GaBiE - Ganzheitliche Bilanzierung von Niedrigenergiehäusern

Zuletzt aktualisiert am 05.02.2017

Für eine umfassende Bewertung ist es notwendig, die Ressourcenbelastung, den Energieaufwand und die Umweltbelastung eines Produktes in allen Phasen zu analysieren. Ziel ist eine möglichst umweltverträgliche Konstruktion, Fertigung, Betriebsweise und Entsorgung.

Niedrigenergiehäuser (NEH) weisen im Vergleich zu Gebäuden herkömmlicher Bauart einen z.T. deutlich niedrigeren Heizenergiebedarf auf. Diese Reduzierung des Wärmebedarfs resultiert aus einer verbesserten Wärmedämmung und baulichen Ausführung sowie der Anpassung der Heiztechnik an die besonderen Gegebenheiten im NEH. Diese zusätzlichen Aufwendungen für die Gebäude- und Anlagenerstellung sollten die Energieeinsparung während der Nutzungsphase nicht übersteigen. Demnach ist ein Minimum für den Energieaufwand für Herstellung, Nutzung und Entsorgung anzustreben.

Die Untersuchungen wurden an den nachfolgend aufgelisteten unterschiedlich ausgeführten Einfamilienhäusern mit Niedrigenergiehausstandard durchgeführt:

  • NEH in Billerbeck:
    Außenwände: verklinkerte Ziegelmauer mit Mineralfaserdämmung
    Heizung: Erdspießelektrowärmepumpe, Abluftelektrowärmepumpe, thermische Solaranlage
  • NEH in Sölde:
    Außenwände: verputzte Ziegelmauer; Holzständerbauweise mit Zellulosedämmung
    Heizung: Gasbrennwertkessel, Abluftelektrowärmepumpe
  • NEH in Everswinkel:
    Außenwände: verklinkerter Kalksandstein mit Mineralfaserdämmung
    Heizung: Erdspießelektrowärmepumpe, Wärmerückgewinnung

Vorgehensweise

In einem ersten Schritt wurde für jedes zu untersuchende Objekt eine Massenbilanzerstellt. Hierzu wurde der Rohbau mit Fundament/Keller, Mauerwerk/Putz, Dämmung, Dachstuhl/Dacheindeckung, Fenster und Türen sowie der Innenausbau mit Bodenbelag, Farben und Versorgungstechnik/Hausinstallation (Elektro, Sanitär, Klima, Lüftung, Heizung, Warmwasser) analysiert. Mit einer vorhandenen Datenbank wurde aufbauend auf der Massenbilanz sowie den bauvor- und baunachbereitenden Arbeiten der Kumulierte Energieaufwand für die Herstellung(KEAH) bestimmt. Im KEAH sind auch die Aufwendungen für die Wartung und Instandhaltung der Bausubstanz bzw. der installierten Anlagen enthalten.

Der Energieverbrauch während der Nutzungsphase wurde für die Objekte messtechnisch untersucht, die gemessenen Daten ausgewertet und der Kumulierte Energieaufwand für die Nutzungsphase(KEAN) ermittelt.

Da Gebäude eine Lebensdauer von über 50 Jahren haben, sind bei der Bestimmung des Kumulierten Energieaufwands für die Entsorgung(KEAE) besondere Überlegungen hinsichtlich zukünftiger Entsorgungswege erforderlich.

Neben dem Energieaufwand für Herstellung, Nutzung und Entsorgung wurden die damit verbundenen energiebedingten Emissionen als wichtiger Punkt einer ganzheitlichen Bewertung analysiert.

Ergebnisse

Die Untersuchungen zu den Niedrigenergiehäusern Billerbeck, Sölde und Everswinkel zeigen, dass die Baumaterialien und Gebäudegeometrie den Herstellungsaufwand wesentlich mehr beeinflussen als der Dämmstandard. Beispielsweise ist eine Unterkellerung Ursache für den erhöhten Herstellungsaufwand des Hauses in Billerbeck. Im Vergleich zu dem Gebäude in Sölde wird deutlich, dass die Herstellungsaufwendungen bei diesem Gebäude zwar niedriger ausfallen, aber in der Summe über alle Lebensphasen - wegen des höheren KEAN - zu einem erhöhten Gesamtaufwand führen.

Ein ganzheitlicher Vergleich des energieautarken Hauses in Freiburg mit dem Gebäude in Everswinkel macht deutlich, dass mit einem Niedrigenergiehaus bessere Ergebnisse erreicht werden können, da Extrembauten energieintensiv bei der Gebäude- und Anlagenerstellung sein können. Sie setzen zudem beim Nutzer ein hohes technisches Verständnis voraus und benötigen darüber hinaus verschattungsfreie Standorte. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist die primärenergetisch günstigste Lösung daher im Bereich der Niedrigenergiehäuser zu finden.

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