zertifizierung:projektspezifische_primaerenergieanforderungen_fuer_die_passivhaus_zertifizierung
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zertifizierung:projektspezifische_primaerenergieanforderungen_fuer_die_passivhaus_zertifizierung [2022/01/07 13:11] – angelegt yaling.hsiao@passiv.de | zertifizierung:projektspezifische_primaerenergieanforderungen_fuer_die_passivhaus_zertifizierung [2024/02/23 06:06] (aktuell) – [Projektbezogene Anwendung der angepassten PER/PE-Ziele] yaling.hsiao@passiv.de | ||
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====== Projektspezifische Primärenergieanforderungen für die Passivhaus Zertifizierung ====== | ====== Projektspezifische Primärenergieanforderungen für die Passivhaus Zertifizierung ====== | ||
- | Autoren: Zeno Bastian, Elena Reyes Bernal, Jessica Grove-Smith, | + | Autoren: Zeno Bastian, Elena Reyes Bernal, Jessica Grove-Smith, |
===== Einleitung ===== | ===== Einleitung ===== | ||
- | Für die Gebäudezertifizierung nach dem Passivhausstandard gibt es festgelegte Kriterien für den Bedarf an erneuerbarer Primärenergie: | + | Für die Gebäudezertifizierung nach dem Passivhausstandard gibt es festgelegte Kriterien für den Bedarf an erneuerbarer Primärenergie: |
Die Anzahl an größeren und gemischt genutzten Passivhaus-Gebäuden hat sich in den letzten Jahren signifikant erhöht, wobei immer mehr Projekte beim Passivhaus Institut für Ausnahmen bei der Primärenergie beantragt werden. Um mehr Transparenz und Konsistenz zu bieten und um den Zertifizierungsprozess für diese Gebäude zu rationalisieren und zu beschleunigen, | Die Anzahl an größeren und gemischt genutzten Passivhaus-Gebäuden hat sich in den letzten Jahren signifikant erhöht, wobei immer mehr Projekte beim Passivhaus Institut für Ausnahmen bei der Primärenergie beantragt werden. Um mehr Transparenz und Konsistenz zu bieten und um den Zertifizierungsprozess für diese Gebäude zu rationalisieren und zu beschleunigen, | ||
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===== Methodik ===== | ===== Methodik ===== | ||
- | Der erste Schritt war die Identifizierung der relevantesten Endnutzungen in Wohngebäuden. Anschließend wurden geeignete Effizienzziele für jeden Endverbrauch auf Grundlage der Passivhauskriterien, | + | Der erste Schritt war die Identifizierung der relevantesten Endnutzungen in Wohngebäuden. Anschließend wurden geeignete Effizienzziele für jeden Endverbrauch auf Grundlage der Passivhauskriterien, |
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Die entsprechenden Effizienzziele für jede Endnutzung wurden wie folgt definiert: | Die entsprechenden Effizienzziele für jede Endnutzung wurden wie folgt definiert: | ||
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* Lüftung, Warmwasserbereitung und Haushaltsgeräte: | * Lüftung, Warmwasserbereitung und Haushaltsgeräte: | ||
- | * Hilfsstrom, Gemeinschaftsräume und Aufzüge: Diese Ziele werden auf Grundlage der Projekteigenschaften – Größe (EBF), Anzahl der Wohneinheiten oder ob das Projekt Aufzüge und / oder Gemeinschaftsräume umfasst – angepasst. | + | * Hilfsstrom, Gemeinschaftsräume und Aufzüge: Diese Ziele werden auf Grundlage der Projekteigenschaften – Größe (EBF), Anzahl der Wohneinheiten oder ob das Projekt Aufzüge und / oder Gemeinschaftsräume umfasst – angepasst. |
- | Tabelle 1 beinhaltet die Zielvorgaben und Umrechnungsfaktoren für jede Endnutzung. | + | |
+ | Tabelle 1 beinhaltet die Zielvorgaben und Umrechnungsfaktoren für jede Endnutzung. Während des Übergangs zu einer vollständigen Versorgung mit erneuerbarer Energie PER ist die Passivhaus Zertifizierung entweder über PER- oder PE-Bedarf möglich. Das angepasste Ziel ist daher auch für beide Systeme verfügbar. | ||
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Die Anwendbarkeit des neuen Ansatzes für die Definition projektspezifischer PE/ | Die Anwendbarkeit des neuen Ansatzes für die Definition projektspezifischer PE/ | ||
