Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen

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Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen Auszeichnung für Schulen, Büro- und Verwaltungsgebäude, Krankenhäuser und Kindertagesstätten

1 Energieeffiziente Nichtwohngebäude in NordrheinWestfalen
2 Auswahlkriterien und Verfahren 3 Anforderungen Wärmeschutzstandard der Gebäudehülle 9 Gebäudebezogene Emissionen als CO2-Äquivalente für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung, Kühlung 9 Lokale Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen 9 Nachhaltigkeit und ganzheitlicher Ansatz 9
Inhalt
4 Nachweisverfahren 5 Beispiel-Berechnungen Beispiel 1: Schule, Neubau 14 Beispiel 2: Büro/Verwaltung, Sanierung 14 Beispiel 3: Krankenhaus, Neubau 15 6 Monitoring, Bewerbung und Ablauf Monitoring 17 Bewerbung und Ablauf 17 Ablaufschema für die Auszeichnung „Energieeffizientes Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen“ 17
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Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen

Etwa ein Drittel des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland wird für die Raumwärme, Warmwassererzeugung, Klimakälte und Beleuchtung in Gebäuden benötigt. Somit spielen das energieeffiziente Bauen und die energetische Sanierung von Gebäuden sowohl für die Ressourcen- und Kosteneffizienz als auch für den Klimaschutz eine wichtige Rolle.

Die notwendige Optimierung von Wohngebäuden ist bereits fester Bestandteil in der Diskussion um die Energiewende. Nichtwohngebäude stehen jedoch bisher weniger im Fokus.

Diese Gebäude verfügen sowohl im Neubau als auch in der Sanierung über ein hohes Optimierungspotenzial. Aus den Daten des Gebäudereports 2022 der Deutschen Energieagentur (dena) geht hervor, dass ca. 1,98 Millionen beheizte Nichtwohngebäude in Deutschland in den Geltungsbereich des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) fallen. Diese Nichtwohngebäude, die fast 10 Prozent des Gebäudebestandes ausmachen, sind für fast 30 Prozent des Endenergieverbrauchs für Raumwärme und Warmwassererzeugung verantwortlich. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit, auch bei Nichtwohngebäuden verstärkt tätig zu werden.

10 %

30 % des deutschen Gebäudebestandes sind Nichtwohngebäude.

des gesamten Endenergieverbrauchs für Raumwärme und Warmwassererzeugung werden von Nichtwohngebäuden verantwortet.

Nichtwohngebäude und Wohngebäude im Vergleich:

Anteil am Endenergieverbrauch

Nichtwohngebäude

Wohngebäude

Abbildung 1: Grafik: NRW.Energy4Climate

Vor diesem Hintergrund hat das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NordrheinWestfalen (MWIKE) das Auszeichnungsprojekt „Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen“ ins Leben gerufen, um energieeffiziente Nichtwohngebäude zu identifizieren und auszuzeichnen. Dies erfolgt in Form einer Urkunde und einer Auszeichnungstafel mit Informationen zur energetischen Qualität der Gebäudehülle und zur CO2-Einsparung, die im Gebäude sichtbar für die Nutzer:innen und Besucher:innen angebracht werden können. Berücksichtigt werden Neubau- und Sanierungsvorhaben, die bereits abgeschlossen oder in der Planung sind.

Mit diesem Projekt soll der Bekanntheitsgrad energieeffizienter Nichtwohngebäude und der zugehörigen technischen Lösungen erhöht werden. Die Erfahrungen der Planenden, Eigentümer:innen und Nutzenden sollen zudem einem breiteren Kreis zugänglich gemacht werden. Das Projekt konzentriert sich neben Schulen, Büro- und Verwaltungsgebäuden auch auf Krankenhäuser und Kindertagesstätten.

30 %
%
70
5 –Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen
2 Auswahlkriterien
2
und Verfahren

Ein anspruchsvolles Energiekonzept, das eine energetisch hochwertige Gebäudehülle mit einer optimierten Anlagentechnik (Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung und Kühlung) kombiniert, ist für das energieeffiziente Bauen von großer Bedeutung. Daher wurden für das Auszeichnungsprojekt „Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen“ marktgerechte, aber dennoch anspruchsvolle Mindestanforderungen und Grenzwerte erarbeitet, anhand derer die Auswahl in einem einfachen Verfahren erfolgt.

