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Energetisch Bauen und Sanieren - Nachrichten und aktuelle Entwicklungen
Aktualisiert: vor 16 Minuten 39 Sekunden

Irena empfiehlt zehnmal mehr Solarthermie

17. April 2018 - 10:00

In der Studie "Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050" geht die Irena davon aus, dass Gebäude künftig gut isoliert und elektrische Geräte hocheffizient sein werden. Smart-Home-Systeme mit umfangreicher Steuerung von Beleuchtung und Heizung würden zum Einsatz kommen. Trotzdem werde die Stromnachfrage im Gebäudesektor bis 2050 stark steigen. Grund ist der wachsende Bedarf in den Schwellenländern und die Elektrifizierung des Heizens mit Wärmepumpen. Außerdem rechnet die Irena damit, dass sich die Gebäudefläche bis 2050 weltweit fast verdoppeln wird.

77 Prozent der in Gebäuden verbrauchten Energie sollte 2050 aus erneuerbaren Energien stammen, so das Szenario der Irena. 56 Prozent des Energiebedarfs sollte mit Strom gedeckt werden, der zum größten Teil erneuerbar erzeugt werde. Heute sind es 31 Prozent.

Für eine Entwicklung im Einklang mit dem Klimaabkommen von Paris – die Irena hat in der Studie das Erreichen des Zwei-Grad-Ziels zugrunde gelegt – müsste der Kohlendioxid-Ausstoß des Gebäudesektors von heute weltweit 2,8 Gigatonnen pro Jahr auf 0,8 Gigatonnen sinken. Rund 570 Millionen traditionelle Holzöfen zum Kochen müssten verschwinden und durch moderne Geräte ersetzt werden. Die Fläche von Solarthermiekollektoren müsste sich bis 2050 auf 6299 Millionen Quadratmeter verzehnfachen. Geothermie müsste knapp sechsmal mehr Energie liefern als heute und die Zahl der Wärmepumpen müsste von 20 Millionen Stück weltweit auf 253 Millionen steigen.

Heute beträgt der Anteil erneuerbarer Energien im Gebäudebereich nach Angaben der Irena bereits 36 Prozent. Diese Zahl verwundert zunächst, liegt doch der Anteil erneuerbarer Wärme in Deutschland aktuell nur bei 13 Prozent. Und Wärme macht den größten Anteil am Energieverbrauch im Gebäudebereich aus. Der hohe Anteil erneuerbarer Energien weltweit resultiert aus der weit verbreiteten Nutzung von Biomasse, vor allem von Holz.

31 Billionen Euro Investitionen nötig

Der Löwenanteil der Energieversorgung im Gebäudesektor bestünde zu 48 Prozent aus Grünstrom, so die Berechnungen der Irena. Es folgen Solarthermie mit zehn Prozent und sogenannte moderne Biomasse mit 14 Prozent. Gemeint sind unter anderem Reststoffe der Agrarwirtschaft oder Müll. Geothermie und erneuerbare Fernwärme hätten demgegenüber nur einen Anteil von drei beziehungsweise zwei Prozent.

Die nötigen Investition dafür sind hoch. Umgerechnet 31 Billionen Euro könnten es für den Umbau des Gebäudebereichs von 2015 bis 2050 weltweit sein, heißt es in der Studie. Um Gebäude mit erneuerbaren Energien auszustatten, wären zusätzlich 1,3 Billionen Euro erforderlich.

"Mit öffentliche Geldern allein ist das nicht zu schaffen", sagte der Generaldirektor der Irena, Adnan Amin, bei der Vorstellung der Studie am gestrigen Montag in Berlin. Für den Erfolg der Energiewende brauche es deshalb die richtigen politischen Rahmenbedingungen. Private Investoren müssten wissen, dass ihr Kapital sicher angelegt sei, sagte Amin. Das sei um so wichtiger, als bei den erneuerbaren Energien in der Regel 100 Prozent der Investitionen zu Beginn eines Projekts anfallen.

Lob für Deutschlands Energiewende

Amin war anlässlich des Berlin Energy Transition Dialogues in die Stadt gekommen. Mit dieser internationalen Konferenz suchen das Auswärtige Amt und das Wirtschaftsministerium den Dialog mit Partnern weltweit, die die Energiewende umsetzen wollen. Amin verbreitete am Vorabend die positive Botschaft von den Vorteilen der neuen Infrastruktur, die mit der Energiewende geschaffen wird: "Wir sind mitten in einer neuen Phase des Wachstums, der Innovation und der Investitionen in die Infrastruktur", sagte Amin. "Ihr Ursprung lag in der deutschen Öffentlichkeit, die in Solarpanele investiert hat und bei den deutschen Ingenieuren, die den Rahmen dafür geschaffen haben." Die Dynamik der Energiewende würde nun immer stärker werden.

Um sie zu unterstützen empfiehlt die Studie, Energieeffizienz mit erneuerbaren Energien zu kombinieren, etwa bei der Renovierung von öffentlichen Gebäuden. Außerdem sollten mehr Technologien zur Steigerung der Energieeffizienz wie Kraft-Wärme-Kopplungen eingesetzt werden. Kommen Maßnahmen wie diese zu spät, könnten auch Immobilien zu verlorenen Vermögenswerten werden, warnt eine weitere Studie der Irena zum Thema "Stranded Assets and Renewables: How the energy transition affects the value of energy reserves, buildings and capital stock". von Susanne Ehlerding

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Verein für Sektorkopplung im Quartier gegründet

17. April 2018 - 7:00

"Die Sektorkopplung ist ein wichtiger Faktor für einen nachhaltigen Erfolg der Energiewende", teilt die Fraunhofer Gesellschaft mit. Der optimale Einsatz verschiedener Energieträger spiele ebenso eine Rolle wie eine ausgeklügelte Abstimmung von Energiebereitstellung und -verbrauch vor Ort. Mit dem Open District Hub sollen neben den technologischen Innovationen auch die regulatorischen Rahmenbedingungen entwickelt werden, die für die Sektorkopplung notwendig sind.

"Wenn unsere Gesellschaft die im Klimaschutzabkommen vereinbarten CO2-Minderungsziele erreichen will, muss der jährliche Ausstoß von Treibhausgasen ab dem Jahr 2020 um zusätzliche drei bis fünf Prozent sinken", erläutert Professor Georg Rosenfeld, Vorstandsmitglied der Fraunhofer-Gesellschaft für den Bereich Technologiemarketing und Geschäftsmodelle. "Zur Lösung dieser Herausforderung kann die vollintegrierte und -automatisierte Sektorenkopplung auf Quartiersebene unter Einsatz lokal erzeugter erneuerbarer Energien einen entscheidenden Beitrag leisten."

Grundlage für das Projekt "Open District Hub" sind unter anderem ein selbstlernendes Energiemanagementsystem, ein digitaler Blockchain-Marktplatz und ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Cybersicherheitskonzept.

"Unser Ansatz bietet über den ökologischen Gesichtspunkt regionaler, klimafreundlicher Versorgung hinaus vielversprechende wirtschaftliche Verwertungsaspekte", sagte Projektleiter Karsten Schmidt, Corporate Business Development Manager Energy bei der Fraunhofer Gesellschaft. "Neue Geschäftsmodelle für die Immobilienwirtschaft als Anbieter von Energie- und Mobilitätsdienstleistungen können ebenso entstehen wie für die Hersteller von erneuerbaren, dezentralen Erzeugungsanlagen wie Photovoltaik, Speichern oder Wärmepumpen. Klassische Energieversorgungsunternehmen erhalten neue Möglichkeiten, ihr Bestandsgeschäft zu revitalisieren."

Der Verein Open District Hub wurde von den 14 Gründungsmitgliedern Deutsche Stadt- und Grundstücksentwicklungsgesellschaft, eLoaded, EnBW, Fortiss, Fraunhofer-Gesellschaft, GETEC Wärme & Effizienz, Inno2grid, Jost Energy, PricewaterhouseCoopers, Sortimo Innovationspark Zusmarshausen, Schneider Electric, Thüga, Viessmann und Vonovia gegründet. Der Sitz ist Berlin. Die in München ansässige Geschäftsstelle des Open District Hub nahm ihren Betrieb direkt nach der Vereinsgründung auf. Quelle: Fraunhofer Gesellschaft / sue

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BIPV-Module 35 Prozent billiger produziert

17. April 2018 - 7:00

Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) stellt hohe Anforderungen an das Design von Solarmodulen: Ästhetische Ansprüche und Gestaltungsspielraum sind hier ebenso wichtig wie eine hohe Moduleffizienz. Aktuell bestehe in der Herstellung häufig noch ein Zielkonflikt zwischen individuellem anspruchsvollem Design, hoher Modulleistung und niedrigen Modulkosten, so das ISE.

Vor diesem Hintergrund haben die Firma Schmid und das Fraunhofer-Institut in einem gemeinsamen Projekt die gestalterischen Beschränkungen sowie die bestehenden Normen, Gesetze und technischen Regelungen für bauwerkintegrierte Photovoltaik unter die Lupe genommen. Gleichzeitig bewerteten sie die jeweiligen Auswirkungen auf das Moduldesign. Das Fraunhofer ISE analysierte zudem den Gebäudebestand und die damit verbundenen Marktpotenziale. "Mögliche Einsatzgebiete für individuell gestaltete Module sind beispielsweise die großflächigen Fassaden von Bürogebäuden", sagt ISE-Wissenschaftler Max Mittag.

