Sommerkomfort im Büro- und Verwaltungsbau

Nachhaltige Gebäude

Abbildung 1: Beispiel einer Lochfassade mit gebäudeintegrierten Verschattungselementen eines Wohngebäudes (Quelle: TISUN)

Die EU-Gebäuderichtlinie (DIRECTIVE 2002/91/EC über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) ist ein verbindlicher ganzheitlichen Ansatz für die energetische Bewertung von Wohn- und Nichtwohngebäuden und fordert die Festlegung von nationalen Standards für den Neubau und für den Bestandsbereich. Die Richtlinie fordert die Einführung eines Energieausweises, welcher bei Neubau, Verkauf und Vermietung von Gebäuden und Teilen von Gebäuden (Nutzungseinheiten) zu erstellen und vorzulegen ist. Die Gebäuderichtlinie bezieht sich auf die Wärmedämmung, den Nutzenergiebedarf für Heizung und Kühlung, die Heizungsanlage, die Warmwasserversorgung, die Klimaanlage, das Belüftungssystem, die Befeuchtung und die Beleuchtung.

Kühlenergiebedarf von Nichtwohngebäuden
Die Umsetzung der EU-Richtlinie 2002/91/EG über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden in Österreich

Von Wolfgang Steicher*

Das österreichische Energieausweis-Vorlage-Gesetz gilt für Neubauten ab 1. Jänner 2008. Bei Vermietung oder Verkauf bestehender Gebäude, die auf Grund einer vor dem 1. Jänner 2006 erteilten Baubewilligung errichtet wurden, gilt es ab dem 1. Jänner 2009. Im Laufe des Jahres 2008 werden in allen Bundesländern die notwendigen Baugesetze beschlossen werden (Tirol und Vorarlberg bereits seit 1. Jänner 2008).

Berechnungsnormen für den Energieausweis

Die OIB Richtlinie legt die folgenden Punkte fest:

• Anforderungen an den Energiebedarf
• Layout des Energieausweises für Wohn- und Nichtwohngebäude (Abbildung 2 zeigt das Layout für Nichtwohngebäude).

Abbildung 2: Layout des österreichischen Energieausweises für Nichtwohngebäude [1]

Die folgenden Berechnungsmethoden für den Energieausweis können zum Einsatz kommen:

• Vereinfachte Berechnung (Altbau, Sanierung) (Tabellenverfahren)
• Berechnung nach OIB-und Normen (siehe Tabelle 1)
• Detaillierte Berechnung (dynamische Simulation)

Tabelle 1: Ö-Normen zur Berechnung des Energiebedarfs von Gebäuden (nach [2])

Für Raumtemperatur, Luftwechselrate, innere Wärme, Beleuchtungsbedarf etc. werden Standard-Nutzungsbedingungen angenommen. Dadurch können die Gebäude miteinander verglichen werden. Der Energieausweis ist damit keine Auslegung der tatsächlichen Haustechnik, da sich das tatsächliche Nutzerverhalten stark von den Normannahmen unterscheiden kann. Die ÖNORM B 8110-5 gibt für Wohngebäude und Nichtwohngebäude Nutzungsprofile an.
Bei den Nichtwohngebäuden werden folgende Nutzungen angeführt:

1. Bürogebäude
2. Kindergarten und Pflichtschulen
3. Höhere Schulen und Hochschulen
4. Krankenhäuser
5. Pflegeheime
6. Pensionen
7. Hotels
8. Gaststätten
9. Veranstaltungsstätten
10. Sportstätten
11. Verkaufsstätten

Für Nichtwohngebäude mit raumlufttechnischer Anlage und einer vorgegebenen Spanne an Zuluftfeuchtigkeit (definiert in ÖNORM B 8110-5) wird der Nutzenergiebedarf für die Luftaufbereitung für die Heiz- und Kühlperiode in ÖNORM H 5057 berechnet.
Für die Berechnung des Endenergiebedarfs (EEB) werden ausgehend vom Nutzenergiebedarf die Regelungsverluste, Leitungsverluste, Speicherverluste und die Wirkungsgrade der Wärme- bzw. Kälteerzeuger berücksichtigt (H 5056 Wärme, und H 5058 Kälte).