Einerseits werden Anforderungen an den Wärmeschutzstandard der Gebäudehülle gestellt, die von den mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten der Bauteilgruppen (U-Werte) abgeleitet werden. Andererseits wurden Grenzwerte für die Treibhausgasemissionen eines Gebäudes, ausgewiesen als äquivalente Kohlendioxidemissionen (CO2-Äquivalente), bestimmt. Diese werden aus dem Endenergiebedarf und der Nutzung erneuerbarer Energien ermittelt und auf die Nettogrundfläche (kgCO2eq/m²a) bezogen. Außerdem gilt als Anforderung die Nutzung eines Dachflächenanteils für Photovoltaikanlagen (PV) zur dezentralen Stromerzeugung.

Darüber hinaus sollen Nachhaltigkeitskriterien eingehalten werden, um nicht nur in technischer und energetischer Hinsicht vorbildlich zu sein, sondern auch ökonomische, ökologische, soziokulturelle und funktionale Qualitäten zu erfüllen.

7 –Auswahlkriterien und Verfahren

3 Anforderungen 3

Für eine Auszeichnung als „Energieeffizientes Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen“ müssen Gebäude in folgenden Hauptbereichen die Kriterien erfüllen und dürfen die zulässigen Grenzwerte nicht überschreiten:

3.1 Anforderungen: Wärmeschutzstandard der Gebäudehülle

Bei Projekten mit Energieausweis auf Basis der DIN V 18599 darf der mittlere Wärmedurchgangskoeffizient für die Außenbauteile folgende Werte nicht überschreiten:

Höchstwerte der Mittelwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten (W/m²K)

3.3 Anforderungen: Lokale Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen

Die Dachflächen der auszuzeichnenden Nichtwohngebäude sind zur dezentralen PV-Stromerzeugung zu nutzen. Der Stromertrag wird vollständig für die CO2-Bilanzierung angerechnet.

3.4 Anforderungen: Nachhaltigkeit und ganzheitlicher Ansatz

Die auszuzeichnenden Nichtwohngebäude sollen nicht nur hinsichtlich ihrer Energieeffizienz optimiert sein, sondern auch in weiteren Bereichen einen ganzheitlich nachhaltigen Ansatz verfolgen, insbesondere im Hinblick auf den Komfort der Nutzer:innen, wirtschaftliche Effizienz und geringen Ressourcenverbrauch von der Herstellung bis zum Betrieb. Um diesen Ansatz einer umfassenden Nachhaltigkeit zu unterstützen, wurden Kriterien formuliert, deren Berücksichtigung als sinnvoll erachtet wird.

*KfW-Effizienzgebäude 40 Standard für Bauteilgruppen

**KfW-Effizienzgebäude 55 Standard für Bauteilgruppen

3.2 Anforderungen: Gebäudebezogene Emissionen als CO2-Äquivalente für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung, Kühlung

Grundlage für die Berechnung sind die Angaben zum Endenergiebedarf für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung und Kühlung, die direkt aus vorliegenden Energieausweisen übernommen werden können. Aus den Endenergiebedarfen der eingesetzten Energieträger werden die Emissionen als CO2-Äquivalente berechnet.

Folgende Emissionswerte dürfen nicht überschritten werden:

Tabelle 1: Übersicht über die Anforderungen an die Gebäudehülle Tabelle 2: Übersicht über die

Grenzwerte der Emissionen als CO2-Äquivalente für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung und Kühlung

Nachhaltigkeitskriterien, die in die Projektbetrachtung einfließen sollen, sind auf Grundlage der aktuellen und gängigen Verfahren und Regelwerke, die im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) oder im Bewertungssystem der Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB) zulässig sind, nachzuweisen. Ein entsprechendes Zertifikat dient hierfür als Nachweis. Alternativ kann eine detaillierte Beschreibung der geplanten oder bereits erfolgten Umsetzung eingereicht werden.

Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen
Bauteilgruppe Neubau* Sanierung** Opake Bauteile 0,18 0,22 Transparente Bauteile 1,00 1,20 Vorhangfassade 1,00 1,20 Glasdächer, Lichtbänder, Lichtkuppeln 1,60 2,00
Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen Gebäudebezogene
(kgCO2eq/m²NGF
Nutzung Neubau Sanierung Schulen 9 14 Büro- und Verwaltungsgebäude 9 14 Krankenhäuser 27 34 Kindertagesstätten 9 14 9 –Anforderungen und Empfehlungen
Grenzwerte der CO2-Emissionen je Gebäudetyp
a)

Die Nachhaltigkeit des Gebäudes wird über den nachstehend beschriebenen „vereinfachten Nachweis von Nachhaltigkeitskriterien“ dargestellt. Dabei sind insgesamt drei Kriterien aus mindestens zwei Kategorien nachzuweisen und durch geeignete Unterlagen zu belegen.

