Abschließender Projektbericht

Abschließender Projektbericht
Universität Rostock
Agrar - und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Institut für Bauingenieurwesen
Professur für Baukonstruktionen und Bauphysik
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Georg - Wilhelm Mainka
Solarzentrum Mecklenburg-Vorpommern
23966 Wietow
Doz. Dr. -Ing. Ditmar Schmidt
_____________________________________________________________________________________________________
Bericht
Projekt:
Energetische Verbesserung der Bausubstanz – Teilkonzept 3
Gutskomplex Wietow
Auftraggeber: Gemeinde Lübow
23972 Dorf Mecklenburg
Thema:
Vergleich von mit Simulationen und mittels Messtechnik gewonnenen
bauphysikalischen Größen vor und nach der Sanierung des Guthauses
Wietow bei Lübow
Bearbeiter:
Dipl.-Ing. H. Winkler
Prof. Dr.-Ing. G.-W. Mainka
Dr. Schmidt
Das diesem Bericht zu Grunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für
Wirtschaft und Technologie unter dem Förderkennzeichen 0329750N gefördert. Die Verantwortung für
den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.
Wietow, Januar 2007
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
2
Inhaltsverzeichnis
Inhalt
Seite
INHALTSVERZEICHNIS .............................................................................................................................. 2
1
EINLEITUNG......................................................................................................................................... 5
2
SANIERUNGSKONZEPT....................................................................................................................11
3
ENERGIEVERBRAUCH DES GEBÄUDES VOR DER SANIERUNG ............................................13
4
ANALYSEN UND UNTERSUCHUNGEN IM VORFELD..................................................................15
4.1
U NTERSUCHUNGEN ZUR BAUTEILFEUCHTE .....................................................................................15
4.1.1 Vorgeschichte am Gebäude und Vorgehensweise bei der Analyse ....................................15
4.1.2 Analyse der Mauerwerksfeuchte durch Probeentnahme während der Sanierung .............16
4.1.3 Analyse der Mauerwerksfeuchte durch Oberflächensondierung .........................................17
4.1.4 Bewertung der Ergebnisse ......................................................................................................18
4.2
OPAKE BAUTEILE ............................................................................................................................19
4.2.1 Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten U mittels Wärmestrommessung ..............19
4.2.2 Rechnerische Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten U ........................................ 19
4.2.3 Vergleich und Auswertung ......................................................................................................19
4.3
T RANSPARENTE BAUTEILE ..............................................................................................................22
4.4
L UFTDICHTHEIT DER GEBÄUDEHÜLLE UND L UFTWECHSELRATEN ....................................................23
4.4.1 Luftwechselrate vor der Sanierung .........................................................................................23
4.4.2 Luftwechselrate für das Gebäude nach der Sanierung.........................................................23
4.4.2.1 Normluftwechsel für Prognoserechnungen............................................................. ........23
4.4.2.2. Analyse des tatsächlichen Luftwechsels im gegenwärtigen Nutzungsgrad des Gebäudes
(Jahre 2004 bis 2006)……………………………………………………………………………….23
4.4.3 Zusammenfassung der Luftwechsel .......................................................................................26
4.5
5
W ÄRMEBRÜCKEN ............................................................................................................................27
MESSTECHNISCHE EVALUIERUNG NACH DER SANIERUNG ..................................................28
5.1
M ESSTECHNIK ................................................................................................................................28
5.1.1 Messräume...............................................................................................................................28
5.1.2 Sensorik in den Messräumen .................................................................................................29
5.1.3 Wetterstation ............................................................................................................................31
5.2
AUFBEREITUNG DER MESSDATEN FÜR DIE EINZELKOMPONENTEN DER ENERGIEBILANZ .................32
5.2.1 Wärmetransmission durch Außenbauteile .............................................................................32
5.2.2 Lüftungsverluste.......................................................................................................................35
5.2.3 Solare Energiegewinne und Verschattung.............................................................................36
5.2.4 Interne Energiegewinne........................................................................................................... 36
5.3
BEWERTUNG VON EINZELBAUTEILEN ..............................................................................................37
5.3.1 Transparente Wärmedämmung (TWD) mit Kapillarplatte .....................................................37
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
3
5.3.2 Transparente Wärmedämmung mit Kartonwabe...................................................................39
5.3.3 Glasvorbau ...............................................................................................................................40
6
5.4
R AUMBILANZIERUNG.......................................................................................................................43
5.5
ENERGIEEINTRAG IN DAS GEBÄUDE ................................................................................................46
Energieflussberechnung ................................................................................................................47
LITERATURVERZEICHNIS …………………………………………… ..............……………………………49
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
4
Anlagenverzeichnis
Anlagen
Seiten
Anlage 1: Baustoffkenndaten aus Materialanalysen
7
Anlage 2: Wärmestrommessung am Bauwerk im sanierten Zustand
6
Anlage 3: Analyse der Mauerwerksfeuchte durch Oberflächensondierung
2
Anlage 4: Rechnerische Ermittlung der Baustoffkenndaten
15
Anlage 5: Transparente Bauteile
6
Anlage 6: Luftdichtheit der Gebäudehülle und natürlicher Luftwechsel nach Sanierung
24
Anlage 7: Wärmebrücken
8
Anlage 8: Meteorologische Daten und Innenlufttemperaturen
8
Anlage 9: Übersicht der Messtechnik
12
Anlage 10: Analyse des Wärmebedarfs vor der Sanierung
2
Anlage 11: Thermographie
3
Anlage 12: Simulation des Austrocknungsverhaltens mit der Software Wufi Pro
4
Anlage 13: Heizlastberechnung (Ergebnis)
1
Anlage 14: Beheizte Grundfläche
1
Anlage 15: Stromverbrauch im Gebäude nach der Sanierung im Jahr 2005
5
Anlage 16: Schadensrisiko von Balkenköpfen
Anlage 17: Energieflussdaten
Anlage 18 Bestimmung der Wärmetransmissionen durch die Außenbauteile
Anlage 19 Lüftungsenergieverluste nach der Sanierung
Anlage 20 Solare Energiegewinne unter Beachtung der Verschattung
Anlage 21 Interne Energiegewinne
12
3
64
3
20
6
Anlage 22 Programmcodes der VBA-Makro-Programmierung für MS Excel 2003
29
Anlage 23 Energiebedarf vor der Sanierung – Berechnung als Monatsbilanz
11
Anlage 24 Energiebedarf nach der Sanierung – Berechnung als Monatsbilanz
Anlage 25 Gebäudebeschreibung (Zustand vor der Sanierung)
8
55
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
1
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
5
Einleitung
Der ehemalige Gutkomplex Wietow stammt aus den Jahren 1763 und ist auf den
Grundfesten der Ritterburg zu Wietow errichtet. Das Gutshaus wurde wahrscheinlich in den
Jahren 1850 bis 1905 in drei Bauabschnitten als Ziegelbauwerk errichtet und in den Jahren
2002
und
2003
zu
einem
Solarzentrum
umgebaut.
Die
durchgeführten
Sanierungsmaßnahmen an dem unter Denkmalschutz stehenden Gebäude erfolgten
ausschließlich durch den Einsatz ökologischer Baustoffe unter Nutzung von Komponenten
zur solaren Energiegewinnung.
Nach der Umnutzung vom Wohn- zum Bürogebäude bestehen die Hauptaufgaben des
Gebäudes heute darin, neue Techniken zur umweltfreundlichen Energiegewinnung und
Energieeinsparung in der Region und im gesamten Bundesland Mecklenburg-Vorpommern
zu präsentieren, um so Anstoßeffekte insbesondere bei der energet ischen Verbesserung der
Altbausubstanz zu bewirken. Dies ist gerade deshalb von Bedeutung, da gerade im Bereich
der Altbausubstanz ca. 95% der Gesamtenergie im Gebäudesektor verbraucht wird (URL:
EnSan).
Ausgehend von einer Analyse bestehender Solarzentren im In- und Ausland wird sich das
Solarzentrum Mecklenburg-Vorpommern schwerpunktmäßig auf folgende Aufgabenbereiche
konzentrieren:
 Kommunikations- und Begegnungszentrum für junge Nachwuchswissenschaftler und
Wissenschaftlerinnen der ganzen Welt, unabhängig von Hautfarbe, Glauben und
Geschlecht, zur Anbahnung von Joint-Venture-Unternehmen zu allen Fragen einer
nachhaltigen Entwicklung durch Nutzung Erneuerbarer Energien
 Aus- und Weiterbildungszentrum für die Gebiete der Nutzung der Photovoltaik,
Solarthermie und Biomasse unter Anwendung neuer Kommunikationstechnologien
(berufliche Bildung, Fortbildung und Umschulung)
 Informations- und Demonstrationszentrum für Schüler, Studenten, Lehrlinge und
Bürger
 Solares
Forschungszentrum
zur
Entwicklung
neuer
Produkte
(Angewandte
Forschung für den Klimaschutz und Schutz vor Klimawirkungen)
 Planungs- und Projektierungszentrum
 Technologietransferzentrum.
Damit unterscheidet es sich von anderen Zentren insbesondere durch: wirtschaftliche
Orientierung
durch
Vorbereitung
von
Joint-Venture
und
Firmenansiedlungen
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
(beschleunigender
Faktor
Zielgruppenorientierung
für
auf
nachhaltige
Osteuropa
Regionalentwicklung),
und
LCD-Länder,
6
Erweiterung
der
Produktentwicklung
und
Pilotfertigung, Demonstration von „Solarer Sanierung“ und damit Entwicklung neuer
Betätigungsfelder für das Bauhandwerk, Schaffung von Synergie- und Arbeitsplatzeffekten
durch gezielte Projektarbeit innerhalb der Rahmenprogramme der EU, Erlebnisbereich
„Solarenergie“
durch
Ansiedlung
des
Zentrums
im
ländlichen
Raum
mit
Übernachtungsmöglichkeit – Verbindung von Weiterbildung mit Erholung/Bildungsurlaub,
schritt weiser Ausbau zu einem ganzheitlichen Konzept – ökologische Lebensweise –
regionale
Produktverwertung.
Potentielle
Zielgruppen
im
Bereich
Ausbildung
sind
Zusatzberufsausbildung (Gewerke Heizung, Klima, Lüftung, Elektro), Handwerksfirmen
(Weiterbildung zur Solarfachfirma), Umschulung (Praktikum für artverwandte Berufe
Studenten der Hochschule Wismar der Bereiche Umwelttechnik, Automatisierungstechnik,
Architektur (Praktikum, angewandte Forschung), Praktikanten aus Europa und LDC-Ländern,
Hochschulabsolventen aus dem In- und Ausland, Kooperationspartner im Netzwerk „Virtuelle
Solar-Universität“. Zur Umsetzung dieser Zielstellungen wurde ein Konstrukt, bestehend au s
den zwei Komplexen Demonstrations-/ Kongresszentrum und Zentrum für nachhaltige
Regionalentwicklung , erarbeitet. Der Standort befindet sich in dem westmecklenburgischen
Dorf Wietow, Gemeinde Dorf Mecklenburg - am Rande eines typisch mecklenburgischen
Dorfes in einer idyllischen Landschaft gelegen(Nutzung eines solar-ökologisch sanierten
Gutshauses), umgeben von einer Parkanlage mit Jahrhunderte altem Baumbestand sowie
zwei kleinen Seen mit einer Gesamtfläche von 14.000 m 2.
Abbildung 01: Auszug aus der Flurkarte
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
7
b)
a)
Abbildung 02: Entwurf der Gesamtanlage
a) Altbau mit Glaspuffer b) Neubau
Der Teil a), bestehend aus den Komplexen :
o
o
o