Basierend auf den Marktpotenzialen und den gestalterischen Anforderungen haben die Projektpartner zwei neue maßgeschneiderte Linienkonzepte für die flexible Massenfertigung von BIPV-Modulen entwickelt. Die Produktionslinien sind beispielsweise mit zusätzlichen Übergabestationen ausgestattet und können so flexibel auf veränderte Modulaufbauten reagieren. Die Konzeption der Anlagen berücksichtigt von vornherein die durch die Gebäudeintegration notwendigen Anpassungen des Modulformats, der farblichen Gestaltung von Glas und Einkapselungsmaterialien, die Verwendung von Gläsern größerer Dicke oder die Variation der Solarzellenmatrix. Dadurch ermöglichen die Produktionslinien eine kostensparende Serienfertigung und bieten gleichzeitig Freiräume hinsichtlich der Gestaltung der BIPV-Module, berichtet Fraunhofer ISE.

Innerhalb des einjährigen, durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts mit Fokus auf industrielle Anwendbarkeit wurden für alle entwickelten Produktionslösungen Kostenkalkulationen durchgeführt, die die großen Potenziale belegen. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass Serienfertigung und Individualisierbarkeit sich nicht ausschließen und wir die Kosten gegenüber einer üblichen BIPV-Manufakturfertigung um durchschnittlich 35 Prozent reduzieren können", so Stefan Sellner, Projektleiter bei Schmid. Eine flexible, aber gleichzeitig wettbewerbsfähige BIPV-Produktion, die es schafft, den verschiedenen Ansprüchen von Architekten, Modulproduzenten und Systemintegratoren gerecht zu werden, sei damit möglich. Quelle: Fraunhofer ISE / sth

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Zweite Wärmequelle optimiert Wärmepumpe

16. April 2018 - 7:00

Das neue BINE-Projektinfo "Doppelt heizt besser" stellt ein neues Anlagenkonzept vor, bei dem die Gebäudeabluft als zweite Wärmequelle neben der Außenluft ins System integriert und die Regelung der Wärmeverteilung optimiert wird. Das ist energetisch sinnvoll, weil Abluft Wärme auf vergleichsweise hohem Temperaturniveau liefert und zu günstigen Systemkosten führt.

Die Wissenschaftler erprobten die Zusammenarbeit der Wärmepumpe mit dem Kreuzwärmetauscher eines Lüftungskompaktgerätes, um den optimalen Entnahmepunkt für die Abwärme zu finden. Die Ergebnisse sprechen für eine Entnahme nach dem Wärmetauscher.

Ein zweiter Schwerpunkt lag auf der Optimierung der Regelungsstrategie für das Wärmeverteilsystem. Ziel war zu vermeiden, dass die Wärmepumpe die Temperatur höher anhebt als es dem tatsächlichen Wärmebedarf entspricht. Dafür führten die Wissenschaftler die Daten der verschiedenen Einzelraumreglungen zentral zusammen und nutzten sie für die Festlegung der Vorlauftemperatur im Wärmeverteilsystem.

Bei den abschließenden Simulationen wurden die Daten aus den beiden Teilprojekten zur Quellen- und Senkenseite zusammengeführt und ausgewertet. Die Untersuchungen beziehen sich auf neue und sanierte Einfamilienhäuser mit 140 Qudratmeter Wohnfläche auf zwei Etagen und einem Energiebedarf von unter 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr. Das Forschungsprojekt hat Vaillant gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme sowie dem Eon Energy Research Center der RWTH Aachen durchgeführt.

Das BINE-Projektinfo über das Forschungsprojekt ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – unter www.bine.info oder 0228-923790. Quelle: BINE / sue

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DESAX klettert schon früh ins Plus

15. April 2018 - 7:00

Gegenüber dem Vormonat stieg der Index im Segment Heizungen um 35 Punkte auf 266. Auch bei Dach und Dämmung gab es ein Plus. Der DESAX-Wert stieg hier von 165 auf 184 Punkte.

Aus dem Rahmen fiel besonders das Interesse an einer Sanierung von Fenstern. In diesem Segment kletterte der Index von 173 auf 235 Punkte. Besonders ungewöhnlich ist diese Entwicklung im Vergleich zum Vorjahr. 2017 fiel der Desax in allen drei Segmenten bis April steil ab.

Über die Gründe für den unterschiedlichen Verlauf lässt sich nur spekulieren, denn sie werden bei der Ermittlung des Index nicht erhoben. Möglicherweise ist ein wachsendes Bewusstsein für Klimaschutz die Ursache für ein neues Muster im Verlauf des DESAX. In den vergangegen Jahren war es jahreszeitlich geprägt, sank im Winter und stieg zwischen August und Oktober.

Der DEASAX spiegelt wider, wie viele Angebotsanfragen online bei der Deutschen Auftragsagentur – sie vermittelt Handwerkerdienstleistungen – eingehen. Der Index wird seit 2014 vom Online-Magazin EnBauSa.de und Dämmen und Sanieren herausgegeben. Quelle: DESAX / sue

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IFH: Apha Innotec zeigt innovative Wärmepumpe

13. April 2018 - 7:07

Die innovative und kompakte Luft/Wasser-Wärmepumpe alira LWCV ist modular aufgebaut, und die Entwickler bei alpha innotec haben auf dieser Basis ein einzigartiges Transportkonzept realisiert. Damit lässt sich das Gerät selbst bei engen Türen oder Treppen leicht in jedes Gebäude einbringen. Außerdem wurde in der Entwicklungsphase der Geräte die aktuellen Marktanforderungen hinsichtlich Schall fokussiert und auf eine hochwertige, schalloptimierte Verarbeitung gesetzt. Ergebnis ist ein integrierter Silent-Mode, der vor allem in der Nacht für einen extrem leisen Betrieb sorgt.

Die alira LWCV heizt, bereitet Brauchwarmwasser und lässt sich natürlich auch zum Kühlen einsetzen. Dank Invertertechnologie geht die kompakte Luft/Wasser-Wärmepumpe sparsam mit Energie um. Denn dadurch passt sich die Wärmepumpe automatisch genau dem benötigten Bedarf von Haus und Bewohnern an. Damit ist die richtige Heiz- oder Kühlleistung zu jeder Zeit sichergestellt.

Im Kompaktmodul sind die Systemkomponenten, die für eine Heizungsanlage benötigt werden, bereits integriert. Das verringert den Platzbedarf zusätzlich. Und es schafft noch größere Flexibilität. Dazu gehört auch der abnehmbare Wärmepumpen-Regler, der sich entweder direkt an der Wärmepumpe oder an der Wand anbringen lässt. Quelle: Alpha Innotec / sth

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Flächenheizung glänzt mit niedrigem Aufbau

13. April 2018 - 7:00

Bei Sanierung von Altbauten sind die Möglichkeiten für den nachträglichen Einbau einer Fußbodenheizung aufgrund der baulichen Gegebenheiten in vielen Fällen begrenzt. Übliche Nassbausysteme erweisen sich wegen der Gewichtsbelastung oft als ungeeignet. Wenn in solchen Fällen oder bei Bauvorhaben, wo lange Trocknungszeiten vermieden werden sollen, nicht auf den Komfort einer Fußbodenheizung verzichtet werden soll, sind Trockenbausysteme die passende Lösung. Die Heizrohre werden innerhalb der Dämmschicht verlegt und die Wärme wird über großflächige Leitbleche schnell und effizient an die Trockenestrichplatten übertragen.

Heizkomfort auch bei niedriger Aufbauhöhe

Das TECEfloor Trockenbausystem 30/16 eignet sich sowohl für den Einsatz unterhalb von handelsüblichen Trockenestrichelementen als auch in Kombination mit Nassestrichen. Es besteht aus einer 30 Millimeter starken Trägerplatte aus expandiertem Polystyrol (EPS) und Wärmeleitblechen, wahlweise aus verzinktem Stahl oder aus Aluminium, zur Aufnahme von 16 Millimeter Heizrohren. Die Wärmedämmplatte entspricht den Anforderungen der DIN EN 1264.

Für minimale Fußbodenaufbauhöhen oder die Integration an Wand oder Decke eignet sich das TECEfloor Universalpanel 16/12. Bei dem besonders flachen Heizpanel mit nur 16 Millimetern Stärke sind die Wärmeleitbleche aus Aluminium vollflächig auf der Trägerplatte verklebt. Durch die extrem hohe Druckfestigkeit kann auf Trockenestrichelemente als Lastverteilplatte verzichtet werden. Stattdessen kann das Universalpanel entweder direkt mit Parkett belegt werden oder in Kombination mit der TECEfloor-Entkopplungsmatte mit Fliesen oder Laminat belegt werden. Somit sind extrem geringe Aufbauhöhen von nur 29 bis 33 Millimetern inklusive Bodenbelag möglich. Quelle: TECE / sth

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Forschende Start-ups bekommen Vertretung

13. April 2018 - 7:00

Im Rahmen des zweitägigen "Tech Festival – Start-up Energy Transition" in Berlin gibt es am kommenden Montag eine Podiumsdiskussion zu dem Thema. Bereits am Sonntagabend findet ein Kick-off-Treffen der AG Start-up im Betahaus in Berlin statt. Dort geht es um die Frage, welche Innovationen im Energieforschungsprogramm gefördert werden sollten, ob und wie die Forschungsförderung als Finanzierungsbaustein dienen kann und welche Netzwerkerfahrung Start-ups für einen Technologietransfer einbringen können.

