Energiekosten gefordert.
Mietshauses. Das Ziel war dabei, dass das Erneuern von Fenstern, Außentüren,
die Mieter nichts kosten soll, abgesehen von Staub, Dreck und Renovierungslärm.
Auch eine geringe Kostenbeteiligung sollte für Hauseigentümer und Mieter interessant
sein. Schließlich wäre sowas ein echtes Konjunkturprogramm!
Wie viel Energieeinsparung bringt eine Wärmedämmung?
Wenn man bei sommerlicher Temperatur barfuß
über den Strand oder über einen befestigten Weg läuft, dann merkt man
die hohen Temperaturen an den Fußsohlen, auch wenn die Lufttemperatur
nur 25 oder 30ºC betragen. Die Ursache ist die
Strahlungswärme
von der Sonne, die die festen Körper aufheizt. Das Gleiche erfolgt aber
auch an einer Hauswand, wenn am Tag die Sonne scheint. Die Wärme wird
in der massiven Wand
gespeichert und in der Nacht wieder
abgestrahlt.
Hat der äußere Wandabschnitt im Durchschnitt eine höhere Temperatur
durch die eingespeicherte Solarenergie, so verringert sich auch die
Temperaturdifferenz von innen nach außen, die den
Wärmestrom beeinflusst. (Siehe hier den Beitrag zur Untersuchung
"Eingespeicherte Solarenergie bei einer Außenwand").
Je
nach Wandaufbau liegt die eingespeicherte solare Wärmemenge an einer
Südseite etwa so hoch, dass sich die Temperaturdifferenz um ca. 4 K
verringert.
In einem kleinen Beispiel soll dies verdeutlicht werden. Die Raumluft soll 20ºC und die Außenluft -5ºC betragen.
Außenwand U-Wert 0,5 W/m
2K
21 K x 0,5 W/m
2K =
10,5 W/m2.
Nachträgliche Wärmedämmung dieser Wand mit einer Dämmung (6 cm) u=Wert 0,3 W/m
2K
25 K x 0,3 W/m
2K entspricht
7,5 W/m2.
Es wird mit der zusätzlichen Dämmung pro m
2 Außenwand der
Wärmestrom um circa 3 W verringert. Da 1 W = 1,163 kcal/h entspricht,
beträgt die theoretische Einsparung am Tag 84 kcal pro m
2 Außenwandfläche.
Für eine genaue Wirtschaftlichkeitsbetrachtung müssten genau die
Durchschnittstemperaturen über mehrere Jahre erfasst werden. Die
Gradtagzahl zum Beispiel für Leipzig liegt bei 3350 Kd/a. Diese setzt
sich zusammen aus
mittlerer Zahl der Heiztage und der mittleren Lufttemperatur aller
Heiztage.
Es ergibt sich durch diese nachträgliche Wärmedämmung eine Energieeinsparung zwischen 5 bis 10 KW/m
2
Außenwand. (Heizwert von Heizöl 10 KW/l für circa 0,55 Euro) Das
entspricht einer Heizkosteneinsparung von etwa 0,27 bis 0,55 Euro/Jahr
je m
2 Außenwand. Der Quadratmeter Dämmung kostet zwischen
50-85 Euro. Hier sei noch angemerkt, dass ein Wärmedämmverbundsystem
eine Standzeit von ca. 20 vielleicht auch 30 Jahren hat. Danach muss die
Fassade saniert werden.
Die Verringerung des U-Wertes von 0,5 W/m
2K auf 0,3 W/m
2K entspricht 40%. Diese Verringerung wird mit einem Investitionszeitraum von größer 100 Jahre erkauft.
Der Schweizer Energiespezialist Dipl.-Ing. Paul Bossert macht am
Beispiel eines 135 qm großen Einfamilienhaus mit ca. 165 qm
Außenwandfläche folgende Bilanz:
1. Außenwand mit 40 cm massivem Mauerwerk (U-Wert 1,5 W/m
²K), nach frühere Bauweise, mit einem rechnerischen Anteil am Energieverbrauch pro Heizperiode 1.920 l Heizöl.
2. Außenwand nach heutiger gut gedämmter Bauweise (U-Wert 0,5 W/m
²K) und einen rechnerischen Anteil am Energieverbrauch pro Heizperiode 640 l Heizöl.
