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Niedrigenergiehaus / NEH 1

Schwerpunkt des Projektes Niedrigenergiehaus der Projektgruppe INFA-Solar der Hochschule fuer Technik und Wirtschaft des Saarlandes ist die Entwicklung einer Niedrigenergiebauweise, die energetische Einsparungen unter Verwendung oekologischer Baustoffe anstrebt. Unter der Leitung von Prof Dr Carl Friedrich Hinrichs werden Optimierungskonzepte fuer Bauentwurf, Baukonstruktion, Heizungs- und Lueftungsanlagen, aktive und passive Solartechnik sowie das Nutzverhalten erarbeitet und in die Praxis umgesetzt. Ziel des Projektes war es, die erforderlichen Umgebungsbedingungen und die wichtigsten Kriterien der Gebaeudeplanung und des Bauentwurfs fuer Niedrigenergiehaeuser zu untersuchen, Schwachstellen in der Gebaeudekonstruktion zu erfassen und zu minimieren, und die erforderliche Gebaeudetechnik zu optimieren und sinnvoll zu integrieren. So wurden unter anderem Arbeiten zum Thema Daemmstoffe, ihr Eigenschaften und Einbaubedingungen, ein Vergleich unterschiedlicher Lueftungsanlagen und die Optimierung der Beleuchtungssituation am Beispiel der Hochschule untersucht.

