Entwicklung des energiesparenden Bauens

Energiewendebauen
Forschungserkenntnisse von der Komponente bis zum Quartier
2020, 320 S., 160 Abb. u. 11 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Auf den Gebäudesektor entfallen rund 35 Prozent des derzeitigen Gesamtenergiebedarfs in unserem Land: Energieoptimierte Gebäude, intelligente Steuerung und Vernetzung sowie eine wirtschaftliche und klimafreundliche Energieversorgung der Gebäude und Quartiere sind daher zentraler Bestandteil für eine erfolgreiche Energie- und Wärmewende. Die Energieforschung als strategisches Element der Energiewende trägt wesentlich dazu bei, die energie- und klimapolitischen Ziele im Gebäudesektor durch innovative Technologien und Konzepte zu erreichen. Dazu entwickeln Forscherinnen und Forscher neue Materialien und Baustoffe und arbeiten an Innovationen für eine hocheffiziente Gebäude- und Versorgungstechnik. Denn bei der Forschung für energieoptimiertes Bauen werden neben einzelnen Gebäuden auch ihre Schnittstellen zum lokalen Energiesystem betrachtet, da sie als Energiesenke, Energiequelle oder Energiespeicher dienen können. Bei der Entwicklung solcher Systemlösungen spielt die Digitalisierung eine wesentliche Rolle: Durch intelligente Vernetzung und Steuerung können Gebäude und Quartiere flexibel und bedarfsgerecht mit dem Energieversorgungsystem interagieren. Um Nah- und Fernwärme energieeffizient bereitstellen zu können, sind Leitungsnetze und eine geeignete Infrastruktur für das Energiemanagement erforderlich. Dabei können Synergieeffekte durch die Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr genutzt werden, um die Effizienz weiter zu erhöhen, mehr erneuerbare Energien zu integrieren und die Dekarbonisierung des Energiesystems voran zu bringen. All dies sind wichtige Forschungsthemen, um heute schon Lösungen vorzubereiten, die zur Erreichung der nationalen und europäischen Ziele beitragen. Damit dies gelingen kann, ist die Übertragung der Forschungsergebnisse in die Praxis ein wichtiger Erfolgsfaktor. Darum hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) die Forschungsinitiative Energiewendebauen und das gleichnamige Forschungsnetzwerk im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms ins Leben gerufen und seine

Christian Kaiser
Ökologische Altbausanierung
Das Gebäude
Gesundes und nachhaltiges Bauen und Sanieren
3., Aufl.
2020, 232 S., 270 mm, Hardcover
VDE-Verlag

 

 

Die ökologische Sanierung und Modernisierung von Altbauten ist eine der wichtigsten Zukunftsaufgaben nicht nur für Architektinnen und Architekten, sondern ebenso für die betroffenen Bauherren. Dabei ist neben den klassischen Planungskenntnissen besondere Sensibilität im Umgang mit alter Bausubstanz, Altbaudetails und bauphysikalischen Faktoren erforderlich. Der Autor beschreibt anhand konkreter Projekte und Bauten die typologischen Besonderheiten von Altbauten und stellt detailliert denkmalpflegerische und energetische Maßnahmen der Sanierung vor. Dazu gehören zum Beispiel der Holzschutz ohne Gift, die Dachsanierung, statische Eingriffe, Dämmung und Fassade, die Haustechnik sowie eine Weiterverwendung alter Bauteile. Planerische Anforderungen in der Praxis werden ebenso behandelt wie die Themen Wohngesundheit und Nachhaltigkeit. Die vorliegende 3. Auflage wurde um einen Schwerpunkt zu traditionellen vernakulären Bauten ergänzt, neue Projektbeispiele kamen hinzu und Praxisinformationen zur Sanierung von Gebäudeschadstoffen wurden erweitert.

