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Ausgewählte Ausgabe: 07-08-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Den Fokus auf die Gesamteffizienz legen

Aufgrund der kontinuierlichen Reduzierung des zulässigen Energiebedarfs für die Nutzung eines Gebäudes liegt die Steigerung der Energieeffizienz derzeit im Fokus. Durch diese Vorgehensweise können jedoch keine Aussagen über die wechselseitigen Auswirkungen von energetischen, ökologischen und ökonomischen Aspekten über den Lebenszyklus einer Immobilie getroffen werden. Somit kann der notwendige Energiebedarf für die Herstellung der Baustoffe und der Anlagentechnik höher sein als der Energiebedarf für die Nutzung eines Gebäudes.


Der Bausektor gehört zu den ressourcenintensivsten Bereichen in Deutschland. Auf die Herstellung und Nutzung der Gebäude sowie auf die Sanierung des Gebäudebestandes entfällt circa die Hälfte des Energiebedarfs in Deutschland [1]. Seitdem die Bundesregierung im Jahr 2010 das Energiekonzept für die Energiewende vorstellte [2], ist der Fokus im Gebäudesektor auf die Steigerung der Energieeffizienz gerichtet. Um die Ziele des Energiekonzepts zu erreichen [2], wurden gesetzliche Instrumente eingeführt. Hierzu zählen besonders die Energieeinsparverordnung (EnEV) und das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG). Diese beiden Regulierungsinstrumente definieren die Ansprüche an die Energieeffizienz im Gebäudebereich mit dem Ziel, dass die Gebäude in Deutschland immer weniger Energie verbrauchen und das erneuerbare Energien für die energetische Versorgung von Gebäuden eingesetzt werden. Grundsatz der Energieeffizienz ist die Minimierung des benötigten Energiebedarfs einer Immobilie. Im Hinblick auf das Gebäudeenergiegesetz (GEG) soll der Energiebedarf für die Nutzung von Gebäuden spätestens ab dem Jahr 2021 auf dem Niveau eines Niedrigstenergiehaus liegen [3]. Diese Vorgehensweise hat den großen Nachteil, dass zwar der Energiebedarf von Gebäuden immer weiter sinkt, die Anforderungen und die damit verbundene Vorkette der eingesetzten Materialien aber immer größer wird. Alle Konsumgüter besitzen einen Erzeugungsenergieaufwand, welcher aber in den bisherigen energetischen Bilanzierungsmethoden nicht beachtet wird. Dadurch wird der Gesamtenergiebedarf einer Immobilie über den Lebenszyklus nicht erfasst. Der energetische Aufwand für die Herstellung von Produkten wird als so genannte „graue Energie“ bezeichnet. Die graue Energie beschreibt die benötigte Erzeugungsenergie, die notwendig ist, um ein bestimmtes Produkt herzustellen. Hierbei wird das Dilemma der einseitigen Betrachtung des Energiebedarfs offensichtlich. Der Energiebedarf für die Nutzung eines Gebäudes sinkt zwar kontinuierlich, jedoch steigt der Energieaufwand für die Erzeugung der Baustoffe. Ferner kann es zu dem so genannten „Rebound Effekt“ kommen.

Erweiterung des Bilanzkreises

Eine integrale und ganzheitliche Bilanzierung des Lebenszyklus von Wohngebäuden ermöglicht es, die wechselseitigen Auswirkungen von energetischen, ökologischen und ökonomischen Aspekten darzustellen. Jedoch wird in der bisherigen Bilanzierungsmethodik solch ein Verfahren, wie bereits in der Einleitung erwähnt, nicht angewendet (Gebäudezertifizierungen ausgenommen). Somit ist es nicht möglich, die dadurch entstehenden ökologischen Auswirkungen auf die Umwelt zu beschreiben. Speziell die Erzeugungsenergie (graue Energie), die für die Herstellung von Materialien notwendig ist, wird nicht in der Bilanz berücksichtigt. Eine Methode zur Darstellung der ökologischen Auswirkungen stellt die Ökobilanz dar. Hierbei können sämtliche ökologische Auswirkungen eines Produktlebenszyklus abgebildet werden. Des Weiteren werden die ökonomischen Aspekte überwiegend anhand einer statischen Amortisationszeitrechnung angegeben. Da die Nutzungszeit von Wohngebäuden 50 bis 80 Jahre betragen kann, ist diese Darstellung der Kostenberechnung wenig sinnvoll. Basierend auf dieser Grundlage wurde eine Bilanzierungsmethode entwickelt, durch die energetische, ökologische und ökonomische Wechselwirkungen über den Lebenszyklus eines Wohngebäudes berücksichtigt werden. Zwecks der Komplexitätsreduzierung wurde diese Methode in ein Excel basierendes Tool implementiert. Durch diese Vorgehensweise kann der Lebenszyklus IT-seitig dargestellt werden. Somit rückt der Fokus auf die Gesamteffizienz eines Bauvorhabens und nicht auf die alleinige Energieeffizienz.

Bilanzierungsmethodik

Um die Erweiterung des Bilanzkreises darstellen zu können, wurde die bisherige Bilanzierungsmethodik gemäß der aktuellen EnEV in Verbindung mit der DIN V 4108–6:2003–06 und der DIN V 4701–10:2003–08 für die energetische Berechnung eingesetzt. Anhand dieser Vorgehensweise können die Auswirkungen durch die integrale Betrachtung mit der bisherigen Methode aussagekräftiger verglichen werden. Die Ergebnisse der energetischen Bilanzierung fließen in die weiteren Berechnungen ein. Anhand der Umfassungsfläche gemäß EnEV wird der Schichtenaufbau der einzelnen Bauteile ermittelt. Die für die Ökobilanz relevanten Parameter der Anlagentechnik beruhen auf den Angaben zur Anlagentechnik des EnEV-Nachweises. Als Datengrundlage für die Ökobilanz dient die Datenbaustoffdatenbank (Ökobau.dat 2016-I, stand 18.05.2016) des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) [4]. 
 Basierend auf diesem Schritt wird der Lebenszyklus der Bauteile und der Anlagentechnik bilanziert. Als Ergebnis wird ein Gesamtenergiebedarf ermittelt, der sich aus dem Jahresprimärenergiebedarf für die Nutzung der Immobilie und der grauen Energie für die Bauteile und der Anlagentechnik zusammensetzt. Zusätzlich werden die ökologischen Auswirkungen auf die Umwelt angezeigt. Im Anschluss werden die Lebenszykluskosten berechnet. Als Grundlage dienen die Ergebnisse der EnEV und der Ökobilanz. Durch die Berechnung der Lebenszykluskosten werden die gebäudebezogenen Kosten für den Betrachtungszeitraum von 50 Jahren ermittelt. Anschließend werden die energetischen, ökologischen und ökonomischen Parameter zusammengefasst und gegenübergestellt. Das Bild 1 dient zur Verdeutlichung der zuvor beschriebenen Bilanzierungsmethode.

Bild 1 Bilanzierungsablauf

Bild 1
Bilanzierungsablauf

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Autoren

Bachelor of Engineering (B.Eng) Jannick Höper

Jahrgang 1990, Master Studium an der Technischen Hochschule Köln im Studiengang Green Building Engineering.

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt-Ing. Michaela Lambertz

Technische Hochschule Köln, Lehr- und Forschungsgebiet: Green Building Engineering, Studiengangsleiterin Masterstudiengang Green Building Engineering an der TH Köln.

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