Für die Forschung zu erneuerbaren Energien und Energieeffizienz stellte der Bund 2017 rund 670 Millionen Euro zur Verfügung. Um die Ausrichtung des kommenden, mehrjährigen Energieforschungsprogramms zu bestimmen, hat die Bundesregierung sieben Forschungsnetzwerke ins Leben gerufen.

Mit der Gründung der AG Start-up innerhalb der Forschungsnetzwerke und mit der Beteiligung am Tech Festival der Deutschen Energie-Agentur (Dena) soll frisch gegründeten Unternehmen die Beteiligung an Forschungsprojekten erleichtert werden. Die Kooperationsmöglichkeiten mit der Forschung sollen ausgebaut, das Innovationspotenzial von Start-ups für die Energiewende genutzt und Hemmnisse hierfür abgebaut werden. Vor allem die Bonitätsprüfung als Fördervoraussetzung schließt Start-ups heute praktisch von der Förderung aus. Auch der hohe Aufwand bei der Beantragung der Forschungsgelder ist für sie hinderlich.

Beim Start-up Energy Transition Award ist unter den 18 Finalisten auch ein Unternehmen aus dem Gebäudebereich. Leanheat aus Finnland lernt das thermodynamische Verhalten eines Gebäudes über Sensoren in den Wohnungen kennen und kann Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen optimal steuern. Quelle: Energiewendebauen / sue

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"Quarree 100" nutzt Windstrom nachhaltig

12. April 2018 - 7:00

Das als Leuchtturmprojekt eingestufte Forschungsvorhaben wird als eines von sechs Reallaboren in Deutschland gefördert. Dabei soll der 20 Hektar große Stadtteil Rüsdorfer Kamp mit vorrangig Geschosswohnungsbau aus den 1950er bis 1960er Jahren nachhaltige Attraktivität gewinnen. "Resiliente, integrierte und systemdienliche Energieversorgungssysteme im städtischen Bestandsquartier unter vollständiger Integration erneuerbarer Energien" lautet der vollständige Projekttitel.

Konkret geht es darum, überschüssige Windenergie lokal sinnvoll zu nutzen. Heide liegt in der Region Dithmarschen nur wenige Kilometer von der Nordseeküste entfernt und vor Ort gibt es sehr viele Windkraftanlagen. Ein Teil des Stroms, den sie erzeugen, kann nicht genutzt werden, weil die Trassen in den Süden noch fehlen.

"Wir wollen diese Energie über die Sektorenkopplung in allen Bereichen eines Quartiers – Wohnen, Mobilität, Versorgung – nutzen. Die konkrete Anwendung dieser neuen Technologien im realen Umfeld ist für uns besonders spannend", sagt Professor Michael Sterner von der OTH Regensburg, der als Experte für Energiespeicher ein Standardwerk verfasst hat.

Das neu entwickelte Speicherkonzept mit hoher Energiedichte funktioniert auf Basis von Power-to-X. Über einen Elektrolyseur wird Wasserstoff hergestellt, der dann gespeichert wird. Eine auf die Verbrennung von Wasserstoff/Wasser/Sauerstoff-Mischungen angepasste Verbrennnungskraftmaschine macht das Ausspeichern möglich. Die Abwärme der Elektrolyseure soll für die Wärmeversorgung der Gebäude genutzt werden.

Erprobt werden außerdem hybride Lösungen für den individuellen und öffentlichen Verkehr. Hierfür entwickelt das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg eine "Tankstelle der Zukunft". Sie soll regenerativ erzeugten Wasserstoff, Methan und Strom als alternative Antriebsquellen für Fahrzeuge anbieten.

Koordiniert wird "Quarree100" von der Entwicklungsagentur Region Heide und dem Institute for Advanced Energy Systems der Universität Bremen. Unter den 22 Partnern sind unter anderem Energie- und Planungsspezialisten von der Universität Bremen und dem Steinbeis-Innovationszentrum Energie+ aus Braunschweig. Eng eingebunden sind zudem Technologie-Unternehmen und Fachleute aus Stadtplanung und Verwaltung. Quelle: OTH Regensburg / sue

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Sozialer Wohnungsbau soll neuen Schub bekommen

12. April 2018 - 7:00

Preiswerter Wohnraum kann angesichts der angespannten Lage in vielen Großstädten nur gewährleistet werden, wenn der Bund nach dem Auslaufen der sogenannten Kompensationsmittel für die soziale Wohnraumförderung auch weiterhin die Länder unterstützen kann, meint Gedaschko. Dafür soll nach den Plänen des Bundesfinanzministeriums ein neuer Artikel 104d geschaffen werden. Er soll dem Bund laut Berichten der FAZ die Möglichkeit geben, den Ländern Finanzhilfen für gesamtstaatlich wichtige Investitionen in diesem Bereich zu gewähren.

"Die Grundgesetzänderung wäre ein großer Erfolg für die Wohnungswirtschaft und für die Mieter in Deutschland. Der soziale Wohnungsbau ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Deshalb muss sich der Bund im Zusammenspiel mit den Ländern auch weiterhin daran beteiligen können", sagte der GdW-Chef.

Jährlich bräuchte es eine Neubauleistung von 80.000 Sozialwohnungen. Dafür müssten nach Angaben des GdW mindestens drei Milliarden Euro aufgewendet werden, je zur Hälfte von Bund und Ländern. "Wenn der Bund nun die Möglichkeit erhält, sich weiter für den sozialen Wohnungsbau zu engagieren, müssen auch die Länder der ihnen übertragenen Verantwortung für die soziale Wohnraumförderung nachkommen und weiterhin für diesen Zweck Finanzmittel in ausreichender Höhe bereitstellen", teilt der GdW mit. Die geplante Zweckbindung der Mittel ist deshalb unabdingbar und ebenfalls sehr zu begrüßen.

"Die Grundgesetzänderung könnte eine drohende wohnungspolitische Spaltung zwischen armen und reichen Ländern verhindern", so Gedaschko. Denn aufgrund der Schuldenbremse wäre es den Ländern allein kaum möglich, genügend Mittel für den sozialen Wohnungsbau aufzubringen. Sehr positiv bewertet die Wohnungswirtschaft auch das zügige Anstoßen dieser notwendigen Regelung durch die neue Bundesregierung. "Nun kommt es darauf an, dass die Grundgesetzänderung rasch beschlossene Sache wird", so der GdW-Präsident. Quelle: GdW / sue

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Automatisierter Sonnenschutz spart viel Energie

12. April 2018 - 6:54

Bereits 2009 machte die europäische Rollladen- und Sonnenschutzindustrie mit einer Studie auf die Energiesparpotenziale ihrer Produkte aufmerksam. Laut der sogenannten ESCORP-EU25-Studie liegt das CO₂-Einsparpotenzial des gezielten Einsatzes von Rollläden und Sonnenschutz europaweit bei 111 Millionen Tonnen pro Jahr. Im Winter seien bis zu zehn Prozent Heizenergieeinsparungen möglich.

Die aktuelle Studie dagegen kommt zu dem Schluss, dass sich leicht mehr als 30 Prozent Heizwärme einsparen lassen, wenn ein Rollladen oder Sonnenschutz mit einem Wärmedurchlasswiderstand von 0,3  W/m²K und einer automatischen Steuerung eingesetzt wird. Je höher der Wärmedurchlasswiderstand, desto höher auch die Dämmwirkung von Rollläden und Sonnenschutzsystemen.

"Von der grundsätzlichen Thematik her ist unsere Studie durchaus mit der EXCORP-Studie vergleichbar", berichtet Christoph Kempkes vom Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser. "Allerdings ist unsere Betrachtung erheblich differenzierter und fokussiert zunächst nur die Länder Deutschland, Österreich und Schweiz." Als Beispiel für die differenziertere Betrachtung nennt Kempkes, dass in der ESCORP-Studie lediglich zwei Einzelräume eines Gebäudes betrachtet wurden, während sich die Berechnungen in der aktuellen Studie auf komplette Gebäude beziehen.

Dabei haben die Bearbeiter versucht, den Wohngebäudebestand möglichst gut zu erfassen und listen detaillierte Ergebnisse für verschiedene Gebäudtypen auf – Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser, freistehend und als Blockbebauung. "Wir kommen mit unserem Modell des Wohngebäudebestandes auf einen Endenergiebedarf für Raumwärme von 420 Terawattsunden pro Jahr. Die Deutsche Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen beziffert den Verbrauch 2015 auf 436 Terawattsunden pro Jahr. Der geringe Unterschied zeigt, wie gut unser Modell ist", erklärt Kempkes stolz.

Auch bei den technischen Werten haben die Experten aus Kassel breit variiert und beispielsweise die Auswirkungen verschiedenster Kombinationen von Erhöhungen des Wärmedurchlasswiderstands und Reduzierung des Wärmedurchgangs durch Rollläden oder Wabenplissees berechnet.

