GEG und Niedrigstenergie-Standard

Wege zur Vereinheitlichung, Grundsätze der Bilanzierung

Mit der Einführung der Energieeinsparverordnung in 2014 wurde festgelegt, dass Gebäude zukünftig in ihrer Gesamtenergieeffizienz als Niedrigstenergiegebäude herzustellen sind. Zusätzlich soll unter Beachtung des Grundsatzes der wirtschaftlichen Vertretbarkeit der Gebäudebestand in Deutschland bis 2050 klimaneutral werden. Hieraus resultiert eine Erweiterung der Betrachtungsweisen, die nun eine Bewertung des CO2-Ausstoßes beim Energieverbrauch in den Mittelpunkt stellt.1)

Gallerie

Zur Vereinfachung und Entbürokratisierung der Nachweisführung zur energetischen Bilanzierung ist seit Jahren die Zusammenführung der Energieeinsparverordnung (EnEV), des Erneuerbaren-Energien-Wärmegesetzes (EEWärmeG) und des Energieeinsparungsgesetzes (EnEG) durch den Gesetzgeber vorgesehen. Die Vorgaben an die Dämmqualität der Hüllfläche, die Eigenschaften der haustechnischen Gewerke, die den Energiebedarf maßgeblich beeinflussen und der Einsatz von erneuerbaren Energien sollen deutlicher miteinander verknüpft werden.

Um zu einer Vereinheitlichung zu kommen, wurde das Gebäudeenergiegesetz (GEG) geschaffen, das erstmalig im Mai 2019 vorgelegt und am 23. Oktober 2019 als Gesetzentwurf vom Bundeskabinett beschlossen wurde. In der Sitzung des Bundesrates am 3. Juli 2020 wurde dem Gesetzentwurf zugestimmt. Somit werden nach einer Übergangsphase künftig die Ziele des Klimaschutzplans 2030 für Neubauten im Gebäudebestand und beim Einsatz erneuerbarer Energien durch das GEG vorgegeben, die umzusetzen sind.

Grundsätze zur Bilanzierung des Niedrigstenergie-Standards
Die Grundsätze der Gebäudeplanung werden im §10 des GEG erläutert. Dabei gelten nachfolgende Vorgaben an die Planung und Umsetzung, wie sie im Grunde bereits aus der Energieeinsparverordnung bekannt sind:

  • Ermittlung des Gesamtenergiebedarfs für Heizung, Warmwasserbereitung, Lüftung und Kühlung und Beleuchtung
  • Herstellen des baulichen Wärmeschutzes (nach Anlage 3), um Energieverluste beim Heizen und Kühlen zu reduzieren
  • Anteilige Nutzung erneuerbarer Energien
  • Sicherstellung des Mindestwärmeschutzes und des sommerlichen Wärmeschutzes
  • Reduzierung des Einflusses von Wärmebrücken
  • Herstellen eines luftdichten Gebäudes

Anforderungen an Nichtwohngebäude
Die Paragrafen 18 und 19 beschreiben die Grundsätze zum Gesamtenergiebedarf und zum baulichen Wärmeschutz für zukünftige Nachweise zum GEG.

Für den baulichen Wärmeschutz gilt, dass die Höchstwerte des mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten der wärmeübertragenden Umfassungsfläche nach Anlage 3 nicht überschritten werden. Bei den neuen Vorgaben an die Wärmedurchgangskoeffizienten von Nichtwohngebäuden wird offensichtlich, dass dem Planer mehr Spielräume zur Einhaltung gegeben werden.


Tab. 1: Höchstwerte der Mittelwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten (entnommen dem Entwurf des GEG).

