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Nachhaltig Bauen & Sanieren funktioniert

Abseits von reinen Berechnungen: Kann die geplante Energieeinsparung bei nachhaltigem Bauen und Sanieren auch in der Praxis erreicht werden? – Diese Frage stellte sich unter anderem die Studie „Auswertung von Verbrauchskennwerten energieeffizient sanierter Wohngebäude“ der deutschen Energieagentur dena 2013, die die Daten von insgesamt 63 thermisch sanierten Gebäuden über mehrere Jahre hinweg untersuchte. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Mit einem berechneten Endenergieverbrauch von 223 kWh/(m2a) im Mittel vor der Sanierung und einem prognostizierten Bedarf von 45 kWh/(m2a) im Mittel nach der Sanierung wurde eine Energieeinsparung von 80 Prozent angestrebt. Nach der tatsächlichen Sanierung wurden schließlich im Mittel ein Energieverbrauchskennwert von 54 kWh/(m2a) und eine durchschnittliche Energieersparnis von 76 Prozent erreicht. Im Klartext: Die geplante Energieeffizienz wird auch tatsächlich realisiert.

Die groesten Vorurteile-1
Quelle: Deutsche Energieagentur, Auswertung von Verbrauchskennwerten energieeffizient sanierter Wohngebäude, Berlin 2013. Die Grafik zeigt das Verhältnis zu geplanter und tatsächlich realisierter Energieeinsparung durch Wärmedämmung. Die Linie markiert 100 Prozent des Ziels, Punkte oberhalb erreichten eine höhere Energieeinsparung, Punkte darunter eine geringere.

Negativ beeinflusst wurde das Ergebnis vor allem durch wenige Einzelfälle, die das Sanierungsziel deutlich verfehlten. Das kommt leider auch vor: Erste Voraussetzung für das Gelingen von energieeffizienten Maßnahmen bei Neubau wie bei Sanierung ist eine fachlich korrekte Umsetzung des heutigen High-Tech-Produktes Haus. Immer wieder kommt es jedoch bei der Ausführung zu Fehlern, die dazu führen, dass der Einspareffekt geringer ist, als prognostiziert. Ebenfalls negativ auf die erwartete Energieeffizienz kann sich das Nutzerverhalten auswirken. Alte Gewohnheiten, wie etwa langes Lüften oder das Abschalten der Wohnraumlüftung, wirken sich kontraproduktiv aus und müssen erst abgelegt werden. Generell muss zudem zwischen Energiebedarf (geplant) und Energieverbrauch (real) unterschieden werden.

Passivhaus-Studie: Untersuchung belegt hohe Energieersparnis

Für das Passivhaus belegt die aktuelle Studie „Die Energieeffizienz des Passivhaus-Standard“ eine enorme Heizenergieersparnis und damit die Funktionstauglichkeit des Gebäudekonzeptes. Erfasst wurden darin die Messwerte von über 1.800 Wohnungen im Passivhaus-Neubau und ca. 170 Wohnungen in Sanierungen mit Passivhaus-Komponenten. Das Fazit der Autoren: „Das Passivhaus-Konzept führt in der Praxis nachweislich und reproduzierbar zu einer sehr hohen Heizenergieeinsparung, die gegenüber dem alten Gebäudebestand etwa 90 Prozent und gegenüber den gesetzlichen Anforderungen an Neubauten immer noch durchschnittlich etwa 80 Prozent beträgt.“
Und auch anderslautenden Untersuchungsergebnissen ging man auf den Grund: Verschiedene Nutzer haben, auch wenn sie in baugleichen Häusern wohnen, häufig deutlich unterschiedliche Verbrauchswerte: Abweichungen von ±50% vom Mittelwert sind keine Ausnahme, sondern stellen die zu erwartende Normalverteilung dar. Das gilt für alle Energiestandards (Altbau, Niedrigenergiehaus, Passivhaus,…). Die bedeutendste Ursache für diese Verteilung besteht bei zeitgleichen Messungen in unterschiedlichen Soll-Temperatureinstellungen in der Heizperiode. Zur Beurteilung eines energetischen Baustandards ist aus diesen Gründen immer der Mittelwert einer ausreichend großen Auswahl von baugleichen Gebäuden notwendig.