Bei diesem theoretischen Vergleich erfolgt eine
Energieeinsparung von 66% zugunsten der gedämmten Fassade.
Überall werden die positiven Energiegewinne durch Solarkollektoren
hervorgehoben, die pro Quadratmeter etwa 40 Liter Heizöl entsprechen.
Nimmt man nur ein Viertel des "Ertrages" und überträgt dies auf die
oben genannt massive Außenwand, so entspricht dies bei diesem Beispiel
einen kostenfreien Sonnenwärmegewinn von 1.600 Liter Heizöl pro Jahr
gegenüber einer gedämmten Fassade. Bei einem Ziegelgebäude würden somit
nur 320 Liter Heizöl benötigt. Dass dies aber nicht so wenig ist, liegt
noch an anderen Faktoren, wie zum Beispiel dem erforderlichen Lüften
(siehe hierzu die Beiträge
Lüften und
Luftfeuchte)
und dem jeweiligen Nutzungsverhalten. Aber diese Faktoren wirken auch
beim sehr stark gedämmten Gebäude, sodass hier der "versprochene"
niedrige Energieverbrauch nie eingehalten wird. Ein Bauherr (selbst
Handwerkermeister) sagte mir vor ein paar Jahren, der Heizölverbrauch
ist genau doppelt so hoch, wie er in der Baubeschreibung angegeben
(berechnet) wurde. Andere Bauherren machten nicht so konkrete Angaben,
waren aber über den wesentlich höheren Energieverbrauch nach dem Einzug
sehr (negativ) überrascht.
Hier soll auch auf einen interessanten Forschungsbeitrag der Tampere
University of Technology zum Thema "THE INFLUENCE OF EXTERNAL WALLS TO
ENERGY BALANCE OF BUILDINGS"
(
Auswirkung der Außenwandstruktur auf die Energie-Bilanz des Gebäudes) hingewiesen werden.
In der nachfolgenden Grafik wird das Verhältnis
zwischen Verbesserung des U-Wertes und der Dämmstoffstärke aufgezeigt.
Wird zum Beispiel eine schlecht isolierende 11er oder 24er Wand
nachträglich mit einer Dämmung beziehungsweise dämmenden Mauerwerk
versehen, so können beträchtliche Energieeinsparungen erzielt werden.
Hat die Außenwand aber bereits einen U-Wert von 0,5 W/m
2K, so
bringt dieser Aufwand nur eine geringe Verbesserung (siehe das oben
genannt Beispiel). Ebenso kann man mit einer sehr dicken Dämmung so gut
wie keine zusätzliche Einsparung erzielen, da ein Teil der Wärmeenergie
durch die Lüftung ausgetauscht wird. Die genaue Erläuterung der
bauphysikalischen Zusammenhänge erfolgt im Beitrag
Luftfeuchtigkeit in der Wohnung.
U-Wertkurve ausführlicher.
Die Politik verwendet sehr gern Verhältnisangaben, zum Beispiel es sind 30% einzusparen. Eine Wirtschaftlichkeit kann grundsätzlich nur durch absolute Zahlen ausgedrückt werden. Beispiel: Auf eine vorhandene Außenwand mit u=1,55 W/m2K
wird eine Dämmung von 4 cm aufgebracht (siehe Grafik). Bei einer
Temperaturdifferenz von 20 K (innen zu außen) und der Aufrechterhaltung
der gleich bleibenden Raumtemperatur werden theoretisch ca. 20 W/m2
Außenwandfläche pro Stunde eingespart. Bei sehr starken Dämmungen
erfolgt dagegen kaum noch eine zusätzliche Energieeinsparung. So wird
bei einer 17 cm Dämmung gegenüber einer 11 cm Dämmung theoretisch ca. 1
W/m2 Außenwandfläche pro Stunde eingespart.
Tipp zur wirtschaftlichen Energieverwertung, eine Strahlungsheizung
und massive Wärme speichernde Wände (vor allem Innenwände), Decken und
Fußböden.
Online-Berechnung des effektiven- und Transmissionswärmeverlustes an einer Außenwand und Vergleich mit einer Dämmmaßnahme und praktischer Versuch der
Wärmespeicherung an einer Außenwand.