Gesetzliche Anforderungen

Die gesetzlichen Anforderungen aus der nationalen Umsetzung der EU-Gebäuderichtlinie (nach /1/) sind gestuft um die Energieeffizienz sowohl des Gebäudes an sich als auch der eingesetzten Technologie für HLK und Beleuchtung zu gewährleisten:

• U-Werte der Bauteile
• Nutzenergiebedarf: Heizwärme (HWB) und Kühlbedarf (KB)
• Endenergiebedarf (EEB) für Heizung und Kühlung (nach /2/ und /3/)

Heizwärmebedarf

Für neue Wohngebäude ist der maximal erlaubte HWB 78 kWh/(m².a) bzw. ab 1. Jänner 2010 66,5 kWh/(m².a). Mit Abluftwärmerückgewinnungsanlagen (AWR) reduziert sich der Wert um 8 kWh/(m².a).
Für neue Nicht-Wohngebäude liegt der maximal erlaubte HWB bei 27 kWh/(m³.a). Mit AWR reduziert sich der zulässige Wert um 2 kWh/( m³.a)
Der erlaubte HWB wird mit den Heizgradtagen des Gebäudestandorts korrigiert und in Abhängigkeit vom A/V-Verhältnis des Gebäudes ermittelt.

Kühlbedarf

Für Wohngebäude muss die Erfüllung der B 8110-3, sommerlicher Überwärmeschutz, nachgewiesen werden.
Für Nicht-Wohngebäude ist entweder ÖNORM B 8110-3 mit inneren Lasten laut Gebäudetyp, oder maximal 1,0 kWh/m³a (pro m³ Bruttovolumen ) außeninduzierter KB KB*_V,NWG,max (Nutzungsprofil Wohngebäude, Infiltration n_x = 0,15) einzuhalten.

Schlussfolgerungen

Die beiden Forderungen für den Kühlbedarf schreiben eine für Mitteleuropa in Bezug auf Sommertauglichkeit sinnvolle Architektur und Bauphysik vor. Besonders im Bereich der Nichtwohngebäude stellt dies einen einschneidenden Eingriff in die heutigen vorherrschenden Architekturströmungen dar. Vollverglasten Fassaden werden, sofern die Bauordnungen ernst genommen werden, nicht mehr gebaut werden dürfen, da für solche Fassaden der sommerliche Überwärmeschutz bzw. KB*= 1 kWh/m³K nur nicht nachweisbar sein wird, wenn entsprechende großflächige Außenverschattungen vorgesehen werden. Mit vollflächigen Außenverschattungen wird ein solches Gebäude recht teuer. Dies könnte zu einer Reduktion der Verglasungsflächen mit positiven Auswirkungen auf Heiz- und Kühlenergiebedarf führen. Außerdem gewinnt die nutzbare Speichermasse im Gebäude beim Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes an Bedeutung, sodass auch Alternativen zu abgehängten Decken und aufgeständerten Fußböden (und damit Entkoppelung der Decken- bzw. Fußbodenspeichermasse von den Räumen) möglich werden.
Für den Endenergiebedarf gibt es für Nichtwohngebäude derzeit keine Vorgaben, da es in Österreich keine statistischen gesicherten Werte gibt. Diese Werte sollen in den nächsten Jahren gesammelt und darauf aufbauend Vorgabewerte entwickelt werden.
Die Pflicht zur Vorlage eines Energieausweises wird dazu führen, dass Käufer und Bestandnehmer verstärkt auf eine gute Gesamtenergieeffizienz achten. Der Kühlbedarf von Gebäuden sollte sich in Zukunft reduzieren.
Eine Zusammenfassung aktueller Normen und Berechnungsschritte bezüglich des Energieausweises findet sich in [4].

*) Univ.-Doz. Dipl.-Ing. Dr.tech. Wolfgang Streicher ist Leiter der Arbeitsgruppe "Energieeffiziente Gebäude" am Institut für Wärmetechnik der TU Graz, w.streicher@tugraz.at, http://www.iwt.tugraz.at [^]