Solaroptimiertes Demonstrationshaus mit Ausstellungs- und Konferenzräumen
(386 m 2 Nutzfläche)
Solaroptimiertes Wohn- und Bürogebäude (630 m2 Nutzfläche)
Glaspufferbau(250 m2 Nutzfläche)
wurde am 13.09.2003 als solares Demonstrations- und Kongresszentrum in Betrieb
genommen.
Der denkmalgeschützte Gutskomplex Wietow wurde in einem Projekt, einmalig für
Deutschland, durchgängig solarenergetisch saniert. Es wurden ausschließlich ökologisch
nachhaltige Baustoffe und Materialien eingesetzt, sodass der Anspruch für Besucher und
Nutzer des Gebäudes sichtbar und in einem 20 Stationen umfassenden Rundgang erlebbar
wird. Für die Sanierung der Gebäudehülle wurden eingesetzt: Wärmedämmverbundsystem
auf Basis mineralischer Schaumplatten, Schaumglas, Transparente Wärmedämmung,
Calsitherm-Klimaplatten, ESA-Solarfassaden, Glaspuffervorbau.
Bereits während der
Baumassnahme wurden neue Produkte entwickelt: denkmalschutzgerechte Kastenfenster
mit Passivhausstandard, solare Fensterläden. Für Decken- und Dachdämmungen sind
eingesetzt: Zellulose, Seegras, Schaumglas. Für Trittschall- und Fensterrahmdämmung
kommen Hanf und Flachs zur Anwendung. Natürliche Farben, Lehmziegel und Kalk- und
Lehmputz ergänzen das Projekt. Die Heizenergie wird über einen Holzvergaser auf
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
8
Pelletbasis bereitgestellt – die Heizung ist als Niedrigtemperaturheizung ausgeführt
(Fußboden,
Wandstrahlung,
Radiator).
Für
die
Brauchwassererwärmung
2
und
3
Heizungsunterstützung sorgen 58 m Solarkollektoren sowie ein 10 m Pufferspeicher. Die
konsequente Nutzung von Energiespartechnik (Energiesparleuchten mit Gebäudeleittechnik,
Tageslichtnutzung und Tageslichtsensoren, Energiespartechnik in Küche und Büro) führt
dazu, dass mit den insgesamt 23 kW dachintegrierten Photovoltaikmodulen in dem
Solarzentrum mehr elektrische Energie erzeugt als verbraucht wird. Durch den Einsatz von
dimmfähigen Energiesparleuchten konnte die installierte Beleuchtungsleistung von 80 kW
auf 9,2 kW gesenkt werden. Ein geschlossener Abwasserkreislauf mit Mikofiltrationsanlage
ergänzt das Konzept. Insgesamt konnte der Primärenergieverbrauch von 505 auf 30 kWh/m 2
a gesenkt werden. Das Solarzentrum verfügt über modern eingerichtete Büros, Seminar- und
Konferenzbereiche,
Ausstellungs-
Experimentierarbeitsplätze,
allergiker-
und
Demonstrationsräume,
und
behindertengerechte
PC-
und
Übernachtungs-
möglichkeiten.
Herausragend sind das Design-Konzept und die Integration von regionaler Kunst. Innerhalb
eines Jahres wird das Solarzentrum von mehr als 5000 Besuchern für Konsultationen
genutzt. Das Solarzentrum Mecklenburg-Vorpommern wurde gefördert mit Mitteln des
Landes Mecklenburg-Vorpommern und erhielt im Herbst 2004 den Deutschen Solarpreis.
Der zweite Teil Solarzentrums Neubau Teil b) wird als Zentrum für nachhaltige
Regionalentwicklung (ZNR) entwickelt und besteht aus den Bereichen:
o
o
Solaroptimierte Ausbildungshalle (190 m2 Nutzfläche)
Energieautarker Neubau als Labor – und Forschungskomplex (2-etagig, 400 m2 EG
und 200 m 2 1.OG Nutzfläche).
o
Freigelände als Experimentierfeld (9.332 m 2, davon 4.000 m2 Teichanlagen), u.a. für
die Errichtung eines Solar-Power-Village.
Die Sanierung selbst wurde zum Teil mit öffentlichen Geldern des Landes MecklenburgVorpommern durchgeführt
und
verfolgte
in energetischer Hinsicht das
Ziel den
Energieverbrauch nach der Sanierung im Vergleich zum Verbrauch vor der Sanierung
mindestens zu halbieren.
Gutskomplex Wietow
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Energetische Verbesserung der Bausubstanz
Abbildung 1: Ansicht Süd Solarzentrum MV
nach der Sanierung
9
Abbildung 2: Ansicht Süd vor Sanierung
Da zu Demonstrationszwecken und zur Bewertung einzelner Maßnahmen ein rechnerischen
Nachweis der Halbierung als Energieverbrauchs nicht ausreichend ist, wurde im Rahmen
des Projektes „Energetische Sanierung“ (EnSan) des Bundesministeriums für Wirtschaft und
Arbeit umfangreiche Messtechnik beschafft und eingebaut.
Der Zweck dieser Arbeit besteht darin, den Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes
rechnerisch jeweils vor und nach der Sanierung sowie messtechnisch nach der Sanierung
mit folgenden Zielen zu ermitteln:
1)
Realer Nachweis der mindestens 50%-igen Reduktion des Energieverbrauchs nach
der Sanierung
2)
Energetische Beurteilung einzelner Dämmmaßnahmen an der Gebäudehülle unter
realen Bedingungen
Zur
Erreichung
dieser
Ziele
wurden
im
gesamten
Gebäudekomplex
einzelne
charakteristische Räume (hinter Glasvorbau, entsprechend Himmelsrichtung und Nutzung)
ausgewählt und mit umfangreicher Sensorik (Temperatur, Luftfeuchte, Energieeintrag
Heizung, Fensterkontakte etc.) bestückt und deren Messwerte über einen Zeitraum von
mindestens 2 Winterperioden (Langzeitmessung) aufgezeichnet.
Parallel dazu erfolgten eine Reihe weiterer messtechnischer Untersuchungen (wie
Thermografie- und Luftdichtheitsuntersuchungen. Luftwechselmessungen) und Analysen (z.
B. Bestimmung bauphysikalischer Kennwerte anhand von Proben) um den Zustand des
Gebäudekomplexes vor und nach der Sanierung in energetischer Hinsicht charakterisieren
zu können. Notwendige Kennwerte, welche im Zustand vor der Sanierung nicht ermittelt
werden konnten, werden durch sinnvolle und belegte Annahmen (z. B. Luftdichtheit der
Gebäudehülle und daraus resultierende Luftwechselzahlen) erfasst.
Gutskomplex Wietow
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Energetische Verbesserung der Bausubstanz
10
Nach Abschluss der letztgenannten Voruntersuchungen wird eine thermisch -rechnerische
stationäre Bilanzierung des Gebäudekomplexes jeweils für den Zustand vor und nach der
Sanierung durchgeführt.
Abbildung 3: Ansicht Ost nach
Sanierung mit Glasvorbau (GVB)
der
Abbildung 4: Ansicht Ost vor Sanierung
Nach Auswertung der Messwerte aus der Langzeitmessung erfolgt eine Analyse der weiter
unten
erwähnten einzelnen Dämmtechniken und
–materialien (z. B. transparente
Wärmedämmung, Glasvorbau etc).
Anschließend wird ein direkter Vergleich der Prognosewerte für den Energieverbrauch mit
den messtechnisch ermittelten Werten für den Zustand nach der Sanierung als realer
Nachweis der 50-%igen Reduzierung des Energieverbrauchs nach der Sanierung
durchgeführt und bewertet.
Gutskomplex Wietow
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Energetische Verbesserung der Bausubstanz
11
2 Sanierungskonzept
Bei der Sanierung wurde bei der Gebäudehülle Wert auf die Verwendung unterschiedlicher
Dämmtechniken (z. B. Glasvorbau, Innen- und Außendämmung) und –materialien (z. B.
transparente Außendämmung, alternative und umweltschonende Dämmmaterialien wie
Zellulose, Hanf, Seegras, Schaumglas) gelegt. Im Bereich der Haustechnik wurden die zu
Heizzwecken ursprünglich vorhandenen Einzelfeuerstätten und Elektro-Nachtspeicheröfen
sowie die zur Warmwassergewinnung eingesetzten Kohleöfen und Elektroboiler durch eine
zentrale Heizenergie- und Warmwasserversorgung auf der Basis regenerativer Energien
(Holzpellets und Solarthermie) ersetzt.
Im Einzelnen wurde z. B. die Südfassade des Gutshauses aus Denkmalschutzgründen
(Ornamente im Eingangsbereich, vgl. Abbildung 1) mit einer Innendämmung aus
kapillaraktiven Calicium-Silikatbauplatten versehen. Die im ursprünglichen Zustand nicht
verputzten Nord- und Ostfassaden sollten erhalten bleiben und wurden deshalb mit einem
Glasvorbau energetisch aufgewertet.
Die auch schon früher verputzten Ost- und Westfassaden konnten dagegen äußerlich mit
einer Mineralschaumplatte gedämmt werden.
Eine weitere Besonderheit ist die Verwendung zweier unterschiedlicher Systeme von
transparenter Wärmedämmung auf der Ost-, West- und Nordseite.
Abbildung 5: Ansicht West: TWD aus
Kartonwaben mit Außenverglasung (gelbe
Flächen links)
Abbildung 6: Ansicht Ost TWD – aus
Kapillarrohrplatten (angedeutete Fenster)
In der folgenden Tabelle ist der Zustand des Gebäudes vor und nach der Sanierung anhand
einzelner Bauteile gegenübergestellt, wobei die Tabelle selbst nur die Aufgabe hat einen
Eindruck bzw. eine schnelle Übersicht zu vermitteln. In der Tabelle 1 wurde deshalb auch
bewusst auf die Aufführung einzelner Materialien und Materialschichten verzichtet, wenn
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
12
diese im Hinblick auf das thermische Verhalten des zugehörigen Bauteils einen
vernachlässigbaren Einfluss haben (wie z. B. Putz, Fußbodenbelag, Gipskartonplatte, Folie).
Eine exakte Übersicht (mit Übersichtsplänen zur genauen Lage der einzelnen Bauteile) ist in
der Anlage 4 enthalten. Die dort aufgeführten, ausführlichen Daten liegen allen
Berechnungen und Simulationen zu Grunde. Eine Beschreibung des Gebäudes vor der
Sanierung ist Anlage 25 zu entnehmen.
Tabelle 1: Überblick
ursprünglichen Zustand
Bauteil
Südwand
Westwand
Nordwand
Ostwand
Ostwand
Süddach
Bodenplatte 1
Bodenplatte 2
Decken als
therm. Grenze
Fenster
der
wichtigsten
Sanierungsmaßnahmen
im
Vergleich
zum
Aufbau vor Sanierung
Aufbau nach der Sanierung
Gebäudehülle - Dämmung
38 cm Ziegelmauerwerk
38 cm Ziegelmauerwerk
6 cm mineralische Innendämmung
38 cm Ziegelmauerwerk
38 cm Ziegelmauerwerk
10 cm Mineralschaumplatten-Außendämmung
38 cm Ziegelmauerwerk
38 cm Ziegelmauerwerk hinter Glasvorbau (2
Scheiben-Isolierverglasung)
38 cm Ziegelmauerwerk
38 cm Ziegelmauerwerk
10 cm Mineralschaumplatten-Außendämmung
38 cm Ziegelmauerwerk
38 cm Ziegelmauerwerk
10 cm transparente Wärmedämmung (mit
Kapillarröhrchen)
12 cm Steinwolle
6 cm Hanf
22 cm Zellulose Zwischensparrendämmung)
6 cm Torf zwischen
30 cm Zellulosedämmung
Holzbalken
6 cm Torf zw. Holzbalken 14 cm Schaumglas
12 cm Lehmstaken
40 cm Zellulose oder Seegrasdämmung
Einscheibenverglasung
Verbundfenster
Kastenfenster mit 2 Scheiben-Isolierverglasung je
Flügel
2 Scheiben-Isolierverglasung hinter Glasvorbau
und Hausmeisterwohnung
Lüftungsverluste
Luftdichtigkeit
Gering insbesondere
Hoch, dichte Fenster, Abdichtung aller
infolge undichter Fenster Bauteileanschlüsse insbesondere im
Dachgeschoss
Lüftung
Zumeist unkontrolliert
In voller Nutzung überwiegend Fensterlüftung,
über Infiltration und
Küche und Bäder mechanisch entlüftet
Exfiltration
Haustechnik
Wärmerzeugung Kohleöfen, teilweise
Dezentraler Holzpelletkessel mit solarer
Elektronachtspeicheröfen Heizunterstützung (geringer
Primärenergieaufwand zur Heizung)
Warmwasser
Elektroboiler,
Dezentraler Holzpelletkessel mit teilweiser solarer
Kohlebadöfen
Warmwassererzeugung (geringer
Primärenergieaufwand zur
Warmwasserbereitung)
Gutskomplex Wietow
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Energetische Verbesserung der Bausubstanz
13
3 Energieverbrauch des Gebäudes vor der Sanierung
Der Gutskomplex Wietow war zum Zeitpunkt der Übernahme des Gebäudes durch die
Solarinitiative MV bereits leer gezogen.
Um dennoch den Energieverbrauch für den Gebäudebestand abschätzen zu können, wurde
durch die neuen Eigentümer eine Befragung der ehemaligen Mieter sowie eine
Teilbeheizung mit den noch im Gebäude vorhandenen Nachtspeicheröfen durchgeführt. Als
Ergebnis wurde der Endenergiebedarf des Gebäudes vor der Sanierung abgeschätzt bzw.
hochgerechnet. Die Vorgehensweise und die Ergebnisse sind in der Anlage 10 dokumentiert.
Tabelle 2: Abschätzung des Energieverbrauchs für das Gebäude vor der Sanierung
Energieträger
Endenergie absolut [kWh]
Methode 1
Methode 2
„Einwohnerbefragung“
Beheizung +Hochrechnung
Strom1)
Braunkohle
Strom
7500
186000
63735
Nutzfläche AN [m²]
749
218
Endenergie Heizung [kWh/m²]
10,1
248,3
292
Primärenergiefaktor
3,0
1,2
-
Primärenergie [kWh/m²]
30,3
298
-
Summe Primärenergie [kWh]
328,3
-
1) für 3 Nachtspeicheröfen
Die belastbarsten Angaben zum Energieverbrauch vor der Sanierung liefert die Methode 1
mit der Einwohnerbefragung. Zum Stromverbrauch für Beleuchtung und Ausrüstung liegen
keine Angaben vor.
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14
Die Methode 2 wurde benutzt, um den Endenergieverbrauch der Methode 2 einen 2. Wert
gegenüberzustellen. Die hier aufgeführte Nutzfläche ist die Fläche die zu Testzwecken
beheizt wurde und ist nicht mit der Nutzfläche bei voller Beheizung identisch (siehe
Nutzfläche Methode 1). Eine Weiterberechnung des Endenergieverbrauchs nach Methode 2
