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Foren
Reduzierung der Wärmeverluste durch KWL mit WRG
Verfasser:
lowenergy
Zeit: 16.06.2024 10:07:33
1
3717029
Ich habe die vereinfachte energetische Gebäudeanalyse mit ENBIL (https://passipedia.de/passipedia_de/enbil) genutzt und für das in 1999 gebaute Einfamilienhaus nach Eingabe mir bekannter Daten als Ergebnis ausgeworfen bekommen, dass von den mit 81,9 kWh/qm/a ermittelten Wärmeenergieverlusten ein relativ großer Anteil bei der Wohnraumlüftung verursacht werden soll.



Die Gegenüberstellung der von mir faktisch mit den Wärmemengenzählern ermittelten und für die vergangenen 4 Jahre in ENBIL eingegebenen thermischen Energieeintragsmengen zeigt eine Abweichung von 7% zu den vom Tool errechneten Wert.



Daher würde mich interessieren wie das im nächsten Schritt in genanntem Tool für die Maßnahme "Lüftung mit Wärmerückgewinnung einbauen lassen" angezeigte Ergebnis zu bewerten ist.

Ist realistisch, dass die berechnete Reduzierung der Wärmeverluste per Lüftung bei einer doch recht ordentlichen Investitionssumme (18.250 Euro in ENBIL angegeben) ungefähr auf dem Niveau (~20 kWh/qm/a) ausfallen würde?

Leider finde ich im Rechner keine für die WRG hinterlegten Parameter.




Verfasser:
KleinTheta
Zeit: 16.06.2024 11:01:34
0
3717049
Die erste Frage:
Bist Du Dir sicher, dass Deine Angaben zu Dach, obere Geschossdecke, Außenwand- und Grundfläche zu Verlusten in der richtigen Größenordnung führen?
Weil mir die Lüftungsverluste recht hoch erscheinen. (Oder gibt es doch dauergekippte Fenster?)

Bei KWL-Geräten mit WRG werden Wirkungsgrade zwischen etwa 75 und 90% angegeben, d. h. im Umkehrschluss die Verluste reduzieren sich auf 25 bis 10 %. Bezogen auf 53,6 kWh/m²a sollten damit mehr als "nur" 20 kWh/m²a einzusparen sein.

Allerdings stecken in den Lüftungsverlusten (jedenfalls beim PhPP) auch die Verluste durch Luftundichtigkeiten der Gebäudehülle. Daher, sofern noch nicht analysiert, empfehle ich einen BlowerDoor-Test um die Schwachstellen des Gebäudes zu finden und zu eliminieren.

Wurde der WW Bedarf herausgerechnet?

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 17.06.2024 06:02:49
0
3717239
Moin und vielen Dank für Deinen Beitrag.
Dauergekippte Fenster gibt's bei uns eigentlich nicht, aber bei der ein oder anderen Zahl ist wohl Nachbesserung angesagt.
Ich habe teilweise nur über den dicken Daumen gepeilte Werte eingetragen die für das Tool anscheinend zu ungenau sind.
Beim WDVS an der Ausenwand sind in 2003 im Schnitt 10 cm dicke EPS-Platten verarbeitet worden.
In den Dachschrägen ist eine 18 cm dicke Mineralwolledämmung eingebaut worden.
Die Mineralwolle der obersten Geschossdecke ist insgesamt 52 cm dick.
Warmwasser wird bei uns ausschließlich per elektrischem Durchlauferhitzer bereitet und ist auch im Tool separat aufgeführt.
Bei der Gebäudegrundrissform habe ich "Andere" ausgewählt.
Ich werde nochmal prüfen ob mir ein Klops bei der Eingabe von Umfang und Fläche passiert ist.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.06.2024 07:37:58
1
3717257
Welcher Energieersparnis mit KWL erreicht wird, hängt wohl von der persönlichen Nutzung ab. Aus persönlicher Erfahrung und aufgrund der Beiträge hier im Forum kann ich sagen, die Kosten holst du durch Ersparnis nicht rein. Die KWL braucht ja auch noch Strom und Filter im Betrieb. Man kommt vielleicht auf ±0 über lange Zeit. Das Hauptargument für die KWL ist der Komfort. Alle, die es hatten, wollen es nicht mehr missen. Die Energieersparnis ist dann ein netter Nebeneffekt.

