäuden

Dimensionen nachhaltiger Energieversorgung

Gleichzeitigkeit von Bedarf und Erzeugung

Vorschlag für künftige Labels/Standards