bis zur Primärenergie würde ein verfälschende s Bild liefern, da die Nachtspeicheröfen in der
vormaligen Nutzung nicht die Hauptwärmequellen waren. Insgesamt kann aber bei der
Endenergie nach den Methoden 1 und 2 von gleichen Größenordnungen gesprochen
werden, so dass der durch Einwohnerbefragung ermittelte Wert durch die Methode 2 der
Teilbeheizung und Hochrechnung bestätigt wird.
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15
4 Analysen und Untersuchungen im Vorfeld
Die Voruntersuchungen dienen zur Erfassung und Aufbereitung aller für die weiteren
Betrachtungen notwendigen bauphysikalischen Kennwerte der verwendeten Baustoffe und
Bauteile.
4.1
Untersuchungen zur Bauteilfeuchte
Die in Baustoffen enthaltene Feuchtigkeit hat einen großen Einfluss auf den effektiven
thermischen Widerstand eines Bauteiles. Überschreitet z. B. die im Bau stoff enthaltene
Feuchtigkeit die Ausgleichsfeuchte nach DIN V 4108-4 2004 (Abschnitt 4.2), büßt ein Bauteil
seine Wärmedämmeigenschaften teilweise ein. Unter diesen Umständen können die
Wärmeverluste in der Realität deutlich über den Werten aus Prognosen liegen, welche mit
genormten Wärmeleitfähigkeiten aus o. g. DIN errechnet wurden.
Erhöhte Feuchtigkeit in Außenbauteilen insbesondere in Wänden aus Ziegelmauerwerk kann
folgende Gründe haben:
a) fehlende horizontale Sperre
b) fehlende vertikale Abdichtung insbesondere an Kellerwänden
c) beschädigte äußere Wasser abweisende Schicht
d) Versalzung des Mauwerks und Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft
4.1.1 Vorgeschichte am Gebäude und Vorgehensweise bei der Analyse
Nicht erkennbare horizontale Absperrungen im Mauerwerk sowie Schäden am Dach und in
der Dachentwässerung ließen eine Schädigung des Mauerwerks durch eindringende
Feuchte erwarten.
Abbildung
7:
Feuchteschäden an
der Westfassade im
unsanierten Zustand
Darüber
hinaus
wurde
der
Gebäudekomplex in Wietow während der
Dacherneuerung im Sommer 2002 durch
einen
Starkregen
gezogen.
Decken
in
Insbesondere
über
Mitleidenschaft
wurden
Erdgeschoss
und
die
die
anschließenden oberen Wandabschnitte
durchnässt.
Durch
den
Konkurs
der
Baufirma gerade zu diesem Zeitpunkt blieb
das Dach über mehrere Tage geöffnet und weiterer Regen konnte ungehindert in die
Konstruktion insbesondere in den östlichen Teil des Gutshauses eindringen.
Gutskomplex Wietow
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16
Um einen Gesamtüberblick zu erhalten, wurde vom Dezember 2002 bis März 2003 die
Feuchteverteilung an den Innenseiten der Außenwände mittels einer kapazitiven
Oberflächensonde untersucht. Ergänzende Bohrkernentnahmen an verschiedenen Orten
dienten neben der Bestimmung der Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit auch der Ermittlung
der örtlichen Mauerwerksfeuchte.
Als
Ergebnis
der
Untersuchungen
konnten
eine
hohe
Durchfeuchtung
der
Mauerwerkskronen insbesondere im Gutshaus als auch eine hohe Belastung durch
aufsteigende Feuchtigkeit an den Wandfüßen im Erdgeschoß des Gutshauses (nicht
unterkellert) und im Kellergeschoß der Anbauten 1 und 2 analysiert werden.
Aus diesem Grunde wurde während der Sanierung eine neue horizontale Sperrung, im
Gutshaus durch ein Sägeverfahren mit eingepressten Blechen, im Keller der Anbauten 1 und
2 durch ein Injektionsverfahren, eingebracht.
Erneute Messungen der Mauerwerksfeuchte im Januar 2006 und ein Vergleich der
Ergebnisse mit den Werten aus der Sanierungsphase soll Aufschluss darüber geben. ob ein
entsprechender Austrocknungsprozess stattgefunden hat und die Gefahr erhöhter
Wärmeverluste aus irregulärer Feuchte noch gegeben ist.
4.1.2 Analyse der Mauerwerksfeuchte durch Probeentnahme während der
Sanierung
Am Gutskomplex Wietow wurden im Dezember 2002 mehrere Bohrkerne entnommen. Die
Anlage 1 beinhaltet ein Protokoll zur Entnahme und zur Laboranalyse.
Die Proben wurden nur im Bereich des Erdgeschosses entnommen. Bei einer versuchten
Probenentnahme im Keller wurden die Bohrhülsen auf Grund der Härte der Steine
beschädigt und es wurde auf ein anderes Verfahren (kapazitive Oberflächensonde, siehe
Anlage 3) ausgewichen.
Setzt man eine Mauerwerksfeuchte von ca. 1 M-% als Ausgleichsfeuchtegehalt (DIN V 41084 1998, Seite 31) im Mauerwerk als normal voraus, so kann festgestellt werden, dass im
unteren Bereich der Erdgeschoßwände im Gutshaus das Mauerwerk teilweise stark
durchfeuchtet war (vgl. Anlage 1 Proben WH3, SH2 und OH1). Als Ursache kommt hier
aufsteigenden Feuchtigkeit aus dem Fundamentbereich in Betracht.
Für die Anbauten 1 und 2 sind sowohl Bereiche am Wandfuß als auch in Wandmitte feucht
(vgl. Proben EN 1, WZ 2, EN 2 und EW1). Ursache hierfür kann zum Teil aufsteigende
Feuchtigkeit aus dem Mauwerk des Kellergeschoßes als auch der beschädigte Putz
insbesondere auf der westlichen Wetterseite sein.
Gutskomplex Wietow
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Energetische Verbesserung der Bausubstanz
17
4.1.3 Analyse der Mauerwerksfeuchte durch Oberflächensondierung
Nach dem die Probenanalyse der Bohrkerne Hinweise auf eine örtlich starke Durchfeuchtung
geliefert hatte und entschieden worden war, Maßnahmen zur horizontalen Absperrung im
Gutshaus als auch im Keller der Anbauten dur chzuführen, wurde eine ausführlichen
Aufnahme der Materialfeuchte in den Außenwänden durchgeführt. Ziel hierbei war es, durch
einen Vergleich der Feuchteverteilung vor der Sanierung und einer späteren Messung nach
der Sanierung das Austrocknungsverhalten zu dokumentieren.
Hierzu
wurde
mit
einer
kapazitiven
Oberflächensonde
(Gann-Hydromette)
die
Wandfeuchtigkeit insbesondere im Kellergeschoß und im Erdgeschoß in einem Höhenraster
von 5; 50; 100; 200; und 300 cm immer auf der Wandinnenseite aufgenommen
In der Anlage 3 sind die Messergebnisse für die Feuchteverteilung vor der Sanierung als
auch für die ermittelten Feuchten nach der Sanierung in die Bauteilansichten und einem
Grundriss eingearbeitet. Als Skala, ob eine erhöhte Feuchte im Mauwerk vorliegt, dient
hierbei die in der Bedienungsanleitung der Oberflächensonde aufgeführten Hinweise zur
Auswertung (siehe Anlage 3, Vermerke in den Abbildungen). Eine Umrechnung der
Messergebnisse
in
Masseprozent
zu
Bewertungszwecken
ist
abhängig
von
der
Gerätespezifikation und erfolgt deshalb nicht.
Feuchtigkeit im unsanierten Zustand
Für den Zustand vor der Sanierung bestätigt sich das bereits im vorangegangenen Abschnitt
(Bohrkernanalyse) erkennbare Schadensausmaß. Die Südseite des Hauptgebäudes weist
eine besonders starke Durchfeuchtung am Wandfuß (aufsteigende Feuchtigkeit) und am
Wandkopf (wahrscheinlich Starkregen in 2002) auf.
Auf der Westseite ist im Wesentlichen nur im Übergangsbereich zum Kellergeschoß eine
erhöhte Feuchtigkeit erkennbar, welche bis hin zum Auftreten von flüssigem („nass“) Wasser
in den Poren des Mauerwerks führt.
Auf der Ostseite zeigt insbesondere die Außenwand des Gutshauses eine starke
Durchfeuchtung. Ursachen hierfür dürften im unteren Bereich aufsteigende Feuchtigkeit und
im oberen Bereich der Starkregen bei geöffnetem Dach in 2002 gewesen sein.
Im Kellergeschoß zeigt sich vor der Sanierung umlaufend eine starke Durchfeuchtung
vermutlich bis hin zu freiem Wasser in den Poren der Mauerziegel.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
18
Feuchtigkeiten im sanierten Zustand
Im Januar 2006 wurde die Feuchteverteilung der Außenwände erneut mit einer
Oberflächensondierung an den Innenoberflächen der Außenwände überprüft.
Bei dieser Untersuchung wiesen alle Bauteile geringe Feuchtigkeiten auf. Im Bereich der
Ziegelwände wurden Messwerte zwischen 40 und 50 Digits (Anzeigenwerte der Hydromette)
erzielt, welche nur geringfügig über den Angaben des Meßgeräteherstellers für trockenes
Mauerwerk (trockenes Mauwerk 25 -40 Digits) lagen.
Im Bereich der kapillaraktiven Calziumsilikat-Innendämmung der Südwand wurden durchweg
Anzeigenwerte von 16-20 Digits festgestellt. Ein Vergleich mit den Werten für trockenes
Mauwerk ist hier aber nicht zu empfehlen, da die Oberflächesonde lt. Herstellerangaben
zwar bis zu einer Tiefe von 12 cm die Feuchte bestimmt, der Hersteller aber keine Angaben
zum Auswerteverfahren bei geschichteten Bauteilen macht. Eine Vergleichsrechnung für
diesen Wandaufbau durch eine hygrothermische Simulation mit dem Programmsystem Wufi
über einen Zeitraum von 3 Jahren (s. Anlage 12) ergab, dass ein Absinken der
Bauwerksfeuchte
auf
einen
Feuchtegehalt
für
normale
Ausgleichsfeuchte
von
1
Masseprozent (DIN V 4108-4 1998, Seite 31) innerhalb von 0,5 bis 1,5 Jahren realistisch ist.
Aus diesem Grund wird auch für die Südwand des Hauptgebäudes im J anuar 2006 eine
ausreichende Austrocknung angenommen.
4.1.4 Bewertung der Ergebnisse
Auf
Grund
der
vorgefundenen
Abschnittsweisen
starken
Durchfeuchtung
der
Mauwerkswände im unsanierten Zustand war die Trockenlegung im Zuge der allgemeinen
Sanierung eine notwendige Maßnahme. Bei einer Überprüfung der Mauerwerksfeuchte im
Januar 2006 konnte an keiner Stelle des beheizten Gebäudevolumens Feuchtigkeit über der
normalen Ausgleichsfeuchte hinaus, festgestellt werden. Zu dem Zeitpunkt an dem das
Gebäude seit der Sanierung diesen Grad der Austrocknung erreicht hat, kann an dieser
Stelle noch keine Aussage gemacht werden. Für weitere Aussagen zur Bewertung des der
Trocknungszeit der Mauwerksfeuchte wird auf den Abschnitt 4.2.3 weiter unten verwiesen.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
4.2
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
19
Opake Bauteile
An dieser Stelle erfolgen eine Untersuchung und eine endgültige Festlegung aller für eine
thermische Begutachtung notwendigen bauphysikalischen Kennwerte.
4.2.1 Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten U mittels
Wärmestrommessung
Im Zeitraum von Januar bis März 2005 wurden Wärmeflussmessungen an ausgewählte,
sanierte Außenbauteilen durchgeführt. Diese Untersuchungen dienten folgenden Zielen:
-
Messtechnische Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten U am realen Objekt
nach der Sanierung und Vergleich mit den rechnerisch ermittelten Werten
-
Gewinnung von Erkenntnissen zum Austrocknungsprozess
Erläuterungen zu dieser Untersuchung und die Ergebnisse sind in der Anlage 2
dokumentiert.
4.2.2 Rechnerische Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten U
In der Anlage 4 sind neben weiteren Kennwerten die rechnerisch ermittelten Werte für den
Wärmedurchgangskoeffizienten U unter Beachtung der labortechnischen gewonnenen Werte
für
die
Rohdichte
und
der
daraus
abgeleiteten
Wärmeleitfähigkeit
der
Mauerziegelaußenwände aufgeführt.
4.2.3 Vergleich und Auswertung
In der Tabelle 2 sind die rechnerisch und messtechnisch gewonnenen Werte für den
Wärmedurchgangskoeffizienten U ausgewählter Bauteile gegenübergestellt.
Neben einer guten Übereinstimmung (S-DA 1.1) liegen zum Teil die messtechnisch
gewonnenen Werte deutlich unter den rechnerischen Werten (vgl. S-AW 1.1; O-AW 1.5),
was besonders auf den Süd- und Ostseiten auf den Einfluss der Absorption kurzwelliger
Strahlung an den Außenoberflächen der Wände zurückgeführt werden kann.
Einen
im
vgl.
zur
rechnerischen
Ermittlung
deutlich
günstigeren
experimentellen
Wärmedurchgangskoeffizienten U weist die Außenwand N-AW 1.2 (Ziegelmauer Nord zum
Glasvorbau) auf, zumal der rechnerische Wert ebenfalls zum Teil auf experimentelle
Untersuchungen (Bohrkerne, Rohdichteermittlung im Labor vgl. Anlage 1) beruht. Da auf der
Nordseite die Absorption kurzwelliger Strahlung eine geringe Rolle spielt, dürfte der Grund
für die Abweichung hier in großen Schwankungen der Steinrohdichte liegen, wie dies auch
der Anlage 1 erkennbar ist.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
20
Tabelle 3: Gegenüberstellung der rechnerisch und messtechnisch gewonnenen Werte für
den Wärmedurchgangskoeffizienten U ausgewählter Bauteile
Kurzbez.
(s. Anl. 4)
Beschreibung
Bauteil
Exp. Wärmed.-k.
Uexp in [W/(m²K)
(nach Anlage 2)
Rechn. Wärmed.-k.
Ucal in [W/(m²K)
(nach Anlage 2)
Auswertung
S-Da 1.1
Dach Süd
0,139
0,14
Im Gefach, i. O.
S-AW 1.1
O-AW 1.5
Außenwand
Süd saniert
0,68
Strahlung günstiger
Exp. U-Wert ev. Durch
0,274