Volkswirtschaftliche Energieersparnis

Dass sich nachhaltiges Bauen und Sanieren auch auf unsere Zukunft auswirkt, belegt die aktuelle Studie „Energieszenarien bis 2050 – Wärmebedarf der Kleinverbraucher“ (u.a. TU Wien). In der Arbeit wurden in zwei Hauptszenarien alle heimischen Gebäude und künftige Neuerrichtungen (außer dem industriellen Bereich) einkalkuliert. Das Szenario „with existing measures“ (WEM 2015 Szenario) berücksichtigt bereits (mit Stand Februar 2014) implementierte Maßnahmen. Das zweite Szenario „with additional measures“ (WAM 2015 Szenario) enthält auch solche, die noch nicht umgesetzt aber bereits beschlossen wurden.
Das Erfreuliche, so die Studienautoren: „In allen Szenarien nimmt der Endenergieeinsatz in der Betrachtungsperiode ab. Ausgehend von einem Energieeinsatz von 86 TWh im Jahr 2012, kann dieser auf 82 TWh (2020) bzw. 75 TWh (2030) und 61 TWh (2050) im WEM 2015, und auf 78 TWh (2020) bzw. 65 TWh (2030) und 53 TWh (2050) im WAM 2015 Szenario gesenkt werden.
Das zusätzliche Szenario WAM-plus 2015 geht von der Implementierung eines stringenten und ambitionierten Instrumentenbündels zur Steigerung von Sanierungstiefe und Sanierungsrate sowie des Anteils erneuerbarer Wärme aus. Damit wird eine Reduktion des Endenergieeinsatzes bis 2030 auf 64 TWh und bis 2050 auf 40 Twh erreicht.“

Microsoft Word - MonMech 2015 Endbericht_v8.docx
Quelle: „Energieszenarien bis 2050 – Wärmebedarf der Kleinverbraucher“, Energy Economics Group, TU Wien, Zentrum für Energiewirtschaft und Umwelt

Nachhaltig Bauen & Sanieren funktioniert gar nicht – oder doch?

Mit Ergebnissen aus neuesten Studien sowie Fach-Kommentaren von

Renate Hammer, Institute of Building Research & Innovation
Johannes Kislinger, Innovative Gebäude
Günter Lang, Passivhaus Austria
Hildegund Mötzl, Österr. Institut für Bauen und Ökologie IBO

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Es gibt sie tatsächlich, die Vorurteile nachhaltiges Bauen und Sanieren würde gar nicht funktionieren, sprich: den versprochenen Nutzen nicht erbringen. Die Medienstelle für Nachhaltiges Bauen beantwortet diese Fragen im Detail, bringt neue Erkenntnisse aktueller Studien sowie die Fachmeinung namhafter, österreichischer Experten.