Robert Graefe
Altbausanierung - Ratgeber für die Praxis
Richtig planen und ausführen
2., Aufl.
2020, 280 S., m. zahlr. farb. Abb. u. Tab. 24 cm, Hardcover
Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH &Co. KG

 

 

"Altbausanierung - Ratgeber für die Praxis" liefert geeignete und kostengünstige Lösungen zu typischen Problemfeldern in der Altbausanierung. Baupraktikern, aber auch interessierten Bauherren und Planern bietet es eine wertvolle Hilfe bei der sicheren Schadensdiagnose, der Wahl des geeigneten Sanierungsverfahrens sowie der Kalkulation und Durchführung der Sanierung. Nach Bauteilen gegliedert werden die häufigsten Schadensbilder, geeignete Sanierungsmaßnahmen im Detail und nützliche Kostenkennwerte beschrieben: Gründungen, Keller, Fassaden und Außenwände, Dach und Dachausbau, Innenwände, Innentüren, Geschossdecken und Böden, Treppen, Gebäudetechnik. Die systematische, umfassende und praxisbezogene Handlungsanleitung hilft, häufige Sanierungsfehler sowie teure Sanierungen der Sanierung zu vermeiden. In der 2. Auflage wurden die aktuellen Normen, Regelwerke und Rechtsvorschriften berücksichtigt. Ein neues Kapitel widmet sich dem barrierefreien Bauen und Sanieren. Zudem wurden die Kostenkennwerte aktualisiert.

The Home Upgrade
Neues Wohnen in umgebauten Häusern
2019, 256 S., 30 cm, Hardcover
Die Gestalten Verlag

 

 

Jeder verdient eine zweite Chance, das gilt auch für die Gebäude, in denen wir leben. Ob unscheinbares Reihenhaus, ehemalige Schule, Garage oder historisches Bauernhaus - mit etwas Fantasie und Geschick lassen sich auch bestehende Gebäude in wahre Traumhäuser verwandeln. "The home upgrade" zeigt Umbauten, Anbauten und Renovierungen aus aller Welt, die von einfachen Maßnahmen bis zur kompletten Änderung des Grundrisses reichen. Gekonnt verbinden Architekten dabei alte Substanz und neue Ideen. Sie bewahren den ursprünglichen Charme der Gebäude und passen Raumaufteilung, Wohnkomfort und Effizienz den Anforderungen von heute an. Neben Grundrissen und anschaulichem Bildmaterial von über 30 Bauprojekten stellt "The home upgrade" innovative Architekten vor, die das Potenzial verkannter Gebäude voll ausschöpfen.

Eberhard Hinz, Andreas Enseling
Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit in der Gebäudemodernisierung
Unvereinbarer Widerspruch oder eine Frage der Sichtweise?
2018, 104 S., 24 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

"Rechnet sich denn das eigentlich alles?", mag sich mancher Gebäudebesitzer angesichts der Kosten für energietechnische Modernisierungen fragen. Ist energiesparendes Bauen eine hochrentable Investition in die Zukunft oder doch nicht sinnvoll? Vor diesem Hintergrund und aus der Erfahrung vieler kontroverser Diskussionen um die Wirtschaftlichkeit energietechnischer Modernisierungen ist das Buch entstanden. Die Autoren wenden sich in erster Linie an private Investoren und erläutern auf verständliche Weise das Thema der Wirtschaftlichkeit energiesparender Maßnahmen in selbstgenutzten Wohngebäuden. Das Buch ist als eine Hilfe für Investoren zu verstehen, die vor einer Investitionsentscheidung stehen und durch die öffentliche Diskussion um die Wirtschaftlichkeit energiesparender Maßnahmen verunsichert sind. Das Buch vermittelt das Wissen, um die kontroverse Diskussion um die Wirtschaftlichkeit zu verstehen und die eigene Investitionsentscheidung abzusichern. Die Autoren des Buches sind als wissenschaftliche Mitarbeiter im Institut Wohnen und Umwelt (IWU) seit vielen Jahren mit dem komplexen Thema der Wirtschaftlichkeit energiesparender Maßnahmen in Wohngebäuden befasst.

