Gebäude mit Energiegewinn.
Schritte zum Energieüberschuss in Neubau und Bestand
Marc Großklos, Margrit Schaede
2016, 368 S., 284 Abb., 53 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-8167-9663-3
Schritte zum Energieüberschuss in Neubau und Bestand
Marc Großklos, Margrit Schaede
2016, 368 S., 284 Abb., 53 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-8167-9663-3
Inhalt
Die Begriffe »Gewinn« und »Überschuss« bezeichnen einen Ertrag nach Abzug des Aufwandes und sind eigentlich Begriffe aus der Finanzwelt. Im Bauwesen beschreiben sie Gebäude, die mehr Energie erzeugen als sie verbrauchen.
Das vorliegende Buch zeigt Ideen und Lösungen von Gebäuden mit Energiegewinn auf, konzentriert sich auf Wohngebäude (Neubauten und Sanierungsobjekte) und behandelt Gebäudegrößen vom Einfamilienhaus bis hin zum Mehrfamilienhaus.
Die Autoren gehen in der Reihenfolge und den Schritten vor, die auch ein Planer am konkreten Objekt geht. Deshalb wird zu Beginn analysiert, warum und wo Gebäude mit Energiegewinn vorteilhaft sind und aus welcher Motivation heraus sie gebaut werden. Die Autoren erläutern hierzu die Bilanzierung, leiten Empfehlungen für die Planung und Umsetzung ab und liefern Hinweise zur Reduzierung des Energiebedarfs. Darauf aufbauend wird betrachtet, wie der verbleibende Bedarf gedeckt und darüber hinaus ein Überschuss erzielt werden kann.
Die Bandbreite der umgesetzten Konzepte und die architektonischen Möglichkeiten werden am Ende des Buches in Form von mehreren realisierten Beispielgebäuden dargestellt.
Verfügbare Formate
Inhaltsverzeichnis
1 Gebäude mit Energiegewinn – eine umsetzbare Vision?
1.1 Der Weg zum Ziel
1.2 Energieüberschuss als Anreiz
1.3 Offene Fragen im Zusammenhang mit Gebäuden mit Energiegewinn
1.4 Der Blick über das Gebäude hinaus
1.5 Von der Kohleheizung zum Energieüberschuss
2 Bilanzierung von Gebäuden mit Energiegewinn
2.1 Bewertungsgrößen und Bilanzgrenzen
2.2 Weitere Aspekte der Bewertung von Gebäuden mit Energiegewinn
2.3 Bilanzierungsverfahren
2.4 Bewertungsfaktoren für Energieträger
2.5 Interaktion des Gebäudes mit dem elektrischen Netz
2.5.1 Auswirkungen elektrischer Energieerzeugung
2.5.2 Auswirkungen elektrischer Verbraucher
2.5.3 Bewertungsansätze für den Energieaustausch mit dem Stromnetz
2.6 Definitionen und Standards für Gebäude mit Energiegewinn
2.6.1 »Niedrigstenergiegebäude« (Nearly Zero Energy Building – NZEB)
2.6.2 Effizienzhaus 40 Plus
2.6.3 Netto-Nullenergiehaus
2.6.4 Klimaneutrales Gebäude
2.6.5 Effizienzhaus Plus: Definition der dena
2.6.6 Aktivhaus
2.6.7 Effizienzhaus Plus: Definition des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB)/Zukunft Bau
2.6.8 Passivhaus mit Energiegewinn
2.6.9 Passivhaus Plus und Passivhaus Premium
2.6.10 Sonnenhaus
2.6.11 Minergie-A
2.6.12 Energieautarkes Haus
2.7 Empfehlungen für die Planung von Gebäuden mit Energieüberschuss
3 Erster Schritt zum Energieüberschuss – die Reduktion des Energiebedarfs
3.1 Heizenergie
3.1.1 Hochwirksamer Wärmeschutz
3.1.2 Vermeidung von Wärmebrücken
3.1.3 Kompakte Bauweise
3.1.4 Luftdichte Gebäudehülle
3.1.5 Kontrollierte, bedarfsgerechte Wohnungslüftung
3.1.6 Ausnutzung passiv-solarer Gewinne
3.1.7 Hocheffiziente, regenerative Heizung für den Restenergiebedarf
3.2 Warmwasserbereitung
3.2.1 Trinkwasserhygiene
3.2.2 Anlagenarten für die Warmwasserbereitung
3.2.3 Effizienzmaßnahmen bei der Warmwasserbereitung
3.3 Wärmeverteilung
3.4 Haushaltsstrom
3.5 Hilfsenergie
3.6 Nutzerverhalten
4 Zweiter Schritt zum Energieüberschuss – Einsatz regenerativer Energien
4.1 Wärmeerzeugung mit regenerativen Energiequellen
4.1.1 Wärmepumpen