Studien belegen Funktionstauglichkeit

Abseits von reinen Berechnungen: Kann die geplante Energieeinsparung bei nachhaltigem Bauen und Sanieren auch in der Praxis erreicht werden? – Diese Frage stellte sich unter anderem die Studie „Auswertung von Verbrauchskennwerten energieeffizient sanierter Wohngebäude“ der deutschen Energieagentur dena 2013, die die Daten von insgesamt 63 thermisch sanierten Gebäuden über mehrere Jahre hinweg untersuchte. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Mit einem berechneten Endenergieverbrauch von 223 kWh/(m2a) im Mittel vor der Sanierung und einem prognostizierten Bedarf von 45 kWh/(m2a) im Mittel nach der Sanierung wurde eine Energieeinsparung von 80 Prozent angestrebt. Nach der tatsächlichen Sanierung wurden schließlich im Mittel ein Energieverbrauchskennwert von 54 kWh/(m2a) und eine durchschnittliche Energieersparnis von 76 Prozent erreicht. Im Klartext: Die geplante Energieeffizienz wird auch tatsächlich realisiert.
Für das Passivhaus belegt die aktuelle Studie „Die Energieeffizienz des Passivhaus-Standard“ eine enorme Heizenergieersparnis und damit die Funktionstauglichkeit des Gebäudekonzeptes. Erfasst wurden darin die Messwerte von über 1.800 Wohnungen im Passivhaus-Neubau
und ca. 170 Wohnungen in Sanierungen mit Passivhaus-Komponenten. Das Fazit der Autoren: „Das
Passivhaus-Konzept führt in der Praxis nachweislich und reproduzierbar zu einer sehr hohen Heizenergieeinsparung, die gegenüber dem alten Gebäudebestand etwa 90 Prozent und gegenüber den gesetzlichen Anforderungen an Neubauten immer noch durchschnittlich etwa 80 Prozent beträgt.“
Und auch die aktuelle Studie „Energieszenarien bis 2050 – Wärmebedarf der Kleinverbraucher“ der TU Wien bestätigt nachhaltiges Bauen und Sanieren und zeigt die positive ökologische Auswirkung in der Zukunft. In der Arbeit wurden in mehreren Szenarien alle heimischen Gebäude und künftige Errichtungen einkalkuliert. Fazit: Bei bisher beschlossenen Maßnahmen kann der Energieeinsatz von 86 Terawattstunden TWh im Jahr 2012 auf 53 TWh (2050) gesenkt werden, bei noch ambitionierteren Maßnahmen sogar auf 40 TWh im Jahr 2050.

„Für Passivhäuser liegen langjährige Erfahrungen und statistisch gesicherte Messergebnisse von tatsächlichen Verbrauchswerten vor. Mit diesen Ergebnissen kann die Zuverlässigkeit des Passivhaus-Konzeptes beurteilt werden“, belegt Günter Lang von Passivhaus Austria die Funktionstauglichkeit von Nachhaltigkeit im Bauwesen.

Größter Hebel Sanierung

Auch Hildegund Mötzl, Institut für Bauen und Ökologie IBO bestätigt: „Dass nachhaltiges Bauen und Sanieren funktioniert, wurde in vielen Pilotprojekten nachgewiesen. Auf der Basis der vergangenen Jahrzehnte muss man allerdings auch erkennen, dass die Umsetzungsgeschwindigkeit in der Breite deutlich geringer ist.“ Und sie sichtet Nachhaltigkeit insbesondere in der Sanierung: „Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung sollte in absehbarer Zukunft die Zahl der Gebäude nicht mehr steigen; Neubauten dürfen zunehmend nur noch den Bestand verdichten oder abgerissene Gebäude ersetzen. Nachhaltig Bauen bedeutet daher vor allem nachhaltig Sanieren.“

Bautradition & Nachhaltigkeit

Johannes Kislinger, Innovative Gebäude stellt fest, dass auch Bautradition kein Widerspruch zu Nachhaltigkeit ist: „Alt und Neu müssen einander nicht zwingend im Weg stehen. Nachhaltiges Bauen geht an den Ursprung zurück, setzt dort an, wo Material entsteht – lange bevor sich Routinen über Jahrhunderte festgesetzt und das Neudenken verhindert haben. Gleichermaßen sind beim Nachhaltigen Bauen Handwerk und Technik gefordert, das Einfachste mit dem höchsten Stand der Technik zu vereinen. Einfache, nachhaltige Materialien werden so zu dem hochwertigsten veredelt, was die Errungenschaften von Wissenschaft und Forschung unsere Zeit bieten können.“

Paradigmenwechsel: Was brauchen wir?
Renate Hammer, Institute of Building Research & Innovation stellt in diesem Zusammenhang die Frage nach dem Ziel: „Effizienz ist ein kluges und im Sinne der Nachhaltigkeit unabdingbares Handlungsprinzip, aktuell jedoch konterkariert durch unser stetes Streben nach Mehr. Es braucht einen Paradigmenwechsel, – die Frage lautet nicht, wie viel, sondern was brauchen wir? Nachhaltigkeit bei der gestaltenden Weiterentwicklung unserer Architektur und unserer Lebensräume lässt sich durch die kombinierte konsequente Umsetzung von zumindest fünf Strategien Effizienz, Suffizienz, Subsistenz, Resilienz und Konsistenz erreichen. Die nötige Reduktion heutiger Treibhausgasemissionen um 80 Prozent ist dafür eine veranschaulichende Maßzahl.“

Nutzer-Verhalten: Rebound- & Prebound-Effekt

Unter diesen beiden Begriffen ist die Auswirkung des Nutzerverhaltens auf Energieeffizienz zu verstehen. Es hat sich gezeigt, dass diese Effekte die Erwartungen beziehungsweise Ergebnisse von nachhaltigen Gebäuden teils stark beeinflussen.