Sanierung

<p>Energetische Sanierung: Bausubstanz erhalten, Heizkosten sparen, Klima schützen</p><p>Energetische Gebäudesanierung: So sollten Sie vorgehen </p><p><ul><li>Überprüfen Sie, ob der Energieverbrauch Ihres Hauses zu hoch ist.</li><li>Verschaffen Sie sich mit Online-Tools einen Überblick über Schwachstellen des Hauses.</li><li>Lassen Sie sich professionell und detailliert beraten.</li><li>Machen Sie sich mit einem Sanierungsfahrplan Schritt für Schritt auf den Weg.</li><li>Machen Sie Ihr Haus fit für eine Heizung mit erneuerbaren Energien.</li><li>Mit Qualitätssicherung und Erfolgskontrolle vermeiden Sie Baufehler.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Die Treibhausgasemissionen der Heizenergie sind ein "Big Point" für den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschutz#alphabar">Klimaschutz</a>⁠. &nbsp;Der Weg zu Ihrem Energiesparhaus ist nicht einfach, lohnt sich aber in vielerlei Hinsicht. Mit einer energetischen Sanierung können Sie die Emissionen deutlich senken, Heizkosten einsparen und Ihr Haus zukunftsfit machen. Dabei gilt es viele Aspekte zu berücksichtigen. Wir helfen Ihnen dabei.</p><p><strong>Energieverbrauch und energetischen Zustand des Gebäudes prüfen:</strong> Wie gut ist Ihr Haus in Bezug auf den Energiebedarf? Verbraucht es zu viel Energie – im Vergleich zu anderen Häusern? Besteht Handlungsbedarf? Mit folgenden Hilfsmitteln können Sie das selbst einfach prüfen:</p><p>Sollten Sie mit ihren Werten nicht schon im "grünen Bereich" liegen, lohnt es sich auf alle Fälle, den energetischen Gebäudezustand genauer unter die Lupe zu nehmen. Machen Sie sich auch deutlich, was die denkbare Entwicklung des CO2-Preises für Erdgas und Heizöl für Ihre Heizkosten bedeutet (siehe unten unter "Gesetzeslage").</p><p><strong>Einen ersten Überblick verschaffen:</strong> Heizkosten und Heizenergieverbrauch werden in erster Linie vom Dämmstandard, der Heiztechnik und von Ihrem Nutzerverhalten (z. B. Warmwasserverbrauch, Raumtemperatur, Lüftung) beeinflusst. Mit dem <a href="https://advisor.co2online.de/uba/moderat/einstieg">ModernisierungsCheck</a> finden Sie heraus, wo Sie am Haus etwas tun sollten. Er ermittelt die Heizenergiebilanz Ihres Gebäudes und berechnet, wieviel Energie, Heizkosten und CO2 mögliche Sanierungsmaßnahmen sparen können.</p><p><strong>Professionelle Hilfe nutzen: </strong>Um genauer zu planen, mit welchen Maßnahmen und Maßnahmenpaketen Sie wieviel Energie und Energiekosten einsparen können, empfiehlt sich eine individuelle <a href="https://www.bafa.de/DE/Energie/Energieberatung/Energieberatung_Wohngebaeude/energieberatung_wohngebaeude_node.html">Energieberatung</a>. Da die erfolgreiche Sanierung zum Effizienzhaus nach einer guten Beratung das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>⁠ entlastet, werden Beratung und Sanierung staatlich gefördert. Um den Energieberater oder die Energieberaterin Ihres Vertrauens auszuwählen, können Sie sich nach deren Erfahrungen, bisherigen Projekten oder realisierten Einsparungen erkundigen. Die <a href="https://www.verbraucherzentrale-energieberatung.de/">Verbraucherzentralen</a> beraten am Telefon oder im persönlichen Gespräch kostengünstig zu vielen Fragen rund ums Heizen und Sanieren.</p><p><strong>Mit Sanierungsfahrplan Schritt für Schritt zum Ziel</strong>: Bei den meisten Häusern steht keine Komplettsanierung an, sondern einzelne Bauteile wie das Dach oder die Fenster müssen erneuert werden. Ein <a href="https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/energetische-sanierung/individueller-sanierungsfahrplan-isfp-modernisieren-mit-koepfchen-59828">Individueller Sanierungsfahrplan</a> zeigt, wie Sie den Wärmebedarf Ihres Hauses stufenweise und wirtschaftlich senken und gleichzeitig die Umstellung des Heizsystems auf erneuerbare Energien vorbereiten. Er ist eine wichtige Voraussetzung dafür, dass auch zeitlich versetzt durchgeführte Sanierungsmaßnahmen sinnvoll aufeinander abgestimmt werden können. Geschickt ist es dabei, sich am zukünftig zu erreichenden Energiestandard zu orientieren und die Energieeffizienz der Bauteile so gut wie möglich zu verbessern. Ein Individueller Sanierungsfahrplan wird für Wohngebäude als besondere Variante der Energieberatung staatlich gefördert. Besonderes Plus: Wer im Rahmen eines Sanierungsfahrplans saniert, bekommt bei der Förderung am Ende einen Bonus.