Weiterer großer Unterschied zwischen den beiden Studien ist die Berücksichtigung der Automation. Schließlich wurde die aktuelle Studie, deren Ergebnisse heute zu 95 Prozent vorliegen, von der Industrievereinigung Rollladen-Sonnenschutz-Automation in Auftrag gegeben. Tatsächlich wirke sich eine automatisierte Steuerung positiv auf die Energieeinsparungen aus – "in erster Näherung etwa mit dem Faktor 2", formuliert Kempkes vorsichtig.

Die Automatisierung sorgt dafür, dass im Winter Rollläden oder sonstige Sonnenschutzsysteme – die Experten sprechen allgemein von Abschlüssen – vom Sonnenuntergang bis zum Sonnenaufgang oder auch ab Unterschreiten eines Schwellwertes der einfallenden, wärmenden Strahlung geschlossen sind und so die Dämmung der Fensterflächen verbessern. "Bei manueller Bedienung wären sie im Schnitt vier Stunden weniger unten", berichtet Kempkes. Im Sommer wird der Sonnenschutz zur Vermeidung von Überhitzung oder zur Minimierung des Energiebedarfs für Gebäudekühlung beispielsweise nach einem bestimmten Zeitschema, abhängig von der Raumtemperatur oder der einfallenden Strahlung gesteuert.

Heizenergie lässt sich durch automatisierte Abschlüsse vor allem im Gebäudebestand einsparen, so das Ergebnis der Hauser-Studie. Hintergrund ist, dass die Fenster in Neubauten deutlich bessere Energiekennwerte haben. Üblich sind U-Werte von 1,3 oder besser und g-Werte um die 0,6. Diese Werte lassen sich durch Abschlüsse nur geringfügig verbessern. Der U-Wert gibt Aufschluss über die Wärmeverluste, der g-Wert über die solaren Wärmegewinne eines Fensters.

Anders im Altbau: Hier kann der U-Wert eines Fensters durch ein Rolladen oder Wabenplissee, das den Wärmedurchlasswiderstand um 0,3 W/m²K verändert (ΔR=0,3 W/m²K), von 2,8 auf 1,5 W/m²K verbessert werden. Systeme für den sommerlichen Sonnenschutz sind dagegen im Neubau wie im Altbau gleich wichtig, weiß Kempkes: "Auch bei einem U-Wert von 1,3 und einem g-Wert von 0,6 bringt ein automatisierter Sonnenschutz noch etwa fünf bis sechs Prozent Energieeinsparung in der Heizperiode."

Vor diesem Hintergrund wünschen sich die Experten vom Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser, dass der Gesetzgeber auch für Bestandssanierungen Regelungen zum sommerlichen Wärmeschutz einführt. Derzeit besteht eine entsprechende Nachweispflicht nur für Neubauten. Das führe dazu, dass Bauherren nicht über die vergleichsweise leicht zu erschließenden Potenziale aufgeklärt werden und Planer den Zusatzaufwand zur Optimierung des sommerlichen Wärmeschutzes nicht betreiben. Gleiches gelte für den verbesserten winterlichen Wärmeschutz durch Abschlüsse, der derzeit nicht im EnEV-Nachweis berücksichtigt werden darf. Dadurch würden real vorhandene Einsparpotenziale nicht ausgewiesen.

Was ihre zusätzliche Dämmwirkung anbelangt, so können gute innenliegende Systeme wie Kammerplissees oder Doppelkammerplissees durchaus mit außenliegenden Systemen mithalten. Bei sommerlichen Wärmeschutz dagegen sind außenliegende Systeme eindeutig vorteilhafter. von Silke Thole

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Feinstaubabscheider erfolgreich getestet

11. April 2018 - 7:00

An acht Feldtestanlagen mit Heizkesseln mit einer Wärmeleistung von 50 bis 200 Kilowatt wurde die Zuverlässigkeit der vier Typen von neu entwickelten Elektroabscheidern geprüft. Dabei konnten die Forscher gleichbleibend hohe Abscheidegrade bei verschiedenen Biobrennstoffen über zwei Heizperioden demonstrieren.

Sowohl beim Einsatz von Holzpellets als auch mit Hackschnitzeln und weiteren festen Biobrennstoffen zeigten die eingesetzten Feinstaubabscheider praxisrelevante Betriebsergebnisse. Die Feldtests belegen einen robusten, stabilen Dauerbetrieb der Feinstaubabscheider. Die hohen Abscheidegrade ermöglichen es, die strengen Grenzwerte der Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (1. BImSchV) für Staubemissionen zuverlässig einzuhalten.

Bei einer Abgastemperatur bis 200 Grad und einer Konzentration der Partikelmassen von bis zu 100 Milligramm pro Normkubikmeter liegt der Abscheidegrad bei rund 77 Prozent. Abgeschieden werden die Partikel durch eine elektrostatische Reaktion mit sogenannter Koronaentladung. 

Insbesondere in Ballungsgebieten und Städten mit hoher Feinstaubbelastung kann eine Nachrüstung von Staubabscheidern an Biomasseanlagen zu einer Verbesserung der Luftqualität beitragen. Bei Biomasseanlagen, wie etwa Hackschnitzelheizungen bietet der Einbau eines Staubabscheiders die Gewähr, dass die strengen Emissionsgrenzwerte auch bei wechselnder Brennstoffqualität und Kesselleistung eingehalten werden können.

Mit den Entwicklungsarbeiten im Projekt konnten wichtige Fortschritte durch Reduzierung der für den Staubabscheider notwendigen Aufstellfläche sowie bei der automatischen Regelung erreicht werden. Außerdem konnten Erkenntnisse zur Einstufung und Entsorgung der Stäube erzielt werden, die für Planer und Betreiber von Biomasseanlagen von Bedeutung sein können.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ergaben, dass die Staubabscheider bei Projekten mit Heizkesseln von 100 bis 200 Kilowatt Leistung zusätzliche Investitionskosten von rund zehn bis 20 Prozent verursachen. In Bezug auf die Wärmegestehungskosten ergab die Berechnung gemäß VDI 2067, dass der Einbau eines Staubabscheiders den Wärmepreis auch bei kleineren Kesseln mit einer Leistung von 30 bis 100 Kilowatt nur geringfügig beeinflusst.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten können dazu beitragen, die Akzeptanz von Holzheizungen und anderen Biomasseheizungen zu stärken, glauben die beteiligten Forscher. CCA-Carola Clean Air hat inzwischen mit der Markteinführung von vier Abscheidermodellen für Holzheizkessel in Leistungsklassen von 25 bis 200 Kilowatt begonnen. Quelle: FNR / sue

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"Neue Grundsteuer muss bodenbezogen sein"

11. April 2018 - 7:00

Der Vorsitzende des Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND), Hubert Weiger, begrüßte das Urteil und erneuerte die Forderung des BUND, die Grundsteuer zu einer bodenbezogenen Steuer weiterzuentwickeln. Also nur noch das Grundstück, aber nicht mehr die Bebauung zu besteuern. Bei gleichem Aufkommen würde die Steuer auf unbebaute Grundstücke dann viel höher. "Der Gesetzgeber muss den jetzt erteilten Handlungsauftrag im Sinne der Nachhaltigkeit nutzen", sagte Weiger dazu.

Die Steuer müsse den Umgang mit der begrenzten Ressource Boden in Richtung nachhaltiger Nutzung lenken. Bodenspekulationen und flächenfressende Bebauung dürften nicht noch steuerlich begünstigt werden. Die bisherige Besteuerung von Grundbesitz sei zudem intransparent und mit einem immensen Verwaltungsaufwand verbunden. "Die Neuregelung muss einfacher zu administrieren und leichter nachvollziehbar sein", so Weiger.

Viele Kommunen kämpfen mit Leerständen und fehlender Innenentwicklung. Gesucht werden Wege, die Baubedarf und städtisches Grün in Einklang bringen. "Durch eine bodenbezogene Grundsteuer kann der Flächenverbrauch gestoppt und die Siedlungsentwicklung nach innen perspektivisch wieder attraktiver werden. Neubaugebiete auf der grünen Wiese, die Naturräume weiter einschränken, müssen der Vergangenheit angehören. Geeignete Freiflächen, Industriebrachen und Gebäude müssen nachhaltig für neuen Wohnraum genutzt werden", sagt Hubert Weiger. Für lebenswerte Städte gelte es zudem städtische Grünflächen zu erhalten und zu vernetzen.

Der Umweltverband weist im Zusammenhang mit einer Neuregelung auf die Berücksichtigung der aus Klimaschutzgründen dringend notwendigen Sanierung im Gebäudebestand hin. Eine am Immobilienwert ausgerichtete Grundsteuer würde die für den Klimaschutz notwendigen Investitionen in die thermische Sanierung des Gebäudebestands erschweren.

