Technische Möglichkeiten der energieeffizienten bzw. energieneutralen Wohngebäudeplanung

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Vorstellung, Definition und Abgrenzung von Grundbegriffen

2.1 Energie

2.1.1 Primär-, Sekundär-, End- , Nutzenergie und graue Energie

2.2 Quantitative und physikalische Größen

2.2.1 Energiefaktoren und Wirkungsgrad

2.2.2 Größen in der Energieeinsparverordnung

2.3 Fossile Energie

2.4 Erneuerbare bzw. regenerative Energien

3 Energiebilanzen von Wohnhäusern und Wohnhaus-Standards

3.1 KfW-Effizienzhausstandard

3.2 Passivhaus-Standard

3.3 Nullenergiehaus, Nullheizenergiehaus, Plusenergiehaus und energieautarkes Haus

3.4 Energieeffizienzklassen

4 Methoden zur Verbesserung der Energieeffizienz und deren physikalischen Grundlagen

4.1 Baustoffe – Konstruktion –Dämmung

4.2 Gebäudetechnik – Lüftung mit Wärmerückgewinnung

4.3 Kraft-Wärme-Kopplung - Blockheizkraftwerk

4.4 Geothermie – Wärmepumpe

4.4.1 Kompressionswärmepumpe

4.4.2 Absorptionswärmepumpe

4.4.3 Wasser-Wasser-/Sole-Wasser-/Luft-Wasser-Wärmepumpe

4.5 Energiespeicher

4.5.1 Wärmespeicher bzw. thermische Speicher

4.6 Solare Energie

4.6.1 Solarthermie

4.6.2 Photovoltaik

4.7 Windenergie

5 Vergleichsrechnung verschiedener Standards

5.1 Wärmeschutzmaßnahmen mit deren Mehrkosten zum EnEV-Standard

5.2 Heizungssysteme im Vergleich

6 Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung & Themen

Diese Arbeit analysiert die effiziente Gestaltung von Wohngebäuden unter dem Aspekt der Energieeffizienz. Ziel ist es, moderne Methoden, deren physikalische Grundlagen sowie den Einfluss auf die Energiebilanz von Wohngebäuden von der Energieeffizienz bis hin zur Energieneutralität zu bewerten.

• Energiebilanzen und Energiestandards von Wohngebäuden (z. B. Passivhaus, KfW-Effizienzhaus).
• Physikalische Grundlagen der Dämmung und Baukonstruktion.
• Einsatz effizienter Gebäudetechnik (Lüftung mit Wärmerückgewinnung, KWK, Wärmepumpen).
• Nutzung erneuerbarer Energien (Solarthermie, Photovoltaik, Windenergie).
• Wirtschaftliche Analyse von Investitionskosten und Energieeinsparpotenzialen.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung stellt das Thema Energiewende und die damit verbundene Notwendigkeit einer effizienten Gestaltung von Wohngebäuden vor.

2 Vorstellung, Definition und Abgrenzung von Grundbegriffen: In diesem Kapitel werden wesentliche Begriffe wie Energieformen, physikalische Größen und die Energieeinsparverordnung erläutert.

3 Energiebilanzen von Wohnhäusern und Wohnhaus-Standards: Hier werden verschiedene Wohnhaus-Standards (z.B. KfW, Passivhaus, Nullenergiehaus) energetisch eingeordnet und verglichen.

4 Methoden zur Verbesserung der Energieeffizienz und deren physikalischen Grundlagen: Das Kapitel behandelt bauliche und technische Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz, unterteilt in Dämmung, Gebäudetechnik, KWK, Wärmepumpen und erneuerbare Energien.

5 Vergleichsrechnung verschiedener Standards: Dieses Kapitel analysiert ökonomische Aspekte und führt Vergleichsrechnungen für unterschiedliche Gebäudetypen und Energiestandards durch.

6 Zusammenfassung und Ausblick: Abschließende Zusammenfassung der wesentlichen Erkenntnisse und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen im Bereich der Sanierung und Energieeffizienz.

Schlüsselwörter

Energieeffizienz, Energiewende, Gebäudehülle, Dämmung, Wärmepumpe, Passivhaus, Nullenergiehaus, Photovoltaik, Solarthermie, EnEV, Wärmedurchgangskoeffizient, Kraft-Wärme-Kopplung, Transmission, Lüftung mit Wärmerückgewinnung, Primärenergie.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit befasst sich mit den technischen Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz von Wohngebäuden und der Analyse von energetischen Standards im Kontext der Energiewende.

Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?

Die Schwerpunkte liegen auf der energetischen Bilanzierung von Gebäuden, baulichen Dämmmaßnahmen, effizienter Gebäudetechnik, dem Einsatz regenerativer Energien sowie der wirtschaftlichen Bewertung dieser Maßnahmen.

Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?

Das Ziel ist die Vorstellung und Bewertung technischer Potenziale, um den Energieverbrauch von Wohngebäuden durch Optimierung von Baustoffen und Anlagentechnik signifikant zu senken.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?

Es werden physikalische Grundlagen analysiert, aktuelle technische Standards (z.B. EnEV, KfW) gegenübergestellt und mittels Vergleichsrechnungen die ökonomische Effizienz verschiedener Gebäudekonzepte bewertet.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die Definition von Grundbegriffen, die Darstellung verschiedener Wohnhaus-Standards sowie eine detaillierte Untersuchung von Methoden zur Effizienzsteigerung, wie Dämmung, Lüftungstechnik, KWK und Nutzung solarer/geothermischer Energien.

Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?

Wichtige Begriffe sind Energieeffizienz, Gebäudehülle, U-Wert, Primärenergiebedarf, regenerative Energien und die Wirtschaftlichkeit von Sanierungsmaßnahmen.

Warum ist das Passivhaus von besonderer Bedeutung in dieser Arbeit?

Das Passivhaus dient als Referenzstandard für eine extrem effiziente Gebäudehülle, die so geringe Heizwärmelasten erzeugt, dass auf konventionelle Heizsysteme nahezu verzichtet werden kann.

Welche Rolle spielt die Wärmerückgewinnung bei der Lüftung?

Die kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung ist entscheidend, um Lüftungswärmeverluste, die in hochgedämmten Gebäuden den Hauptanteil der Verluste ausmachen, deutlich zu reduzieren.

Warum werden Investitionskosten im Vergleich zu Einsparungen betrachtet?

Um die Amortisation zu bewerten, da Maßnahmen wie verbesserte Dämmung oder spezielle Heizsysteme zwar Mehrkosten in der Anschaffung verursachen, jedoch über die Lebensdauer durch geringere Verbrauchskosten ökonomisch sinnvoll sein können.