Schlagwort: Effizienzklasse

Zuweisung der spezifischen Heizlast zu den Gebäude-Effizienzklassen

Die Abbildung zeigt die Durchflussgeschwindigkeit des Heizungswassers in der Heizkörperanschlussleitung relativ zur maximalen Durchflussgeschwindigkeit von 0,5 ms-1 für verschiedene Rohrdurchmesser und verschiedene Gebäude-Effizienzklassen. Der rote Bereich kennzeichnet eine Überschreitung der maximalen Durchflussgeschwindigkeit. Die zugrundeliegende Spreizung beträgt 10 K. Dies ist der empfohlene Maximalwert für Wärmepumpen, die mit Heizkörpern betrieben werden (bwp 2019). Bei einer geringeren Spreizung verschieben sich die Kurven zunehmend in den roten Bereich. Der Bezug zu den Gebäude-Effizienzklassen auf der Abszisse wurde über eine Zuweisung der spezifischen Heizlast hergestellt. Dieser Bezug kann nicht eindeutig mathematisch hergestellt werden, sondern orientiert sich an typischen Richtwerten.

 

Energiekosten für Raumwärme und Warmwasser nach Effizienzklasse, für verschiedene Wärmeerzeuger und Gebäudegrößen

Die Abbildung zeigt die monatlichen Energiekosten für ein Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche von 160 m² und eine Wohnung mit 75 m² in einem Mehrfamilienhaus. Dargestellt sind jeweils die Kosten bei Beheizung mit einem Brennwert-Kessel mit Erdgas und einer Luft-Wärmepumpe. Bei der Berechnung wurde berücksichtigt, dass die Bewohner von ineffizienten Gebäuden sich sparsamer verhalten als Bewohner von effizienten Gebäuden. Dazu wurde der Energiebedarf der Effizienzklassen in einen typischen Energieverbrauch umgerechnet, der bei diesem energetischen Standard zu erwarten ist. Grundlage für die Umrechnung ist eine empirische Auswertung von Energiebedarfs- und Verbrauchsausweisen des Instituts Wohnen und Umwelt (IWU 2015). Der Jahresverbrauch wurde mit Hilfe von monatlichen Heizgradtagen auf die einzelnen Monate verteilt und mit den aktuellen Energiepreisen der jeweiligen Monate multipliziert (Verivox 2022a und b). Der Monat Dezember wurde dabei ausgespart, weil noch keine Preisdaten vorlagen.

Die dargestellten Kosten entsprechen nicht den Heizkostenabschlägen, wie sie von den Bewohnern zu zahlen sind, sondern zeigen, in welchem Monat welche Kosten tatsächlich entstehen. Es ist deutlich zu erkennen, dass in den Wintermonaten hohe Heizkosten anfallen, während im Sommer nur die Warmwasserbereitung zu bezahlen ist. Die Farben stellen die verschiedenen Gebäude-Effizienzklassen nach dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) dar. Hier zeigen sich große Bandbreiten während der Heizperiode. Wie zu erwarten, betragen die Heizkosten in den schlechteren Effizienzklassen ein Vielfaches derer in den guten Klassen. Der Unterschied zwischen dem Einfamilienhaus (linke Grafiken) und der Wohnung im Mehrfamilienhaus (rechte Grafiken) geht in erster Linie auf die größere Wohnfläche im Einfamilienhaus zurück. Beim Vergleich der Gasheizung (obere Grafiken) mit der Wärmepumpe (untere Grafiken) fällt die größere Bandbreite zwischen den Effizienzklassen auf. Bei genauerem Hinsehen ist zu erkennen, dass die Wärmepumpe in den guten Effizienzklassen geringere Heizkosten verursacht als die Gasheizung, bei den schlechteren Effizienzklassen aber teurer ist.

Beispielhafte Berechnung der Jahresarbeitszahl nach VDI 4650 für verschiedene Gebäude-Effizienzklassen inklusive der maßgebenden Eingangsparameter

Die Jahresarbeitszahlen für den Heizbetrieb und die Warmwasserbereitung werden mit den angegebenen Parametern und Korrekturfaktoren berechnet. Der Wert für die Warmwasserbereitung ist unabhängig von der Effizienzklasse und daher in allen Klassen konstant.

Für die Effizienzklassen A+, A und B wird unterstellt, dass die Gebäude nur durch die Wärmepumpen beheizt werden können. Ab Klasse C wird bei kalter Witterung zusätzlich ein Heizstab einspringen. Der Leistungsanteil der Wärmepumpe bei Normaußentemperatur gibt an, wie viel die Wärmepumpe an besonders kalten Tagen zur Wärmeerzeugung beiträgt. Der verbleibende Rest wird mit einem Heizstab bereitgestellt. Aus diesen Angaben wird der Deckungsanteil der Wärmepumpe nach VDI 4650 berechnet.

Die Jahresarbeitszahlen für Heizung und Warmwasser werden entsprechend ihrer jeweiligen Anteile gewichtet und zur Gesamt-Jahresarbeitszahl verrechnet. Da der Warmwasserbedarf unabhängig von der Effizienzklasse des Gebäudes konstant ist, hat er in gut gedämmten Gebäuden einen hohen Anteil am Gesamtwärmebedarf. Die Gesamt-Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe ist für alle Effizienzklassen in der letzten Zeile dargestellt.