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Steigen wir sofort weiter in die Berechnung ein, die wir im Dezember begonnen haben:

Trinkwasserwärmebedarf

Für den Trinkwasserwärmebedarf legt die EnEV einen Wert von 12,5 kWh/m²a fest.

Die Anlagen-Aufwandszahl kann mit Hilfe von drei Verfahren berechnet werden, die sich hinsichtlich der Detailtreue unterscheiden. Allerdings: Allen liegt das gleiche Berechnungsverfahren zu Grunde. Unterschieden werden hier das Tabellenverfahren, das detaillierte Verfahren und das Diagrammverfahren.

Wir bedienen uns dem Tabellenverfahren und gehen von einer Gas-Brennwert-Heizung aus, die die Warmwasserbereitung über einen Speicher liefert, und einer manuellen Lüftung. Die Aufwandszahl ep liegt dann bei 1,39.
Hier gilt: Je niedriger, desto besser.

Ergänzung: Erdgas hat im Vergleich zu Heizen mit Strom einen deutlich niedrigeren Primärenergiefaktor, weil Strom bei der Umwandlung und Verteilung bis zu 60% Verluste hat und entsprechend schlechter bewertet wird.

Setzen wir nun in unsere Gleichung QP = ep x (Qh + Qtw) die Werte ein:
QP = 1,39 x (70 kWh/m²a + 12,5 kWh/m²a) = 115 kWh/m²a

Ergebnis

Knapp erreichen wir einen zulässigen Jahresprimärenergiebedarf mit 1 kWh/m²a Differenz nach EnEV. An ein KfW- Energiesparhaus 60 ist hier also nicht zu denken, obwohl es dem damaligen Niedrigenergiestandard entspricht.

Nötige Verbesserungen um KfW 60 tatsächlich zu erreichen

Optimiert man die Anlagen-Aufwandszahl auf 1,20, indem man eine Solaranlage hinzunimmt, liegen wir bei 99 kWh/m²a.
Dämmen wir zusätzlich die Gebäudehülle stärker und gehen von einem Jahres-Heizwärmebedarf von Qh = 40 kWh/m²a aus, ergibt sich ein Jahresprimärenergiebedarf von 63 kWh/m²a. Wir sind den geforderten 60 kWh/m²a schon näher gekommen, haben sie aber immer noch nicht erreicht.

KfW-60 im Holzbau

Es zeigt sich, dass im Holzbau die ausgefeilte Anlagentechnik hilft, den KfW-Standard 60 zu erreichen.
Denn die Gebäudedämmwerte und die damit verbundenen niedrigen Transmissionswärmeverluste sind in der Regel bereits erfüllt.

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Aus dem Kreis aller Arten von erneuerbaren Energien beschreiben wir heute die Solarthermie = Wärmegewinnung aus der Sonne.

Die Sonnenenergie ist die Quelle allen Lebens und sendet mit ihrer Wärmestrahlung jährlich etwa 5000 mal mehr Energie zur Erde, als die Weltbevölkerung in einem Jahr benötigt. Um sich dieser kostenlosen Energiequelle zu bedienen, hat der Mensch begonnen, sich näher mit dem Thema Solarthermie zu beschäftigen.

Erste Anwendungen der solarthermischen Nutzung gehen bis in die Antike (800 v.Ch. – 600 n.Ch.) zurück, als z.B. Brenn- bzw. Hohlspiegel für die Fokussierung von Lichtstrahlen verwendet wurden. Die Olympische Fackel wurde und wird traditionell seit der Antike über Brennspiegel entzündet. Griechen und Römer nutzten die Sonnenenergie, um das Wasser ihrer Fußbodenheizungen aufzuheizen.

Solarthermie kann man zwischen passiver und aktiver Nutzung im Eigenheim unterscheiden: Zur Erwärmung eines Hauses können z. B. besonders große Fenster Richtung Süden dienen. In Verbindung mit einer guten Wärmedämmung und der passiven Nutzung der solaren Einstrahlung vermindert sich der Bedarf an zusätzlicher Heizungsenergie. Das wohl typischste Beispiel für passive Nutzung der Sonnenstrahlung ist der Wintergarten.

Die direkte Nutzung der Solarenergie (aktive Nutzung) geschieht über Sonnenkollektoren. Diese können entweder zur Heizungsunterstützung und/oder zur Warmwasserbereitung verwendet werden. Auf drei gängige Arten von Sonnenkollektoren wollen wir kurz eingehen:

  1. Flachkollektoren
    …. sind auf Grund ihres geringen Anschaffungspreises die meist verkaufen Kollektoren. Sie haben aber im Vergleich gegenüber anderen Kollektoren den Nachteil, dass sie höhere Wärmeverluste haben und Schwitzwasserbildung an der Scheibe möglich ist. Für die Unterstützung der Warmwasserbereitung sind sie ausreichend.
  2. Vakuum-Flachkollektoren
    …. haben die gleiche Funktion wie normale Flachkollektoren, unterscheiden sich aber dadurch, dass zwischen Absorber und Glasabdeckung ein Vakuum vorhanden ist, das Wärmeverluste und Schwitzwasserbildung an der Scheibe verhindert. Nachteile: Höhere Anschaffungskosten und nach einiger Zeit Erneuerung des Vakuums durch Dichtungsverschleiß.
  3. Vakuum-Röhrenkollektoren
    Das Vakuum in der Glasröhre hat die Aufgabe, unerwünschte Wärmeverluste zu minimieren. Durch die geringen Wärmeverluste ist der Vakuum-Röhrenkollektor in der Lage, auch diffuse Sonnenstrahlung (im Herbst und Winter) gewinnbringend zu nutzen und können sowohl zur Heizungsunterstützung als auch zur Warmwasserbereitung eingesetzt werden.

Unser nächster Beitrag wird sich mit Geothermie (Erdwärme) beschäftigen und damit das Thema „Erneuerbare Energien“ abschließen.

Bis dahin – Ihre Marianne Gockeln