Daher die Frage, soll die Rechnung die Wirtschaftlichkeit zeigen oder machst du es einfach aus Interesse?

Grüße Nika

Verfasser:
KleinTheta
Zeit: 17.06.2024 08:48:12
1
3717280
Die Behauptung "eine KWL rechnet sich nie" kommt ja regelmäßig, wie Ähnliche auch. Hier mal die Zahlen meiner Zehnder Q600 aus dem FHEM:

Energieeinsparung Heizen derzeit 126 W
Energieeinsparung Heizen dieses Jahr 3126 kWh
Energieeinsparung Heizen gesamt 9186 kWh
Energieeinsparung Kühlen derzeit 0 W
Energieeinsparung Kühlen dieses Jahr 0 kWh
Energieeinsparung Kühlen gesamt 753 kWh
Energieverbrauch derzeit 80 W
Energieverbrauch dieses Jahr 218 kWh
Energieverbrauch gesamt 1024 kWh

Wenn man den Strom (1024 kWh) mit einem fiktiven COP von 4 (wie bei einer WP) multipliziert wären das 4096 kWh, die von den 9186 kWh + 753 kWh abgezogen in jedem Fall eine Ersparnis von 5843 kWh bedeuten, die innerhalb der zurückliegenden 2 Jahre entstanden sind.
-> Das ist die reale energetische Ersparnis, auf 100 Jahre sind das dann 292150 kWh.

Bei der monetären Ersparnis kommen natürlich die Baukosten, die Filter und die dreimalige Ersetzung des Lüftungsgerätes á 4000 € nach jeweils 25 Jahren (auf 100 Jahre gerechnet) dazu. Minus mein Stundenlohn von 60 € in 100 Jahren jeden Tag Morgens und Abends je 2 Rundgänge á 5 min mit Heizung runterdrehen, Fenster öffnen und Fenster schließen, Heizung wieder hochstellen Ersparnis.
-> Das ist ganz sicher eine reale monetäre Ersparnis in der Größenordnung von 700000 € auf 100 Jahre.

Bei der Energieeinsparung kann ich mir vorstellen, dass sich auch die CO2-Bilanz rechnet.
->Für die CO2-Bilanz bin ich zu dumm.

Also vergessen wir mal dieses Vorurteil und wenden uns wieder der Ausgangsfrage des TE zu!

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.06.2024 09:05:45
0
3717288
Was rechnest du da? Derzeit 126W Energieeinsparung beim Heizen? Lebst du auf der Zugspitze?

Hier laut Gerät Energieeinsparung (Heizen) auf 7 Jahre 9200kWh (ca. 1314kWh/A)
(ich denken der Gerätehersteller wird es sicherlich nicht pessimistisch rechnen)
Mit AZ 4 sind es 330kWh(el.)/a
Tatsächlicher Verbrauch ca. 350kWh(el.)/a
Ersparnis (wegen PV-Deckung) 330kWh(.el)*0,18€/kWh = 60€/a
Abzüglich
- Filter: 2x3x8€=48€/a (optimistisch)
- Strom (wegen besserer PV-Deckung der kWl) 350kWh/a*0,17€/kWh=60€
- Errichtungskosten: x tausend €

Für den Preis der Filter und jährlichem Strombedarf könnte ich 490kWh(el.) zukaufen. Das wären ca. 2000kWh(th.)/a.

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 17.06.2024 20:21:01
0
3717468
Zitat von gnika7 Beitrag anzeigen
... soll die Rechnung die Wirtschaftlichkeit zeigen oder machst du es einfach aus Interesse?
Eigentlich würde ich gern erstmal nachvollziehen können wieviele kWh Heizwärmeenergieeintrag real nur mit einer KWL inklusive WRG weniger benötigt werden würden um einen Ansatz zu haben mit welchem finanziellen Aufwand der angedachte Umbau zum Passivhaus insgesamt anzusetzen ist. Das wird wohl aber mit dem einfachen ENBIL eher nicht wirklich berechnet werden können.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.06.2024 20:41:57
0
3717481
Ich weiß nicht, ob es dir hilft das abzuschätzen, aber meine Zehnder KWL behauptet für 7 Heizperioden
- eingesparte Heizenergie: 9200kWh (eine Heizperiode war um 1-2 Monaten verkürzt)
- Heizlast bei -14°C liegt hier mit KWL bei ca. 6kW
- Nennluftvolumenstrom ist bei ca. 180m³/h (am Anfang hatte ich es bei 220m³/h)
- bei Abwesenheit wird die Anlage zeitgesteuert auf ca. 120m³/h heruntergeregelt.