Ökologische Qualität*

Kriterium A1 Wurde eine Ökobilanz-Berechnung durchgeführt?

Kriterium A2 Wurden Untersuchungen zum Einsatz erneuerbarer Energien und Variantenvergleiche durchgeführt?

Kriterium A3 Werden im Gebäude erneuerbare Energien zur Wärme- oder Kältebereitstellung genutzt?

Kriterium A4 Wurde eine Luftdichtheitsmessung durchgeführt?

Ökonomische Qualität*

Kriterium B1 Wurde eine Lebenszykluskostenberechnung durchgeführt?

Kriterium B2 Wurde eine Variantenuntersuchung zur Optimierung der Lebenszykluskosten durchgeführt?

Kriterium B3 Wurde eine systematische, gewerkeübergreifende Inbetriebnahme der technischen Anlagen durchgeführt?

Kriterium B4 Wurde ein Monitoring für mind. das erste Jahr der Nutzungszeit durchgeführt oder beauftragt?

Kriterium B5 Weisen, zur Optimierung der Umnutzungsfähigkeit, alle Nutzungseinheiten – bei einer Teilung von 400 m² BGF – bauseitlich erforderliche Rettungswege auf und verfügen über mindestens einen Sanitärschacht?

Soziokulturelle und funktionale Qualität*

Kriterium C1 Wurde der thermische Komfort (sommerlicher und winterlicher Wärmeschutz) oder der visuelle Komfort in den Arbeitsräumen in der Planung durch Berechnungen oder Messungen untersucht und optimiert?

Kriterium C2 Wurde mind. eine Raumluftmessung zur Fertigstellung auf Innenraumschadstoffe wie VOC und Formaldehyd durchgeführt?

Kriterium C3 Wurden in den nicht öffentlich zugänglichen Bereichen Maßnahmen zur Barrierefreiheit, über die Mindestanforderungen hinaus, umgesetzt?

Kriterium C4 Wurde ein Architektenwettbewerb durchgeführt?

*Nachweiserstellung erfolgt auf Grundlage von aktuellen und gängigen Verfahren und Regelwerken, die im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) oder im Bewertungssystem der DGNB zulässig sind.

Tabelle 3:
Checkliste zum vereinfachten Nachweis von Nachhaltigkeitskriterien
10 –Anforderungen und Empfehlungen
4
4
Nachweisverfahren

Für jeden Neubau und für viele Sanierungen liegen energetische Bilanzierungen und Energieausweise auf Basis der DIN V 18599 vor. Aus diesen lassen sich die Werte der Wärmedurchgangskoeffizienten direkt entnehmen (Anforderung 3.1). Die dort ausgewiesenen Werte zum Endenergiebedarf werden jeweils mit den unten aufgeführten Emissionsfaktoren multipliziert, um die gesamten Treibhausgasemissionen als CO2-Äquivalente zu ermitteln (Anforderung 3.2).

Bei der Bewertung der CO2-Emissionen in Bezug auf die ermittelte Endenergie der Gebäude wird auf die Kennwerte der Datenbank GEMIS 5.0 (Globales Emissions-Modell integrierter Systeme) zurückgegriffen.

Endenergieträger spezifischer CO2-Äquivalent-Faktor [kgCO2eq/kWh]

Bei Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen im Gebäude sowie bei Wärmebezug aus vorgelagerten Netzen, in denen die Wärmeerzeugung aus KWK-Anlagen erfolgt (z.B. Fernwärme, aktuelle CO2-Faktoren und deren Entwicklung sind beim Versorger zu erfragen und auf Plausibilität zu prüfen), ist zur Ermittlung der CO2-Emissionen der Wärmeversorgung die Carnotmethode (Exergiemethode) vorzunehmen (in Anlehnung an AGFW FW 309-6). Bei den Beispielrechnungen wurde für Fernwärme der CO2-Emissionsfaktor 0,150 kgCO2eq/kWh eingesetzt.