</p><p>Überblick über alle Maßnahmenpakete bei der Schritt-für-Schritt-Sanierung</p><p><strong>Machen Sie Ihr Haus bereit für eine Heizung mit erneuerbaren Energien:</strong> Ab Mitte 2026 bzw. 2028 müssen neu installierte Heizungen mindestens 65 Prozent erneuerbare Energien nutzen. Die zukunftsfähigste Lösung sind Wärmepumpen. Diese können bereits in teilsanierten Gebäuden mit Heizkörpern effizient arbeiten. Noch effizienter sind sie bei Flächenheizungen wie einer Fußbodenheizung. Damit der effiziente Betrieb auch mit Heizkörpern klappt, kann es manchmal notwendig sein, in einzelnen Räumen größere Heizkörper zu installieren, die Dämmung zu verbessern oder Fenster auszutauschen. Auch Dämmung der Kellerdecke oder zusätzliche Dämmung des Dachs können schon genügen. Solche Überlegungen sind auch Teil des Sanierungsfahrplans. Beginnen Sie rechtzeitig, den Umstieg zu planen! Weitere Informationen finden Sie in unserem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠-Umwelttipp <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/heizungstausch">Heizungstausch</a>.</p><p><strong>Qualitätssicherung und Erfolgskontrolle machen:</strong> Eine Feldstudie zeigte, dass ohne Qualitätssicherung während und Erfolgskontrolle nach umfassenden Sanierungsmaßnahmen <a href="https://www.wirksam-sanieren.de/service/broschuere-wirksam-sanieren/">Einsparungen von 25-30&nbsp;kWh/(m²a) ungenutzt bleiben</a>. Das kann über ein Drittel der gesamten Energieeinsparung ausmachen. Empfehlenswert ist daher eingangs eine umfassende Beratung und für die Bauphase eine Baubegleitung, mit der Sie Fehler während der Sanierung vermeiden oder zumindest schnell beseitigen lassen können. Ein Blower-Door-Test weist die angestrebte Luftdichtheit nach oder zeigt, an welchen Stellen nicht sorgfältig genug gearbeitet wurde. Bei einer Sanierung zum Effizienzhaus oder für einzelne Sanierungsmaßnahmen wird ein Blower-Door-Test auch gefördert. Nach der Sanierung geht es um die Frage: Funktioniert das Haus wie gedacht? Überwachen Sie dafür regelmäßig den Energieverbrauch, zum Beispiel mit dem kostenlosen <a href="https://www.energiesparkonto.de/">Energiesparkonto</a>. Stellen Sie eine Abweichung fest, sollten Sie, bei Bedarf mit Energieberater*in, die Ursache suchen und nachbessern (lassen).</p><p><strong>Schnelle Hilfe – Sofortmaßnahmen umsetzen: </strong>Typische Schwachpunkte eines Hauses kön­nen Sie mit überschaubarem Aufwand und geringen Kosten schnell beheben, teilweise sogar in Eigenleistung.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p><p>Hintergrund</p><p><strong>Umweltsituation: </strong>Der Betrieb der Gebäude verursacht in Deutschland etwa 35 Prozent des Endenergieverbrauchs und etwa 30 Prozent der Treibhausgasemissionen. Der überwiegende Teil davon entfällt auf Ein- und Zweifamilienhäuser. Um das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>⁠ wirksam zu schützen, müssen die Treibhausgasemissionen sinken, also Wohnhäuser möglichst effizient sein und mit erneuerbaren Energien versorgt werden. Die privaten Haushalte benötigen mehr als zwei Drittel ihres Endenergieverbrauchs um Räume zu heizen. Entsprechend relevant ist das Thema für die Wohnkosten und für die Umwelt. Weitere Informationen über die Umweltbelastungen durch das Wohnen finden Sie unter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/wohnen">Wohnen | Umweltbundesamt</a>.</p><p><strong>Gesetzeslage und Förderprogramme: </strong>Das Klimaschutzgesetz gibt vor, dass Deutschland 2045 netto keine Treibhausgasemissionen mehr verursachen darf – das gilt auch für Gebäude und ihre Heizungen. Das Brennstoffemissionshandelsgesetz belegt Brennstoffe mit einem CO₂-Preis, , so dass das Heizen mit Erdgas oder Heizöl nach und nach immer teurer wird. Zudem wird dieses Gesetz die zulässigen Emissionsmengen begrenzen. Schätzungen von MCC und IfW zufolge ist 2030 mit bis zu 200-400 Euro pro Tonne CO2 (Realpreis 2022 ohne Inflation) zu rechnen, sodass Erdgas um 4-8 Cent/kWh und Heizöl um 5-10 Cent/kWh teurer werden können (siehe Quellen unten).&nbsp; Das macht es immer attraktiver, ein Haus zu sanieren und mit erneuerbaren Energien zu versorgen.