Ich denke, je nach Bedarf, Nutzungsverhalten, etc. kannst man irgendwas zwischen 1000-3000kWh(th.) einsparen. Bei niedriger Heizlast von ca. 4kW, hoher NAT von -8°C und niedrigem Lüftungsbedarf bei zwei Personen wird es unter 1000kWh(th.) gehen. Bei hoher Heizlast von ca. 10kW, niedriger NAT und 6 Personen werden es eher etwas mehr als 3000kWh(th.) sein.

Vorausgesetzt, die Angaben meines Gerätes ist zu trauen.

Alternativ kannst du das ausgetauschte Luftvolumen in der Heizsaison mit einer vernünftigen mittleren Außenlufttemperatur rechnen. Habe damals zur Abschätzung der Wirtschaftlichkeit so gemacht. Konnte es mir damals es jedoch nicht mit gutem Gewissen schönrechnen 🤑

Grüße Nika

Verfasser:
leitwolf
Zeit: 18.06.2024 14:02:58
3
3717658
Man kann rund 13 - 18 kWh pro m² und Jahr rechnen, je nach Klima.

Wer jetzt argumentiert, dass man mit Fensterlüftung genau so viel spart, weil man ja viel weniger lüftet, dem sei gesagt: der Vergleich ist in etwa so wie wenn man wenig bis nicht heizt und dann argumentiert, dass man genau so viel Heizkosten hat, wie mit einer sparsamen, effizienten Heizung

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 18.06.2024 16:57:36
0
3717712
Dann kann wohl angenommen werden, dass mit ordentlicher WRG bei dem weiterhin von 2 Personen bewohnten Gebäude mindestens 2.500 kWh Heizwärme pro Jahr zu reduzieren wäre.

In den letzten 4 Jahren war ausschließlich für die Raumbeheizung des gesamten Hauses (~250 qm) folgend aufgelisteter Wärmebedarf gegeben.
2023 = 16.013 kWh
2022 = 14.261 kWh
2021 = 18.205 kWh
2020 = 16.354 kWh

Die Trinkwassererwärmung ist und bleibt per elektrischem Durchlauferhitzer realisiert.
Bei einem Umbau zum Passivhaus würde dieser Bedarf zukünftig reduziert werden, da die Räume vom Untergeschoss mit entsprechend ausgeführter Dämmung praktisch abgekoppelt würden und nur noch Erd- und Dachgeschoss mit insgesamt etwa 190 Quadratmetern innerhalb der flächenmäßig kleiner werdenden thermischen Gebäudehülle verbleiben.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 19.06.2024 07:21:31
0
3717810
Zitat von lowenergy Beitrag anzeigen
Dann kann wohl angenommen werden, dass mit ordentlicher WRG bei dem weiterhin von 2 Personen bewohnten Gebäude mindestens 2.500 kWh Heizwärme pro Jahr zu reduzieren wäre.
[...]

Wie gesagt, laut den Angaben/Messwerten des Herstellers in der Praxis eher nicht. Ich belüfte hier über 250m² und der Hersteller sagt eher 1500kWh/a. Bei weniger Luftvolumen und höherer NAT ist es entsprechend weniger. Inwieweit die Angaben/Messwerte des Herstellers stimmen, kann man natürlich diskutieren. Im Allgemeinen würde ich eher von einer optimistischen Angabe ausgehen. Kann natürlich auch ein Bug sein.

Grüße Nika

Verfasser:
gnika7
Zeit: 19.06.2024 07:35:02
0
3717814
Habe soeben überschlagen. Bei 100m³/h und Recht hohe durchschnittliche Wärmerückgewinnung von Delta T = 15K (in Heidelberg sind es eher 12-13K) liegt die theoretische obere Grenze für Ersparnis bei 2500kWh(th.).

Den Wert kann man dann leicht auf höhere/niedrigere Luftvolumenströme und höhere/niedrigere durchschnittliche Delta K skalieren.