4.1.2 Solarthermie
4.1.3 Blockheizkraftwerke
4.1.4 Biomassekessel und -öfen
4.1.5 Gegenüberstellung der Techniken der Wärmeerzeugung
4.2 Thermische Energiespeicher
4.3 Stromerzeugung mit regenerativen Energien
4.3.1 Photovoltaik
4.3.2 Blockheizkraftwerke
4.3.3 Klein-Windkraft
4.3.4 Gegenüberstellung der Techniken der Stromerzeugung
4.4 Elektrische Energiespeicher
4.4.1 Kenngrößen von Energiespeichern
4.4.2 Arten elektrischer Energiespeicher
4.4.3 Stationäre elektrische Energiespeicher für Gebäude
4.4.4 Auslegung von elektrischen Energiespeichern
4.5 Optimierter Anlagenbetrieb
4.5.1 Erstellung eines Gesamtkonzeptes für die Anlagentechnik in der Planungsphase
4.5.2 Inbetriebnahme
4.5.3 Anlagenüberwachung im Gebäudebetrieb
5 Einflussgrößen auf den Energiegewinn von Gebäuden
5.1 Vorstellung der Modellgebäude Neubau und Bestand
5.2 Berechnungsverfahren
5.3 Auswirkungen unterschiedlicher Randbedingungen auf die Energiebilanz
5.3.1 Einfluss des energetischen Standards des Gebäudes
5.3.2 Einfluss der Gebäudegröße – bis zu welcher Größe ist ein Energieüberschuss möglich?
5.3.3 Dachformen – Auswirkungen auf die Photovoltaikerzeugung
5.3.4 Photovoltaik-Fassaden
5.3.5 Verschattung des Gebäudes
5.3.6 Vergleich unterschiedlicher Anlagenkonzepte
5.3.7 Gebäudeausrichtung
5.3.8 Standort und klimatische Bedingungen
5.3.9 Einfluss veränderten Nutzerverhaltens
6 Beispiele von Gebäuden mit Energiegewinn
6.1 Neubau Einfamilienhaus mit Wärmepumpe
6.2 Neubau Einfamilienhaus mit Solarthermie
6.3 Neubau Zweifamilienhaus
6.4 Sanierung Einfamilienhaus
6.5 Neubau Mehrfamilienhaus
6.6 Sanierung Mehrfamilienhäuser
7 Abkürzungsverzeichnis
8 Literaturverzeichnis
Stichwortverzeichnis
Rezensionstext
„(…) Unterstützt wird ihre praxiserprobte Kompetenz vom Verlag, indem er den eingeschlagenen Weg zu einer anschaulichen und großzügigen Darbietung der Inhalte auch mit diesem Band munter weitergeht. (…)“ Sacha Rufer in: Info-Bulletin (2016), Heft 50, Seite 10
Publikationslisten zum Thema:
Plusenergiehaus, Energieeinsparung, Ökobilanz, Energiebilanz, Energiegewinn, Regenerative Energie, Klimaschutz, Energetisches Verhalten, Energiebedarf, Heizenergie, Wärmeerzeugung, Warmwasserbereitung, Nutzerverhalten, Stromerzeugung, Photovoltaik, Dachform, Energiespeicher, Einflussgröße, Berechnungsverfahren, Beispielobjekt,
Plusenergiehaus, Energieeinsparung, Ökobilanz, Energiebilanz, Energiegewinn, Regenerative Energie, Klimaschutz, Energetisches Verhalten, Energiebedarf, Heizenergie, Wärmeerzeugung, Warmwasserbereitung, Nutzerverhalten, Stromerzeugung, Photovoltaik, Dachform, Energiespeicher, Einflussgröße, Berechnungsverfahren, Beispielobjekt,
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Ein Atlas zum Wohnen auf fünf Kontinenten
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Vom Pueblo zum Fachwerkhaus oder dem japanischen Minka - traditionelle Bauweisen zeigen eine faszinierende Vielfalt und prägen mit ihrem Erscheinungsbild das Gesicht von Regionen. Doch im Zuge der Globalisierung werden sie vieler Orts zurückgedrängt. Gerade in den sich am schnellsten entwickelnden Ländern geht ein jahrhundertealter Erfahrungsschatz unwiederbringlich verloren, der auch für modernes Bauen von Interesse ist. Am Beispiel von ausgewählten Wohnbauten aus allen Kontinenten zeigen 30 internationale Experten, warum wir noch immer von diesen traditionellen Bauweisen lernen können: Sie analysieren den kulturellen Kontext, die Anpassung an topografisch-klimatische Gegebenheiten und legen ihr Augenmerk auf die verwendeten lokalen Materialien und die Konstruktion, den Bauprozess und den notwendigen Unterhalt.