</p><p>Wird ein Haus umfassend saniert, begrenzt das <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a> den zulässigen Bedarf an nicht-erneuerbarer ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergie#alphabar">Primärenergie</a>⁠ und die Wärmeverluste durch die Gebäudehülle. Wird nur ein einzelnes Bauteil erneuert, müssen Anforderungen an den Wärmedurchgang (U-Werte) eingehalten werden. Das Gesetz bestimmt außerdem, wann neu installierte Heizungen welchen Anteil erneuerbarer Energien nutzen müssen. &nbsp;Heizungen, die Erdgas oder Heizöl verwenden, dürfen ab 2045 nicht mehr betrieben werden. Dass die Anforderungen des Gesetzes eingehalten wurden, müssen Bauherr oder Eigentümer nachweisen: Für umfassende Sanierung geschieht dies mittels Erfüllungserklärung, die der <a href="https://www.bbsr-geg.bund.de/GEGPortal/DE/ErgaenzendeRegelungen/Vollzug/RegelLaender/RegelLaender-node.html">nach Landesrecht zuständigen Behörde</a> vorzulegen ist. Für einzelne Sanierungsmaßnahmen muss der zuständigen Behörde auf Verlangen eine Unternehmererklärung vorgelegt werden, die die ausführende Firma ausstellt.</p><p>Eine professionelle Energieberatung wird gefördert. Antragsverfahren und aktuelle Förderkonditionen finden Sie beim <a href="https://www.bafa.de/DE/Energie/Energieberatung/Energieberatung_Wohngebaeude/energieberatung_wohngebaeude_node.html">BAFA</a>. Die Bundesregierung fördert auch die <a href="https://www.verbraucherzentrale-energieberatung.de/">Energieberatung bei den Verbraucherzentralen</a>, die dadurch besonders günstig angeboten werden kann.</p><p>Sanierungsmaßnahmen, die die gesetzlichen Anforderungen übertreffen, werden im Programm <a href="https://www.energiewechsel.de/KAENEF/Redaktion/DE/Dossier/beg.html">"Bundesförderung effiziente Gebäude"</a>&nbsp;gefördert: Effizienzhaus-Sanierungen mit Zuschüssen oder zinsverbilligten Krediten durch die <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Privatpersonen/Neubau/">KfW</a>, und Einzelmaßnahmen mit Zuschüssen durch das <a href="https://www.bafa.de/DE/Energie/Effiziente_Gebaeude/Sanierung_Wohngebaeude/sanierung_wohngebaeude_node.html">BAFA</a>. Der Mindeststandard ist "Effizienzhaus 85". Mit der erreichten Effizienz verbessern sich die Förderkonditionen. Boni gibt es für Häuser, die besonders viel erneuerbare Energie nutzen, nachhaltigkeitszertifiziert sind oder vor der Sanierung besonders ineffizient waren ("worst performing buildings"), sowie für Sanierungsmaßnahmen als Teil eines Sanierungsfahrplans. Auch Fachplanung, Blower-Door-Test und Baubegleitung werden gefördert.</p><p>Alternativ können Sanierungsmaßnahmen auch über drei Jahre von der Einkommensteuer abgesetzt werden. Diese <a href="https://www.energiewechsel.de/KAENEF/Redaktion/DE/Foerderprogramme/steuerliche-foerderung-fuer-energetische-gebaeudesanierung.html">steuerliche Förderung</a> erhalten Sie, indem Sie die Kosten bei der Einkommensteuererklärung geltend machen.</p><p><strong>Marktbeobachtung: </strong>Es gibt eine Reihe von Gebäudestandards: <strong>Effizienzhaus</strong> beschreibt förderfähige Häuser. Ein Effizienzhaus 70 bedeutet, dass sein Primärenergiebedarf nur noch 70 Prozent des Primärenergiebedarfs des Referenzgebäudes, eines Gebäudes mit gleicher Geometrie und vorgegebenen energetischen Eigenschaften, beträgt. Ein <strong>Plusenergiehaus</strong> gewinnt im Jahresverlauf mehr Energie aus erneuerbaren Energien, als es selbst verbraucht. Am effizientesten ist das <strong>Passivhaus</strong>, das einen Heizwärmebedarf von nur noch 15&nbsp;kWh/m² hat. Das erreicht es mit kompakter Bauweise, hervorragendem Wärmeschutz, hoher Luftdichtheit und Lüftung mit Wärmerückgewinnung. Für Gebäudesanierungen wurde der EnerPHIt-Standard entwickelt. Der niedrige Heizwärmebedarf von 25 kWh/m² wird mit Passivhauskomponenten erreicht. Es ist ratsam, effiziente Häuser wie das Passivhaus mit einer speziell angepassten Methode wie dem Passivhaus-Projektierungspaket zu planen, um ausreichend genaue Ergebnisse zu erzielen.</p><p>Es ist nicht bekannt, wie viele Häuser genau jährlich komplett oder teilweise saniert werden. Die letzte Schätzung von 2016 ergab, dass umgerechnet 1 Prozent der Häuser umfassend saniert werden. Das ist viel zu wenig, um die Klimaschutzziele zu erreichen. Immerhin etwa die Hälfte der Wohnhäuser ist bereits teilsaniert, Am häufigsten wurden die Fenster ausgetauscht, gefolgt von der Dachdämmung. Aber bei mehr als einem Drittel der Wohnhäuser ist noch nichts geschehen – es gibt also noch viel zu tun.</p><p><strong>Quellen:</strong></p>