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 19.06.2024 08:08:22
0
3717827
Im ENBIL wird mit WRG eine Reduzierung von 12,5 kWh/qm/a im Gegensatz zu ohne WRG ausgegeben. Das wäre für 190 qm dann 2.375 kWh/a weniger.

Bei den für nach erfolgtem Umbau angenommenen 190 Quadratmetern Fläche innerhalb der thermischen Gebäudehülle wäre das Ziel von 15 kWh/qm/a dann nicht ganz zu erreichen und zusätzlich noch Maßnahmen im Bereich der Dämmung an Ausenwand und Dachschrägen erforderlich.




Verfasser:
gnika7
Zeit: 19.06.2024 08:38:46
0
3717833
Zitat von lowenergy Beitrag anzeigen
Im ENBIL wird mit WRG eine Reduzierung von 12,5 kWh/qm/a im Gegensatz zu ohne WRG ausgegeben. Das wäre für 190 qm dann 2.375 kWh/a weniger. [...]

Klingt optimistisch, aber einer entsprechend hohen kontinuierlichen Luftwechselrate (4+ Personen) durchaus möglich

Zitat von lowenergy Beitrag anzeigen

Bei den für nach erfolgtem Umbau angenommenen 190 Quadratmetern Fläche innerhalb der thermischen Gebäudehülle wäre das Ziel von 15 kWh/qm/a dann nicht ganz zu erreichen

Woher kommt der Zielwert? Fördervoraussetzungen? Ggfs. könnten da eine höhere Luftwechselrate helfen. Der Bedarf (=Referenzwert) geht da zwar hoch aber die Ersparnis ist dann auch höher, sodass man ggfs. dann im Vergleich zu Referenz prozentual besser ist.

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 19.06.2024 16:59:21
0
3717953
Der Zielwert ist die Definition des Passivhausstandartes den wir erreichen müssen damit vom Anschluss- und Benutzungszwang loszukommen ist.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 19.06.2024 23:16:51
0
3718027
Zitat von lowenergy Beitrag anzeigen
Der Zielwert ist die Definition des Passivhausstandartes den wir erreichen müssen damit vom Anschluss- und Benutzungszwang loszukommen ist.

Ist es ein absoluter Wert oder relativ zu etwas anderem definiert? Bei KfW40 gab es ja beides, relativ und absolut.

Falls relative Werte das Problem sind, kann man ja ggfs. höhere Innentemperatur, mehr Lüftung, etc ansetzen. Dann kommt man aber unter Umständen über die Grenze für Absolutwerte. So viel Spielraum hat man da ja nicht. Ggfs. kann auch besserer Wirkungsgrad der WRG ein wenig helfen.

Grüße Nika

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 20.06.2024 06:27:13
0
3718040
Nach welchen Kriterien der zum Antrag auf Befreiunung vom Anschluss- und Benutzungszwang beizufügende Nachweis des Passivhausstandarts von der entscheidenden Stelle geprüft wird ist mir noch nicht bekannt. Ich gehe einfach davon aus, Passivhausstandart ist gegeben bei ...
... Heizwärmebedarf von ≤ 15 kWh/(m²a). Dieser Wert wird durch besonders effiziente Lüftungstechnik, die Minimierung von Wärmeverlusten und die Optimierung von Wärmegewinnen erreicht ...

Verfasser:
gnika7
Zeit: 20.06.2024 06:32:19
0
3718041
Hmm.... Offensichtlich absolut. Da kommt man mit dem Gestaltungsspielraum nicht weiter. Mit welchem Wirkungsgrad hast du die KWL gerechnet?

Ansonsten hilft nur, wie du schon sagtest, gegendämmen.

Grüße Nika

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 21.06.2024 06:19:04
0
3718340
Im Tool ist zur Maßnahme "Lüftung mit Wärmerückgewinnung einbauen lassen" leider nicht nachvollziehbar welcher Wirkungsgrad für das Ergebnis zugrundeliegend ist. Z.b. bei der Maßnahme "Neue Passivhausfenster einbauen lassen (U = 0,75 W/m²K)" hingegen kann Hersteller und Profil aus einer Liste gewählt werden.
Mal schauen ob ich jemanden ausfindig machen kann der das mit realen Werten berechnet und entsprechenden Nachweis für den Antrag erstellt.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 21.06.2024 07:29:03
0
3718345
Ich befürchte, auch mit besserem WG wirst du die 15 nicht erreichen... Das wäre vor allem hilfreich, um beim Gegendämmen nicht zu übertreiben. Sind irgendwo im Tool Wärmebrücken änderbar?