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Das Case-Study-House-Programm (1945-1966) war ein außergewöhnliches, innovatives Ereignis in der Geschichte der amerikanischen Architektur und ist bis heute einzigartig geblieben. Es konzentrierte sich auf die Gegend um Los Angeles und sah die Gestaltung von 36 Prototypen vor, die im Bau-Boom der Nachkriegsjahre die leichte und preisgünstige Errichtung moderner Wohnhäuser ermöglichen sollten. Die treibende Kraft hinter diesem Projekt war John Entenza, der Herausgeber von Arts and Architecture und ein Verfechter des Modernismus, der dank seiner einschlägigen Kontakte Talente wie Richard Neutra, Charles und Ray Eames und Eero Saarinen interessieren konnte. Das äußerst experimentelle Programm brachte Häuser hervor, durch die modernes Wohnen neu definiert werden sollte, und hatte somit einen ausgeprägten Einfluss auf die amerikanische wie auch die internationale Architektur zu seiner Zeit und sogar heute noch. TASCHEN bringt Ihnen eine Retrospektive des gesamten Programms mit umfassender Dokumentation, ausgezeichneten Fotografien aus der Entstehungszeit und aktuellen Aufnahmen von den noch existierenden Häusern sowie detaillierten Grundrisse und Skizzen.
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Maren Fath, Michael Storck, Christoph Kurzer, Steffen Willmy, Joachim Schridde, Mike Sieder, Annette Hafner, Stefan Winter, Tanja Kessel
Leitlinie zur Vereinfachung der Planung und Durchführung von Aufstockungs- / Erweiterungsmaßnahmen als Nachverdichtungsmaßnahme in innerstädtischen Bereichen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3170
2019, 249 S., 54 Abb. u. 85 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
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Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, das Potential von baulichen Maßnahmen der Aufstockung als innerstädtische Nachverdichtungsmaßnahme durch die Verringerung des Planungsaufwands signifikant zu erhöhen. Hierzu wurde ein Leitfaden erarbeitet, der wesentliche Indikatoren und Parameter, die für eine umfassende Bewertung einer Aufstockungsmaßnahme im Kontext des Bestandsgebäudes notwendig sind, einschließt. Der Entscheidungsprozess soll gezielt ausgerichtet und damit insgesamt der Planungsaufwand deutlich verringert werden. Des Weiteren werden Lösungsvorschläge für identifizierte Problemstellungen in der Aufstockungsplanung gegeben, die als Orientierungshilfe zu sehen sind. Der Leitfaden soll planenden Architekten und Ingenieuren ein Werkzeug für die Planung und Umsetzung urbaner Nachverdichtungsmaßnahmen zur Verfügung stellen. Der Fokus dieses Forschungsprojektes lag dabei auf den maßgebenden Risikofaktoren sowie Bewertungsgrundlagen für Aufstockungsprojekte, um jedem Planenden eine Einschätzung bezüglich der Machbarkeit einer Aufstockungsmaßnahme zu ermöglichen. Der Leitfaden erläutert Risiken und Problematiken der einzelnen Planungsschritte. Gleichzeitig gibt er den Planenden Untersuchungsverfahren an die Hand und erläutert Lösungswege, um alle notwendigen Informationen zu generieren und die Risiken einer Aufstockungsmaßnahme besser abschätzen zu können.
