2. Energiebilanz eines Wohngebäudes
Unbeheizte Glasvorbauten ermöglichen bei intelligenter Nutzung eine zusätzliche Heizwärmeeinsparung. Diese ergibt sich durch die Temperaturerhöhung in dieser Zone und die damit verbundene Absenkung der Transmissionswärmeverluste der angrenzenden Bauteile des beheizten Wohnbereichs. Neben diesem Effekt lassen sich auch Lüftungswärmeverluste reduzieren, wenn beispielsweise die Zuluft angrenzender Wohnräume über den Glasvorbau geführt wird. Da die Einsparpotentiale von Glasvorbauten stark von ihrer Nutzung und Geometrie abhängen, sind allgemeingültige Zahlenangaben hierzu nicht möglich. Im Monatsbilanzverfahren der DIN V 4108-6 können die Energiebilanzen von Glasanbauten berechnet werden. Es darf nicht übersehen werden, dass Glasvorbauten im Sommer zu starken Überhitzungen neigen, die deren Nutzbarkeit deutlich einschränken können. Daher sind große Lüftungsöffnungen und zumindest in den Schrägverglasungen wirksame Verschattungseinrichtungen erforderlich. Die Investitionskosten von Glasanbauten weisen der Regel keine Wirtschaftlichkeit im Hinblick auf eine mögliche Energieeinsparung auf.
Bild 2.2: Schematische Darstellung der Verlust- und Gewinnquellen einer Gebäudeenergiebilanz.
2.1.3 Heizwärmebedarf Hinweis: Werden die beheizten, an den Glasvorbau angrenzenden Bereiche nicht durch eine wirksame räumliche Trennung abgeschottet, zählt der Glasvorbau mit seiner Hüllfläche zum beheizten Gebäudevolumen und muss entsprechend im EnEVNachweis berücksichtigt werden. Eine weiterführende Ausnutzung der Solargewinne wird mit sogenannten Hybridsystemen möglich. Mit dieser Technik lassen sich bisher thermisch ungenutzte Gebäudeteile, wie z. B. Decken, Innenund Außenwände als zusätzliche Speicher nutzen. Solarkollektoren, Verglasungssysteme oder transparente Dämmkonstruktionen (TWD) vor opaken Gebäudehüllflächen können so eine erhöhte Solarenergienutzung für das Gebäude ermöglichen, wenn diese über aktive Beund Entladung meist mittels luftdurchströmter Bauteile gekoppelt werden. Die Gebäudemassen tragen jedoch nur zur kurzzeitigen Speicherung für eine Periode von 3 bis 5 Tagen bei. Größenordnungsmäßig lassen sich 20 bis 30 % der auf die Kollektoroberflächen einfallenden Strahlung zur Heizwärmeeinsparung nutzen. Das entspricht bei senkrechten, südorientierten Kollektoren einer Energieeinsparung zwischen 70 und 110 kWh/(m2 · a) bezogen auf die Kollektorfläche [L7, L8].
Der Heizwärmebedarf Qh, also die Wärme, die ein Heizkörper dem Raum zur Verfügung stellt, ergibt sich aus den Verlusten und Gewinnen wie folgt:
Q h = Q l - η · (Q i + Q s )
[kWh] (6)
mit Q l = Wärmeverluste (3) η = Ausnutzungsgrad der Gewinne (siehe 3.3.7) Q i = Interne Gewinne (4) Q s = Solare Gewinne (5) Die Ermittlung des Energiebedarfs nach DIN V 18599 geschieht gegenüber DIN V 4108-6 in leicht abgeänderter Form: der in DIN V 4108-6 definierte Heizwärmebedarf des Gebäudes wird im Verfahren der DIN V 18599 bereits mit den nutzbaren Wärmeeinträgen der Wärmeverteilung und der Speicherkomponenten der Anlagentechnik verrechnet und als sog. Nutzwärmebedarf bezeichnet. Aus diesem Grund können diese beiden Bestandteile der Energiebilanz auch nicht unmittelbar miteinander verglichen werden. Im Anschluss beider Berechnungsansätze werden die Verluste der Anlagentechnik bilanziert, die dann zum Heizenergiebedarf führen. 2.2 Heizenergiebedarf
Der notwendige Brutto-Heizenergiebedarf Q – setzt sich aus dem Heizwärmebedarf Qh und bei gekoppelter Erzeugung auch aus dem Trinkwarmwasserbedarf QTW, den Verlusten der Heizanlage QAnl abzüglich eventueller Anteile regenerativer Energie Qr zusammen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass in den Verlusten der Heizanlage auch der Strom der Hilfsenergie für Pumpen, Brenner, etc. enthalten ist. Der so ermittelte Heizenergiebedarf beinhaltet daher unter Umständen zwei oder mehr Energieträger und ist für Vergleiche mit gemessenen Verbräuchen entsprechend aufzuteilen. Nach DIN V 4108-6 ergibt er sich zu: Q = Q h + Q TW + Q Anl - Q r [kWh] (7)
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