Stefan Schäfer, Robert Burgaß
Quantifizierung und Reduzierung von feuchtigkeitsbedingten Wärmeverlusten im denkmalgeschützten Gebäudebestand. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3110
2019, 255 S., 20 Abb. u. 9 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Gerade im Gebäudebestand liegen häufig Wandkonstruktionen vor, die durch einen ungenügenden oder fehlenden Feuchteschutz und durch starke Schwankungen der Bauteiltemperaturen geprägt sind. Die Reduzierung der Feuchte- und Temperaturbeanspruchungen bietet hier die Chance, auch ohne Dämmstoffe, eine energetische Ertüchtigung durchzuführen. Die Ziele des Forschungsprojektes waren daher, die Wechselbeziehungen zwischen feuchtigkeitsbelastetem Ziegelmauerwerk und den daraus resultierenden Wärmeverlusten zu untersuchen, Änderungen der Dämmeigenschaften und des Energieaufwands zum Beheizen zu quantifizieren sowie geeignete Ertüchtigungsmaßnahmen auszuarbeiten und zu analysieren, die zu einer messbaren Reduzierung von feuchtigkeitsbedingten Wärmeverlusten führen.

Holger Cischinsky, Nikolaus Diefenbach
Datenerhebung Wohngebäudebestand 2016
Datenerhebung zu den energetischen Merkmalen und Modernisierungsraten im deutschen und hessischen Wohngebäudebestand
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3080
2018, 179 S., 23 Abb. u. 126 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der Einhaltung der Energiespar- und Klimaschutzziele kommt dem Wohngebäudesektor große Bedeutung zu. Die zielgerichtete Weiterentwicklung dieses Sektors benötigt dabei aktuelle und belastbare Daten zum energetischen Zustand der Wohngebäude, zur Sanierungsdynamik sowie zur Nutzung erneuerbarer Energien - Daten, die anderweitig nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung gestellt werden und deshalb im Rahmen dieses Projekts auf dem Wege einer schriftlich-postalischen Repräsentativbefragung von Gebäudeeigentümerinnen und -eigentümern erhoben wurden. Die Datenerhebung erfolgte zwischen August 2016 und November 2017 unter Einbindung ebenfalls zufallsgesteuert ausgewählter kommunaler Grundsteuerstellen. Auf dem Wege dieses auch als Adressmittlung bezeichneten Versandverfahrens wurden von 683 Grundsteuerstellen insgesamt 92.100 Fragebögen verschickt. Die Datenauswertung deckte für Deutschland wie für Hessen zwar einen Anstieg der energetischen Modernisierungstätigkeit in Bezug auf die thermische Gebäudehülle auf, der aber noch deutlich hinter dem zur Erreichung der politisch gesetzten Klimaschutzziele erforderlichen zurückbleibt.

Christoph Motzko, Jörg Klingenberger, Jan Wöltjen, Daniela Löw
Bewertungsmatrix für die Kostenplanung beim Abbruch und Bauen im Bestand. Datenbanksystem zur Analyse und Bewertung in Bezug auf Kosten, Technologien und Dauern. Abschlussbericht 2015
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2975
2016, 273 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Abbruch von Bauwerken sowie das Bauen im Bestand stellen eine komplexe Aufgabe dar, bei der eine Fülle von Randbedingungen und Anforderungen u.a. hinsichtlich Ökonomie, Ökologie und Technik zu berücksichtigen sind. So ist es beispielsweise im Zuge der Kostenplanung des Bauherrn erforderlich, eine möglichst präzise Kostenbestimmung und Ausführungsdauer zu generieren. Das Forschungsvorhaben dient der Weiterentwicklung einer am Institut für Baubetrieb der TU Darmstadt entwickelten Bewertungsmatrix zur transparenten Darstellung bzw. Aufschlüsselung der zu erwartenden Kosten und Ausführungsdauern bei Abbruchmaßnahmen unter Beachtung rechtlicher und ökonomischer Aspekte im Rahmen eines technischen Vergleichs von Abbruchverfahren. Analog der Betrachtung der Ausführungsdauern und Kosten soll zudem die Bestimmung der ökologischen Auswirkungen eines jeden Verfahrens sowie die Gewichtung dieser zueinander ermöglicht werden. Die Umsetzung erfolgt durch ein EDV-gestütztes Datenbanksystem, welches als Hilfsmittel die Bauherrenseite zudem bei der Bewertung der auftragnehmerseitigen Angebote unterstützt und eine Kosten- und Terminsicherheit liefert. Die Forschungsschwerpunkte sind: Die Abbildung und Analyse der am Markt vorherrschenden Abbruchverfahren und -techniken hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten und -effizienzen; die Analyse der Kalkulation zur Bestimmung kostenintensiver Kriterien, die Einfluss auf die Preisbildung bei Abbruchmaßnahmen und beim Bauen im Bestand besitzen; die Bestimmung von Kostenkennwerten aus Nachkalkulationen sowie die Ermittlung von Zeitaufwandswerten durch In-Situ-Untersuchungen ausgewählter Abbruchprojekte. Die Kosten und Ausführungsdauern beim Abbruch, welcher einen elementaren Teilprozess im Lebenszyklus eines Bauwerkes bildet, besitzen einen maßgeblichen Einfluss auf die Entscheidung zur Durchführung von Bauprojekten und stellen somit einen wichtigen Beitrag für die Säulen der Ökonomie und der Ökologie im Rahmen des Nachhaltigen Bauens dar.

