HL-NZEB / Heizlastberechnung für Niedrigstenergiegebäude

• In bereits abgeschlossenen Forschungsprojekten, wie dem Projekt „Thermische Bauteilaktivierung im Energieausweis“, welches sich grundlegend mit einer verbesserten Abbildung von Bauteilaktivierungen im Energieausweis befasste, wurde festgestellt, dass die Energieverbräuche und erforderlichen Leistungen von verschiedenen Gebäuden oft überschätzt und somit überwiegend pessimistisch dargestellt werden.
• Besonders bei optimierter Gebäudehülle und -technik von zukunftsfähigen Niedrigstenergiegebäuden (Nearly Zero Energy Buildings NZEB) mit immer besser werdenden mittleren U-Werten weicht die berechnete Heizlast stark von der tatsächlich benötigten Wärmeleistung ab. Es gibt bereits Vorzeigeprojekte, bei denen beispielsweise nur 50 % der geforderten Heizlast nach H 7500 eingebaut wurden und die benötigte Wärmeleistung trotzdem abgedeckt werden konnte. Dadurch konnten die Investitionskosten für Wärme- und Kältebereitstellung stark reduziert werden. Diese Projekte sind der Anlass für die geplanten weiterführenden Untersuchungen.
• Aktuelle Normen inkl. Normentwürfe geben unterschiedliche Berechnungsmethoden für die Heizlast an. In bereits abgeschlossenen Forschungsprojekten wurde der Umstand erkannt, dass die Energieverbräuche und erforderlichen Leistungen von verschiedenen Gebäuden oft überschätzt und somit überwiegend pessimistisch dargestellt werden. Diese Diskrepanz ist bereits bei typischen Bestandsgebäuden gegeben und steigt bei optimierter Gebäudehülle von Neubauten und Sanierungen weiter an. Deshalb soll in diesem Projekt die Abweichung zwischen der berechneten Heizlast laut Norm und der Heizlast aus dynamischen Gebäudesimulationen untersucht werden.
• Werte und Faktoren (z.B. Außentemperatur, Wärmeverluste und -gewinne, Bauweise/Wärmespeicherkapazität und U-Wert), die bei den unterschiedlichen Berechnungsverfahren einfließen, sollen dargestellt und diskutiert werden und mögliche Änderungen zur realitätsnäheren Abbildung von Gebäuden der Zukunft vorgeschlagen werden. Dazu werden auch Lösungsansätze aus anderen Ländern betrachtet und, wo sinnvoll, werden diese für die Optimierung der Heizlastberechnung lt. Norm Berücksichtigung finden.

Vorteile des Projektes für das Baugewerbe bzw. für die Bauwirtschaft:

• Kosteneinsparung im Bereich der Haustechnik: Die Ergebnisse des Projekts sollen Gebäudehüllen und Gebäudetechniksysteme der Zukunft, wie zum Beispiel die thermische Bauteilaktivierung, realitätsnäher darstellen und diese nicht durch zu hohe Heizlastberechnungen benachteiligen und dadurch den Fortschritt dieser Systeme einbremsen. Dabei sollen Komponenten für eine optimierte Gebäudehülle, wie zum Beispiel Wärmedämm- oder spezielle Wandsysteme, mit ihren tatsächlichen Auswirkungen auf die Heizlast in die Berechnung einfließen. Eine Überdimensionierung der Wärmebereitstellungssysteme kann dadurch verhindert und damit zu einer Kosteneinsparung beigetragen werden. Das Projekt kann damit einen Beitrag zum Thema "Leistbares Bauen & Wohnen " leisten.
• Diese Arbeit bildet die Grundlage für eine zukünftig bessere Planung von innovativen Heizsystemen. Dadurch ergibt sich ein wirtschaftlicher Vorteil für alle, welche in dieser Branche tätig sind oder ein Gebäude effizient betreiben wollen.

• Projektdauer: 1,5 Jahre
• Durch dieses Projekt soll die notwendige Reduzierung von derzeit verwendeten Heizlasten standardisiert werden.
• Die aktuellen Berechnungsmethoden werden betrachtet, bewertet und, wo notwendig, Änderungsvorschläge ausgearbeitet. Dies soll schlussendlich zu einer breiteren Anwendung von zukunftsfähigen und innovativen Systemen und Gebäudehüllen führen und die Berechnungsmethoden begleitend zu den Fortschritten der Technik weiterentwickeln.
• Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer, aktuell nur unzureichend vorhandenen, vereinfachten Berechnungsmethode für die Normung zur Berechnung der Heizlast insbesondere von zukunftsfahigen Niedrigstenergiegebäuden (Nearly Zero Energy Buildings NZEB und ZEB Zero Energy Buildings). Der Fokus soll dabei auf den aktuell häufig verbauten Systemen der, mit Niedertemperatur betriebenen, Flächenheizungen (Fußbodenheizung, Wandheizung, Deckenheizung sowie der thermischen Bauteilaktivierung) liegen, da diese meist in Niedrigenergiehausern verbaut werden, sehr geringe Heizlasten aufweisen und bei den derzeit zur Anwendung kommenden, vereinfachten Berechnungsmethoden falsch abgebildet werden. Solche Systeme werden meist in Kombination mit Wärmepumpen verwendet, bei welchen eine Überdimensionierung besonders ungünstig ist.