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Wie in Tabelle 2 zu sehen ist, beinhalteten die Szenarien die Änderung von Ausstattung und Geräten, untersuchten aber nicht die Verbesserung anderer Aspekte, die die Energiebilanz beeinflussen. Die Analyse ergab, dass die allgemeinen 60 kWh/(m²a) PER-Kriterium bei Projekten mit kleineren Wohneinheiten ohne Ausgleich durch erneuerbare Energieerzeugung möglicherweise nicht erreicht werden kann. Mit Ausnahme des Einfamilienhauses (ganz rechts in Abbildung 1), lagen die Projekte alle über dem Grenzwert, sofern nicht die besten verfügbaren Geräte verwendet wurden. Für die Fälle mit den kleinsten Wohneinheiten (nach links in Abbildung 1) war eine Kombination aus den besten Geräten und effizienten Wärmepumpen erforderlich. | Wie in Tabelle 2 zu sehen ist, beinhalteten die Szenarien die Änderung von Ausstattung und Geräten, untersuchten aber nicht die Verbesserung anderer Aspekte, die die Energiebilanz beeinflussen. Die Analyse ergab, dass die allgemeinen 60 kWh/(m²a) PER-Kriterium bei Projekten mit kleineren Wohneinheiten ohne Ausgleich durch erneuerbare Energieerzeugung möglicherweise nicht erreicht werden kann. Mit Ausnahme des Einfamilienhauses (ganz rechts in Abbildung 1), lagen die Projekte alle über dem Grenzwert, sofern nicht die besten verfügbaren Geräte verwendet wurden. Für die Fälle mit den kleinsten Wohneinheiten (nach links in Abbildung 1) war eine Kombination aus den besten Geräten und effizienten Wärmepumpen erforderlich. | ||
- | [{{ :picprivate:ppfdpz_bild_1.jpg?nolink&800 |Abbildung 1: PER Bedarf, der mit auf dem Markt erhältlichen Ausstattungen und Geräten erreicht wird (Balken) gegenüber dem berechneten PER Ziel mit verschiedenen Faktoren (Linie).}}] | + | [{{ :picopen:ppfdpz_bild_3.jpg?800 |Abbildung 1: PER Bedarf, der mit auf dem Markt erhältlichen Ausstattungen und Geräten erreicht wird (Balken) gegenüber dem berechneten PER Ziel mit verschiedenen Faktoren (Linie).}}] |
- | Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass das Ziel mit der Belegungsdichte zunimmt: je kleiner die Wohneinheit, | + | Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass das Ziel mit der Belegungsdichte zunimmt: je kleiner die Wohneinheit, |
Eine zweite Analyse wurde durchgeführt, | Eine zweite Analyse wurde durchgeführt, | ||
- | [{{ :picprivate:ppfdpz_bild_2.jpg?nolink&800 |Abbildung 2: PER und PE Bedarf, der für jedes Projekt modelliert wurde (Balken) im Vergleich zu den ursprünglichen PER und PE Kriterien (durchgehende Linien) und den angepassten Zielen (gepunktete Linien mit Markierungen)}}] | + | [{{ :picopen:ppfdpz_bild_4.jpg?800 |Abbildung 2: PER und PE Bedarf, der für jedes Projekt modelliert wurde (Balken) im Vergleich zu den ursprünglichen PER und PE Kriterien (durchgehende Linien) und den angepassten Zielen (gepunktete Linien mit Markierungen)}}] |
Die Analyse bestätigte Folgendes: | Die Analyse bestätigte Folgendes: | ||
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* Die Ausnahme wird nur gewährt, wenn die Energie für alle wesentlichen Geräte effizient genutzt wird. Sie stellt keine „Lockerung“ der ursprünglichen Kriterien dar. Sobald die Wohneinheit groß genug ist (ungefähr 75 m² für PE und 90 m² für PER), liegt das berechnete Ziel nahe am oder unter dem ursprünglichen Kriterium. | * Die Ausnahme wird nur gewährt, wenn die Energie für alle wesentlichen Geräte effizient genutzt wird. Sie stellt keine „Lockerung“ der ursprünglichen Kriterien dar. Sobald die Wohneinheit groß genug ist (ungefähr 75 m² für PE und 90 m² für PER), liegt das berechnete Ziel nahe am oder unter dem ursprünglichen Kriterium. | ||
* Die Projekte, die den angepassten Grenzwert für PER überschreiten, | * Die Projekte, die den angepassten Grenzwert für PER überschreiten, | ||