Hubert Weiger betont: "Zukünftig dürfen klimaschützende Investitionen nicht mehr zu höheren Belastungen der Eigentümer und Mieter führen." Mit Blick auf die Grundsteuer als wichtigste Einnahmequelle für Städte und Gemeinden, hob der BUND-Vorsitzende hervor, dass eine neue Bundesregierung die verlangte Reform nicht auf die lange Bank schieben dürfe. "Der Gesetzgeber muss die Reform zügig auf den Weg bringen. Die vom Verfassungsgericht gesetzte Frist darf nicht bis auf den letzten Tag ausschöpfen werden." Quelle: BUND / sue

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Urteil zur Grundsteuerreform erwartet

10. April 2018 - 7:00

Anlass für die Urteile sind Bürgerbeschwerden. Außerdem hat der Bundesfinanzhof den Karlsruher Richtern das Thema zur Kontrolle auf den Tisch gelegt. Denn Grundstücke werden im Wesentlichen nach den Wertverhältnissen des Jahres 1964 in den alten Bundesländern und 1935 in den neuen Bundesländern bewertet. Das ist ungerecht, weil Wertveränderungen nicht berücksichtigt werden, und deshalb wahrscheinlich verfassungswidrig.

Kommt das Bundesverfassungsgericht in dem Verfahren zu dem Ergebnis, dass ein Verstoß gegen das Grundgesetz vorliegt, muss der Gesetzgeber aktiv werden. Zwar hatten einige Bundesländer bereits 2016 einen Reformvorschlag vorgelegt, doch fand dieser keine Mehrheit. Denn in manchen Orten wäre die Grundsteuer durch den Vorschlag deutlich gestiegen. Außerdem wurde das Modell für zu kompliziert gehalten. Der Bund der Steuerzahler fordert dementsprechend eine Reform, die Eigentümer und Mieter nicht zusätzlich finanziell belastet und keine zusätzliche Bürokratie produziert.

Das Urteil könnte eine wichtige Weichenstellung für eine einfache und gerechte Reform der Grundsteuer sein, glaubt die Initiative "Grundsteuer: Zeitgemäß!", die unter anderem von Naturschützern und Bürgermeistern unterzeichnet wurde. Sie schlagen die Umwandlung der Grundsteuer in eine reine Bodenwertsteuer vor. Zurzeit werden zusätzlich auch die auf den Grundstücken stehenden Gebäude besteuert.

Durch eine Bodensteuer würden ungenutzte, aber für die Bebauung vorgesehene Grundstücke deutlich höher belastet. Die angesichts der hohen Wohnungsnachfrage so wichtigen Potenziale in den Innenstädten würden mit einer Bodensteuer aktiviert bzw. besser genutzt. "Indem innerörtliche Brachen und Baulücken besser genutzt werden, ist weniger Neubau auf der grünen Wiese erforderlich. Durch eine Bodensteuer würden zudem alle Eigentümer einen gerechten Anteil der Bodenwertschöpfung zurück an die öffentliche Hand geben", sagt der Bundesgeschäftsführer des Naturschutzbundes Deutschland, Leif Miller.

Auch Klimaschützer plädieren für eine reine Bodensteuer: "Wenn wir Klimapolitik betreiben wollen, werden wir Verkehrsemissionen in den Städten senken müssen. Daher werden wir in den Städten verdichteter bauen und städtischen Boden effizienter nutzen müssen", sagt der Klimaökonom Ottmar Edenhofer vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung.

"Sinkende Verkehrsemissionen, weniger Staus und besserer Nahverkehr machen die Innenstädte attraktiver und lassen die Bodenwerte steigen. Diese Wertsteigerungen können abgeschöpft werden, um damit Steuersenkungen in anderen Bereichen zu finanzieren", argumentiert Edenhofer. Das seien keine akademischen Träumereien. Hongkong zum Beispiel habe den öffentlichen Nahverkehr im Wesentlichen durch das Abschöpfen der Bodenwertsteigerungen finanziert. Quelle: Bund der Steuerzahler / Grundsteuer: Zeitgemäß! / sue

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Holzbauforscher legen Ergebnisse vor

10. April 2018 - 7:00

Für die 19 Verbünde mit deutscher Beteiligung hatte das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft Gelder aus dem Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe bewilligt. Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe stellt die Ergebnisse ausgewählter Projekte mit dem Schwerpunkt auf deutsche Verbundpartner vor:

Aerogele aus Hemicellulosen

Das Zellgerüst verholzter Pflanzen besteht aus Cellulosen, Hemicellulosen und Lignin. Ziel im Projekt Aerowood war es, aus den Hemicellulosen sogenannte Aerogele herzustellen – sehr leichte, hochporöse Materialien mit hervorragenden wärmeisolierenden Eigenschaften bei gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität. Die Vorteile des Rohstoffs Hemicellulosen: Er ist in großen Mengen vorhanden, steht nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion und wird bisher wenig genutzt.

Der Universität Hamburg kam im Projekt die Aufgabe zu, die Hemicellulosen – chemisch gesehen sind es sogenannte Xylane – zu isolieren und zu modifizieren. Dafür setzten die Forscher erfolgreich Propylencarbonat sowie für die Gelbildung Vinylethylencarbonat ein. Die Ergebnisse lassen sich grundsätzlich auch für die Synthesen anderer Biopolymere wie Polysaccharide, Lignin und Tannin zur Gewinnung einer Vielzahl an Produkten nutzen.

"Im Projekt gelang es erstmals, Aerogele auf Holzbasis herzustellen: Aero-, Cryo- und Xerogele wurden aus Pappelholz erzeugt und untersucht. Die Ergebnisse sind noch nicht marktreif, aber sehr vielversprechend. Wir verfolgen das Thema intensiv weiter. Durch die gute Umweltverträglichkeit und den geringen Sicherheitsaufwand bei dieser Synthesestrategie ist es denkbar, dass auch kleinere Firmen kleinere Volumina produzieren können. Marktpotenziale bestehen bei Dämmstoffen, Filtermaterialien oder Carbogelen", schätzt Professor Bodo Saake vom Zentrum Holzwirtschaft der Universität Hamburg.

Kleinste Fasern: Nanozellulose

Nanozellulosefasern (NFC) aus Holz haben Durchmesser im Nanometer-Bereich und außergewöhnliche mechanische Werte, die sie für Verbundwerkstoffe interessant machen. Die homogene Verteilung der Fasern in einem Polymersystem ist jedoch komplex und bislang noch nicht ausreichend gelöst. Hier setzte das Projekt Pronanocell an. Das Forscherteam entwickelte neue Verfahren, um Leichtbau-Verbundwerkstoffe aus nanofibrillierter Zellulose und Polyolefinen wie PE und PP für den Automotiv- und Bausektor herzustellen.

Das Fraunhofer ICT kümmerte sich innerhalb des Verbundes um die Herstellung eines NFC-PP-Granulates mittels Doppelschneckenextrusionsprozessen und dessen Weiterverarbeitung im Spritzgieß- und Schaumspritzgießprozess. Die Kooperation mit dem Kunststoff-Unternehmen A. Schulman stellte die industrielle Skalierbarkeit sicher.

Die Forscher erarbeiteten einen Führer für die prozesstechnische Verarbeitung mit allen relevanten Verarbeitungsparametern. Es zeigte sich, dass eine möglichst niedrige Schmelztemperatur bis maximal 200 Grad und eine kurze Verweilzeit der Schmelze im Zylinder entscheidend sind, um eine thermische Schädigung der Fasern zu minimieren. Hohe Scherraten durch hohe Schneckendrehzahlen und Einspritzgeschwindigkeiten führen ebenfalls zur Faserschädigung bis hin zum Faserbruch und können deutlich verringerte Schlagzähigkeitskennwerte zur Folge haben. Beim Schäumen der PP-NFC-Kompositen mit chemischen Treibmitteln ließen sich Gewichtsreduktionen bis 5,8 Prozent erzielen.

Kunststoffe auf Basis von Holz

Ein Konzept für eine ressourceneffiziente Bioraffinerie zur Umwandlung von Holz-Hemicellulosen in 2,3-Butandiol (BDO), Furfural und Maleinsäure hat das Thünen-Institut für Agrartechnologie (TI) mit Partnern im Projekt Cosepa entwickelt. BDO beziehungsweise ein Produkt daraus kann fossile Lösemittel zur Herstellung von Farben und Beschichtungen ersetzen. Aus Furfural und Maleinsäure lassen sich Kunststoffe synthetisieren.

Die biotechnologische Herstellung von 2,3-BDO aus Glucose ist Stand der Technik. Die Forscher haben nun verschiedene vielversprechende neue Bakterienstämme identifiziert, die 2,3-BDO auch aus Hemicellulose erzeugen können. Insbesondere B. vallismortis erscheint aussichtsreich für eine industrielle Umsetzung.

Schlanke Holzrippenplatten

Holzrippenplatten sind ein ressourcenschonender Holzwerkstoff, der klassisches Brettsperrholz mit gezielt angeordneten, schlanken Voll- und Brettschichtholzrippen kombiniert. Die Platten haben ein robustes Tragverhalten bei vergleichsweise geringem Materialeinsatz, sind aufgrund ihrer aufwändigen Herstellung aber noch relativ teuer und daher – vor allem für Konfigurationen mit sehr schlanken Rippen – nur wenig verbreitet.