Bezogen auf den Gesamtenergiebedarf gilt für Nichtwohngebäude, dass der ermittelte Jahres-Primärenergiebedarf das 0,75-fache des Referenzgebäudes betragen muss. Hier ist zu sehen, dass innerhalb der Berechnungsprogramme ein Referenzgebäude mit gleicher Größe, Ausrichtung und Nutzung parallel entwickelt wird. Dies erfolgt auf der Grundlage von festgelegten Standardbedingungen, die in der DIN V 18599: Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung – Teil 1: Allgemeine Bilanzierungsverfahren, Begriffe, Zonierung und Bewertung der Energieträger als Zonenrandbedingungen hinterlegt sind. Die Anforderung an die Reduzierung durch den Faktor 0,75 gegenüber dem Referenzgebäude deckt sich mit den bisher schon gültigen Vorgaben aus der Energieeinsparverordnung und dem Erneuerbaren-Energien-Wärmegesetz.

1) Zweck der Verordnung ist die Einsparung von Energie in Gebäuden. In diesem Rahmen und unter Beachtung des gesetzlichen Grundsatzes der wirtschaftlichen Vertretbarkeit soll die Verordnung dazu beitragen, dass die energiepolitischen Ziele der Bundesregierung, insbesondere ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand bis zum Jahr 2050, erreicht werden. Neben den Festlegungen in der Verordnung soll dieses Ziel auch mit anderen Instrumenten, insbesondere mit einer Modernisierungsoffensive für Gebäude, Anreizen durch die Förderpolitik und einem Sanierungsfahrplan, verfolgt werden. Im Rahmen der dafür noch festzulegenden Anforderungen an die Gesamtenergieeffizienz von Niedrigstenergiegebäuden wird die Bundesregierung in diesem Zusammenhang auch eine grundlegende Vereinfachung und Zusammenführung der Instrumente, die die Energieeinsparung und die Nutzung erneuerbarer Energien in Gebäuden regeln, anstreben, um dadurch die energetische und ökonomische Optimierung von Gebäuden zu erleichtern.

Fachwissen zum Thema

Da auf den Gebäudesektor 40% des Gesamtenergiebedarfs in der EU entfallen, ist die Reduzierung des Energiebedarfs ein wichtiger Baustein in der Minderung des CO2-Ausstoßes (Abb.: Arp Museum Bahnhof Rolandseck, Richard Meier, 2007).

Da auf den Gebäudesektor 40% des Gesamtenergiebedarfs in der EU entfallen, ist die Reduzierung des Energiebedarfs ein wichtiger Baustein in der Minderung des CO2-Ausstoßes (Abb.: Arp Museum Bahnhof Rolandseck, Richard Meier, 2007).

Grundlagen

Bauphysikalische Nachweise und Normen

Was sind die gesetzlichen Grundlagen und welche Ziele haben sie? Welche Normen sind seitens der Planung unbedingt zu beachten?

Im Wortlaut des GEG sind Eigentümer von Wohngebäuden sowie von Nichtwohngebäuden, die nach ihrer Zweckbestimmung jährlich mindestens vier Monate lang und auf Innentemperaturen von mindestens 19 Grad Celsius beheizt werden, dazu verpflichtet, zugängliche Decken beheizter Räume zum unbeheizten Dachraum (oberste Geschossdecken) zu dämmen.

Im Wortlaut des GEG sind Eigentümer von Wohngebäuden sowie von Nichtwohngebäuden, die nach ihrer Zweckbestimmung jährlich mindestens vier Monate lang und auf Innentemperaturen von mindestens 19 Grad Celsius beheizt werden, dazu verpflichtet, zugängliche Decken beheizter Räume zum unbeheizten Dachraum (oberste Geschossdecken) zu dämmen.

Wärmeschutz

Nachrüstpflicht nach GEG: Dämmung der obersten Geschossdecke

In welchen Fällen besteht für Eigentümer von bestehenden Gebäuden die Verpflichtung, die oberste Geschossdecke gegen unbeheizte Räume oder das Dach zu dämmen, welche Ausnahmen gibt es?

Wie die Energieeinsparverordnung legt das seit November 2020 gültige Gebäudeenergiegesetz fest, dass der Einfluss konstruktiver Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf nach den Regeln der Technik und den im Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen so gering wie möglich gehalten wird.