Entwicklung von Messverfahren zur Bestimmung von CO, H2, H2CO, Hg und N2O in Luft und Wasser

Zielsetzung: Erforschung der Kreislaeufe der o.g. Gase in der Atmosphaere. Dazu gehoert u.a. die Bestimmung der Verteilung dieser Gase in der Atmosphaere, die Erfassung moeglicher Quellen und Senken sowie Bestimmung der Abbau- bzw. Produktionsraten. Da kommerziell verfuegbare Geraete, die zu diesen Untersuchungen benoetigt werden, nicht ueber die ausreichende Empfindlichkeit verfuegen, muessen Nachweismethoden und Messgeraete selbst entwickelt werden.

Wissenschaftliche Unterstützung der Energieberatung

Ausgangslage: Die Erhöhung der Energieeffizienz und eine sparsame umweltfreundliche Energieverwendung sind von zentraler Bedeutung für eine nachhaltige zukunftsfähige Entwicklung. Ein wichtiges Instrument für die Umsetzung energiepolitischer Zielsetzungen ist die Energieberatung. Ziele: Die Energieberatung in Hessen soll in ihrem weiteren Aufbau und ihrer fortlaufenden Arbeit unterstützt werden. Energieberater, Architekten, Ingenieure, Wissenschaftler und Beratungseinrichtungen sollen zum Informationsaustausch angeregt und mit Informationen sowie Beratungsinstrumenten versorgt werden. Vorgehen: Das IWU leistet Unterstützung in folgenden Bereichen: - Wissenschaftliche Betreuung der Energiespar-Informationen : Das IWU betreut die Broschürenserie Energiespar-Informationen des Landes Hessen, die im Internet und als kostenlose Information angeboten werden. Die Broschüren werden inhaltlich aktuellen Entwicklungen angepasst und grafisch anschaulicher gestaltet. Zu den 13 Themenschwerpunkten gehören u. a. der bauliche Wärmeschutz, die Herstellung einer luftdichten Gebäudehülle und die Haustechnik. - Beratung zu Fragen der effizienten Energienutzung: Im Rahmen von Vorträgen, Veröffentlichungen und allgemeinen Anfragen beantwortet das IWU spezielle Fragen aus dem Bereich der effizienten Energienutzung und der praktischen Umsetzung. Die wichtigsten Themen sind Niedrigenergie- und Passivhäuser, Energieeinsparung im Gebäudebestand sowie die effiziente Stromnutzung. - Arbeitskreis Energieberatung: Dieser Arbeitskreis des IWU behandelt aktuelle Themen aus dem Bereich der rationellen Energieverwendung in Gebäuden. Zum Adressatenkreis gehören Architekten, Ingenieure und Berater aus der Energie- und Wohnungswirtschaft im privaten wie öffentlichen Bereich.