Im Projekt HCLTP (Hybrid Cross Laminated Timber Plates) wurden nun die Grundzüge eines neuen effizienteren Herstellungsverfahrens entwickelt. Bislang klebt man die Rippen in einem separaten Herstellungsschritt auf vorproduzierte Brettsperrholzplatten auf. Nach dem neuen Ansatz werden die Rippen in einem Zug mit der Brettsperrholzherstellung durch Seitenverklebung in die oberste Brettsperrholzschicht integriert. Auf diese Weise ist es möglich, die Rippen besonders schlank zu dimensionieren. Entsprechende Platten wären für die Fassadendämmung zur Vermeidung von Wärmebrücken höchst interessant. Marktpotenziale bestehen außerdem im Bereich mittelgroßer Gebäude mit weiter gespannten Decken, zumal für einige Lastfälle Tragfähigkeitserhöhungen zwischen 20 und 40 Prozent nachgewiesen werden konnten.

Das Maschinenbauunternehmen Ledinek aus Slowenien stellte den Prototyp einer für eine industrielle Umsetzung grundsätzlich geeigneten Produktionspresse her. Darauf im Praxismaßstab gefertigte Versuchsplatten wurden von der Universität Stuttgart geprüft. Diese führte parallel zu den experimentellen Untersuchungen auch umfangreiche Finite-Element-Simulationen zum Tragverhalten der Rippenplatten durch, wobei insbesondere die Lastumlagerung bei Schädigung einzelner Rippen im Vordergrund stand.

Last not least wiesen die Forscher nach, dass der Rippenplattenaufbau mit speziellen formaldehyd-freien 1K-PUR-Klebstoffen möglich ist: Das macht die neuen Platten auch unter gesundheitlichen und ökologischen Aspekten interessant. Insgesamt gelang es den Forschern, alle Voraussetzungen für eine auch baurechtlich abgesicherte Markteinführung zu schaffen.

Schall- und Schwingungsschutz neu berechnet

Im Bereich von Beton- und Stahlkonstruktionen erhältliche Berechnungstools für das Schall- und Schwingungsverhalten fehlen im Holzbau derzeit noch. Gleichzeitig sind die Massen von Holzbauteilen geringer als im Massivbau, was höhere Trittschallpegel und Schwingungsamplituden zur Folge haben kann. Daraus ergibt sich vor allem im mehrgeschossigen Wohnungsbau ein Markthemmnis für den Rohstoff Holz.

Forscher des Fraunhofer Institutes für Bauphysik (IBP) und 13 weitere Partner arbeiteten im Projekt Silent Timber Build daran, dieses Hemmnis zu beseitigen. Sie entwickelten und validierten Berechnungsmodelle, gruppierten verschiedene europäische Deckenkonstruktionen bezüglich ihrer akustischer Eigenschaften und erweiterten die Datenbank www.lignumdata.ch um den Trittschallschutz von Holzdeckenkonstruktionen. Die Mitarbeiter des Fraunhofer IBP stellten umfangreiche Messdaten von sechs in Deutschland üblichen und optimierten Deckenkonstruktionen für die Validierung bereit. Außerdem entwickelten sie eine Auralisationsfunktion, mit der sich Trittschallwerte über das Internet anhören lassen.

Die Ergebnisse der Arbeiten deuten darauf hin, dass es aus akustischer Sicht deutlich effizienter ist, Holzbalkenkonstruktionen anstelle von Vollholzkonstruktionen zu verwenden, Decken können so leichter sein und dennoch bessere akustische Eigenschaften haben.

Holzschutzmittel ohne Gesundheitsgefahren

Kreosot ist ein hochwirksames Holzschutzmittel für Anwendungen mit Erdkontakt wie Bahnschwellen, Holzbrücken oder Holzfreileitungsmasten. Aufgrund karzinogener Inhaltsstoffe wird seine Verwendung jedoch durch europäische Gesetze zunehmend eingeschränkt. Das Forscherteam im Projekt CreoSub suchte nach Alternativen. Die Universität Göttingen widmete sich dabei dem Produkt Bahnschwellen. Industrieunternehmen stellten für diese Anwendung entwickelte, innovative, ölige Holzschutzmittelsysteme zur Verfügung, die in Labor und Freilandversuchen untersucht wurden und sich als geeignet erwiesen. Sie beeinflussten die Biegefestigkeit, das Biege-Elastizitätsmodul sowie die Bruchschlagarbeit nicht negativ und erfüllten die Grenzwerte für den elektrischen Widerstand.

Bahnschwellen werden seit Jahrzehnten mit Kreosot behandelt, sodass die momentan industriell umgesetzten Imprägnierprozesse auf dieses Schutzmittel abgestimmt sind. Neue Schutzmittelsysteme erfordern deshalb auch angepasste Imprägnierprozesse. Auch dieser Aufgabe widmeten sich die Forscher, außerdem untersuchten sie die Materialeigenschaften des imprägnierten Holzes. Die für Bahnschwellen aus Buchen- und Kiefernholz entwickelten Imprägnierprozesse sollen künftig industriell umgesetzt werden.

Hybrides Laubholz-Nadelholz-Brettsperrholz

Durch den Waldumbau steht zukünftig vermehrt Laubholz zur Verfügung, das bislang jedoch als Bauholz nur unwesentlich nachgefragt wird. Leistungsfähige, innovative, verklebte Laubholzprodukte oder kombinierte Laub-Nadelholzprodukte sowohl für den Innen- als auch den Außenbereich stellen vielversprechende Lösungen für dieses Problem dar.

Im Projekt European Hardwoods entwickelte die Universität Stuttgart ein innovatives, nicht-lineares Modell zur Simulation des Biegetragverhaltens von Laubholz-Brettschichtholz. Der Vergleich mit Bauteilversuchen an Eiche-Brettschichtholz zeigte, dass das Modell die Bauteiltragfähigkeiten und die Skaleneffekte bei der Vergrößerung von Bauteilen sehr gut abbildet. Voraussetzung ist, dass die Zugfestigkeiten der Lamellen und der Keilzinkenverbindungen bekannt sind. Mit dem Simulationsmodell ist nun eine kostengünstigere und schnellere Alternative für die Markteinführung von lamellenbasierten, stabförmigen Laubholzprodukten verfügbar. Sie könnte die bislang üblichen umfangreichen experimentellen Prüfserien auf weniger aufwändige Verifizierungsversuche reduzieren. "Auch für die Aufnahme dieser Produkte in die bislang ausschließlich auf Nadelholz beschränkte europäische Brettschichtholznorm EN 14080 kann das Modell gute Dienste leisten", ist sich Projektleiter Simon Aicher sicher.

Während Brettschichtholz in der Regel stabförmig als Binder oder Träger verbaut wird, fertigt man aus Brettsperrholz vor allem plattenförmige Bauteile. Buchenholz ist für die Querlagen von Brettsperrholz prädestiniert, weil es im Vergleich zu Nadelholz wesentlich höhere Rollschubsteifigkeiten und -festigkeiten aufweist. Materialversuche der Universität Stuttgart wiesen drei- bis siebenfach höhere Werte nach. Zudem hatten beim Projektpartner Decker Holzindustrie hergestellte hybride Brettsperrholzplatten aus Fichten- und Buchenholz deutlich höhere Steifigkeiten und bei Scheibenbeanspruchung deutlich höhere Tragfähigkeiten als reine Nadelholz-Platten.

"Im Brettsperrholz-Standard-Leistungsspektrum bis hin zum Top-Leistungssegment tun sich damit absehbar große neue Absatzmärkte für Buchenholz minderer bis guter Qualitäten auf", so Aicher.

Parallel ermittelte die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg über die nationalen Waldinventuren der Partnerländer von EU Hardwoods – Deutschland, Frankreich, Österreich und Slowenien – die aktuellen Laubholzpotenziale in diesen Ländern. Über Prognosemodelle schätzte sie außerdem das künftige Ressourcenaufkommen ab und charakterisierte verschiedene Laubhölzer technisch.

Schlanke Planungsprozesse

Der moderne Holzbau zeichnet sich durch die standardisierte Produktion von Bauelementen in der Werkstatt mit einem hohen Vorfertigungsgrad und hoher Qualität aus. Dem gegenüber steht der heute übliche Ablauf von Bauprojekten mit den separierten Einzelschritten Planung, Ausschreibung, Vergabe und Ausführung vor Ort. Dieser Ablauf stellt ein großes Hemmnis für den vorgefertigten Holzbau dar, da die Kompetenz holzbaugerechter Planung in frühen Prozessphasen meist fehlt und es somit häufig zu zeitaufwendigen Umplanungen kommt.

Idealerweise würde heute ein Holzbauprojekt produktionsgerecht von einem Team aus Architekten, Ingenieuren und Holzbauplanern von Anfang an gemeinsam geplant. Hier setzte das Vorhaben leanWOOD an. Das Hauptziel war die Entwicklung neuer Organisations- und Prozessmodelle für den vorgefertigten Holzbau vor dem Hintergrund innovativer Vergabe- und Kooperationsmodelle basierend auf den existierenden nationalen gesetzlichen Rahmenbedingungen.