- | * Es gibt nur ein Projekt, bei dem der PER-Bedarf höher ist als der PE Bedarf (siehe Abbildung 2). Dieses Beispiel zeigt den Hauptunterschied zwischen dem PER- und dem PE-Konzept: das PER-Schema geht von einem vollständigen Übergang zur Versorgung mit erneuerbarer Energie aus und spiegelt somit den Energiebedarf der Projekte aus erneuerbaren Quellen wider [PHI 2015b], während das PE Schema die auf fossilen Brennstoffen basierenden Energiequellen in der aktuellen / vergangenen Energieversorgungsstruktur widerspiegelt. In diesem Projekt wurden Pellets als Wärmequelle für Warmwasser und Raumheizung verwendet, was zu einem niedrigen PE Bedarf, aber zu einem hohen PER-Bedarf führte, da die Nutzung von Biomasse nicht mehr nachhaltig ist (es wird ein höherer Umrechnungsfaktor verwendet), sobald das Budget überschritten wird. | + | * Es gibt nur ein Projekt, bei dem der PER-Bedarf höher ist als der PE Bedarf (siehe Abbildung 2). Dieses Beispiel zeigt den Hauptunterschied zwischen dem PER- und dem PE-Konzept: das PER-Schema geht von einem vollständigen Übergang zur Versorgung mit erneuerbarer Energie aus und spiegelt somit den Energiebedarf der Projekte aus erneuerbaren Quellen wider [PHI 2015b], während das PE Schema die auf fossilen Brennstoffen basierenden Energiequellen in der aktuellen / vergangenen Energieversorgungsstruktur widerspiegelt. In diesem Projekt wurden Pellets als Wärmequelle für Warmwasser und Raumheizung verwendet, was zu einem niedrigen PE Bedarf, aber zu einem hohen PER-Bedarf führte, da die Nutzung von Biomasse nicht mehr nachhaltig ist (es wird ein höherer Umrechnungsfaktor verwendet), sobald das Budget überschritten wird. |
- | * Bei Passivhausprojekten, | + | * Bei Passivhausprojekten, |
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Für Projekte, die eine Ausnahme von den allgemeinen PE/ | Für Projekte, die eine Ausnahme von den allgemeinen PE/ | ||
- | [{{ :picprivate:ppfdpz_bild_3.jpg?nolink&800 |Abbildung 3: Beispiel für die mit dem Tool erzielten Ergebnisse, die die Ziele für den End-, PER- und PE-Bedarf mit den Projektergebnissen vergleichen.}}] | + | [{{ :picopen:ppfdpz_bild_5.jpg?800 |Abbildung 3: Beispiel für die mit dem Tool erzielten Ergebnisse, die die Ziele für den End-, PER- und PE-Bedarf mit den Projektergebnissen vergleichen.}}] |
- | Die Berechnung ist derzeit nur für Wohngebäude gültig. Wenn das Gebäude andere Nutzungen enthält (z.B. Einzelhandel, | + | |
+ | Die Berechnung ist derzeit nur für Wohngebäude gültig. Wenn das Gebäude andere Nutzungen enthält (z.B. Einzelhandel, | ||
Das Ziel für den PER-Bedarf kann auch für die Nutzung mit den Klassen angepasst werden. Das Kriterium für die Erzeugung erneuerbarer Energien ändert sich nicht, aber der PER-Bedarf wird zum Ziel, wie berechnet für Passivhaus Classic, das Ziel -15 kWh/(m²a) für Passivhaus Plus und -30 kWh/(m²a) für Passivhaus Premium. Wie Abbildung 4 zeigt, wird auch das alternative Kriterium, das einen erhöhten Energiebedarf durch Ausgleich mit erneuerbarer Energieerzeugung zulässt, entsprechend angepasst. | Das Ziel für den PER-Bedarf kann auch für die Nutzung mit den Klassen angepasst werden. Das Kriterium für die Erzeugung erneuerbarer Energien ändert sich nicht, aber der PER-Bedarf wird zum Ziel, wie berechnet für Passivhaus Classic, das Ziel -15 kWh/(m²a) für Passivhaus Plus und -30 kWh/(m²a) für Passivhaus Premium. Wie Abbildung 4 zeigt, wird auch das alternative Kriterium, das einen erhöhten Energiebedarf durch Ausgleich mit erneuerbarer Energieerzeugung zulässt, entsprechend angepasst. | ||
- | [{{ :picprivate:ppfdpz_bild_4.jpg?nolink&600 |Abbildung 4: angepasster PE- Bedarf und die Klassen}}] | + | [{{ :picopen:ppfdpz_bild_6.jpg?600 |Abbildung 4: angepasster PE- Bedarf und die Klassen}}] |
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===== Referenzen ===== | ===== Referenzen ===== | ||
- | |PHI 2016| Kriterien für den Passivhaus-, | + | |PHI 2016|Kriterien für den Passivhaus-, |
- | |PHI 2015a| Interne Wärmequellen in Abhängigkeit von der Wohnfläche: | + | |PHI 2015a|Interne Wärmequellen in Abhängigkeit von der Wohnfläche: |
- | |PHI 2015b| Passivhaus – das nächste Jahrzehnt. Passipedia Artikel, abgerufen von: https:// | + | |PHI 2015b|Passivhaus – das nächste Jahrzehnt. Passipedia Artikel, abgerufen von: [[https:// |
- | |VDI 4770-1| Verein Deutscher Ingenieure. VDI 4770-1: Aufzüge Energieeffizienz /Lifts Energy Efficiency. March 2009.| | + | |VDI 4770-1|Verein Deutscher Ingenieure. VDI 4770-1: Aufzüge Energieeffizienz /Lifts Energy Efficiency. March 2009.| |
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In diesem Papier wird die Methodik zur Ableitung von PE/ | In diesem Papier wird die Methodik zur Ableitung von PE/ | ||
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