0,34
Außenwand
Exp. U-Wert günstiger,
0,914
1,38
ev. örtlich wechselnde
zum GVB*
Rohdichte im MW
Außenwand
Exp. U-Wert noch zu
(1,38)
1,16
KG zum GVB
Obergeschoss
Anbau 2
0,10 Gefach
0,213
0,31 Holz
0,14 Gesamt
(Seegras)
Fußboden im
Gutshaus
ungenau, s. Grafik
Anlage 2
Decke ü.
FB 1.1
Absorption kurzw.
Strahlung günstiger
Ost, Anbauten
De 1.2
Absorption kurzw.
saniert
Nord, Anbau 2
O-AW 1.2
0,479
Außenwand
Ost, Gutshaus
N-AW 1.2
Exp. U-Wert ev. Durch
0,16
0,13
(Zellulose)
Messung ev. Unter
Einfluss Holzanteil
Exp. U-Wert an der
gestrichelten Linie
Auf Grund der hohen Phasenverschiebung der zum Teil aus Granit gefertigten mind. 40 cm
dicken Wände im Kellergeschoss (O-AW 1.2) erwies sich der Messzeitraum der
Wärmestrommessung von ca. 1 Woche als zu kurz. Da entsprechend der Grafik für dieses
Bauteil in Anlage 2 der mittlere Wärmestrom durch diese Wand im beständigen Sinken ist,
erscheint der rechnerisch ermittelte Wert für den Wärmedurchgangskoeffizienten U als
realistisch.
Die experimentellen U-Werte sind bei der Messung des Wärmestromes an der Decke (De
1.1) deutlich geringer als in der Rechnung, bei welcher eine vor Ort festgestellte Dicke der
Dämmung von 40 cm zu Grund liegt. Ursache hierfür kann der partielle Einfluss eines
Deckenbalkens mit dessen erhöhter Wärmeleitfähigkeit sein.
Im Fußboden FB 1.1 (30 cm Zellulose, Gutshaus) wurde der thermische Widerstand der
Zellulosedämmung bewertet und danach auf den U-Wert hochgerechnet. Dieser zum
maßgebenden Teil experimentell bestimmte U-Wert überschreitet noch den rechnerischen
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
21
Wert für den Wärmedurchgangskoeffizienten U um ca. 0.03 W/(m²K). Ursachen hierfür
können Schwankungen in der Füllhöhe der Zellulosedämmung sein.
Grundsätzliche kann eingeschätzt werden, dass extreme Abweichungen der rechnerisch und
messtechnisch gewonnenen Werte für den Wärmdurchgangskoeffizienten U nicht erkennbar
sind.
Wären
z.
B
erhöhte
Feuchten
im
Mauerwerk
noch
während
der
Wärmestrommessungen zu Beginn des Jahres 2005 in allen Baustoffschichten insbesondere
an den Außenwänden präsent gewesen, hätten man deutlich schlechtere Werte für den
experimentellen
U-Wert
erwarten
können.
Diese
Vermutung
wird
durch
parallel
durchgeführte hygrothermische Simulationen bestätigt, welche ergaben, dass bei den
untersuchten 4 Wandaufbauten nach bis zu 1,5 Jahren eine typische Ausgleichsfeuchte für
Mauerwerk von 1 M-% erreicht werden kann (vgl. Anlage 12).
Für alle weiteren Betrachtungen wird an Hand dieser Betrachtungen unterstellt, dass ab der
Heizperiode 2004/2005 eine ausreichende Austrocknung vorlag (ca . 12 Monate nach der
Einweihung im September 2003 bzw. ca. 21 Monate nach der Trockenlegung).
Bei der Simulation des Energieverbrauchs sowie bei der Auswertung der Messdaten können
deshalb die in der Anlage 4 dokumentierten Wärmeleitfähigkeiten angesetzt werden.
Bei der Simulation des thermischen Verhaltens des gesamten Gebäudes und der
Auswertung der Messungen zu den Energieverlusten über die Außenbauteile sollten aber die
Gewinne auf Grund der Absorption der kurzwelligen Solarstrahlung und ev. die Verluste (auf
Grund langwelliger Nachabstrahlung) an den Außenoberflächen mit berücksichtigt werden,
da diese offensichtlich einen nicht zu unterschätzenden Einfluss haben.
Ergebnisse von Messungen am Gebäude welche mit Messungen aus der Heizperiode
2003/2004
erstellt
wurden,
sind
unter
ausgetrockneten Konstruktion zu betrachten.
dem
Vorbehalt
einer
nicht
ausreichend
Gutskomplex Wietow
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Energetische Verbesserung der Bausubstanz
4.3
Transparente Bauteile
Die
ausführliche
Berechnung
des
22
Wärmedurchgangskoeffizienten
Uw
sowie
der
winkelabhängigen Energiedurchlassgrade der Verglasung (Kastenfenster mit 4 Scheiben, 2Scheiben-Isolierverglasung sowie Dachflächenfenster mit insgesamt 3 Scheiben, alle mit
Fenster mit Beschichtungen auf verschiedenen Glaspositionen) erfolgt in der Anlage 5
„Transparente Bauteile“. Hierbei wurden die entsprechenden Kennwerte für den Rahmen
und den Abstandhalter mit numerischen Methoden nach DIN EN ISO 10077-2 berechnet.
Die
Werte
für
den
Wärmedurchgangskoeffizienten
Ug
(Verglasung)
wurden
aus
Herstellerangaben entnommen.
In
der
folgenden
Tabelle
sind
die
Ergebnisse
der
Berechnungen
für
den
Wärmedurchgangskoeffizienten U w (Gesamtfenster) der verschiedenen, am Gutskomplex
Wietow eingesetzten Verglasungen aufgeführt:
Tabelle 4: Wärmedurchgangskoeffizienten Uw (aus Berechnungen in Anlage 5)
lfd.
Fenster
Nr.
g
Ag
Ug
Af
Uf
lg
Uw
[m²]
[W/m²K]
[m²]
[W/m²K]
[m]
[W/mK]
[W/m²K]
1
Uw1 : 2-Scheiben-Iso
0,79
1,10
0,58
1,47
5,00
0,065
1,49
2
Uw2 : 2-Scheiben-Iso
0,74
1,10
0,63
1,70
4,80
0,036
1,50
3
Kastenfenster (Uw1+2 )
-
-
-
-
-
-
0,75
4
Dachflächenfenster
-
0,80
-
1,45
-
0,02
1,00
Die Zuordnung der in Tabelle 4 aufgeführten Fensterarten zu den Fensterpositionen der
Anlage 4 ist aus der Tabelle A5 -4 der Anlage 5 ersichtlich.
Die Energiedurchlassgrade senkrecht und winkelabhängig wurden ebenfalls rechnerisch
bestimmt. Für die weiteren Berechnungen (dynamische Simulationen, Auswertungen der
Messungen)
sind
die
notwendigen
Regressionskurven
für
die
Energiedurchlassgrade ebenfalls ermittelt und in der Anlage 5 abgelegt.
winkelabhängigen
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
4.4
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
23
Luftdichtheit der Gebäudehülle und Luftwechselraten
Zur Berechnung der Energieverluste aus der Lüftung wird die Luftwechselrate n benötigt.
Diese ist im Wesentlichen abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen innen und außen,
der Windgeschwindigkeit und –richtung, der Gebäudedichtheit, der Gebäudegeometrie und
dem Nutzerverhalten.
Um einen Vergleich der Lüftungswärmeverluste vor und nach der Sanierung des
Gutskomplexes Wietow vollziehen
zu
können,
müssen
deshalb
die
zugeh örigen
Luftwechselraten bestimmt bzw. plausibel abgeschätzt werden.
4.4.1 Luftwechselrate vor der Sanierung
Die Luftdichtheit des Gebäudes vor der Sanierung entspricht dem Niveau wie sie zum
Betrieb von Einzelfeuerstätten (vgl. Tabelle 1) mit kontinuierlicher, über Infiltration
zugeführter Frischluft (undichte Fenster, Türen und Dächer) notwendig war.
Vor der Sanierung des Gutskomplexes konnten keine Untersuchungen zur Gebäudedichtheit
und zum resultierenden Luftwechsel unternommen werden. Im Anhang F der DIN EN 832
2003 sind jedoch Kennwerte für Gebäude mit unterschiedlichem Niveau der Luftdichtheit
angegeben, mit denen man die resultierende Luftwechselrate für das Gebäude vor der
Sanierung abschätzen kann.
Zur besseren Übersichtlichkeit werden die Merkmale, die zur Abschätzung des Luftwechsels
für das Gebäude vor der Sanierung dienen, und der daraus abgeleitete Luftwechsel
tabellarisch dargestellt.
Tabelle 5: Abschätzung des Luftwechsels vor der Sanierung nach Anhang F DIN EN 832
2003 für ein Mehrfamilienhaus mit mehr als einer windexponierten Fassade
Niveau
Luftdichtheit
Luftwechselrate
bei p=50 Pa
niedrig
>5
Abschirmungsklasse
Luftwechselrate n
[h-1]
durchschnittlich (Umgebung
mit Bäumen u. Bebauung)
0,9
Die in der Tabelle 5 ermittelte Luftwechselrate von n=0,9 h-1 wird der weiteren Berechnungen
der Lüftungsenergieverluste für das Gebäude vor der Sanierung zu Grunde gelegt.
4.4.2 Luftwechselrate für das Gebäude nach der Sanierung
Zum Vergleich der Lüftungswärmeverluste nach der Sanierung mit denen vor der Sanierung
muss die Luftwechselrate für das sanierte Gebäude ermittelt werden. In der Normung (DIN V
4108-6) sind Anhaltswerte für den nach Einhaltung der Anforderungen an die
Gebäudedichtheit zu erwartenden Luftwechsel angegeben. Durch weitere Untersuchungen
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
24
am Gutskomplex Wietow wurde der tatsächlich vorhandene Luftwechsel bestimmt, wie er für
die gegenwärtige Auslastung des Gebäudes charakteristisch ist.
4.4.2.1 Normluftwechsel für Prognoserechnungen
In Lardon 2005 wurde die Luftdichtheit der Gebäudehülle mittels des Blower-DoorMessverfahrens untersucht. Hierbei konnte das Gebäude die Anforderungen an die
Luftdichtheit nach DIN 4108-7 2001 erfüllen. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind u. a.
in der Anlage 6 abgelegt.
Da der Nachweis der Luftdichtheit der Gebäudehülle erfüllt wurde, kann für das Gebäude
nach der Sanierung nach DIN V 4108-6 2003 mit einem Luftwechsel von n = 0,6 h -1
gerechnet werden.
4.4.2.2 Analyse
des
tatsächlichen
Luftwechsels
im
gegenwärtigen
Nutzungsgrad des Gebäudes (Jahres 2004 bis 2006)
Der Luftwechsel in einem Gebäude ohne Lüftungsanlage setzt sich in der Realität aus einen
ständig vorhandenen
Infiltration-
/
Exfiltrationsluftwechsel sowie aus einen durch
Fensterlüftung erzeugten, natürlich Luftwechsel zusammen.
Zur Bestimmung des Luftwechsels über Infiltration / Exfiltration wurde im Gebäude des
ehemaligen
Gutskomplexes
und
jetzigen
Solarzentrums
Tracer-Gas-Messungen
durchgeführt und für die Ergebnisse der unterschiedlichen Räume ein mittlerer über das
1
Volumen gewichteter Luftwechsel von n x 0,16h bestimmt. Die Vorgehensweise hierbei
und die Zwischenresultate sind ausführlich in der Anlage 6 beschrieben.
Zur Bestimmung des Luftwechsels über Fensterlüftung wurden ebenfalls Tracer-GasMessungen durchgeführt und mit Werten aus der Literatur (F2425) verglichen. Hier zeigte
sich eine gute Übereinstimmung zwischen Messung und Literaturangaben, wenn bei den
Messungen der Wind keinen nennenswerten Einfluss ausüben konnte.
Da die Messungen zum Luftwechsel über Fenster-Stoßlüftung in ihrer Anzahl zu gering
waren um Korrelationen zwischen Temperaturdifferenzen innen und außen, Luftwechsel und
Wind herstellen zu können, wurden die Luftwechsel bei geöffnetem Fenster an Hand der vor
Ort gemessenen mittleren monatlichen Temperaturdifferenz (zwischen innen und außen) aus
Angaben in der Literatur (F2425) abgeleitet (vgl. Anlage 6).
In der Abbildung 8 ist das Ergebnis der Bestimmung der Luftwechselraten über Infiltration /
Exfiltration und über Fenster-Stoßlüftung für das Jahr 2005 dargestellt.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
25
Luftwechsel [1/h]
0,7
0,6
nF
0,5
nx
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Jan
Feb
Mrz
Apr
Mai
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dez
2005
Abbildung 8: Monatsabhängige Luftwechselraten unterschieden in den Luftwechsel
nur Infiltration / Exfiltration (nx) und Luftwechsel über die Fenster (nF) für das Jahr
2005 (aus Anlage 6)
Aus der letztgenannten Abbildung geht hervor, dass der Gesamtluftwechsel in den Monaten
der Heizperiode nicht den Normluftwechsel nach DIN V 4108-6 von n = 0,6 h-1 erreicht.
Verantwortlich hierfür ist der zu gering ausfallende Luftwechsel über die Fenster, welche auf
die noch nicht volle Nutzung des Gebäudes zurückzuführen ist.
Abschließend kann festgestellt werden, dass der Luftwechsel in den Wintermonaten
überwiegend durch Infiltration und Exfiltration erfolgt.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
26
4.4.3 Zusammenfassung der Luftwechsel
In der Tabelle 6 sind die Werte für die Luftwechsel zusammengefasst, wie sie den weiteren
Berechnungen der Lüftungswärmeverluste zu Grunde gelegt werden.
Tabelle 6: Zusammenfassung der Luftwechsel zur Berechnung der Lüftungswärmeverluste
Vor Sanierung
- nach DIN EN 832 n [h-1]
Nach Sanierung
-Normluftwechseln [h-1]
0,9
0,6
Nach Sanierung1)
-Nutzung 2004-2006n [h-1]
Monatsabhängig
0,17 bis 0,53
1) s. Anlage 6 „Luftdichtheit der Gebäudehülle und natürlicher Luftwechsel nach der Sanierung
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
4.5
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
27
Wärmebrücken
Um den Einfluss der Wärmebrücken auf die Transmissionsverluste des Gebäudes nach der
Sanierung mit zu erfassen, wurden alle in DIN V 4108-6 2003 vorgeschriebenen
Wärmebrücken numerisch entsprechend
DIN EN ISO 10211-2 2001 innen- und
außenmaßbezogen untersucht.
Der Berechnungsweg und die Ergebnisse sind in der Anlage 7 abgelegt.
Tabelle 7: Zusammenfassung der Ergebnisse der Wärmebrückenberechnungen (Anlage 7)
Ergebnisse bezogen auf das
Innenmaß
Außenmaß