Wie die Energieeinsparverordnung legt das seit November 2020 gültige Gebäudeenergiegesetz fest, dass der Einfluss konstruktiver Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf nach den Regeln der Technik und den im Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen so gering wie möglich gehalten wird.

Wärmeschutz

Wärmebrücken und GEG

Über die Vorgaben des im November 2020 in Kraft getretenen Gebäudeenergiegesetzes in Bezug auf den Einfluss von Wärmebrücken.

Bei zerklüfteten Bauten steigt neben der Erhöhung der Hüllfläche auch der Einfluss von Wärmebrücken bzw. Durchdringungspunkten an Fassaden und Dächern (Abb.: Bürogebäude am Potsdamer Platz, Berlin).

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Wärmeschutz

Winterlicher Wärmeschutz: Grundlagen und Ziele

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Dieser Wert bildet die Grundlage für die energetische Bewertung von allen Außenbauteilen, die beheizte Innenräume von Außenräumen oder unbeheizten Innenräumen abgrenzen.

Energetischer Wärmeschutz

Innerhalb der Bilanzierung wird unterschieden nach der Nutzung der Gebäude bzw. nach Wohn- oder Nichtwohngebäude.

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Bei der Bilanzierung wird zwischen Wohn- oder Nichtwohnnutzung sowie bestehenden Gebäuden unterschieden. Anforderungen an die Dämmqualität der Hüllflächen und die technische Ausstattung werden formuliert.

GEG und die Umrechnung von Treibhausgasemissionen

Mit dem Gebäudeenergiegesetz sollen die Ziele des Klimaschutzes Mittelpunkt der Betrachtungen werden. Dazu werden in der Anlage 9 die auf den Energieträger bezogenen Emissionsfaktoren in g CO2-Äquivalent pro kWh aufgeführt.

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Durch die Methodik des Gebäudeenergiegesetzes sollen die Ziele des Klimaschutzes und die Reduzierung von Treibhausgasemissionen deutlicher herausgestellt werden.

GEG und Niedrigstenergie-Standard

Künftig werden die Ziele des Klimaschutzplans 2030 für Neubauten im Gebäudebestand und beim Einsatz erneuerbarer Energien durch das GEG vorgegeben (Abb.: MOE - Wohnhaus Möckernstraße in Berlin, Carlo Witte Architekten, 2019).

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Die Ziele des Klimaschutzplans 2030 für Neubauten im Gebäudebestand und beim Einsatz erneuerbarer Energien werden künftig durch das Gebäudeenergiegesetz vorgegeben.

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Nachrüstpflicht nach GEG: Dämmung der obersten Geschossdecke

Im Wortlaut des GEG sind Eigentümer von Wohngebäuden sowie von Nichtwohngebäuden, die nach ihrer Zweckbestimmung jährlich mindestens vier Monate lang und auf Innentemperaturen von mindestens 19 Grad Celsius beheizt werden, dazu verpflichtet, zugängliche Decken beheizter Räume zum unbeheizten Dachraum (oberste Geschossdecken) zu dämmen.

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Sommerlicher Wärmeschutz: Der g-Wert der Verglasung

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Sommerlicher Wärmeschutz: Grundlagen und Ziele

Durch die Ausrichtung der Fenster zu den Himmelsrichtungen nehmen Planerinnen und Planer bereits in einer frühen Phase Einfluss auf das sommerliche Aufwärmverhalten (Abb.: Hafencity Hamburg).

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Das im November 2020 eingeführte GEG übernahm die Anforderungen der EnEV. Der § 14 beschreibt in fünf Punkten die Vorgaben und Voraussetzungen für Neubaumaßnahmen.