Optimierte Waermezentrale fuer Niedrigenergiehaeuser mit Solarenergie-Unterstuetzung

Wirtschaftlichkeit des oekologischen Bauens

Raumluftsensorsystem zur bedarfsabhaengig geregelten Einzelraumlueftung

Es wird ein Sensorsystem zur automatisierten bedarfsabhaengig geregelten Einzelraumlueftung entwickelt. Dieses ist vergleichbar mit einem Raumthermostat, wobei zusaetzlich zur Raumtemperatur weitere Groessen, insbesondere die Feuchte und die CO2 -Konzentration gemessen und ueber eine geeignete Lueftungsanlage geregelt werden. Mit diesem System kann eine Reduktion der Lueftungswaermeverluste auch in domestischen Bereichen erreicht werden. In modernen Niedrigenergiehaeusern diese schon jetzt groesser als die Konvektionsverluste. Eine nachhaltige Heizenergiebedarfsreduktion und die damit verbundene Verringerung der CO2 -Produktion sind die Ziele dieses Forschungsvorhabens.

Konzeption Heizen und Kühlen beim Projekt 'ARCHICUBUS' (Experimentalbau des Fachbereichs)

Für das Gebäude ist ein innovatives Heiz- und Kühlsystem vorgesehen, welches drei verschiedene Methoden des Heizen und Kühlens für Niedrigstenergiehäuser unter Berücksichtigung der thermischen Gebäudespeichermasse vorsieht. Zum Zwecke einer langjährigen experimentellen Forschungsarbeit werden die Bodenplatten der Gebäude mit Fundamentspeichern ausgestattet. Die Speicher sollen zur Zwischenlagerung von Heiz- oder Kühlenergie für die Gebäude verwendet werden. Die Gebäude werden über eine Wärmepumpenanlage in Verbindung mit Temperierungssystemen betrieben. Die Gebäude werden mit unterschiedlichen Temperierungssystemen ausgestattet. Es werden sowohl Bauteilaktivierungen, Deckensegel als auch luftgeführte Systeme untergebracht. Ein Vergleich der unterschiedlichen Konzeptionen bei Niedrigstenergiebauweise wird dadurch ermöglicht. Das Langzeitverhalten der Fundamentspeicher kann über einzubauende Temperatursonden im Erdreich und in den Bodenplatten beobachtet werden. Vorgesehen ist ferner, mit Grabenkollektoren und Erdsonden später die oberflächennahe Geothermie als Wärmesenke- bzw. Wärmequelle zu nutzen. So kann das Gebäude bei geringstem Energieaufwand geheizt und in den Sommermonaten teilgekühlt werden. Die Meßergebnisse werden den Kooperationspartnern und Sponsoren für die Entwicklung eigener weiterführender Anlagensysteme zur Verfügung gestellt.

KEVHOEK - Kosten- und energiesparende Bauteile in der Vorfertigung unter oekologischen Gesichtspunkten

Das FuE Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, im Niedrigenergiehausbereich kostenguenstige und oekologische Holzrahmenbauteile darzustellen und weiterzuentwickeln, und die Optimierungsspielraeume in deren Vorfertigung zu untersuchen. Dies gilt insbesondere fuer die konstruktiven Bauteile Aussenwaende, Decken und Daecher und fuer die Detailausbildung der Bauteilanschluesse. Kriterien fuer die Konstruktion und die Baustoffauswahl sind die Nutzung regenerativer Baustoffe, Waermeschutz und Witterungsschutz, Brand- und Schallschutz, Waermebruecken und Winddichtigkeit der Bauteilanschluesse und Bauteiloeffnungen. Dies wurde in Form einer Uebersicht und eines Massnahmenkataloges ausgearbeitet. Ein wesentlicher Faktor stellt die Untersuchung der Kostenreduktion dar, die sich durch einzelne Rationalisierungsschritte, durch die Bauzeitverkuerzung bei unterschiedlichem Vorfertigungsgrad und durch eine sorgfaeltige, statisch optimierte Detailplanung und der damit verbundenen Materialersparnis ergeben. Fuer die Berechnung des tatsaechlichen Waermedurchgangs inhomogener Bauteilschichten, wie sie im Holzrahmenbau ueblich sind, wurde ein eigenes Programm ausgearbeitet.

Konzeption zur Entwicklung eines Holzbausystems fuer die Errichtung kostenguenstiger Niedrigenergie- und Passivhaeuser unter Einsatz umweltvertraeglicher Baustoffe und Materialien - Vorphase

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