Zudem sollten Schnittstellen und Verantwortlichkeiten zwischen den am Planungsprozess beteiligten Fachleuten geklärt werden. "lean" zielt dabei auf die "schlanke" Abwicklung von Prozessen und die effiziente, effektive Koordination von Akteuren ab. In leanWOOD entwickelten die Forscher außerdem Lösungen, um das Leistungsbild der Planer aufgrund der Anforderungen der Vorfertigung im Rahmen der gültigen nationalen Honorar- und Vergabeordnung anzupassen. Sie prüften das Berufsbild des Schweizer Holzbauingenieurs als Lösungsansatz für die frühe Integration in den Planungsprozess und gaben entsprechende Empfehlungen für eine zielgerechte Ausbildung. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse aus deutscher Sicht bietet die Broschüre "leanWOOD – Optimierte Planungsprozesse für Gebäude in vorgefertigter Holzbauweise" der TU München. Quelle: FNR / sue

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Definition von Niedrigstenergiegebäuden umstritten

10. April 2018 - 6:26

"Niedrigstenergiegebäude", manchmal auch "Niedrigstenergiehaus" und im Ministeriumssprachgebrauch mit "NEH" abgekürzt, ist eine Übertragung von "Nearly Zero-energy Building" ins Deutsche. Es ist schon eine Weile her, dass die EU-Richtlinie 2010/31/EU über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) das ziemlich schwammig umschrieb als "ein Gebäude, das eine sehr hohe (...) Gesamtenergieeffizienz aufweist. Der fast bei Null liegende oder sehr geringe Energiebedarf sollte zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus erneuerbaren Quellen – einschließlich Energie aus erneuerbaren Quellen, die am Standort oder in der Nähe erzeugt wird – gedeckt werden".

Noch in einem Bericht der EU-Kommission vom Juni 2013 hieß es, die endgültige detaillierte Umsetzung dieser Definition in der Praxis werde den Mitgliedstaaten überlassen. Später hat die Kommission aber den Entwurf einer Leitlinie ("Guidance Note") nachgeschoben. Sibyl Steuwer, bis vor kurzem Forscherin an der TU Berlin und mittlerweile beim Berliner Buildings Performance Institute Europe (BPIE) aktiv, hat sich mit dieser Leitlinie im Detail befasst.

Die EU-Kommission stellt sich ungefähr ein KfW-40-Haus vor

Kurz gesagt hat die Kommission Europa in vier Klimazonen aufgeschlüsselt, und Deutschland fällt in den "kontinentalen Raum". Es gibt außerdem eine Unterscheidung zwischen Bürogebäude und Wohnhaus. "Es wird eine Spanne für den Heizenergieverbrauch angegeben und wieviel Energie durch erneuerbare Quellen gedeckt werden soll in dem Haus", berichtet Steuwer. Für ein Wohnhaus in Deutschland seien es beispielsweise 30 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr; das entspricht ungefähr dem KfW-40-Haus.

Die zeitlichen Vorgaben für das In-Kraft-Treten lassen sich mit zwei Terminen fassen. Steuwer: "Bis zum 31. Dezember 2018 sollen alle neuen Gebäude, die von Behörden als Eigentümer genutzt werden, Niedrigstenergiegebäude sein; und bis zum 31. Dezember 2020 sind es dann alle neuen Gebäude." Ein vorgelagerter Termin wäre das Festlegen der Niedrigstenergiegebäude-Definition für Deutschland bis Ende 2017 durch die Regierung gewesen, die diesen aber verstreichen ließ.

Was also will die deutsche Bundesregierung? Auch die Grünen im Bundestag wollten das wissen und hatten eine kleine Anfrage gestellt. Die zu dieser Zeit geschäftsführende Regierung verwies die Abgeordneten Ende Februar auf die "Novelle des Energieeinsparrechts für Gebäude in dieser Legislaturperiode". Die "europarechtlichen Vorgaben" würden "berücksichtigt".

Umweltministerium plant KfW-75-Standard

Eine Woche zuvor hatte sich Peter Rathert, Ministerialrat im Bundesumweltministerium, bei der Bautec-Messe in Berlin schon in bemerkenswerter Klarheit ausgedrückt: "Dann werden wir eben im Energieeinsparrecht – ob nun in einem GEG, also Gebäudeenergiegesetz, oder möglicherweise nochmal in einer kleinen EnEV-Novelle – den Standard, den wir jetzt haben als Niedrigstenergiegebäude-Standard festschreiben; und dann mal abwarten, was passiert in Brüssel: ob die dann aufschreien; ob die sagen, das dürft ihr alles nicht; ob es zur Androhung eines Vertragsverletzungsverfahrens kommt, ja oder nein."

Mit dem "Standard, den wir jetzt haben", meinte Rathert hauptsächlich den gültigen Dämmstandard der Energieeinsparverordnung (EnEV), der für ein schlichtes, freistehendes Einfamilienhaus "Effizienzhaus 75" heißt, was einem Förderungsstandard KfW-75 entsprechen würde. Rathert schob gleich hinterher: "Das wird möglicherweise nicht bis in alle Ewigkeit so bleiben, dass man nicht verschärfen will. Irgendwann müssen wir halt dann doch wieder an unseren Klimaschutzplan denken."

Steuwer: KfW-40-Standard wäre besser

Sibyl Steuwer denkt schon jetzt an den Klimaschutzplan. Selbst wenn man bei einem schwachen Erst-Definitionswert des Niedrigstenergiegebäudes anfange, müsse man "relativ schnell eine Novellierung auf die Beine stellen, weil man sonst einfach die Klimaziele für den Gebäudesektor in Deutschland nicht erreicht." Besser sei es, sich an die Empfehlung der EU-Kommission in der Leitlinie anzulehnen – also etwa den Standard eines Effizienzhauses 40 zu übernehmen. In der Praxis unterschieden sich schon jetzt sich immer mehr Bauherren dafür, auf dem Niveau von KfW-40 zu bauen.

Steuwer sagt auch: "Wir müssen irgendwann da hinkommen, dass wir einen Effizienzhaus-Plus-Gebäudestandard für Neubauten haben." Also ein Gebäude, das übers Jahr mehr Energie abgibt als aufnimmt. "Sonst wird das Ziel eines nahezu klimaneutralen Gebäudebestandes nicht erreicht werden können, denn nicht alle Bestandsgebäude können netto Nullenergiehäuser werden."

Umweltbundesamt geht mit Passivhausstandard voran

Für den Neubau seines Dienstgebäudes in Dessau will das Umweltbundesamt (UBA) den Null-Energie-Standard, also Energieaufnahme gleich -abgabe übers Jahr, erreichen. In einer Broschüre vom August 2017 war noch die Rede von einem "Plus-Energie-Gebäude"; inzwischen wird nur noch "mindestens Null-Energie-Standard" angestrebt, und der vierstöckige Bürobau soll zugleich ein "Niedrigstenergiegebäude" gemäß EPBD werden – was man als Wink mit dem Zaunpfahl in Richtung Ministerien interpretieren könnte.

Um mindestens den Primärenergiebedarf des UBA-Domizils zu decken, sind vor allem Solarmodule auf dem Dach und an der Fassade vorgesehen. Der Bau soll Passivhausstandard erreichen und dereinst bei 32,8 Kilowattstunden pro Quadratmeter Nutzfläche und Jahr liegen, was durch dicke Dämmung und Dreischeibenverglasung der Fenster erreicht werden soll.

Laut Broschüre sollten die Mitarbeiter eigentlich im März 2018 einziehen; inzwischen ist auf der Website des UBA die Rede von "Mai 2018". Aber auch das ist mehr Hoffnung als Gewissheit, denn seit rund drei Wochen stehen die Bauarbeiten still, und Wolfgang Schöning von Anderhalten Architekten, der das Gebäude entworfen hat, hält auch ein halbes Jahr Verzögerung für möglich. Die Behörde hat wegen einer unvollständig ausgeführten Dämmung an den Fenstern der zum Teil gekrümmten Fassade einen Baustopp verfügt.

Die ausführende Firma habe trotz eindeutiger Dokumentation im Leistungsverzeichnis und in der Detailplanung nicht bedacht, "dass man da nicht die Dämmung orthogonal schneiden kann, sondern dass man dazwischen einen Luftraum hat. Da ist eine Spalte. Und die Spalte ist so elf Zentimeter." Dazwischen müsse gedämmt werden, "da hätten wir sonst eine super Wärmebrücke in dem Bereich". Die Firma müsste Mineralwolle nachstopfen. Doch sie weigert sich. "Die hat am Montag ihren Kran abgeholt."

Dieses Problem hängt direkt mit dem Passivhaus-Standard zusammen. Wolfgang Schöning: "Der Anspruch an ein Passivhaus ist so hoch, dass jede Lücke geschlossen werden muss. Wenn wir diesen Anspruch nicht hätten – auf einer normalen Baustelle würde man sagen, lassen wir es so, das interessiert keinen." Wollte man es positiv sehen, könnte man sagen: Das Umweltbundesamt sammelt Erfahrungen, die die Bauherren der späteren Niedrigstenergiegebäude nicht mehr machen müssen. von Alexander Morhart

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Contracting verbindet Berlin mit Nepal

9. April 2018 - 7:00

Die Berliner Energieagentur (BEA) erhielt nach einer Ausschreibung den Zuschlag, die Wärme- und Stromversorgung von 460 Haushalten und 22 Gewerbebetrieben in dem Quartier für 15 Jahre fortzusetzen. Dazu werden in den kommenden Monaten die drei bestehenden Dach-Heizzentralen modernisiert und mit neuen Blockheizkraftwerken und Spitzenlastkesseln ausgestattet. Alle Bewohner der Genossenschaft haben weiterhin die Möglichkeit, den von der BEA angebotenen Mieterstrom zu beziehen.

