Forschungs- und Demonstrationsprojekte zeigen, dass schon heute Gebäude im nahe Null- und Plusenergiestandard errichtet oder saniert werden können, die auch in der Praxis äußerst niedrige Energiebedarfe und CO2-Emissionen erreichen und wirtschaftlich zu betreiben sind. Deshalb besteht die Motivation zur Betrachtung und Bewertung von Projekten nicht nur nach energetischen Merkmalen, sondern auch nach Lebenszykluskosten. Die breite Markteinführung derartiger Gebäude schreitet je-doch bislang sehr zögerlich voran, da planungsbegleitende Methoden und Prozesse zur kostenoptimalen Integration von Effizienzmaßnahmen und erneuerbaren Energien noch nicht ausreichend beschrieben und damit noch nicht üblich sind. Als Folge wird – in vielen ungenügend geplanten Gebäuden durchaus zu Recht – kritisiert, dass der reale Energieverbrauch hocheffizienter Gebäude über dem vorausberechneten Bedarf liege und dass hohe Effizienz-standards teuer und unwirtschaftlich seien.
Die Beschreibung geeigneter Methoden zur energetisch -wirtschaftlichen Optimierung hoch-effizienter Gebäude in allen Planungsphasen und die Bereitstellung von Kennwerten zu Energieeffizienz, Kosten und Wirtschaftlichkeit sind daher eine Voraussetzung für die breite Markteinführung. Teile dieser Methoden wurden im nationalen Forschungsprojekt KoPro LZK+, welches im Rahmen des Programms Stadt der Zukunft im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie gefördert wird, erarbeitet und erweitert.
Bei der energetisch -wirtschaftlichen Optimierung von Gebäuden gibt es verschiedene Interessen der Akteure und daraus abgeleitet auch unterschiedliche Betrachtungsperspektiven, Betrachtungszeiträume und Zielgrößen. Es gibt den Mieter/Nutzer, den Immobilienmakler, den Bauunternehmer, Planer, Hausverwalter, Investor, Besitzer und auch die Gesellschaft welche mit dem Gebäude direkt oder indirekt zu tun haben. Damit möglichst viele Belange berücksichtigt werden, wird vorgeschlagen folgende Größen zu optimieren:
Lebenszykluskosten (LZK) zur ganzheitlichen Betrachtung.
Energetischer Standard vor allem auch im Hinblick auf die Umweltauswirkungen.
Investitionskosten zusätzlich als Entscheidungshilfe heranziehen.
In dem vorliegenden Endbericht werden sieben Beispielgebäude untersucht und anhand einer Variantenstudie optimiert. Hierbei werden für jedes Gebäude viele Parameter wie Hüllqualität, Wärmeerzeuger oder PV-Anlage variiert und miteinander kombiniert. Aus der Vielzahl der daraus entstehenden tausenden Varianten können dann die Ergebnisse abgeleitet werden. Bei dieser Brute-force Optimierungsmethode werden alle Lösungen betrachtet. Sie bietet also den Vor-teil, dass statistische Auswertungen gemacht und zum Beispiel Verteilungen abgeleitet wer-den können. Ein großer Nachteil ist die entstehende, sehr große Anzahl an Varianten (mehrere Tausende), welche nur noch automatisiert berechnet werden können. Dies geschieht, mit einem im Projekt weiterentwickelten VBA Makro. Nach festlegen der Randbedingungen wie Nutzerverhalten, Zinssätze, zu beachtender Kostengruppen, Energiepreise, Wartungskosten oder Lebensdauern werden der Energiebedarf, CO2 Emissionen, Errichtungskosten und Lebenszykluskosten für jede Variante berechnet und gegenübergestellt.
Anhand der Ergebnisse, bestätigt sich die Aussage: Energieeffizienz ist wirtschaftlich! Die Mehrkosten von Maßnahmen für Niedrigst- und Plusenergiegebäude sind so gering, dass hocheffiziente Gebäude im Lebenszyklus die niedrigsten Kosten verursachen. Mit der nun vorliegenden Untersuchung von sieben Beispielgebäuden mit verschiedenen Nutzungsformen, sowie Neubau und Sanierung, können diese Ergebnisse bestätigt werden. Energieeffizienzmaßnahmen haben nur einen geringen prozentualen Einfluss auf die Errichtungskosten, können aber um ein Vielfaches an CO2 Emissionen einsparen. Über die Nutzungsphase gesehen sind diese Effizienzmaß-nahmen dann meist kostenneutral oder sogar wirtschaftlich. Im Einzelnen kann folgendes zusammengefasst werden:
Das Energieniveau hat einen geringen Einfluss auf die Bauwerks- und Errichtungskosten. