Heizungsanlagen für Gemeindehäuser Dr.-Ing. Stefan Scheffler

Präsentation zum Thema: "Heizungsanlagen für Gemeindehäuser Dr.-Ing. Stefan Scheffler"—  Präsentation transkript:

1 Heizungsanlagen für Gemeindehäuser Dr.-Ing. Stefan Scheffler
Praxiserfahrungen Praxistag Kirchgemeinden – Propsteikirche Leipzig Dr.-Ing. Stefan Scheffler

2 Inhalt Regelungen / Anforderungen aus EnEV und EEWärmeG
Energetische Anforderungen (EnEV) Bestimmungen für Neubau und Bestand Besonderheit Anbau -> mit Differenzierung mit/ohne eigene WE Sonstige Anforderungen EnEV -> sommerlicher Wärmeschutz Anforderungen aus EEWärmeG Heizsysteme für Gemeindehäuser Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen Auslegungskriterien Heizsysteme Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Praxisbeispiele Bestand Anbau Neubau Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

3 Heizungsanlagen für Gemeindehäuser
Teil 1 Regelungen / Anforderungen aus der Energieeinsparverordnung (EnEV) und dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

4 EnEV – Grundlegendes Berechnungsverfahren
Neue Gebäude Spez. Transmissionswärmeverlust und Jahres-Primärenergiebedarf für Heizung / Kühlung / Lüftung Warmwasserbereitung muss kleiner/gleich sein als/wie diese Werte des Referenzgebäudes gleicher Geometrie, gleicher Gebäudenutzfläche, gleicher Ausrichtung mit technischer Referenzausstattung Dach Außen-wand Wärme-brücken Keller-wand Bodenplatte / Kellerdecke Heizung + Warmwasser Abluft-anlage Solar-kollektoren Fenster Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser 4

5 EnEV Gebäudeenergiebedarf – Begriffe
Nutzenergiebedarf (Bilanzgrenze Raum) Endenergiebedarf (Bilanzgrenze Gebäude) Primärenergiebedarf (ohne Bilanzgrenze) Heizwärmebedarf (Nutzenergiebedarf des Bauwerks, ohne Bedarf für Kühlung, Beleuchtung) Heizenergiebedarf (Endenergiebedarf des Bauwerks ohne Bedarf für Kühlung, Beleuchtung) Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser 5

6 EnEV 2014 / 2016 und Gebäudenergiegesetz
EnEV 2014 seit Neubau - Wohngebäude verschärft QP um 25% zu Referenzgebäude H´T = Wert des Referenzgebäudes Neubau - NiWoGeb. verschärft mittlerer U-Wert um 20% Bestand - Wohn- und NiWoGeb. keine Verschärfung für Gebäudehülle Primärenergiefaktor für Strom von 2,6 auf 1,8 gesenkt Referentenentwurf GEG (01/2017) Neubau – Wohn- und NiWogeb. Keine Verschärfung Neubau - öffentliche NiWoGeb. QP um 46% zu Referenzgebäude mittlerer U-Wert um 32% Bestand - Wohn- und NiWoGeb. keine Verschärfung für Gebäudehülle Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

7 EnEV 2014 – Mindestwärmeschutz
§ 7 Mindestwärmeschutz, Wärmebrücken (1) Bei zu errichtenden Gebäuden sind Bauteile, die gegen die Außenluft, das Erdreich oder Gebäudeteile mit wesentlich niedrigeren Innentemperaturen abgrenzen, so auszuführen, dass die Anforderungen des Mindestwärme-schutzes nach den anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden. (2) Zu errichtende Gebäude sind so auszuführen, dass der Einfluss konstruktiver Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf nach den anerkannten Regeln der Technik und den im jeweiligen Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen so gering wie möglich gehalten wird. (3) Der verbleibende Einfluss der Wärmebrücken bei der Ermittlung des Jahres-Primärenergiebedarfs ist nach Maßgabe des jeweils angewendeten Berechnungsverfahrens zu berücksichtigen. Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

8 EnEV 2014 – Mindestwärmeschutz
Wärmebrücken Als Wärmebrücke bezeichnet man einzelne, örtlich begrenzte Schwachstellen einer Bau-Konstruktion, durch die mehr Wärme fließen kann als durch die umgebenden Flächen. Eine der bekanntesten Wärmebrücken ist die nach außen zum Balkon durchgezogene Betondecke. Fensteranschlüsse Balkonplatte Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

9 Arten von Wärmebrücken
konstruktive Wärmebrücken z.B.: Materialdurchdringungen geometrische Wärmebrücken z.B.: Außenecken, etc. materialbedingte Wärmebrücken z.B.: Inhomogenität in Materialien wie Stahlbeton-Stütze im Mauerwerk Materialbedingte Wärmebrücke: z. B. Wand-Decken-Knoten Konstruktive Wärmebrücke: z. B. nach außen durchgehende Geschossdecken Geometrische Wärmebrücke: z. B. Außenwand-Ecke Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

10 Wärmebrücken - Beispiele
Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

11 EnEV 2014 – Änderungen am Bestand
Abschnitt 3 - Bestehende Gebäude und Anlagen § 9 Änderung, Erweiterung und Ausbau von Gebäuden (1) Soweit bei beheizten oder gekühlten Räumen von Gebäuden Änderungen im Sinne der Anlage 3 Nummer 1 bis 6 ausgeführt werden, sind die Änderungen so auszuführen, dass die Wärmedurchgangskoeffizienten der betroffenen Flächen die für solche Außenbauteile in Anlage 3 festgelegten Höchstwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten nicht überschreiten. Die Anforderungen des Satzes 1 gelten als erfüllt, wenn geänderte Wohngebäude insgesamt den Jahres-Primärenergiebedarf des Referenzgebäudes nach § 3 Absatz 1 und den Höchstwert des spezifischen, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlusts nach Anlage 1 Tabelle 2, geänderte Nichtwohngebäude insgesamt den Jahres-Primärenergiebedarf des Referenzgebäudes nach § 4 Absatz 1 und die Höchstwerte der mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten der wärmeübertragenden Umfassungsfläche nach Anlage 2 Tabelle 2 Zeile 1a, 2a, 3a und 4a um nicht mehr als 40 vom Hundert überschreiten. Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

12 EnEV 2014 – Bauteilanforderungen
Wärmedurchganskoeffizient / U-Wert Der U-Wert ist ein spezifischen Kennwert eines Bauteils. Er gibt die Wärme an, die pro Stunde und Quadratmeter Fläche bei einem Temperaturunter-schied zwischen innen und außen von einem Grad Celsius, verloren geht Je kleiner der U-Wert, desto besser die Dämmeigenschaften. Die Einheit des U-Werts ist W/(m²K) (Watt pro Quadratmeter und pro Kelvin). Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser 12

13 EnEV 2014 – Bauteilanforderungen
Wärmedämmung / Wärmedurchgang (EnEV 2009, § 9 und Anlage 3, Tabelle 1) Umax [W/(m²K)] Wände mit Außendämmung 0,24 mit Innendämmung 0,35 zu unbeheizten Räumen 0,30 Fenster Außenfenster und Fenstertüren 1,30 Dachflächenfenster 1,40 Ersatz Verglasung 1,10 Dach und Decken Steildächer und Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen Flachdächer 0,20 Decken zu unbeheizten Räumen und zu Erdreich Decken nach unten zur Außenluft Wärmedämmung / Wärmedurchgang (EnEV 2014, § 9 und Anlage 3, Tabelle 1) Umax [W/(m²K)] Wände mit Außendämmung 0,24 mit Innendämmung 0,35 zu unbeheizten Räumen 0,30 Fenster Außenfenster und Fenstertüren 1,30 Dachflächenfenster 1,40 Ersatz Verglasung 1,10 Dach und Decken Steildächer und Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen Flachdächer 0,20 Decken zu unbeheizten Räumen und zu Erdreich Decken nach unten zur Außenluft Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser 13

14 EnEV § 9 - Ausbauten oder Erweiterungen ohne neuen Wärmeerzeuger
zu erfüllende Anforderungen Nutzfläche < 50 m² Nutzfläche > 50 m² U-Werte ü Nachweis sommerlicher Wärmeschutz  Dichtheit Mindestluftwechsel Mindestwärmeschutz Wärmebrücken Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

15 EnEV § 9 - Ausbauten oder Erweiterungen mit neuem Wärmeerzeuger
zu erfüllende Anforderungen Wärmeerzeuger in Erweiterung/Ausbau Wärmeerzeuger in Bestandsgebäude Wärmedämmung ü Anforderungen gelten auch dann nicht, wenn Wärmeerzeuger während Erweiterung im Bestands-gebäude erneuert wird Primärenergiebedarf Sommerl. Wärmeschutz Es sind energetische Anforderungen wie bei einem Neubau zu erfüllen & nachzuweisen. Quelle: „EnEV 2014 im Bild“ Jungmann - Lambrecht Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

16 EnEV 2014 / 2016 und DIN 4108-2 Sommerlicher Wärmeschutz:
Nachweis gemäß DIN über Sonneneintragskennwertverfahren = vereinfachtes Verfahren Thermische Raumsimulation Aufwändigeres, aber genaueres Verfahren Nachweis Einhaltung der Übertemperaturgradstunden = Integral der Stunden über Grenztemperatur multipliziert mit Überschreitung [Kh] Bildquelle: „EnEV 2014 im Bild“ Jungmann - Lambrecht Svorh < Szul Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

17 EnEV 2014 / 2016 und GEG Pflicht zum Austausch alter Heizkessel erweitert: Alte Öl- oder Gasheizkessel, die vor 1986 eingebaut oder aufgestellt worden sind, oder älter als 30 Jahre sind. -> Konstanttemperaturheizkessel Ausnahmen: Brennwert- und Niedertemperaturheizkessel vor selbst bewohnt Bei Eigentümerwechsel ist Pflicht innerhalb von 2 Jahren zu erfüllen Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

18 EnEV 2014 / 2016 und GEG Energieausweise
Zentrale Registrierung für Energieausweise unabhängiges Stichprobenkontrollsystems Pflichtangaben in Immobilienanzeigen bei Verkauf und Vermietung Angabe Endenergiebedarf Vorlage bei Besichtigung, Übergabe mit Miet- oder Kaufvertrag Primärenergiebedarf Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

19 EnEV 2014 / 2016 und GEG Aushangpflicht von Energieausweisen
für öffentliche Gebäude mit behördlicher Nutzung > 250 m² (vorher 500 m²) ab Gebäude mit starkem Publikums-verkehr ohne behördliche Nutzung (Hotels, Kinos, Kaufhäuser, Krankenhäuser, Schulen, …) > 500 m², sobald ein Energieausweis vorhanden ist Baudenkmäler sind ausgenommen Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

20 Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz / EEWärmeG
Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich mit dem Zweck fossile Ressourcen zu schonen die Abhängigkeit von Energieimporten zu mindern eine nachhaltige Energieversorgung zu ermöglichen und den Anteil Erneuerbarer Energien am Energieverbrach für Wärme bis 2020 auf 14 % zu erhöhen Nutzungspflicht Bei Errichtung neuer Gebäude muss der Wärmeenergiebedarf anteilig durch Nutzung Erneuerbarer Energien gedeckt werden Erklärung EnEv Die EnEV ist ein Instrument der Energie- und Klimaschutzpolitik der Bundesregierung auf Basis des Energieeinsparungsgesetzes. Sie verringert schrittweise den Energieverbrauch und hilft damit, die Energiekosten zu senken. Die EnEV schreibt den max. Primärenergiebedarf Q von Gebäuden vor und regelt den Wärmeschutz. Dabei spielen die Effizienzkriterien der Anlagetechnik, z.B. von Lüftung, Heizung und Beleuchtung, ebenso eine wichtige Rolle. Die EnEV regelt, wie viel Energie ein Gebäude maximal verbrauchen darf. Dabei zählt auch die Energie, welche man für die Verteilung, Umwandlung, den Transport und die Förderung des Energieträgers benötigt. Das alles Zusammen nennt man Primärenergiebedarf. Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

21 Solare Strahlungsenergie
Erfüllung der Pflicht Wohngebäude mit höchstens 2 Wohnungen Wohngebäude mit mehr als Anforderung Deckung des Wärme- oder Kältebedarfs zu mindestens 15 % Mindestanteil* mind. 0,04 m² Aperturfläche je m² Nutzfläche mind. 0,03 m² Aperturfläche je m² Nutzfläche Ersatzmaßnahme nach §7 Abs. 2 wenn solarthermische Anlagen mit Fläche von mind. 0,06 m² Aperturfläche je m² Nutzfläche installiert werden Erfüllung der Pflicht nach §7 Abs. 2 wenn Anlagen mit europ. Prüfzeichen „Solar Keymark“ zertifiziert sind Anforderungen an die Nutzung erneuerbarer Energien lt. EEWärmeG – Solare Strahlungsenergie * Die Länder können höhere Mindestflächen festlegen. Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

22 Feste Biomasse Erfüllung der Pflicht
Anlagen für Heizung oder WW-Bereitung bis 50 kW über 50 kW Anlagen, die nicht der Heizung oder WW-Bereitung dienen Anforderung Deckung des Wärme- oder Kältebedarfs zu mindestens 50 % Wirkungsgrad ≥ 86 % ≥ 88 % ≥ 70 % Nutzung im Biomassekessel oder automat. beschickten Biomasseofen mit Wasser als Wärmeträger im Sinne der Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen Nachweispflicht Nachweis im Sinne §10 Abs. 3, dass obige Anforderungen erfüllt sind durch Bescheinigung: ◦ eines Sachkundigen, durch Bescheinigung: ◦ des Anlagenherstellers oder durch Bescheinigung: ◦ des Fachbetriebs, der die Anlage eingebaut hat Anforderungen an die Nutzung erneuerbarer Energien lt. EEWärmeG – feste Biomasse berechneter Umwandlungsgrad ≥ 86 % Anlagen zur Heizung oder Warmwasser-bereitung mit Leistung bis einschließl. 50 kW ≥ 88 % Anlagen zur Heizung oder Warmwasser-bereitung mit Leistung über 50 kW ≥ 70 % Anlagen, die nicht der Heizung oder Warmwasser-bereitung dienen Nutzung erfolgt in Biomassekessel oder Automat. beschickten Biomasseofen mit Wasser als Wärmeträger Alle Anforderungen erfüllt von: Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen Biomasse ausschließlich Einsatz Biomasse nach §3 Abs. 1 Nr. 4, 5, 5a oder 8 (EEWärmeG) Nachweis-pflicht Nachweis im Sinne §10 Abs. 3, dass obige Anforderungen erfüllt sind durch Bescheinigung: ◦ eines Sachkundigen, ◦ des Anlagenherstellers oder ◦ des Fachbetriebs, der die Anlage eingebaut hat Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

23 Geothermie & Umweltwärme
Unterscheidung nach: Nutzung der Geothermie und Umweltwärme durch: elektrisch angetriebene Wärmepumpen mit fossilen Brennstoffen angetriebene Wärmepumpen Kälte aus erneuerbaren Energien Umweltenergie Elektrische Energie Thermische Nutzenergie Anforderungen an die Nutzung erneuerbarer Energien lt. EEWärmeG – Geothermie & Umweltwärme Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

24 Elektrisch angetriebene Wärmepumpen
Erfüllung der Pflicht Gebäudeart Luft-/Wasser und Luft-/Luft- Wärmepumpe Alle anderen Wärmepumpen Anforderung Deckung des Wärme- und Kältebedarfs zu mindestens 50% Jahresarbeitszahl Neubau - ohne WW-Bereich 3,5 4,0 Bestand - ohne WW-Bereich 3,3 3,8 Neubau - mit WW-Bereich 3,1 3,6 Zähler Wärmepumpe verfügt über Wärmemengen- und Stromzähler zur Berechnung der Jahresarbeitszahl Nachweispflicht Bescheinigung eines Sachkundigen Umweltzeichen: Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

25 Fernwärme/-kälte Ersatzmaßnahme: Deckung des Wärme- oder Kältebedarfs zu mindestens 50 % Nachweispflicht: Bescheinigung des Wärme- oder Kältenetzbetreibers erneuerbare Energien Übrige Kälte-/ Wärme-quellen im Netz KWK-Anlagen Übrige Kälte-/ Wärme-quellen im Netz Übrige Kälte-/ Wärme-quellen im Netz Abwärme-nutzung Anforderungen an die Nutzung erneuerbarer Energien lt. EEWärmeG – Fernwärme/-kälte Gilt als Ersatzmaßnahme, wenn die in dem Wärme-/Kältenetz insgesamt verteilte Wärme/Kälte zu mind. 50 % aus den folgenden Anlagen stammt: Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

26 Maßnahmen zur Einsparung von Energie
Ersatzmaßnahme, wenn: Höchstwert des Jahres-Primärenergiebedarfs und Anforderungen an Wärmedämmung der Gebäudehülle nach EnEV um mind. 15% unterschritten werden Anforderungen an die Nutzung erneuerbarer Energien lt. EEWärmeG Maßnahmen zur Einsparung von Energie Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

27 Heizungsanlagen für Gemeindehäuser
Teil 2 Heizsysteme für Gemeindehäuser Grundlagen und Praxisbeispiele Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

28 Heizsysteme für Gemeindehäuser
Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen Auslegungskriterien Heizsysteme Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Praxisbeispiele Bestand Anbau Neubau Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

29 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Auslegungskriterien Gebäudeart und Nutzung Gebäudeart: Bestandsgebäude / Baudenkmal / energetisch saniert/unsaniert Nutzung Jahresvollastbenutzungsstunden nur Gemeindenutzung bis h/a Gemeinde + Wohnen bis h/a Primärenergie Fossile Energieträger (Gas, Heizöl) Erneuerbare Energien (Umweltwärme, Solarenergie, Biomasse) Auswahlkriterien Verfügbarkeit der Primärenergie Amortisation der Investition für die Wärmeerzeugung innerhalb der normativen Nutzungszeit nach VDI 20167 Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

30 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Wärmeerzeuger mit fossilen Energieträgern Gasbrennwertkessel Ölbrennwertkessel Blockheizkraftwerk / BHKW Wärmeerzeuger mit erneuerbaren Energien Wärmepumpen Biomassekessel Solaranlagen Solarthermie Photovoltaik Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

31 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Gas- oder Ölheizung mit Brennwerttechnik Bei der Brennwerttechnik wird nicht nur die Wärme genutzt, die bei der Verbrennung von Gas entsteht, sondern zusätzlich auch die Wärme, die bei herkömmlicher Heiztechnik ungenutzt durch den Schornstein entweicht. Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

32 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Blockheizkraftwerk - BHKW Das Prinzip einer Kraft-Wärme-Kopplung besteht in der dezentralen Nutzung der (gleichzeitig) bereitgestellten Elektrizität und Wärme. Ein gasbetriebener Verbrennungsmotor treibt einen Generator zur Stromerzeugung an. Die dabei entstehende Wärme wird dem Kühlwasser und dem Abgas über Wärmetauscher entzogen und genutzt. Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

33 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Blockheizkraftwerk - BHKW Auf der Wärmeseite wird das BHKW parallel zu einem Heizkessel betrieben. Je nach Verbrauchsprofil des Gebäudes kann der Einsatz eines Heizwasser-Pufferspeichers sinnvoll sein, um möglichst lange und unterbrechungs-freie Laufzeiten des BHKWs zu ermöglichen. Auf der Stromseite wird mit erster Priorität der Eigenverbrauch im Gebäude gedeckt. Steht dort kein Abnehmer mehr zur Verfügung, wird der Strom in das öffentliche Netz eingespeist und vergütet. Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

34 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Blockheizkraftwerk - BHKW Produziert Strom und Wärme Nur als Grundlastwärmeerzeuger mit 2. Heizkessel betreibbar Wirtschaftlich bei mindestens Betriebsstunden im Jahr Ganzjähriger Wärmebedarf (auch im Sommer) notwendig Möglichst hoher Stromeigenbedarf Förderung als Investitionszuschuss möglich Hohe Wartungskosten Sehr hohe Investitionskosten Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

35 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Wärmepumpen Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

36 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Wärmequellen Erde Luft Erdsonden Wasser Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

37 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Auslegung von Wärmepumpen TU Umgebungstemperatur TV Verdampfungstemperatur TK Kondensationstemperatur TN/H Nutz-/Heiztemperatur 1 Kondensator 3 Verdampfer 2 Drossel 4 Kompressor Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

38 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Auslegung von Wärmepumpen Heizmitteltemperatur bis max. 55 °C  Einsatz für Niedertemperaturheizungen (z.B. Fußbodenheizungen) monovalenter oder bivalenter Betrieb mit 2. Wärmeerzeuger Kriterium für Energieeffizienz einer WP: Jahresleistungszahl (JAZ)  möglichst geringe Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Umgebungswärme Sonderstromtarife der EVU mit Abschaltzeiten Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

39 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Biomassekessel (Pellets) CO2 neutraler ökologischer Brennstoff Pellets als Energieträger für automatischen Betrieb geeignet Wirtschaftlicher Betrieb erfordert lange Betriebszeiten Hohe Investitionskosten Große Anlagen erfordern großes Pelletlager Kreislauf Biomasse Pelletkessel mit Pelletlager Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

40 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Solarthermieanlage ideal zur TWW-Bedarfsdeckung im Sommer hohe Wirkungsgrade bei fachgerechter Auslegung keine Brennstoffkosten, 100% erneuerbar hohe Investitionskosten ungeeignet zur Gebäudeheizung wegen geringem Ertrag im Winter Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

41 Grundlagen zur Auswahl von Heizsystemen
Photovoltaikanlage kostengünstige Stromerzeugung (PV-Strom preiswerter als Netzstrom) nahezu wartungsfrei, einfache Installation keine Brennstoffkosten, 100% erneuerbar wirtschaftlich nur bei möglichst hohem Eigenbedarf hohe Investitionskosten geringe Erträge im Winter Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

42 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Vorgaben Gemeindehaus mit ca. 500 m² Nutzfläche Heizlast 30 kW Wärmeversorgung über: Gasbrennwertkessel Pelletkessel Luft/Wasser-Wärmepumpe Sole/Wasser-Wärmepumpe Gebäudenutzung Pfarrhaus Lohmen, Sächs. Schweiz Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

43 Tarife der Energieträger
Erdgas Drewag [Stand Oktober 2016] Grundtarif Heizgas Grundpreis: ,56 €/ a Arbeitspreis: 6,32 Ct/ kWh Strom Drewag [Stand Oktober 2017] Plus-Tarif Leistungspreis: 195,43 €/ a Arbeitspreis: 27,04 Ct/ kWh Wärmepumpentarif: NT (22:00 – 6:00 Uhr): 17,48 ct/ kWh HT (6:00 – 22:00 Uhr): 20,46 ct/ kWh Mittelwert: 18,97 ct/ kWh Holzpellets C.A.R.M.E.N. [Mittelwert 5 t November 2017] Pelletspreis: 243 €/ t Heizwert: 4,9 kWh/ kg spez. Pelletspreis: 4,8 Ct/ kWh Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

44 Investitionskosten Investitionskosten Variante 1 Variante 2 Variante 3
GBK Pelletkessel L/W-WP S/W-WP Wärmeerzeuger 3.800 € €  €  €  Hydraulische Regelstrecke 1.000 € Zubehör Wärmeerzeuger 2.200 € 2.300 €  5.500 € 1.500 € Abgasanlage Pufferspeicher 1.600 € Pelletlager mit Austragsystem 4.000 € Erdsonden mit Zubehör € Zwischensumme 8.000 € € € € 19 % MwSt. 2.000 €  4.500 € 6.000 € € Gesamtsumme € € € € Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

45 Betriebskosten Betriebskosten Variante 1 Variante 2 Variante 3
GBK Pelletkessel L/W-WP S/W-WP Nutzungsgrad 90 % 85 % JAZ 3,0 JAZ 4,0 Endenergiebedarf kWhth/a t/a kWhel/a 900 h/a 30.000 6,5 9.000 6.750 1.200 h/a 40.000 8,5 12.000 1.500 h/a 50.000 10,5 15.000 11.250 Wartungskosten 400 €/a 800 €/a Betriebskosten incl. Wartung €/a €l/a 2.500 ( - ) (30) ( - ) 3.200 (26) (26) (27) 3.750 (24) (25) (24) Blau Amortisation in Jahren gegenüber Variante 1 mit % Teuerungszuschlag für die Betriebskosten Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

46 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Fazit Je geringer die Nutzung des Gebäudes umso niedriger müssen die Investitionen für die Wärmeerzeugung sein Für die übliche Nutzung von Gemeindehäusern sind Gasbrennwertkessel die wirtschaftliche Alternative Wärmeerzeugungsanlagen mit regenerativen Energieträgern amortisieren sich nicht innerhalb der normativen Nutzungsdauer  Amortisationszeiten liegen zwischen 24 und 27 Jahren für die betrachteten Varianten Bei Gemeindehäusern mit größerem Wohnungsanteil ist die Kombination des Gasbrennwertkessels mit einer Solarthermieanlage sinnvoll Bei Neubauten wird damit das EEWärmeG berücksichtigt Auswahl und wirtschaftliche Bewertungen des Wärmeerzeugungssystems muss immer objektbezogen erfolgen und kann zu anderen Ergebnissen führen Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

47 Praxisbeispiele - Bestand
Erneuerung der Heizungsanlage Pfarrhaus St. Michael DD-Bühlau Gemeindehaus DD-Haydnstraße Pfarrhaus DD-Altkaditz Erneuerung GBK vor Jahren Erneuerung Heizkreisverteilung Erneuerung Gasanschluss Erneuerung Heizungsanlage komplett Fernwärmeanschluss Zonenregelung für Nutzbereiche Erneuerung Heizung und Sanitär komplett GBK FBH in Kombination mit HK Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

48 Praxisbeispiele - Anbau
Pfarrhaus Lohmen - Sächs. Schweiz Baumaßnahme: Anbau eines mehrfunktionalen Saales ca. 100 m² Umbau der Gemeinderäume im Erdgeschoß des Pfarrhauses Modernisierung und Erweiterung der Sanitäranlagen Einbau eines rollstuhlgerechten WC Erneuerung Heizungsanlage Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

49 Praxisbeispiele - Anbau
Pfarrhaus Lohmen - Sächs. Schweiz Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

50 Praxisbeispiele - Anbau
Kirche + Gemeindesaal St. Lauretentius Radeberg Baumaßnahme: Anbau eines Saales ca. 100 m² Umbau der Gemeinderäume im Erdgeschoß der Kirche Sanierung Kirchraum Behindertengerechter Zugang Erneuerung Heizungsanlage Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

51 Praxisbeispiele - Anbau
Kirche + Gemeindesaal St. Lauretentius Radeberg Neues Heizsystem: GBK 60 kW Kirche Warmluftheizung Gemeindebereich HK + Konvektoren Getrennt regelbare Nutzbereiche EnEV-Bauteilnachweis + SWS Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

52 Praxisbeispiele - Anbau
Gemeindehaus Klosterkirche Egeln Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

53 Praxisbeispiele - Anbau
Gemeindesaal Klosterkirche Egeln Neues Heizsystem: GBK 100 kW Heizkreise Kirche + Gemeindehaus Gemeindebereich HK + Heizwände Getrennt regelbare Nutzbereiche EnEV-Bauteilnachweis + SWS Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

54 Praxisbeispiele - Neubau
Gemeindezentrum St. Michael DD-Bühlau Baumaßnahme: Neubau Gemeindezentrum ca. 500 m² Gemeindesaal, Jugend- und Proberäume Sanitäranlagen und Teeküche Behindertengerechter Zugang EnEV und EEWärmeG Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

55 Praxisbeispiele - Neubau
Gemeindezentrum St. Michael DD-Bühlau Technik und Nachweise: Luft/Wasser-Wärmepumpe 22 kW Gemeindebereich HK + Konvektoren Jugendräume FBH Lüftungsanlage mit WRG EnEV-Nachweis + SWS Neubau Dr.-Ing. Stefan Scheffler Heizungsanlagen für Gemeindehäuser

56 Dr.-Ing. Stefan Scheffler
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Heizungsanlagen für Gemeindehäuser Praxiserfahrungen Praxistag Kirchgemeinden – Propsteikirche Leipzig Dr.-Ing. Stefan Scheffler