Sommerlicher Wärmeschutz: Kennwerte und Bauteile

Schematische Darstellung der anrechenbaren wirksamen Schichtdicken einer massiven Wand

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Vergleich der Abminderungsfaktoren des Sonnenschutzes nach DIN 4108-2

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Sommerlicher Wärmeschutz: Wärmeeintrag und Bauteilerwärmung

Glastafel aus Zweischeiben-Sonnenschutzglas: Die menschlichen Wärmestrahlen passieren nicht die Glastafel

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Wärmebrücken und GEG

Wie die Energieeinsparverordnung legt das seit November 2020 gültige Gebäudeenergiegesetz fest, dass der Einfluss konstruktiver Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf nach den Regeln der Technik und den im Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen so gering wie möglich gehalten wird.

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Über die Vorgaben des im November 2020 in Kraft getretenen Gebäudeenergiegesetzes in Bezug auf den Einfluss von Wärmebrücken.

Wärmebrücken: Arten

Fassade mit einem gedübelten WDVS: Im Bereich der Dübel kommt es aufgrund der Wärmebrückeneffekte zu höheren Wärmeströmen und damit zur punktuellen Trocknung; den Algen wird die Lebensgrundlage entzogen

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Materialbedingte WärmebrückenMaterialbedingte Wärmebrücken entstehen bei zusammengesetzten Bauteilen, wie z.B. einer Fachwerkwand...

Wärmebrücken: Grundlagen

Wärmeverluste im Mauerfuß, an Stürzen und Fenstersimsen

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Als Wärmebrücken werden örtlich begrenzte Bereiche in der wärmeübertragenden Hülle eines Bauwerks bezeichnet, die eine höhere...

Wärmebrücken: Planungshinweise

Für die thermische Trennung bietet die Industrie unterschiedliche Einbauteile an, wie z.B. Isolationskörbe für auskragende Betonplatten.

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Wie lassen sich Wärmebrücken vermeiden bzw. deren Einfluss in der energetischen Bilanzierung reduzieren?

Wärmebrückenbilanzierung nach DIN 4108 Beiblatt 2

Neben dem pauschalen Ansatz, Wärmebrücken ohne Nachweis über einen Zuschlag von ∆WB 0,10 W/(m²K) auf die gesamte Hüllfläche zu berücksichtigen, oder einen detaillierten Nachweis mittels Simulationen zu erstellen, besteht nun die Möglichkeit, relativ effizient einen Gleichwertigkeitsnachweis zu führen.

Neben dem pauschalen Ansatz, Wärmebrücken ohne Nachweis über einen Zuschlag von ∆WB 0,10 W/(m²K) auf die gesamte Hüllfläche zu berücksichtigen, oder einen detaillierten Nachweis mittels Simulationen zu erstellen, besteht nun die Möglichkeit, relativ effizient einen Gleichwertigkeitsnachweis zu führen.

Das 2019 veröffentlichte Beiblatt ermöglicht einen Gleichwertigkeitsnachweis auf Grundlage von Bildvorlagen aus der Norm. Dazu wurden die Kategorien A und B für Wärmebrücken eingeführt.

Wärmetransportmechanismen

Bei einem Gebäude treten Wärmeströme vom beheizten zum unbeheizten Innenraum bzw. dem Außenraum auf (Abb.: ehem. Zollverein School of Management and Design in Essen, Sanaa, 2006).

Bei einem Gebäude treten Wärmeströme vom beheizten zum unbeheizten Innenraum bzw. dem Außenraum auf (Abb.: ehem. Zollverein School of Management and Design in Essen, Sanaa, 2006).

Da Baustoffe luftgefüllte Kammern bzw. Poren besitzen, überlagern sich die unterschiedlichen Wärmetransportmechanismen.

Winterlicher Wärmeschutz: Grundlagen und Ziele

Bei zerklüfteten Bauten steigt neben der Erhöhung der Hüllfläche auch der Einfluss von Wärmebrücken bzw. Durchdringungspunkten an Fassaden und Dächern (Abb.: Bürogebäude am Potsdamer Platz, Berlin).

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Über die Ausrichtung, das Verhältnis der Flächen, den Öffnungsanteil und die Hüllfläche beeinflussen Planerinnen und Planer bereits beim Entwurf eines Gebäudes den Heizenergiebedarf.