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Gesetzlicher Rahmen und Normen

Der Wärmeschutznachweis basiert in Deutschland auf den Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG), das seit November 2020 gilt und die vorherigen Regelungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) sowie des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes (EEWärmeG) zusammenfasst. Es verlangt, dass Neubauten und sanierte Altbauten sowohl in Bezug auf den Primärenergiebedarf als auch den Transmissionswärmeverlust bestimmte Höchstwerte nicht überschreiten.

• Primärenergiebedarf (Qp): Der Gesamtenergiebedarf eines Gebäudes, der die Effizienz des Heizungssystems und die Art der Energiequelle berücksichtigt (z. B. fossile Brennstoffe oder erneuerbare Energien).

• Transmissionswärmeverlust (HT'): Der Wärmeverlust durch die Gebäudehülle, der maßgeblich von der Dämmung und den eingesetzten Baumaterialien abhängt.

Die Berechnungen orientieren sich an technischen Normen, wie der DIN V 18599 (energetische Bewertung von Gebäuden) oder der DIN 4108 (Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden).

Berechnungen im Detail

1. U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient):

   • Der U-Wert beschreibt, wie viel Wärme durch ein Bauteil (z. B. eine Wand) verloren geht. Je niedriger der U-Wert, desto besser ist die Dämmwirkung.

   • Beispiel: Für Außenwände von Neubauten darf der U-Wert laut GEG 2024 nicht über 0,24 W/(m²·K) liegen.

2. Bauteilbetrachtung:

   • Alle Bauteile der thermischen Gebäudehülle (Außenwände, Fenster, Dach, Bodenplatte) werden einzeln geprüft.

   • Es wird eine Flächensummenberechnung durchgeführt, um den gesamten Wärmeverlust zu bewerten.

3. Primärenergiefaktor:

   • Er gibt an, wie effizient eine Energiequelle ist. Strom aus fossilen Brennstoffen hat einen höheren Primärenergiefaktor als beispielsweise Strom aus erneuerbaren Energien. Dieser Faktor beeinflusst die Berechnung des Primärenergiebedarfs.

4. Luftdichtheit und Wärmebrücken:

   • Neben den Materialeigenschaften der Bauteile wird auch geprüft, wie luftdicht das Gebäude ist (z. B. durch Blower-Door-Tests).

   • Wärmebrücken (Bereiche, in denen besonders viel Wärme verloren geht, z. B. bei Fenstereinfassungen) müssen minimiert werden.

5. Sommerlicher Wärmeschutz:

   • Dieser Teil des Nachweises stellt sicher, dass das Gebäude im Sommer nicht überhitzt. Dazu werden Sonneneinstrahlung, Fensterausrichtung und Maßnahmen wie Verschattungssysteme oder aktive Kühlung berücksichtigt.

Softwaregestützte Berechnungen

Die Berechnungen für den Wärmeschutznachweis erfolgen oft mit spezialisierten Programmen, z. B. EnergyPlus, Hottgenroth Energieberater oder THERM. Diese Programme erlauben:

• Simulationen der Wärmeflüsse.

• Berechnung komplexer Geometrien und Bauteilaufbauten.

• Bewertung verschiedener Energiekonzepte (z. B. Passivhaus, Plusenergiehaus).

Praxiseinbindung

Neubauten:

• Für Neubauten ist der Nachweis oft Voraussetzung für die Erteilung der Baugenehmigung. Architekten müssen bereits in der Planungsphase sicherstellen, dass die Gebäudehülle und die Anlagentechnik die GEG-Vorgaben einhalten.

Sanierungen:

• Bei Bestandsgebäuden ist ein Wärmeschutznachweis erforderlich, wenn umfangreiche Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden, wie der Austausch der Heizungsanlage oder die Erneuerung der Fassade. Hierbei gelten oft Übergangsregelungen für Altbauten.

Förderungen:

• Ein korrekter Wärmeschutznachweis ist oft Voraussetzung für Förderprogramme wie die KfW-Förderung oder Zuschüsse aus dem BEG (Bundesförderung für effiziente Gebäude).

Beispielberechnung für ein Einfamilienhaus

Ein Gebäude mit 150 m² Wohnfläche und einer Außenwandfläche von 100 m² hat folgende U-Werte:

• Außenwand: 0,20 W/(m²·K)

• Dach: 0,18 W/(m²·K)

• Fenster: 0,90 W/(m²·K)

Der Primärenergiebedarf wird durch eine Kombination aus Solarthermie und einer Gasbrennwerttherme gedeckt. Der berechnete Wert liegt bei 45 kWh/(m²·a) und erfüllt somit die Anforderungen des GEG, die einen Höchstwert von 50 kWh/(m²·a) vorgeben.

Fazit

Ein detaillierter Wärmeschutznachweis ist entscheidend für die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes. Er erfordert eine präzise Planung und Berechnung der Bau- und Anlagentechnik, wobei gesetzliche Vorgaben strikt eingehalten werden müssen.

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