Transcript Nachhaltigkeit: Planen – Bauen

Nachhaltigkeit: Planen – Bauen – Betreiben
Grußwort: Dr.-Ing. Arne Kolbmüller
Präsident der Ingenieurkammer Sachsen
1 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Körperschaft des öffentlichen Rechts
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Expertenforum der Ingenieurkammer Sachsen
Nachhaltiges Bauen = Summe aller Kompetenzen
2 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Körperschaft des öffentlichen Rechts
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Andreas Bachmann
Nachhaltiges Bauen = Summe aller Kompetenzen
Moderation: Andreas Bachmann
Kompetenz 1
Kompetenz 2
Kompetenz 3
Kompetenz 4
Kompetenz 5
Kompetenz 6
Gebäude
Gebäudedesign
Gebäudeenergieeffizienz
Anlagentechnik
Erneuerbare Energie
Nutzereinfluss
Behaglichkeit
Lebenszykluskosten
Wirtschaftlichkeit
Ökobilanzen
vorwiegend TA
Forumpartne
r
Forumpartne
r
Forumpartne
r
Forumpartne
r
Forumpartne
r
Forumpartne
r
Dipl.-Ing.
Gerd
Priebe
Prof. Dr.-Ing.
John
Grunewald
Prof. Dr.-Ing.
Bert
Oschatz
Dr.-Ing.
Siegfried
Schlott
Prof. Dr.-Ing.
Jörn
Krimmling
Prof. Dr.-Ing.
Uwe
Franzke
3 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Moderiertes Expertenforum
Nachhaltigkeit: Planen – Bauen – Betreiben
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Andreas Bachmann
Kompetenz 1: Gebäude und Gebäudedesign
•
•
•
•
•
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Integrale Prozesse
Ganzheitliches Denken
Bedarfsplanung nach DIN 18205
Interdisziplinäre Planungsprozesse
Dialog mit Gewerken
Das Fünf-Phasen-Modell:
Entwicklung & Genehmigung
Planung & Beschaffung
Ausführung & Inbetriebnahme
Nutzen & Betreiben
Abbrechen & Recyceln
• Kosten-Nutzen-Relevanz-Wirkung
Grafiken: © GPAC
4 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Beteiligte
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Gerd Priebe
Kompetenz 2: Gebäudeenergieeffizienz
Möglich: Stufenweise Annäherung an Idealszenario.
Regenerative Energieträger
Fossile
Energieträger
emissionsfrei
CO2neutral
energieautark
Überschusseinspeisung
Stufe
Stufe
1A
1B
größtmögliche
Eigennutzung
Stufe
Stufe
Stufe
2A
2B
2C
vollständige
Einspeisung
Stufe
Stufe
Stufe
3A
3B
3C
heutige Realität
Plusenergie-Stufen
5 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Ideales Zukunftsszenario:
• emissionsfreie Erzeugung (keine Verbrennungsprozesse)
• energieautarke Einheiten (Gebäude, Siedlungen, Regionen)
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Prof. Dr.-Ing. John Grunewald
Kompetenz 3: Anlagentechnik
Bild: Vaillant ecoPOWER1.0 System
Wärmepumpen
Interne Gewinne Qi
solare Gewinne QS
Heizwärmebedarf Qh
Lüftungswärmeverluste QV
Wärmebedarf
Warmwasser Qtw
Transmissionswärmeverluste QT
Primärenergie
Hilfsenergiebedarf
QHE
Wärmeverteilung mit dezentralen Pumpen
Verluste Anlagentechnik
Brennstoffbedarf QB
Vorketten Primärnergiefaktoren fP
6 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Bild: Wilo
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Mikro-KWK-System
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Prof. Dr.-Ing. Bert Oschatz
Kompetenz 4: Nutzereinfluss/Behaglichkeit
Dr.-Ing. Siegfried Schlott
Heute
Soziale Faktoren
Akustik/Lärm
Innenraumgestaltung
Lebenserhaltung
Wohlbefinden
und Behaglichkeit
und
für das
irdische
Raumkomfort
Zuhause
Licht/Beleuchtung
Technischer Komfort
Arbeitsplatzgestaltung
Luftqualität
Thermischer Komfort
7 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Früher
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Nutzung - Wohlbefinden - Komfort - Baukultur
Kompetenz 5: Wirtschaftlichkeit und Lebenszykluskosten
Reinigung
8%
Energie
24%
Variante A
Variante C
Variante B
8 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Wasser/
Abwasser
1%
Investition
47%
Instandsetzung
16%
Wartung
4%
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Strategische
Entscheidung mit Hilfe
der Lebenszykluskosten
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Prof. Dr.-Ing Jörn Krimmling
Kompetenz 6: Ökobilanzen, vorwiegend TA
Weniger als 10 % der CO2-Emission entstehen bei der Herstellung! Strombedarf ist Hauptproblem!