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 22.06.2024 20:04:19
0
3718795
Nein, auch die Parameter zu Wärmebrücken können im Tool nicht geändert werden.
Aber in der Realität würden wir wohl die auskragende Balkonplatte vom Erdgeschoss abschneiden, die neuen Fenster so weit wie möglich nach außen in der vorhandenen Dämmebene (10 cm WDVS) vor dem 24er Hochlochziegelsteinmauerwerk montieren und zusätzlich nochmal in einer Vorhangfassade mindestens 10 cm Dämmung draußen vorsetzen.
Oben im Dachgeschoss dann so wie beim Bad schon erfolgt die Dampfsperrfolie in allen anderen Räumen erneuern und zusätzliche Dämmung innen unter den Dachschrägen verbauen.
Die knapp 12 m lange Kante der etwa 20 cm auskragenden Betonplatte vom Balkon im Dachgeschoss würde wahrscheinlich nur in Dämmung eingepackt werden.
Insgesamt wird dadurch dann hoffentlich weniger als 15 kWh/qm/a resultieren.

Verfasser:
Pascal95
Zeit: 22.06.2024 20:25:21
0
3718798
Bekommst du durch die Passivhaus-Sanierung dann besondere Zuschüsse oder warum willst du das machen? Oder geht es dir nur um das Passivhaus Zertifikat?

Ich werde bei mir auch Stegträger montieren und den Zwischenraum entweder mit Zellulose ausblasen lassen oder nur Mineralwolle einlegen, Dämmstärke in Richtung Passivhausniveau.

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 23.06.2024 07:40:23
0
3718838
In erster Linie geht's um das Passivhauszertifikat da in unserem Wohngebiet ausschließlich damit vom per Satzung verpflichteten Anschluss- und Benutzungszwang loszukommen ist. Ich habe mich kürzlich mit einem Nachbarn unterhalten dessen Haus nicht wie unser am Wärmenetz angebunden werden musste weil seines als Passivhaus gebaut worden ist. Kostenmäßig ist beispielsweise für unser Haus mit 8kW Abnahmeleistungsmaximum ein Grundpreis von 790,96 Euro pro Jahr fällig und für einen Wärmeenergieeintragsbedarf von 18.000kWh genau 2.811,96 Euro auf der Rechnung stehen. Brutto praktisch 3.602,92 Euro Wärmekosten plus den Strom für Pumpe und Regelung. Nachdem was vom Versorger vor zwei Wochen mitgeteilt worden ist werden die Bezugspreise langfristig nicht nennenswert reduziert werden können.

Mir ist klar, dass dem Gebäude auch nach Umbau zum Passivhaus eine gewisse Menge thermischer Energie zugeführt werden müsste und so nicht die gesamten Wärmekosten entfallen. Daher kalkuliere ich rund 3.000 Euro pro Jahr für einen Zeitraum von 20 Jahren und setze entsprechend insgesamt nur ~60.000 Euro Einsparung an. Zusätzlich ist für den Umbau zum Passivhaus erforderliche Investition sicherlich eine Wertsteigerung der Immobilie.

Verfasser:
Pascal95
Zeit: 23.06.2024 10:29:17
1
3718862
Danke für die Klarstellung. Solche Zwänge sind natürlich richtiger bescheiden…

Verfasser:
gnika7
Zeit: 24.06.2024 10:37:53
0
3719113
Zitat von lowenergy Beitrag anzeigen
Insgesamt wird dadurch dann hoffentlich weniger als 15 kWh/qm/a resultieren.[...]

Kommt natürlich darauf an, was das Tool so pauschal ansetzt. Bei mir hat damals die explizite Wärmebrückenberechnung gegenüber dem pauschalen Wert gar nicht so viel gebracht. Es hat aber mit extra Dämmung für OG-Decke gerade so gereicht um auf KfW40 zu kommen.

Ich gehe davon aus, dass die extra fette Dämmung für OG-Decke schon drin ist. Was unter Umständen noch helfen kann, ist eine niedrige(re) Raumtemperatur im Keller (falls relevant).

Grüße Nika

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