L
[W/K]
65,23
-19,84
1)
UWB [W/(m²K)]
0,03
-0,01



L
[W/K]
76,11
62,08
UWB1)[W/(m²K)]
1)
0,04
Bemerkung
Positive wie negative
Ergebnisse
Nur positive Ergebnisse
0,03



L


bezogen auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche von ca. 2118 m²
Die Berechnung des linearen Wärmedurchgangskoeffizienten  stellt eine Korrektur der
außen- oder innenmaßbezogenen Transmissionswärmeverluste dar. Dies wird besonders an
den Ergebnissen der außenmaßbezogenen Wärmebrückenberechnungen deutlich, wo
bedingt durch den Außenmaßbezug bei der Flächenermittlung insbesondere durch
überlappende Flächen in Eckbereichen der zusätzliche Wärmeverlust der Wärmebrücken mit
abgedeckt wird. Die hier oft festgestellten negativen Werte bedeuten
(vgl. auch
Einzelergebnisse in Anlage 7), dass beim Außenmaßbezug die Wärmebrückenverluste über
ihren tatsächlichen Wert hinaus berücksichtigt sind. Demzufolge dürfen bei den weiteren
Betrachtungen auch die negativen Ergebnisse in Ansatz gebracht werden, was in der
Summe beim Außenmaßbezug dazu führt, dass keine zusätzlichen Wärmeverluste aus der
außenmaßbezogenen Wärmebrückenberechnung beachtet werden müssen.
Beim Innenmaßbezug fehlen die Wärmeverluste aus den hier nicht berücksichtigten
überlappenden Flächen in den Eckbereichen. Demzufolge ergeben die Berechnungen hier
einen
deutlichen
zusätzlichen
Wärmeverlust
aus
den
innenmaßbezogenen
Wärmebrückennachweisen, welche bei innenmaßbezogenen Transmissionsverlusten mit
berücksichtigt werden müssen.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
28
5 Messtechnische Evaluierung nach der Sanierung
Eine ausführliche Dokumentation der im Gebäude des ehemaligen Solarzentrums
installierten Messtechnik ist in der Anlage 9 enthalten. An dieser Stelle wird eine einführende
Übersicht gegeben.
Im Vorfeld der Sanierung wurden an Hand der Planungsunterlagen verschiedene Räume so
ausgewählt,
dass
diese
auf
Grund
der
in
Ihnen
vorgesehen
Nutzung
einen
charakteristischen Querschnitt für das künftige Solarzentrum ergeben. Darüber hinaus
sollten in diesen Räumen durch eine Anordnung entsprechender Sensorik das the rmische
Verhalten möglichst vieler diverser Aufbauten von Außenbauteilen dokumentiert und der
Einfluss der Himmelsrichtung auf das thermische Raumverhalten untersucht werden.
5.1
Messtechnik
Im Gebäude wurden insgesamt 10 Messstationen eingerichtet, welche über ein digitales
Datenkabel mit einen Messwerterfassung-PC im Keller verbunden sind. Die Abfrage der
Messwerte durch den PC erfolgte in Zeitschritten von 5 Sekunden. Die Messdaten selbst
wurden automatisch in 2 Tagesdateien abgespeichert, wobei in der 1. Tagesdatei die
Messwerte auf 5-Minuten (ca. 2 MB Dateigröße) gemittelt wurden und in der 2. Messdatei
die 5 Sekunden Werte (ca. 78 MB Dateigröße) selbst enthalten sind.
Im ersten Jahr (2004) wurde der ursprünglich geplante Messumfang (ca. 150 Sensoren)
durch die Installation weiterer Sensoren an der Haustechnik erweitert, so dass insgesamt
283 Sensoren auf das Messsystem aufgeschalten waren.
5.1.1 Messräume
Insgesamt wurden 6 Räume mit folgender Nutzung ausgewählt:
Tabelle 8: Messräume am Solarzentrum MV mit zugehöriger Nutzung
Raum
Nutzung
Bemerkung
R103
Büro
Geschäftsführer
R105
Ausstellung
Baustoffe und Modelle
R106
PC-Raum
R107
Bibliothek
R204
Tagungsraum
R229
Unterkunft
Nutzung als Bibliothek und Beratungsraum
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
29
Nach der Installation und Inbetriebnahme wurde durch die Betreiber des Solarzentrums die
ursprüngliche Raumnummerierung geändert, so dass die hier verwendeten Bezeichnungen
auf die alte Nummerierung zurückgehen. Da die einzelnen verwendeten Sensoren zum
großen Teil eine Codierung entsprechend der Raumbezeichnung bereits erhalten hatten,
wurde auf eine Umbenennung der Messräume verzichtet, um spätere Verwechselungen zu
vermeiden.
Abbildung 9: Messräume im Erdgeschoss
Abbildung 10: Messräume im Obergeschoss
5.1.2 Sensorik in den Messräumen
Folgende Sensoren wurden in den Messräumen installiert:

Temperaturfühler in allen Außenbauteilen

Durchflussgeschwindigkeitsmesser sowie Vor- und Rücklauftemperaturen

Reed-Kontakte zur Überwachung der Fenster- und Türöffnungen

Lufttemperatur und relative Luftfeuchtigkeit (auf Gondel)

Strahlungstemperatur (auf Gondel)

C0 2-Sonden (auf Gondel)

Sonden für die Beleuchtungsstärke (auf Gondel)

Luftgeschwindigkeitsmesser (auf Gondel)

Druckdifferenzsonden (zwischen innen und außen)
Darüber hinaus wurde für alle Messräume eine getrennte Erfassung des Stromverbrauchs
für Beleuchtung als auch über die Steckdose durchgeführt.
In der folgenden Grafik ist die Einbaulage sowie Sensorbezeichnung am B eispiel des
Messraumes R103 dargestellt. Eine komplette Übersicht der Sensoren für alle Räume sowie
für die Haustechnik befindet sich in Anlage 9.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
30
Abbildung 11: Bezeichnung und Einbaulage der Sensoren am Beispiel des Messraumes
R103 (Ausführliches Messstellenverzeichnis siehe in Anlage 9)
Gutskomplex Wietow
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Energetische Verbesserung der Bausubstanz
31
5.1.3 Wetterstation
Für folgende meteorologische Größen wurden auf dem Dach des Solarzentrums
Messeinrichtungen installiert:

Windgeschwindigkeit und Windrichtung

Regen

Atmosphärischer Druck

Temperatur- und Luftfeuchte

Leuchtstärke

Globalstrahlung (horizontal)

Diffusstrahlung (horizontal)
Der zur Datenerfassung erforderliche Datenlogger ist
Abbildung 12: Wetterstation auf
dem Dach des Solarzentrums
(ehemaliger Gutskomplex Wietow
direkt unter der Dachhaut installiert. Die Messdaten
werden wie die Daten in den Räumen alle 5
Sekunden erfasst.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
5.2
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
32
Aufbereitung der Messdaten für die Einzelkomponenten der Energiebilanz
In den Anlagen 18 bis 21 sind die Aufbereitung aller notwendigen Messdaten sowie die
Herangehensweise zur Bestimmung der Einzelkomponenten der Energiebilanz ausführlich
dargestellt.
5.2.1 Wärmetransmission durch Außenbauteile
Der Zweck der Bestimmung der Wärmetransmission durch die Außenbauteile ist es, die
tatsächlichen Energieverluste nach der Sanierung zunächst bauteilabhängig mit dem Ziel zu
ermitteln, die Grundlagen für eine Bauteilbewertung, eine Raum-Energiebilanz und eine
Gebäudeenergiebilanz zu ermöglichen.
In der Anlage 18 sind die Herangehensweise sowie die Ergebnisse für die durch die
Außenbauteile transmittierten Wärmemenge inklusive einer Bewertung dargestellt. Bei der
Erarbeitung dieser Anlage waren folgende Problematiken zu beachten:
-
Teilbeheizung: Seit der Einweihung im September 2003 wurde das Solarzentrum
teilbeheizt, wobei mit wachsender Nutzung immer mehr Räume mit Wärme versorgt
worden sind. Trotzdem wurde das Gebäude bis zum Ende des Messzeitraumes (letzte
Heizperiode 05/06) nicht voll beheizt. Für einen Vergleich mit den Werten vor der
Sanierung
zum
Nachweis
der
mindestens
50
%-igen
Primärenergieverbrauchs auf der Basis von Messwerten wäre
Halbierung
des
aber eine volle
durchgängige Beheizung während des Messzeitraumes notwendig gewesen.
-
Nicht in das Messkonzept eingebundene Außenbauteile: Aufgrund der Vielzahl der zu
Demonstrationszwecken installierten unterschiedlichen Außenbauteile konnte nicht alle
Querschnittstypen in das Messkonzept eingebunden werden.
-
Streuung der Wärmeleitfähigkeit am vorhandenen Ziegelmauerwerk: Die Berechnung der
Wärmemengen über das Ziegelmauerwerk ergab zum Teil einer Übereinstimmung mit den
Wärmemengen über benachbarte Schichten zum Teil aber auch große Abweichungen. Als
Ursache hierfür wird eine Streuung der Steinrohdichte des Ziegelmauerwerks in den
Bereichen von 1200 kg/m³ bis 1800 kg/m³ mit entsprechenden Auswirkungen auf die
Wärmeleitfähigkeit des betroffenen Mauerabschnittes vermutet. Diese vermutete Streuung
war bei der Bestimmung der Baustoffkennwerte im Labor (vgl. Anlage 1) nicht eindeutig zu
erkennen, was eventuell in der Bohrkernentnahme nur auf der Innenseite der Wände
begründet ist. In der Anlage 2 (Bestimmung des experimentellen U-Wertes mittels
Wärmestrommessungen) wiesen die Messungen allerdings darauf hin, dass die U-Werte
der Ziegelwände zum Teil deutlich besser sind, als sie in Anlage 1 bestimmt wurden.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
33
Folgende Lösungsansätze der o. g. Problemstellungen wurden gewählt:
-
Teilbeheizung: Die Messdaten und Rechnungen wurden so aufbereitet, dass Lösungen für
den gegenwärtigen Nutzungszustand (Teilbeheizung) als auch bei voller Nutzung möglich
sind. Letzteres geschieht durch den Ansatz von Luftinnen-, Bauteiloberflächen- und
Schichttemperaturen von durchgängig genutzten Räumen zur Berechnung der durch die
Bauteile hindurchströmenden Wärmemengen. Z. B. erstrecken sich die am durchgängig
genutzten Messraum R103 (Geschäftsführer) befindlichen Außenbauteile (Südwand,
Westwand, Fußboden) über mehrere Räume, welche zum Teil selten beheizt wurden.
Anhand der Oberflächen- und Schichttemperaturen im Raum 103 können trotzdem
Rückschlüsse über die Wärmeverluste der Gesamtaußenfläche mit gleichem Aufbau
gezogen werden.
-
Außenbauteilen zum Teil nicht das Messkonzept eingebunden: Die transmittierten
Wärmemengen über die nicht in das Messkonzept eingebundenen Außenbauteile werden
u. a. an Hand der Luftinnen- und Luftaußentemperaturen abgeschätzt, wobei der Fall der
Teilbeheizung durch den Ansatz einer Innenlufttemperatur eines selten beheizten
Referenzraumes und der Fall einer vollen Nutzung durch die Innenlufttemperatur eines
durchgängig beheizten Referenzraumes mit berücksichtigt werden. Ob Räume beheizt
oder nicht beheizt waren, wurde anhand der Feststellungen bei den wöchentlichen
Anwesenheiten der Bearbeiter festgestellt.
-
Streuung der Wärmeleitfähigkeit am vorhandenen Ziegelmauerwerk: Die Ergebnisse für
die über die Ziegelschicht berechneten Wärmemengen werden auf Grund ihrer vermuteten
hohen Streuung in der Rohdichte und der Wärmeleitfähigkeit als „unsicher“ bewertet.
Demzufolge werden bei den weiteren Betrachtungen insbesondere zu den Raum- und
Gebäudebilanzen bei mehrschichtigen Querschnitten nur die Wärmemenge über
Nachbarschichten (z. B. mineralische Schaumplatte) weiter verwendet, da diese
bei
festgestellter Austrocknung der Wand auf Grund ihrer nachgewiesenen Wärmeleitfähigkeit
(i. d. R. durch Zulassungen) die genauesten Ergebnisse liefern. Bei mehrschichtigen
Bauteilen, bei denen die Bestimmung der Wärmemengen nur über die Ziegelwand möglich
ist (z. B. transparente Wärmedämmung – TWD), kann die Wärmeleitfähigkeit der als
„Wärmeflussplatte“ benutzten Ziegelschicht „nachkalibriert“ werden. Dies geschieht i. d.
Regel durch unmittelbar benachbarten Querschnitte mit konventioneller Dämmung, welche
ebenfalls mit Temperaturfühler ausgerüstet sind.
Gutskomplex Wietow
34
Mai. 06
A pr. 06
Mrz. 06
J an. 06
Feb. 06
Nov. 05
-5,00
Dez. 05
Okt. 05
Sep. 05
J ul. 05
Aug. 05
J un. 05
Mai. 05
A pr. 05
Mrz. 05
J an. 05
Feb. 05
0,00
Nov. 04
0,00
Dez. 04
0,20
Okt. 04
5,00
Sep. 04
0,40
J ul. 04
10,00
Aug. 04
0,60
J un. 04
15,00
Mai. 04
0,80
A pr. 04
20,00
Mrz. 04
1,00
Temperat urkorr.-faktor Fu
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
25,00
Feb. 04
Wärmemenge [kWh/m²] bz w.
Innen lufttemp. [°C]
Abschlussbericht
-0,20
Q''Gesamt
Q''Ziegel
θ
i [ °C]
Fu
Abbildung 13: Ergebnis aus Anlage 18: Durch die Nordwand N-AW 1.5 des Raumes
R106 (vgl. Anlage 4 ) zum vorgelagerten Glasvorbau transmittierten Wärmemengen
[kWh/m²] sowie Verlauf der Innenlufttemperatur i des zugehörigen Messraumes
R106 und tatsächlicher Temperaturkorrekturfaktor Fu
Im Zuge der Berechnungen zu den Transmissionsverlusten wurde soweit es sich um einen
Messraum handelte der Verlauf der Innenlufttemperatur mit in die entsprechenden Grafiken
aufgenommen. Hieraus ist ersichtlich, welche Messräume gering beheizt wurden.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
35
5.2.2 Lüftungsverluste
In der Anlage 19 wurden aus den in Anlage 5 ermittelten Luftwechselzahlen für die einzelnen
Messräume als auch für die „globale“ Luftwechselzahl des gesamten Solarzentrums die
daraus resultierenden monatlichen Lüftungsenergieverluste ermittelt.
Bei der Ermittlung der Lüftungsenergieverluste der einzelnen Messräume wurde hierbei die
mittlere monatliche Innenlufttemperatur des betreffenden Raumes verwendet. Diese
Vorgehensweise stellt sicher, dass bei geringer Beheizung des Raumes dessen
Lüftungsenergieverluste nicht überbewertet werden.
Für das gesamte Solarzentrum wurden die monatlichen Lüftungsenergieverluste mit dem
Mittelwert der Innenlufttemperaturen der Messräume berechnet, welche zum Teil voll beheizt
zum Teil aber auch gering oder indirekt durch die Innenwände zu beheizten Räumen mit
Wärme versorgt wurden.
5000
R103
R105
900
4500
R106
R107
800
R204
R229
4000
700
Solarzentrum gesamt
3500
600
3000
500
2500
400
2000
300
1500
200
1000
100
500
0
Okt 03
Jan 04
Apr 04
Aug 04
Nov 04
Feb 05
Mai 05
Sep 05
Dez 05
Mrz 06
Jul 06
Lüftungsenergieverluste Solarzentrum [kWh]
Lüftungsenergieverluste Messräume [kWh]
1000
0
Okt 06
Abbildung 14: Monatsabhängige Lüftungsenergieverluste der Messräume und des
gesamten Solarzentrums im gegenwärtigen Grad der Nutzung des Gebäudes
Insgesamt spiegeln die auf diese Weise berechneten Lüftungsenergieverluste ein Abbild der
Nutzung des Solarzentrums wider und dürfen nicht mit Lüftungsenergieverlusten bei voller
Nutzung verwechselt werden.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
36
5.2.3 Solare Energiegewinne und Verschattung
Die Vorgehensweise zur Ermittlung der solaren Energiegewinne über die Fenster ist
ausführlich in Anlage 20 beschrieben.
Hierbei wurden u. a. die Verschattung durch umliegende Bauwerke und Bäume und der
winkelabhängige Energiedurchlassgrad der Verglasung für direkte solare Strahlung
berücksichtigt. Als
Ausgangsdaten dienten die horizontal gemessenen Werte für
Globalstrahlung und Diffusstrahlung von der Wetterstation des Solarzentrums. Mit Hilfe einer
eigenen Visuell-Basic-Programmierung in MS Excel auf der Grundlagen der VDI 3789 Blatt
2 wurden letztgenannte Messwerte auf die verschiedenen Fenster mit ihren jeweiligen
Himmelsrichtungen und Neigungen umgerechnet. Durch eine Multiplikation der auf diese
Weise außen an den Fenstern anliegende Strahlung mit den zum Teil winkelabhängigen
Energiedurchlassgraden der Verglasung (in Anlage 5 ermittelt) wurde die in das Gebäude
eingestrahlte solare Energie berechnet.
Zu Kontrollzwecken wurden die außen an den Fenstern auftreffende, berechnete Strahlung
sowie die in die Räume eintretende Strahlung durch Validierungsmessungen mit
Sternpyranometern überprüft.
Darüber hinaus wurden die außen anliegenden Strahlungsintensitäten als Monatsmittelwerte
in Abhängigkeit der Fensterausrichtung und Fensterneigung aufbereitet (siehe Anlage 8).
Diese Werte wurden unter Beachtung der umliegenden Verschattungen bestimmt und zeigen
in Ihrer Größenordnung und ihrem Jahresverlauf eine gute Übereinstimmung zu den
Angaben in DIN V 4108-6 2003 für den Referenzort Arkona auf Rügen.
5.2.4 Interne Energiegewinne
Die internen Energiegewinne aus der Anwesenheit von Personen, aus der Nutzung der
technischen Ausrüstung sowie der Beleuchtung werden in den einzelnen Messräumen durch
C02-Sonden (Anwesenheit von Personen durch C02-Anstieg) sowie durch getrennte
Stromkreise für Ausrüstung und Beleuchtung ermittelt. Dies Vorgehensweise und die
Ergebnisse der Ermittlung der internen Wärmequellen sind in Anlage 21 beschrieben.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
5.3
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