So zeigte eine Studie der University of Cambridge nach Untersuchung der Daten von rund 3.400 Gebäuden, dass die Bewohner durchschnittlich 30 Prozent weniger verbrauchen als es dem errechneten Energiekennwert des Gebäudes entspricht. Dieses Phänomen wird Prebound-Effekt genannt, wobei der Effekt umso stärker auftritt, je schlechter der Energiekennwert ist. Vereinfacht: Aufgrund der schlechten Energieeffizienz wird beim Heizen gespart. Deshalb kann es zu falschen Erwartungen bei Energieeffizienz-Maßnahmen kommen: Da Sanierungen keine Energie einsparen können, die gar nicht verbraucht wird, ergeben sich Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit energetischer Sanierungen.

Umgekehrt gilt das auch für den Rebound-Effekt. Dieser bezeichnet den Unterschied zwischen möglichen Einsparungen, die durch Energieeffizienz-Maßnahmen entstehen, und den tatsächlichen Einsparungen. Paradoxerweise kann ein Mehr an Effizienz dazu führen, dass der allgemeine Energieverbrauch steigt.

Die nachhaltigen Gebäude-Konzepte

Ökologie und Energieeffizienz haben schon vor einigen Jahrzehnten im Bauwesen Einzug gehalten. In Hinblick auf den Klimawandel und vereinbarte EU-Klimaziele ist die Bedeutung von nachhaltigem Bauen und Sanieren noch weiter gestiegen. Aus diesem Grund wurde 2012 der „Nationale Plan“ ins Leben gerufen, der bis 2020 stufenweise die Mindeststandards bei Energieeffizienz von neuerrichteten Gebäuden und größeren Sanierungen vorgibt.

Darüber hinaus stehen mehrere Gebäude-Konzepte zur Wahl, die alle viele, teils unterschiedliche Vorteile für Mensch und Umwelt bringen. Dabei kann man sich für ein Konzept entscheiden, oder technische Elemente und Funktionen frei kombinieren. Schlussendlich zählt aber das technische Know-how der beauftragten Fachleute, um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten. Denn: Ein modernes Gebäude ist heutzutage ein HighTech-Produkt.

Zum Verständnis beim Vergleich der Gebäudekonzepte gilt folgende Wertigkeit: Das Niedrigstenergiegebäude markiert den Mindeststandard des nachhaltigen Bauens. Danach folgen Passivhaus und Sonnenhaus, deren Konzepte „Energieeffizienz vs. Sonnenenergie“ recht unterschiedlich sind. Das Plusenergiehaus, das mehr Energie erzeugt als verbraucht, gilt aktuell als weitreichendste Lösung.

Vergleichszahlen für den Heizwärmebedarf
Durchschnittlicher Altbestand: 150-250 kWh/m².a
Neubau 1999: 75-90 kWh/m².a
Neubau um 2010: Etwa 50-65 kWh/m².a
Niedrigenergiehaus: unter 55 kWh/m².a (aktueller Baustandard)
Niedrigstenergiehaus: rund 30 kWh/m².a (künftiger Baustandard)
Passivhaus: unter 15 kWh/m².a (nach PHPP)
Passivhaus: unter 8 kWh/m².a (nach OIB Richtlinie 6)
Plusenergiehaus: positive Energiebilanz

Niedrigstenergiehaus (NearlyZeroEnergy Building)