Für die Berücksichtigung von Fernwärme sollte ein berechneter Emissionsfaktor für das Fernwärmenetz (kgCO2eq/kWh) vorliegen. In diesem Fall muss das dazu gehörige Zertifikat des Anbieters mit den Bewerbungsunterlagen eingereicht werden. Der durch eine Photovoltaik-Anlage erzeugte Strom wird bei der CO2-Bilanzierung zu 100 Prozent gutgeschrieben. Hier ist der angegebene Emissionsfaktor von 0,407 kgCO2eq/kWh zu verwenden.

Energieeffiziente Nichtwohngebäude, die bereits nach DGNB (Gold, Platin) oder BNB zertifiziert sind, oder bei denen statt eines Energieausweises ein PHPP-Nachweis vorliegt, können sich ebenfalls für die Auszeichnung bewerben und nach individueller Prüfung ausgezeichnet werden. Hierbei wird der Einzelfall betrachet.

Strom 0,407 Erdgas 0,236 Holz-Pellets 0,020
12 –Nachweisverfahren
Tabelle 4: Emissionsfaktoren (kgCO2eq pro kWh)
5
Beispiel-Berechnungen 6

5.1 Beispiel 1: Schule, Neubau

Nettogrundfläche (NGF) beheizt/gekühlt: 4.453 m², Photovoltaik-Anlage mit Jahresertrag von 24.535 kWh/a, Wärmepumpe mit Erdgaskessel in Spitzenzeiten und zur Redundanz

Spezifischer Endenergiebedarf (EEB) kWh/m²a – wie auf dem Energieausweis angegeben

Berechnung der Emissionen als CO2-Äquivalente Energie-

wasser

5.2 Beispiel 2: Büro/Verwaltung, Sanierung

Nettogrundfläche (NGF) beheizt/gekühlt: 1.676 m², Photovoltaik-Anlage mit Jahresertrag von 20.900 kWh/a ErdgasBrennwertkessel, Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung

Beleuchtung
Kühlung Gesamt EEB Emmissionsfaktor CO2 -Äquivalent kgCO2eq/m²a Strom 12 5 0,8 0 17,8 0,407 7,2 Erdgas 1 0,236 0,2 Fernwärme Holzpellets Weitere Durch eine Photovoltaik-Anlage erzeugter Strom Gesamtleistung Photovoltaik-Anlage kW p Gesamtertrag Photovoltaik-Anlage kWh/a 24.535 Spezifischer Ertrag bezogen auf NGF kWh/m²a 5,5 0,407 (-) 2,2 CO2-Gutschrift Stromertrag Gesamt-Emissionen als CO2-Äquivalente für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung, Kühlung 5,2 Spezifischer Endenergiebedarf (EEB) kWh/m²a – wie auf dem Energieausweis angegeben Berechnung der Emissionen als CO2-Äquivalente Energieträger Heizung Warmwasser Beleuchtung Lüftung Kühlung Gesamt EEB Emmissionsfaktor CO2 -Äquivalent kgCO2eq/m²a Strom 14,1 0,7 0 14,8 0,407 6,0 Erdgas 100,1 100,1 0,236 23,7 Fernwärme Holzpellets Weitere Durch eine Photovoltaik-Anlage erzeugter Strom Gesamtleistung Photovoltaik-Anlage kW p Gesamtertrag Photovoltaik-Anlage kWh/a 20.900 Spezifischer Ertrag bezogen auf NGF kWh/m²a 12,5 0,407 (-) 5,1 CO2-Gutschrift Stromertrag Gesamt-Emissionen als CO2-Äquivalente für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung, Kühlung 24,6 14 –Beispiel-Berechnungen
träger Heizung Warm-
Lüftung

5.3 Beispiel 3: Krankenhaus, Neubau

Krankenhaus Kategorie 1 mit einem Nutzungsanteil an Bettenzimmer i.H.v 25%, Photovoltaik-Anlage mit Jahresertrag von 9,6 kWh/m²a, Wärmepumpe mit Erdgaskessel in Spitzenzeiten und zur Redundanz, Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.