37
Bewertung von Einzelbauteilen
Nahezu alle am Solarzentrum MV realisierten Querschnitte von Außenbauteilen wurden mit
entsprechender Sensorik zum Zwecke der thermischen Bewertung ausgestattet. Die
Ergebnisse für die so untersuchten Bauteile sind in der Anlage 18 umfassend aufbereitet.
An dieser Stelle werden aus der umfangreichen Bauteildokumentation der genannten Anlage
einige Bauteile von besonderem Interesse herausgezogen und etwas ausführlicher
dargestellt.
5.3.1 Transparente Wärmedämmung (TWD) mit Kapillarplatte
Auf der Ost- sowie der Westfassade wurden je ca. 2 m² einer Transparenten
Wärmedämmung (siehe W-AW 1.3 und O-AW 1-6 in Anlage 4) bestehend aus einer
Absorberschicht sowie einer Kapillarplatte mit Putz in des Wärmedämmverbundsystem aus
mineralischen Schaumplatten integriert.
innen
außen
Mauerwerk
Absorber
Kapillarplatte aus Polycarbonat
Glasvlies mit transparentem Kleber
Glasputz
i
m
a
Messsonde
38 cm
10 cm
48 cm
Abbildung 15: Aufbau der TWD auf der Ost- und Westfassade und Lage der
Temperaturfühler zur messtechnischen Evaluierung.
Die Temperaturfühler an der Innenoberfläche sowie die Fühler in der Trennfuge zwischen
TWD und Mauwerk erfassen die Temperaturen. Zusammen mit der Wärmeleitfähigkeit des
und Dicke des Mauwerks lässt sich der durch das Mauerwerk hindurchströmende
Wärmefluss und daraus die Wärmemengen berechnen. Das Mauerwerk fungiert demzufolge
als eine Wärmeflussplatte. Um diese genau zu kalibrieren, wurden entsprechende
Vergleichsmessungen und Rechnungen mit dem Wärmestrom über die unmittelbar
benachbarte mineralische Außendämmung angestellt (vgl. Anlage 18 Ausführungen zu
„Raum 103 TWD W -AW 1.3“). Auf Grund dieser „Kalibrierung“ kann der Wärmestrom über
die Ziegelwand im Bereich der TWD relativ genau abgeschätzt und daraus die in beiden
Richtungen strömende Wärmemenge berechnet werden.
Gutskomplex Wietow
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
38
Jan 04
Feb 04
Mrz 04
Apr 04
Mai 04
Jun 04
Jul 04
Aug 04
Sep 04
Okt 04
Nov 04
Dez 04
Jan 05
Feb 05
Mrz 05
Apr 05
Mai 05
Jun 05
Jul 05
Aug 05
Sep 05
Okt 05
Nov 05
Dez 05
Jan 06
Feb 06
Mrz 06
Apr 06
Mai 06
Abschlussbericht
8,0
30,0
25,0
4,0
2,0
20,0
0,0
15,0
-2,0
-4,0
10,0
-6,0
Innenlufttemp. [°C]
Wärmemenge [kWh/m²]
6,0
5,0
-8,0
-10,0
0,0
Q''Ziegel
Q''TWD
θi [°C]
Abbildung 16: Monatliche Wärmengen über das Ziegelmauerwerk (Q’’Ziegel) sowie über die
Kapillarplatte (Q’’TWD) der Transparenten Wärmedämmung auf der Westfassade (W -AW1.3
s. Anlage 4) sowie Verlauf der Innenlufttemperatur (i) im Raum 103.
In
Abbildung 16 ist
das
Ziegelmauerwerk transmittierte Wärmemenge
(Q“Ziegel)
monatsabhängig dargestellt. Die Absorption der solaren Strahlung auf der schwarzen
Absorberfläche zwischen Mauerwerk und TWD führt zu einer inneren Wärmequelle, die in
beiden Richtungen Wärme verliert.
In letztgenannter Abbildung ist deutlich zu erkennen, dass erst im Monat November
Wärmeverluste (positive Werte) auftreten. Im Monat März sind kaum noch nennenswerte
Verluste an Wärme zu verzeichnen und ab April ändert sich die Richtung des
Wärmestromes. In den Sommerperioden wurde ein monatlicher Energieeintrag von bis zu 8
kWh/m² bestimmt.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
39
5.3.2 Transparente Wärmedämmung mit Kartonwabe
Auf der Westfassade ist eine weitere Form der Transparenten Wärmedämmung (s. in Anlage
4 „W-AW 1.4) bestehend aus brandschutzbehandeltem Wabenkarton hinter einer
Glasscheibe installiert.
innen
außen
Aus der Abbildung 18 geht hervor, dass auf
Grund des hohen thermischen Widerstandes
Glasscheibe
Luftschicht
Waben
i
m
der Zellulosedämmung mit steigender solarer
a
Einstrahlung
OSB-Platte
Dämmung
OSB-Platte
kaum
Wärmemengen
nach
innen transportiert werden und bei dieser
Form der Transparenten Wärmedämmung
Messsonde
13
150
13 50
271
eine
6
Verringerung
Heizungswärmebedarfs
40
[mm]
Abbildung 17: Aufbau der innerhalb des
Glasvorbaus
auf
der
Westfassade
integrierten TWD mit Kartonwaben (WAW1.4 nach Anlage 4) und Lage der
Temperaturfühler zur messtechnischen
Evaluierung.
Anhebung
der
nur
Temperatur
des
durch
der
die
äußeren
Zelluloseschicht stattfindet.
Der Vorteil dieser Anwendung liegt in der
geringeren
Überhitzungsgefahr
liegender
Räume
dahinter
während
der
Sommerperiode.
Aus dem Verlauf der Innenoberflächentemperatur 9.62 in Abbildung 18 ist erkennbar, dass
die dahinter liegende Wohnung während der gesamten Messperiode kaum beheizt wurde.
3,00
Q''Zellulose
θ
9.62
25,00
1,50
15,00
1,00
10,00
0,50
0,00
-0,50
-1,00
M rz 04
Apr 04
Mai 04
Jun 04
J ul 04
Aug 04
Sep 04
Okt 04
Nov 04
Dez 04
Jan 05
F eb 05
M rz 05
Apr 05
Mai 05
Jun 05
J ul 05
Aug 05
Sep 05
Okt 05
Nov 05
Dez 05
Jan 06
F eb 06
M rz 06
Apr 06
Mai 06
Wärmemenge [kWh/m²]
20,00
2,00
5,00
Innenoberflächen temp. [°C]
2,50
0,00
Abbildung 18: Monatliche Wärmengen über das Zellulose (Q’’Zellulose) sowie Verlauf
der Innenoberflächetemperatur (9.62) im dahinter liegenden Raum
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
40
5.3.3 Glasvorbau
Im Zuge der Sanierung wurde auf im Bereich der Nord- und Ostfassaden eine Glasvorbau
aus Gründen des Denkmalschutzes (vgl. Anlage 4 Abbildungen A4-8 bis A4-11 sowie
Abbildung 3 weiter oben) angeordnet. Ziel war es die Klinkerfassaden zu schützen und
trotzdem einen vernünftigen Wärmeschutz sicherzustellen. Der Glasvorbau selbst besteht
aus einer Pfosten-Riegel-Konstruktion aus Holz mit Fenstern aus Wärmeschutzverglasung.
Die Zwischenräume der auf der Pfosten-Riegel-Konstruktion aufliegenden GlasvorbauDachsparren sind im Bereich des Gutshauses sowie in Ostrichtung geöffnet, um bei
sommerlichen Übertemperaturen einen schnellen Luftdurchsatz (falls notwendig mit
Ventilatorunterstützung) zu ermöglichen.
Im Glasvorbau selbst wurde neben anderen Größen der Verlauf der Lufttemperatur
aufgezeichnet.
Abbildung 19: Bauliche Situation
und Lage der Temperaturfühler
zur
Bewertung
der
wärmeschutztechnischen
Bedeutung des Glasvorbaus am
Beispiel
der
Nordwand
des
Raumes R107 (N-AW 1.5 nach
Anlage 4)
Als Bewertungsgröße für die wärmeschutztechnische Bedeutung des Glasvorbaus wurde der
Temperaturkorrekturfaktor F u nach DIN V 4108-6 2003 benutzt, welcher Anhand der
Messwerte mit Gleichung A18-6 in Anlage 18 für den hier vorliegenden Fall ermittelt wurde.
Der Temperaturkorrekturf aktor dient zur Korrektur z. B. der Wärmeströmdichte einer an
einen Wintergarten grenzenden Außenwand.
Aus Abbildung 20 geht hervor, dass der tatsächlich am Glasvorbau festgestellte
Temperaturkorrekturfaktor den Wert von F u= 0,8 in den strahlungsarmen Monaten Dezember
und
Januar erreicht.
Für
diese
Monate
wurde
der
letztgenannte
Faktor
durch
Kontrollrechnungen von Messwerten aus 3 Oberflächentemperaturfühlern (außen an
Wänden zum Glasvorbau) bestätigt, so dass die punktuelle Messung im östlichen
Glasvorbau (vgl. Abbildung 19) charakteristische Werte für alle Himmelsrichtungen liefert.
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
41
Erst mit dem Ansteigen der solaren Einstrahlung wird das Temperaturfeld im Glasvorbau
inhomogen, so dass eine einzelne punktuelle Messung der Lufttemperatur nicht mehr
repräsentativ ist.
25,00
1,20
Wär me me nge [kWh/m²] bzw.
Innentemp. [°C]
Tempera turk orr.-faktor Fu
1,00
20,00
0,80
15,00
0,60
10,00
0,40
5,00
0,20
Q''Gesamt
θi [°C]
Q''Ziegel
0,00
Apr. 06
Ma i. 06
Mrz. 06
Jan. 06
Fe b. 06
No v. 05
De z. 05
Se p. 05
Okt. 05
J ul. 05
Au g. 05
Apr. 05
Ma i. 05
Jun. 05
Jan. 05
Fe b. 05
Mrz. 05
No v. 04
De z. 04
Okt. 04
Au g. 04
Se p. 04
Jun. 04
J ul. 04
Apr. 04
Ma i. 04
Mrz. 04
-5,00
Fe b. 04
0,00
-0,20
Fu
Abbildung 20: Monatliche Wärmengen über das Zellulose (Q’’Zellulose)
sowie Verlauf der Innenoberflächetemperatur (9.62) im dahinter
liegenden Raum
θa [°C]
30
θGVB [° C]
θiR1 07 [° C]
θiR2 04 [° C]
25
θiR2 29 [° C]
Lufttempera tur [° C]
20
15
10
5
0
Mai 0 6
Mrz 0 6
Feb 0 6
De z 0 5
Okt 0 5
Sep 0 5
Jul 05
Mai 0 5
Ap r 0 5
Feb 0 5
De z 0 4
No v 0 4
Sep 0 4
Aug 0 4
Jun 0 4
Ap r 0 4
Mrz 0 4
Jan 0 4
No v 0 3
-5
Abbildung 21: Monatliche Temperaturverläufe (Außentemperatur 
a,
Temperatur im Glasvorbau GVB, im beheizten angrenzenden Raum107,
im beheizten nicht angrenzenden Raum 204 und im nicht beheizten
angrenzenden Räumen 229)
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
42
Aus der Darstellung der monatlichen Temperaturverläufe (Abb.21) wird ersichtlich, dass
-
der Glasvorbau im Vergleich zur Außentemperatur die Luft um ca. 5 bis 7 Grad C anhebt
und damit zur verringerung des Heizenergiebedarfs beiträgt
-
es zu keiner Überhitzung in den Sommermonaten kommt, sowohl im Glasvorbau als auch
in den angrenzenden Räumen
-
durch die temperaturgesteuerte Klappensteuerung und den offenen Sparrenraum eine
Überhitzung vermieden wird (Vergleiche Temperaturen des Raumes 107 – an den GBV
angrenzend – mit dem Raum 204 – nicht angrenzend)
Als
Ursache
für die
positiven
Einflüsse
des
GVB
sind
sowohl die
konkreten
Einstrahlungsverhältnisse (s. Abbildungen 22, 23, 24) sowie die durch die Klappensteuerung
erzwungene Luftwechselrate infolge der offenen Zwischensparrenräume am Dach des
Glasvorbaus.
Abbildung 222: Einstrahlungssituation zur Wintersonnenwende – Höchster Sonnenstand mit
= 12,66° und zur Sommersonnenwende – Höchster Sonnenstand mit = 59,47°
18:00 Uhr
15: 50Uhr
12:00 Uhr
6:00 Uhr
9:00 Uhr
Abbildung 23: Horizontale Betrachtung der Abbildung 24: Horizontale Betrachtung der
Einstrahlungssituation
wende
zur
Wintersonnen-
Einstrahlungssituation zur Sommersonnenwende
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
5.4
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
43
Raumbilanzierung
Die Bilanzierung der einzelnen Messräume wurde durchgeführt, indem die messtechnischen
gewonnenen Werte für Verluste (Transmission und Lüftung) und Gewinne (Geräte,
Beleuchtung, solare Einstrahlung) miteinander in Beziehung gebracht wurden. D er so
erhaltene Wert für den Heizwärmebedarf wurde dem gemessenen Wert für den
Wärmeeintrag gegenübergestellt. Zu beachten ist, dass nur die Transmissionsverluste über
die Außenwände messtechnisch erfasst wurden, da bei der Planung von einer vollen
Beheizung des gesamten Gebäudes ausgegangen worden war.
Bei der Auswertung der Messräume ergaben sich 3 Kategorien von Räumen
1)