9 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen – Bauen
– Betreiben“
Körperschaft des öffentlichen Rechts
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Prof. Dr.-Ing Uwe Franzke
Kompetenz 1: Gebäude und Gebäudedesign
•
•
•
•
•
Gestalten als Prozess verstehen
Gestalten von Funktionsintegrationen
Gestalten von Stoffströmen
Gestalten der Ressourcenverwendung
Gestalten der Beziehungen
Grafiken: © GPAC
10 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen –
Bauen – Betreiben“
Gestaltungskreisläufe
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Gestalterische Qualität weiter denken
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Gerd Priebe
Kompetenz 2: Gebäudeenergieeffizienz
Einzug der Nutzer, der Abwärme, der Mobilität und der grauen Energie
25 kWh/m2a pauschal *
für graue Energie
Energieerzeugung [kWh/m2a]
20 kWh/m2a pauschal*
für Mobilität
* bei Unterschreitung
Nachweis erforderlich
Gesamte Energieerzeugung =
Einspeisung Strom
+ Einspeisung Wärme
Gesamter Energieeinsatz =
Energieeinsatz [kWh/m2a]
Plusenergie-Effizienzklassendiagramm
11 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen –
Bauen – Betreiben“
+
+
+
+
Energieeinsatz Wärmebreitstellung
Hilfsenergie Wärmebreitstellung
Brennstoff eingespeiste Wärme
Brennstoff elektr. Energieerzeugung
Elektrische Energie Bezug vom EVU
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Ganzheitlicher Ansatz:
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Prof. Dr.-Ing. John Grunewald
Kompetenz 3: Anlagentechnik
Prof. Dr.-Ing. Bert Oschatz
Quelle: Statistisches Landesamt des Freistaates Sachsen
Photovoltaikanlage
1,2%
Passivhaus
Öl
Gas
Strom
Fernwärme
Geothermie
Passivhaus?
sonst. Umweltthermie
Solarthermie
Holz
Biogas
Zu-/Abluftanlage mit
Wärmerückgewinnung
sonst. Biomasse
Wohngebäude
sonst. Heizenergie
0,5%
Passivhaus
Öl
Gas
Strom
Fernwärme
Geothermie
sonst. Umweltthermie
Solarthermie
Holz
Biogas
sonst. Biomasse
Hauswindkraftanlage
12 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen –
Bauen – Betreiben“
Nichtwohngebäude
sonst. Heizenergie
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Statistik – Baugenehmigungen 2011
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Thermische Solaranlage
Kompetenz 4: Nutzereinfluss/Behaglichkeit
Mittlere Raumtemperatur
CO2-Konzentration als Bewertungsgröße
Innenluft
zu warm
Außenluft
zu kühl
angenehm
13 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen –
Bauen – Betreiben“
wenig Belastet:
Ballungszentren:
Konzentration der Ausatmungsluft
Mindestluftbedarf
Geringe körperliche Belastung (0,50 m³/h)
Normale körperliche Belastung (0,75 m³/h)
Hohe körperliche Belastung
(1,00 m³/h)
Mittlere Oberflächentemperatur
Behaglichkeit in Abhängigkeit der
Luft- und Oberflächentemperatur
Gute Luftqualität: 1.000 ppm
niedrige Luftqualiträt: 1.400 ppm
Wärmehaushalt des
Menschen
350 ppm
500 ppm
4.000 ppm
30 m³/h
45 m³/h
60 m³/h
Luftqualität und Mindestluftbedarf
Körperschaft des öffentlichen Rechts
Lebensmittel „Luft“ - Luftbedarf - Behaglichkeit
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Dr.-Ing. Siegfried Schlott
Kompetenz 5: Wirtschaftlichkeit und Lebenszykluskosten
Investition
20,000,000.00 €
Investition
+ (abgezinste) Nutzungskosten
+ (abgezinste) Ersatzinvestitionen
= Lebenszykluskosten
15,000,000.00 €
Ersatzinvestitionen
10,000,000.00 €
Nutzungskosten
(Energie, IH, Reinigung
5,000,000.00 €
0.00 €
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50
14 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen –
Bauen – Betreiben“
Körperschaft des öffentlichen Rechts
25,000,000.00 €
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Prof. Dr.-Ing Jörn Krimmling
Kompetenz 6: Ökobilanzen, vorwiegend TA
COP=3,12
15 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen –
Bauen – Betreiben“
Quellen: PV:Internet Kohlhauer; Thermisch: Internet Buderus; RLT:
Internet TROX
Körperschaft des öffentlichen Rechts
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Prof. Dr.-Ing Uwe Franzke
Primärenergiebedarf in kWh/m²a
Entwicklung der Baustandards 1980 bis 2015
16 / Expertenforum „Nachhaltigkeit: Planen –
Bauen – Betreiben“
EnEV 2002
Aktuell
> 2015
Körperschaft des öffentlichen Rechts
INGENIEURKAMMER SACHSEN
Resümee - Ausblick