Die Energieerzeugung vor Ort führt nach angaben der BEA zu einer CO2-Einsparung von 233 Tonnen pro Jahr im Vergleich zum Status quo. Durch die Kooperation mit Atmosfair werden die restlichen Emissionen komepensiert, denn durch die Nutzung von Erdgas entsteht ja weiterhin CO2 vor Ort CO2. Diese Emissionen werden kompensiert, indem Bauern in Nepal die gesundheits- und umweltschädliche Verbrennung von Holz auf selbstbetriebene Kleinbiogasanlagen umstellen können. In diesen sehr einfachen Anlagen wird Kuhdung mit Wasser vermischt und in einem Faulbehälter zu klimaneutralem Biogas vergoren.

Insgesamt will Atmosfair in Nepal mit seinem "Biogas Support Programme" die Anschaffung von rund 20.000 Kleinbiogasanlagen mit 80 Prozent der Investitionskosten über Zuschüsse und Mikrokredite fördern und damit einen Beitrag gegen die Abholzung von Wäldern und für eine umweltschonende Energieversorgung leisten. Das Programm ist vom internationalen Clean Development Mechanism der Vereinten Nationen und nach dem internationalen Goldstandard zertifiziert. Die CO2-Emissionsminderung wird bei der Deutschen Emissionshandelsstelle hinterlegt und nachgewiesen.

Der Vertrag mit der "Bremer Höhe" ist Anfang März in Kraft getreten. Die BEA will in den kommenden Monaten die drei Heizzentralen komplett modernisieren und dazu die neuen BHKW über Schwerlastkräne in die Dachheizzentralen einbringen. Die Inbetriebnahme ist vor Beginn der kommenden Heizperiode geplant. Insgesamt betreibt die BEA in Berlin und Brandenburg 84 Blockheizkraftwerke sowie 60 Photovoltaikanlagen zur Wärme- und Stromerzeugung. Sie beliefert rund 4100 Privathaushalte und Gewerbebetriebe mit Mieterstrom

Die Berliner Energieagentur ist ein Energiedienstleistungsunternehmen, das 1992 auf Initiative des Berliner Abgeordentenhauses gegründet wurde. Gesellschafter sind zu gleichen Teilen das Land Berlin, die Vattenfall Wärme Berlin, die Gasag und die KfW Bankengruppe. Quelle: BEA / sue

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Energieeffizienz bekommt Zinsnachlass

9. April 2018 - 7:00

Der Nachlass beträgt 0,1 Prozent auf den Zinssatz, den Barclays für einen Kredit mit zwei oder fünf Jahre festem Zinssatz erhebt. Es gilt jeweils für Verträge mit einem Eigenkapital von zehn und 25 Prozent. Bei einer typischen Kredithöhe von 150.000 Pfund bedeute der Nachlass eine Ersparnis von 750 Pfund – zusätzlich zu der Ersparnis, die die niedrigen Energiekosten bedeuten, teilt Barclays mit.

Hannah Bernard, Leiterin der Hypotheken-Abteilung bei Barclays, sagt dazu: "Wir haben immer öfter von unseren Kunden gehört, die sich ein energieeffizientes Haus kaufen möchten. Angesichts von Barclays Engagement, seine Kunden bei einem nachhaltigen Lebensstil zu unterstützen, haben wir überzeugende Gründe, dieses Pionierprodukt zu lancieren."

"Gerade für die Kunden, die nur zehn Prozent Eigenkapital haben, ist es ein erfreuliches Angebot, denn sie haben es besonders schwer, die nötigen Mittel zusammenzukratzen", kommentiert Rachel Springall, Finanzexpertin bei Moneyfacts, die Initiative.

Die Vertragspartner von Barclays sind Barratt Homes, Berkeley Group, Countryside Properties, Crest Nicholson and Redrow Homes. Bis zum Ende des Jahres sollen weitere Unternehmen dazukommen.

Das Angebot von Barclays reiht sich ein Maßnahmen der Regierung zur Stärkung eines grünen Finanzsystems. Außerdem trat Anfang April ein Gesetz in Kraft, laut dem Vermieter ihre Gebäude mindestens auf den Standard E im Energieeffizienzindex sanieren müssen.

 

Die Deutsche Unternehmensinitiative Energieeffizienz (Deneff) begrüßt es, wenn Banken für energetisches Bauen werben. "Das Angebot selbst ist jedoch nicht wirklich revolutionär", sagte Deneff-Vorstand Christian Noll auf Nachfrage von EnBauSa: "Zum einen ist der Zinsnachlass von 0,1 Prozent gering. Zum anderen müssen neue Gebäude ohnehin den Energieeffizienzklassen A oder B entsprechen."

Auch Andrew Warren, langjähriger Präsident der Deneff-Partnerorganisation UK-Ace (Association for the Conservation of Energy) und Vorsitzender der British Energy Efficiency Federation urteilt: "I am underwhelmed." ("Ich bin unterwältigt").

Spannender ist aus Sicht der Deneff die Finanzierung von Sanierungen, um die es auch bei der Energy Efficient Mortgage Initiative auf EU-Ebene geht. In diesem Zusammenhang findet Noll die Regulierung in Großbritannien sehr interessant, nach der gestaffelt nichts Schlechteres als Energieklasse F mehr vermietet werden darf. "Man diskutiert dort jetzt darüber, wie man Vermietern die nötigen Investitionen mit Sonderabschreibungen oder ähnlichen Instrumenten erleichtert", berichtet er. Außerdem würden die Briten debattieren , wie man Planungssicherheit herstellt und tiefere Sanierungen anreizt, indem man bereits frühzeitig kommuniziert, ab welchem Jahr der Mindeststandard möglicherweise angezogen wird. Quelle: Barclays / Deneff / sue

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BIM steht bei Baustoffindustrie nicht im Fokus

8. April 2018 - 6:54

BauInfoConsult-Institut hat unter anderem 51 Marketing- und Vertriebsverantwortliche bei Herstellern von Baustoff- und Installationsmaterial online danach befragt, auf welche drei Trends sich ihre Unternehmen bis zum Jahr 2023 fokussieren werden. Dabei zeigt sich, dass für fast drei Viertel der Befragten die Entwicklung von Gesamtlösungskonzepten einen Schwerpunkt darstellen wird. Darüber hinaus fokussieren sich 61 Prozent der Hersteller auch im Jahr 2023 auf die Entwicklung neuer Produkte.

Somit scheint der größere Teil der Baustoffindustrie in ihrer strategischen Ausrichtung mittelfristig eher auf Kontinuität zu setzen - zumindest was den Fokus auf bestimmte Trends angeht. Doch abseits der produktbezogenen strategischen Zielsetzung haben die Hersteller natürlich auch andere Trendthemen ins Auge gefasst, die in den kommenden fünf Jahren Beachtung finden sollen. So setzen 47 Prozent auf feste Partnerschaften, für 39 Prozent bleibt die Expansion in neue Märkte für das Jahr 2023 ein Ziel.

Etwas überraschend sind zwei Trendthemen, die aktuell sehr oft in der Fachpresse Erwähnung finden, weniger stark im Kanon der Hersteller vertreten: Nachhaltigkeit und BIM. So bettet lediglich jeder vierte Befragte das Thema Nachhaltigkeit in die Unternehmensstrategie bis 2032 ein - und Building Information Modeling steht nur bei jedem fünften Hersteller ganz oben auf dem zukünftigen Trendchart. Quelle: BauInfoConsult / sth

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VDI legt Schulungskonzept zu Wärmepumpen vor

6. April 2018 - 7:07

Ziel der Schulungen ist die Vermeidung von Fehlfunktionen, Betriebsstörungen oder Schäden sowie die Optimierung von Wärmepumpenanlagen. Um bei Wärmepumpen eine hohe Energieeffizienz zu erreichen, sind eine korrekte Planung, die sorgfältige Installation und der optimale Betrieb von enormer Bedeutung. Die Bewertung der Qualität von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen setzt eine entsprechende Qualifikation und Berufserfahrung von Planern und Ausführenden voraus.

Die Richtlinie VDI 4645 Blatt 1 "Heizungsanlagen mit elektrisch angetriebenen Wärmepumpen in Ein- und Mehrfamilienhäusern - Planung, Errichtung, Betrieb - Schulungen, Prüfungen, Qualifizierungsnachweise" befasst sich ausschließlich mit Warmwasser-Heizungsanlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern, die mit Wärmepumpen betrieben werden. Inhalt sind außerdem die bei der Trinkwassererwärmung zu beachtenden Besonderheiten, auf die Tätigkeiten zur Wartung solcher Anlagen wird jedoch nicht eingegangen.

Schwerpunkt des Schulungskonzepts sind die Richtlinien VDI 4645 "Heizungsanlagen mit Wärmepumpen in Ein- und Mehrfamilienhäusern - Planung, Errichtung, Betrieb" sowie die VDI 4640 Blatt 2 "Thermische Nutzung des Untergrunds - Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen" und die VDI 4650 Blatt 1 "Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpenanlagen - Elektrowärmepumpen zur Raumheizung und Trinkwassererwärmung". Quelle: VDI / sth

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