Die Bilanzierung ergab eine gute Übereinstimmung zwischen Heizwärmebedarf (als
Qh bezeichnet) und dem Heizwärmeeintrag (als QHZ bezeichnet)  Die einzelnen
Bilanzglieder des Raumes wurden richtig erfasst und der Raum verliert keine
nennenswerte Energie an unbeheizte Nachbarräume
2)
Der Heizwärmeintrag QHZ des Raumes ist höher als sein Wärmebedarf Qh  Der
Raum dient für andere Räume als Wärmequelle und gibt über die Innenwände die
Wärme an diese ab.
3)
Der Heizwärmeintrag Q HZ des Raumes ist geringer als sein Wärmebedarf Q h  Der
Raum erhält Wärmeenergie aus benachbarten Innenräumen
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
44
1400,00
Qh
QHZ
1200,00
Heizwä rme [kWh]
1000,00
800,00
600,00
400,00
200,00
0,00
Okt 03
Jan 04
Apr 04
Aug 04
Nov 04
Feb 05
Mai 05
Sep 05
Dez 05
Mrz 06
Jul 06
-200,00
Abbildung 25: Energiebilanz des Messraumes R204 – gute Übereinstimmung zwischen dem
messtechnisch
über eine Bilanzierung
von Gewinnen
und
Verlusten bestimmten
Heizwärmebedarf Qh und dem Heizwärmeeintrag Q HZ durch das Heizungssystem
Am folgenden Beispiel ist der Einfluss der Verluste über die Innenwände zu wendig
beheizten Nachbarräumen aufgezeigt.
R107
Qh ohne QT zu R104 und R107
QHZ
900,00
900,00
Qh mit QT zu R104 und R106
QHZ
800,00
800,00
700,00
700,00
600,00
Heizwärme [kWh]
Hezwärme [ kWh]
600,00
500,00
400,00
300,00
500,00
400,00
300,00
200,00
200,00
100,00
100,00
0,00
Okt 03
0,00
Okt 03
-100,00
Jan 04
Apr 04
Aug 04
Abbildung
26:
Messraum
R107
Nov 04
Feb 05
Mai 05
Sep 05
Energiebilanz
ohne
Dez 05
Mrz 06
für
Beachtung
Wärmeverluste über die Innenwände
Jul 06
Jan 04
Apr 04
Aug 04
Nov 04
Feb 05
Mai 05
Sep 05
Dez 05
Mrz 06
Jul 06
-100,00
den Abbildung
27:
der
R107
Messraum
Energiebilanz
mit
für
den
Beachtung
der
Wärmeverluste über die Innenwände
Nach der Auswertung aller Innenlufttemperaturen sowie der Energiebilanzen der einzelnen
Messräume kann über den Beiheizungsgrad der einzelnen Messräume folgende Aussagen
getroffen werden:
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
45
Tabelle 9: Beheizungsgrad der einzelnen Messräume
Messraum
Nutzung
Beiheizungsgrad
R103
Büroraum Geschäftsführer
durchgängig beheizt
R105
Ausstellung
Gering
beheizt,
wird
über
Innenwände zu R107 und Flur
teilweise mit Wärme versorgt
R106
PC-Raum
Fast
nur
indirekt
über
Innenwände mit Wärme versorgt
R107
Bibliothek, Beratung
Ab 2005 durchgängig beheizt
R204
Großer Tagungsraum
Ab 2005 durchgängig beheizt
R229
Unterkunft
Selten
beheizt,
wird
über
Flurwände mit Wärme versorgt
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
5.5
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
46
Energieeintrag in das Gebäude
Der Energieeintrag in das Gebäude wird an dieser Stelle an Hand der Daten für den
Jahresstromverbrauch 2005 sowie der für die Winterperiode 2005/2006 benötigten
Heizenergie analysiert.
Tabelle 10: Energieverbrauch am Solarzentrum
Heizwärmeeintrag [ kWh]
Heizperiode
Stromverbrauch
2005/2006
gesamt 2005
26.765,00
Stromverbrauch [kWh]
27.413,03
Energieverbrauch bezogen auf
21,12
21,63
31,571)
21,63
Aufwandszahl
1,49
-
Primärenergiefaktor nach DIN
4701 Teil 10
0,2
3,0
(Holz)
(Strom)
6,31
64,89
7.994,8
82.215,6
beheizte Nutzfläche [kWh/m²]
Endenergie auf die beheizte
Nutzfläche bezogen [kWh/m²]
Primärenergie
auf
die
Nutzfläche bezogen [kWh/m²]
Primärenergie absolut [kWh]
2) Jahresverbrauch von 8 Tonnen Holzpellets mit einem Brennwert von 5
kWh/kg
In der in Tabelle 10 dargestellten Bilanz ist nicht berücksichtigt, dass im Solarzentrum 22.000
bis
25.000
kWh
Strom
durch
die
Photovoltaikanlagen
Primärenergiefaktur von 3 ist in diesem Fall nicht anwendbar).
erzeugt
werden
(ein
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
47
6 Energieflussberechnung
Basierend
auf
den
Messwerten
zur
Wärmemengenberechnung
(Vor-
und
Rücklauftemperatur sowie Durchflussmenge – s. Anlage 17) wurde das Energieflussbild
entsprechend Abbildung 28 ermittelt.
Abbildung 28: Energieflussbild
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Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
48
Die Wärmebilanz zeigt folgende Sachverhalte auf:
-
Es werden zur Warmwasser- und Heizungsversorgung insgesamt 77.850 kWh benötigt.
-
Die solare Unterstützung beträgt mit 17.850 kWh 22,9%.
-
Die Trinkwasserversorgung erfolgt in den Sommermonaten ausschließlich über die
Solarthermieanlage. In der Jahresbilanz werden 61% des Trinkwassers solar erzeugt.
-
Die Endenergie (warmes Wasser und Heizungswärme) beträgt 26.770 kWh.
-
Die Verluste in den 3 Wärmetauschern betragen insgesamt 7.975 kWh,
-
Die Speicherverluste (Trinkwasser, Heizung, saisonaler Puffer) belaufen sich auf
insgesamt 26.470 kWh, wobei der Heizungspuffer (inkl. der Zuleitungen) mit 21.622 kWh
den größten Anteil liefert.
-
Die Gesamtverluste mit 36.716 kWh tragen indirekt zur Beheizung des Gebäudes bei. Im
Glasvorbau werden
über den Wärmetauscher und den Pufferspeicher 6.977 kWh
eingespeist. Die restlichen Verluste (29.739 kWh) werden im Heizungskeller erzeugt und
über das ständig geöffnete Fenster zum Großteil in den Glaspuffer abgeleitet.
-
Der Pelletkessel hat mit 2 .271 kWh sehr geringe Verluste. Die Berechnung des
energetischen Verhaltens des Holzvergasers ist wegen der nicht exakt erfassbaren
Pelletmenge sowie deren Energiegehalt nur orientierungsmäßig.
-
Auch in den Sommermonaten ist eine geringe Heizleistung zu verzeichnen – insbesondere
für die Fußbodenheizung in den Sanitärbereichen.
-
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
49
Literaturverzeichnis
Einordnungsformel
Quellenangabe
____
Almemo V5
Fa. Ahlborn Mess- und Regelungstechnik GmbH: AlmemoHandbuch. Holzkirchen: 2003
DFF Nord
Produktinformation für das Dachflächenfenster VELUX GGL
„Favorit Energy“ der VELUX Deutschland GmbH
DIN 4108-7 2001
Norm DIN 4108 Teil 7. Wärmeschutz- und Energie-Einsparung
in
Gebäuden;
Anforderungen,
Teil
7:
Luftdichtheit
Planungs-
und
von
Gebäuden,
Ausführungsempfehlungen
sowie -beispiele
DIN EN 12524 2000
DIN EN 12524 2000-07. Baustoffe und -produkte - Wärme- und
feuchteschutztechnische
Eigenschaften;
Tabellierte
Bemessungswerte
DIN EN 13829 2001
Norm DIN EN 13829 2001-02. Wärmetechnisches Verhalten
von Gebäuden, Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von
Gebäuden, Differenzdruckverfahren
DIN EN 410
DIN EN 410 1998-12: Glas im Bauwesen – Bestimmung der
lichttechnischen und strahlungsphysikalischen Kenngrößen von
Verglasungen
DIN EN 832 2003
Norm DIN EN 832 2003-06. Wärmetechnisches Verhalten von
Gebäuden;
Berechnung
des
Heizenergiebedarfs;
Wohn-
gebäude
DIN EN ISO 10077-2
Norm DIN EN ISO 10077 Teil 2 2003-12. Wärmetechnisches
Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen – Berechnung
des Wärmedurchgangskoeffizienten;
Teil
2:
Numerisches
Verfahren für Rahmen
DIN EN ISO 10211-2 2001
Norm DIN EN ISO 10211 Teil 2 2001-06. Wärmebrücken im
Hochbau
–
Berechnung
der
Wärmeströme
und
Oberflächentemperaturen; Teil 2: Linienförmige Wärmebrücken
DIN EN ISO 12569 2001
Norm DIN EN 12569 2001-03. Wärmetechnisches Verhalten
von Gebäuden, Bestimmung des Luftwechsels in Gebäuden,
Indikatorgasverfahren
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
DIN EN ISO 6946 2003
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
DIN
EN
ISO
6946
50
2003-10:
Bauteile
-
Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient Berechnungsverfahren
DIN V 4108-4 1998
Vornorm DIN V 4108 Teil 4 1998-10. Wärmeschutz und
Energie- Einsparung in Gebäuden; Teil 4: Wärme- und
feuchteschutztechnische Kennwerte (veraltet)
DIN V 4108-4 2003
Vornorm DIN V 4108 Teil 4 2004-07. Wärmeschutz und
Energie- Einsparung in Gebäuden; Teil 4: Wärme- und
feuchteschutztechnische Bemessungswerte
DIN V 4108-6 2003
Vornorm DIN V 4108 Teil 6 2003-06. Wärmeschutz und
Energie-Einsparung in Gebäuden; Teil 6: Berechnung des
Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs
E DIN EN ISO 10077-1
Normenentwurf E DIN EN ISO 10077 Teil 1 2004-08.
Wärmetechnisches
Verhalten
Abschlüssen
Berechnung
–
von
Fenstern,
des
Türen
und
Wärmedurchgangs-
koeffizienten; Teil 1: Allgemeines
E DIN ISO 16000-8 2005
Normenentwurf
DIN
ISO
16000
Teil
8
2005-06.
Innenraumluftverunreinigung – Teil 8: Bestimmung des lokalen
Alters der Luft in Gebäuden zur Charakterisierung der
Lüftungsbedingungen
Heat 2
Heat 2 Version 6, Fa. Blocon, Schweden
ISO 15099 2003
International standard ISO 15099 2003: Thermal performance
of window, doors and shading devices – Detailed calculations
Lardon 2005
Lardon,
Kathleen:
theoretische
Thermische
und
Analyse
(Schwerpunkt
messtechnisch
ermittelte
Lüftungswärmeverluste) von Gebäuden vor und nach der
Sanierung am Beispiel zweier realisierter Rekonstruktionen
Rostock, Universität Rostock; Lehrstuhl für Baukonstruktionen
und Bauphysik, Diplomarbeit, 2005
NFRC 200-2004
NFRC 200-2004, Determining Fenestration Product Solar Heat
Gain Coefficient and Visible Transmittance at Normal Incidence,
National Fenestration Rating Council Incorporated
Gutskomplex Wietow
Abschlussbericht
Schulz 2006
Energetische Verbesserung der Bausubstanz
Schultz,
Holger:
messtechnisch
Thermische
ermittelte
51
Analyse
(Schwerpunkt
Lüftungswärmeverluste)
von
Gebäuden nach der Sanierung am Beispiel zweier realisierter
Rekonstruktionen, Rostock, Universität Rostock; Lehrstuhl für
Baukonstruktionen und Bauphysik, Diplomarbeit, 2006
Thomas 2005
Thomas, Rene: Thermische Analyse von Gebäuden vor und
nach der Sanierung am Beispiel des Solarzentrums MV und der
Kita “Plappersnut”, Rostock, Universität Rostock, Lehrstuhl für
Baukonstruktionen und Bauphysik, Diplomarbeit, 2005
Unterlagen Architekt
Architekturbüro
Vogt:
Dämmkonzept
sowie
Grundrisse,
Ansichten, Schnitte vom Solarzentrum MV; Huckstorf und
Rostock 2002 - 2005
URL: EnSan
URL: http:// www.ensan.de (2005-05-04)
URL: Thermix
URL: http:// www.thermix.de/datenblatt-tx-n-psi (2006-04-13)
VDI 3789 Blatt 2
VDI
3789
Blatt
2
1994-10:
Umweltmeteorologie
–
Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Oberflächen,
Berechnung der kurz- und langwelligen Strahlung
Window V5.2
Window V5.2.17, LBNL, University of California, 2003
Wufi Pro
Wufi Pro 3.3, Software zur Berechnung des hygrothermischen
Verhaltens von Bauteilen und reellen Bedingungen, Fraunhofer
Institut für Bauphysik
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