Das Niedrigstenergiehaus, das dem künftigen Baustandard entspricht, zeichnet sich durch eine ausgezeichnete thermische Gebäudehülle aus. Es kommt dem Passivhaus in Sachen Energieeffizienz und Luftdichtheit recht nahe. Nicht zwingend erforderlich, aber empfohlen sind der zusätzliche Einsatz von erneuerbarer Energie wie Photovoltaik oder Solarenergie sowie eine kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung.
Ebenfalls Teil des Konzeptes sind eine kompakte Bauweise, um Wärmeverluste zu reduzieren, die Ausrichtung zur Sonne sowie die Vermeidung von Wärmebrücken.
Nach der EU-Gebäuderichtlinie muss ab 2018 jedes öffentliche Gebäude und ab 2020 alle Gebäude „nahezu energieautark“, eben Niedrigstenergiehäuser oder „NearlyZeroEnergy Buildings“ sein. Für größere Sanierungen, die über 25 Prozent der Gebäudehülle betreffen, sind thermische Mindeststandards zwingend vorgeschrieben.

Passivhaus

Die Ansprüche an das Passivhaus sind schon deutlich höher: Um den Wärmebedarf von unter 15 kWh/m².a (nach PHPP) zu erreichen, sind bei Bauteilen die jeweiligen Passivhaus-Standards zu erfüllen, etwa bei Fenstern ein Wärmedurchgangskoeffizienten U-Wert von mindestens 0,80 W/(m²K)) und bei der Wärmedämmung ein U-Wert von 0,15 W/(m²K). Aufgrund der besonderen Luftdichtheit (Test mit Unter-/ Überdruck von 50 Pascal kleiner als 0,6 Hausvolumen pro Stunde) ist eine kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung erforderlich. Im Passivhaus werden mindestens 75 Prozent der Wärme aus der Abluft über einen Wärmeübertrager der Frischluft wieder zugeführt, wodurch ein behagliches Innenklima ohne separates Heizsystem und ohne Klimaanlage erreichbar ist.
Die Passivhaus-Technologie gibt es seit mehr als 20 Jahren; 1991 wurde das erste Demonstrationsprojekt in Deutschland umgesetzt. In Österreich entstand das erste Passivhaus im Jahr 1996 in Vorarlberg (Sonnenplatz 2006). Bis dato (Stand: 2010) gibt es in Österreich rund 760 dokumentierte Passivhäuser. Da nicht alle Objekte dokumentiert werden, liegt die „Dunkelziffer“ der bestehenden Passivhäuser deutlich höher. So wird die Anzahl der existierenden Passivhäuser auf 6850 geschätzt, Tendenz steigend.

Sonnenhaus

Das Konzept des Sonnenhauses unterscheidet sich stark von den der anderen. Hier steht nicht Energieeffizienz im Vordergrund, sondern die ausschließliche Nutzung von kostenloser Sonnenenergie. Durch die Speicherung der Wärme mittels gedämmter Wassertanks kann die Sonnenenergie ganzjährig für Warmwasser und Raumwärme genutzt werden. Im Winter unterstützen kleine Kamin- oder Pelletsöfen. Rahmenkriterien für das Sonnenhaus sind eine gute Wärmedämmung, mehr als 50 Prozent solare Deckung von Heizwärme und Warmwasser sowie Zuheizung nur durch regenerative Energiequellen wie Holz.
Der Begriff wurde vom Sonnenhaus-Institut in Straubing (D) geprägt. Das erste vollumfänglich mit Sonnenenergie beheizte Wohnhaus Europas wurde 1989 Oberburg in der Schweiz errichtet.

Plusenergiehaus

Das Konzept des Plusenergiehauses entspricht im Wesentlichen dem des Passivhauses. Durch die Nutzung von erneuerbaren Energien wie Photovoltaik, Solarthermie oder Geothermie wird jedoch insgesamt eine positive Energiebilanz erreicht, sprich ein Überschuss an Energie erzeugt. Die benötigte Energie für Heizung und Warmwasser wird im oder am Haus selbst gewonnen.
Ist die Bilanz ausgeglichen spricht man von einem Nullenergiehaus. Gebäude die keinerlei externe Energie benötigen gelten als energieautark.
Weltweit sind seit den 1990er Jahren mehrere hundert Plusenergiehäuser verwirklicht worden.