H. Schöberl, R. Hofer, M. Leeb, T. Bednar, G. Kratochwil
Österreichs größtes Plus-Energie-Bürogebäude am Standort Getreidemarkt der TU Wien
Wissenschaft, Band 44
2015, 158 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Österreichs größtes Plus-Energie-Bürogebäude am Getreidemarkt befindet sich derzeit in Fertigstellung und wird im August 2014 bezogen. Das Gebäude wird rund 700 arbeitenden Personen Platz bieten. Das gesamte Gebäude hat eine Nettogrundfläche von 13.500 qm und 11 Stockwerke. Ziel des Projekts war die Erreichung des Plus-Energie-Standards primärenergetisch am Standort inkl. aller Bürogeräte und Server. Die Abdeckung des Primärenergiebedarfs erfolgt über die Fotovoltaikanlage, die Serverabwärmenutzung und die Energierückgewinnung der Aufzugsanlage. Kernpunkt für die Erreichung des Plus-Energie-Bürogebäudes war die extreme Reduktion des Energieverbrauchs aller Bereiche und Komponenten im Gebäude, von Wärme über Kälte bis hin zu EDV-Arbeitsplatzgeräten und elektrischen Kleinkomponenten. Im Projekt wurden über 9.300 Komponenten aus 280 Kategorien aufgelistet, optimiert und vom Forschungsteam freigegeben.

Berat Aktuna, Jan de Boer
Erarbeitung eines computergestützten Sanierungsratgebers für Beleuchtungsanlagen im Zweckbau basierend auf einer Sammlung technischer, energetischer und wirtschaftlicher Kennwerte typischer Bestandsanlagen und Sanierungslösungen
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2884
2014, 64 S., Abb.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Forschungsvorhaben "Erarbeitung eines computergestützten Sanierungsratgebers für Beleuchtungsanlagen im Zweckbau basierend auf einer Sammlung technischer, energetischer und wirtschaftlicher Kennwerte typischer Bestandsanlagen und Sanierungslösungen" im Rahmen der Initiative "Zukunft Bau" des Bundesinstitutes für Bau-, Stadt und Raumforschung wurde das Werkzeug "reLight" entwickelt, mit dem bei einer Gebäudebegehung die Beleuchtungssituation ermittelt und bereits vor Ort erste Vorschläge über mögliche Sanierungsansätze energetisch und wirtschaftlich betrachtet werden können. Dabei wurde eine Recherche beleuchtungstechnischer Bestands- und Sanierungslösungen, Klassifizierung und Typisierung durchgeführt. Die Lösungen wurden in einer Datenbank zusammengefasst. Ein gekoppeltes energetisches und wirtschaftliches Bewertungsmodell wurde erstellt, welches, verknüpft mit der Datenbank, durch eine benutzerfreundliche Oberfläche bedient werden kann. Eine Betaversion wurde an einem Beispielobjekt getestet und optimiert. Die Applikation "reLight" dient nicht nur der Eingabe und Speicherung von Beleuchtungsanlagen im Bestand in Art eines Begehungsprotokolls, sondern unterstützt den Nutzer durch grafische Auswahlelemente und Beschreibungen sowie einer stetigen Prüfung der Konsistenz der Eingaben. Der erfasste Bestand und die generierten Sanierungsvorschläge können außerdem zur Weiterverwendung in anderen Applikationen exportiert oder als Bericht im pdf-Format dokumentiert werden. Das Tool wird zum Download auf der Internetseite des Google App Store angeboten.