Analyse von Haus 1 der FH-Potsdam

Motivation

Da die globale Erwärmung auf die Freisetzung von Treibhausgasen zurückzuführen ist, lautet eine Forderung des Klimaschutzes die Reduktion der CO₂-Emissionen. Diese Forderung gilt auch für den Gebäudesektor in Deutschland. Insbesondere Bestandsbauten können bei der Auswahl unterschiedlicher Faktoren wie der Raumtemperatur, dem Energieträger sowie der Bauteile zur CO₂-Einsparung beitragen. Um die Auswirkungen dieser Komponenten genauer zu untersuchen, wurde eine Analyse des Energiebedarfes und der CO₂-Emissionen eines in der Stadt Potsdam befindlichen Sanierungsobjektes für verschiedene Varianten durchgeführt.

Aufgabenstellung

Als Sanierungsobjekt wurde das Haus 1 auf dem Campus der FH Potsdam ausgewählt (siehe Abbildung 1). Die Analyse des Energiebedarfes und der CO₂-Emissionen dieses Nichtwohngebäudes erfolgte unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitskriterien und Wärmebrückenberechnungen. Um die Ziele eines klimaneutralen Gebäudebestands zu erreichen, ist eine Bilanzierung wie im Gebäudeenergiegesetz (GEG) unzureichend, welche nur die betriebsbedingten Emissionen betrachtet. Es ist eine emissionsbasierte Gesamtbilanz erforderlich, die die Emission des Gebäudebetriebs und die Emissionsanteile für die Baustoffe des Gebäudes berücksichtigt. Demzufolge wurde für die emissionsbasierte Gesamtbilanz des Hauses 1 einerseits eine Bilanzierung gemäß GEG und andererseits eine Ökobilanzierung mit der Webanwendung eLCA aufgestellt. Als Nachhaltigkeitskriterien für die Ökobilanzierung wurde der Primärenergiebedarf und das Treibhauspotenzial (GWP) bestimmt. Um eine realitätsnahe Abbildung des Hauses 1 zu gewährleisten, wurde eine Wärmebrückenberechnung durchgeführt (siehe Abbildung 2). Es wurden vier Varianten gebildet, die den Energiebedarf, die CO₂-Emissionen und das Treibhauspotenzial des Hauses 1 untersuchen (siehe Abbildungen 3 bis 6). Die Varianten unterscheiden sich hinsichtlich des Wärmebrückenzuschlages, der Raumtemperatur, des Energieträgers und der Bauteile.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass eine Veränderung des Wärmebrückenzuschlages und der Raumtemperatur im Vergleich zur Änderung des Energieträgers und der Bauteile einen geringeren Einfluss auf den Endenergiebedarf und die CO₂-Emissionen des Hauses 1 haben (siehe Abbildung 7 & Abbildung 8). Die detaillierte Wärmebrückenberechnung ergab für die Sanierungsvarianten einen Wärmebrückenzuschlag von 0,0 W/m²K für das Haus 1. Eine Reduktion des Energiebedarfes, der CO₂-Emissionen und des Treibhauspotenzials besteht, wenn bei einer energetischen Nichtwohngebäudesanierung der Anteil der ökologischen Bauteile, der Anteil der regenerativen Energien und die Wärmedämmqualität steigt (vergleiche die GWP-Einsparung der Sanierungsvarianten zur Bestandsvariante V0 (siehe Abbildung 9)). Ein Rück- und Neubau wäre eine Alternative, wenn die emissionsbasierte Gesamtbilanz und die Kosten geringer sind als bei einer energetischen Sanierung.