(EEB) kWh/m²a – wie auf dem Energieausweis angegeben

Berechnung
Emissionen als CO2
Energieträger Heizung Warmwasser Beleuchtung Lüftung Kühlung Gesamt EEB Emmissionsfaktor CO2 -Äquivalent kgCO2eq/m²a Strom 11,5 13,8 22,9 15,7 3,4 67,3 0,407 27,39 Erdgas 1,2 0,236 0,29 Fernwärme Holzpellets Weitere Durch eine Photovoltaik-Anlage erzeugter Strom Gesamtleistung Photovoltaik-Anlage kW p Gesamtertrag Photovoltaik-Anlage kWh/a Spezifischer Ertrag bezogen auf NGF kWh/m²a 9,6 0,407 (-)3,9 CO2-Gutschrift Stromertrag Gesamt-Emissionen als CO2-Äquivalente für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Lüftung, Kühlung 23,78 15 –Beispiel-Berechnungen
Spezifischer Endenergiebedarf
der
-Äquivalente

6 Monitoring, Bewerbung und Ablauf

6.1 Monitoring

Bei innovativen und anspruchsvollen Technologien im Gebäudesektor kommt dem Monitoring eine große Bedeutung zu. Um Erkenntnisse zu gewinnen, wie sich die Planungen in der Praxis bewähren, sollten Planwerte immer mit den gemessenen Verbräuchen abgeglichen werden. Ein energetisches Monitoring ermöglicht darüber hinaus die Beseitigung potenzieller Fehlerquellen und unterstützt eine Betriebsoptimierung, die gerade in den ersten Nutzungsjahren häufig erforderlich ist.

Ausgezeichnete Projekte können eine Förderung für das Energie-Monitoring des Gebäudes beantragen: Diese Förderung erfolgt in Form eines Zuschusses aus der Förderrichtlinie progres.nrw – Programmbereich Klimaschutztechnik.

6.2 Bewerbung und Ablauf

Interessent:innen aus den Bereichen Planung, Eigentum oder Betrieb von energieeffizienten Schulen, Büro- und Verwaltungsgebäuden, Krankenhäusern und Kindertagesstätten können sich bei der Landesgesellschaft

NRW.Energy4Climate bewerben, um ihr Gebäude als energieeffizientes Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen auszeichnen zu lassen.

Das Bewerbungsformular steht auf der Website zur Auszeichnung „Energieeffiziente Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen“ auf https://www.energy4climate.nrw zur Verfügung. Eine Jury entscheidet über die Vergabe der Auszeichnung. Bei Bewerbungen von Planenden oder Betreibenden muss eine Einverständniserklärung der Eigentümer:innen vorliegen.

Weiterführende Informationen diesbezüglich finden Sie auf unserer Website unter: https://www.energy4climate. nrw/ waerme-gebaeude/initiativen-fuer-waerme-und-gebaeude-in-nrw/auszeichnung-nichtwohngebaeude oder über den folgenden QR-Code:

6.3 Ablaufschema für die Auszeichnung „Energieeffizientes Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen“:

Bewerbung

Die Information über das Auszeichnungsprojekt erfolgt über die Website. Für die Erstberatung zur Bewerbung stehen die Ansprechtpartner:innen von NRW.Energy4Climate gerne zur Verfügung

Das ausgefüllte Bewerbungsformular inkl. Anhängen und Nachweisen wird bei NRW.Energy4Climate eingereicht

Vorprüfung der Unterlagen

Die Unterlagen werden von NRW.Energy4Climate auf Plausibilität vorgeprüft

Bei Bedarf werden weitere Unterlagen oder Erläuterungen vom Bewerbenden angefordert

Auszeichnung / Monitoring

Eine Jury prüft die Unterlagen und verleiht nach positiver Bewertung die Auszeichnung „Energieeffizientes Nichtwohngebäude in Nordrhein-Westfalen“

Die Auszeichnung aller Projekte erfolgt in Form einer Urkunde und Auszeichnungstafel, die am oder im Gebäude angebracht werden können

Die Förderung eines Energiemonitorings ist für ausgezeichnete Projekte möglich. Die fachliche Prüfung der Konzepte erfolgt durch eine Jury

17 –Monitoring, Bewerbung und Ablauf

Bildnachweis

Titel, Rückseite: © unsplash.com/Jane Last

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Redaktionelle Inhalte

PricewaterhouseCoopers GmbH WPG mit Drees & Sommer SE und Fraunhofer IEE im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW (MWIKE)

Impressum

NRW.Energy4Climate GmbH

Kaistraße 5

40221 Düsseldorf

0211 822 086-555

kontakt@energy4climate.nrw

www.energy4climate.nrw

© NRW.Energy4Climate / B22006

Stand 03/2024

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