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EwWalt - Energetische Bewertung der dezentralen kontrollierten Wohnraumlüftung in alternierender Betriebsweise
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3147
2019, 111 S., 79 Abb. u. 24 Tab., Softcover
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Dezentrale alternierende Wohnungslüftungsgeräte finden zunehmend Verbreitung im Markt. Zur Wärmerückgewinnung werden Wärmespeicher verwendet, die zeitlich variant durchströmt werden; zur Luftförderung kommen meist Axialventilatoren zum Einsatz, deren tatsächliche Volumenströme von äußeren Druckdifferenzen abhängen. Beides birgt Unsicherheiten hinsichtlich eines energetischen und lüftungstechnischen Vergleichs mit anderen Lüftungskonzepten. Zur Bewertung dezentraler alternierender Wohnungslüftungsgeräte werden durch die drei Forschungsstellen sowohl Untersuchungen zur lüftungstechnischen Funktion auf Basis von numerischer Strömungssimulation (RWTH Aachen) durchgeführt, als auch experimentelle Verfahren zur energetischen Bewertung (HLK Stuttgart) erarbeitet. Aus den Ergebnissen werden geeignete Kennwerte für die gesamtheitliche Bewertung in der Normung abgeleitet (ITG Dresden).
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Bauen mit Weitblick - Systembaukasten für den industrialisierten sozialen Wohnungsbau
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3082
2019, 426 S., 183 Abb. u. 28 Tab.,
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Vielerorts herrscht weiterhin ein großer, sich verschärfender Mangel an bezahlbarem Wohnraum. Politik und Wohnungswirtschaft müssen dringend sozial verträglich Wohnraum schaffen. Unter Wahrung architektonischer Vielfalt ist eine Industrialisierung des Wohnungsbaus erforderlich. Mögliche Wege zur Industrialisierung und deren Umsetzungsfähigkeit wurden im Projekt untersucht. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung der Methodik und die Bereitstellung eines "Systembaukasten Geschosswohnungsbau", der industrialisierten sozialen Wohnungsbau mit hoher nachhaltiger Bauqualität ermöglicht. Dazu werden zunächst in einem Anforderungskatalog, basierend auf Förderkriterien etc., alle Leistungsanforderungen definiert. Aus den Anforderungen wurden die Funktions- und Produktstrukturen für einen Systembaukasten entwickelt. Für spezifische Bauweisen wurde die Entwicklung eines Systembaukastens basierend auf Baugruppen ermöglicht. Aufbauend auf den Ergebnissen können nun auch bauweisenspezifische, firmenunabhängige Systembaukästen entwickelt werden, die mittels Konfiguratoren durch unabhängige Planer verwendet und offen ausgeschrieben werden können.
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Entwicklung einer modularen, flexiblen und mobilen Wohneinheit - MonoBau
Abschlussbericht.
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2019, 75 S., 83 Abb. u. 9 Tab., Softcover
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Modulares Bauen - eine Bauweise, die nach dem Baukastenprinzip die einzelnen Elemente zusammenfügt und komplexe geometrische Strukturen entstehen lassen, bietet beim rasanten Wachstum der Städte eine Möglichkeit den Ansprüchen unserer heutigen Zeit gerecht zu werden. Durch einzelne modulare Elemente, die jederzeit flexibel austauschbar oder ergänzt werden können, entsteht eine wandelbare Wohneinheit, die jeder Umgebungsstruktur angepasst werden kann. Während die meisten Menschen in Deutschland die "Containerbauweise" mit Notunterkünften assoziieren, haben Architekten längst das Potential dieser Bauweise entdeckt. Im Vergleich zu den anfänglichen Interessen der Material- und Zeiteinsparung, entwickelt sich modulares Bauen hin zur experimentellen und innovativen Architektur. Mit dem Forschungsvorhaben wurde eine neuartige Variante der modularen Bauweise aus Sandwichelementen mit dünnen Deckschichten aus Textilbeton in monolithischer Ausführung entwickelt. Des Weiteren lässt sich anhand der flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten durch angehängte Module sowie einer minimalistisch, effizienten Architektur ein innovatives Design mit konstruktiven Tragwerksideen vereinen.
Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.
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Reischer, Peter
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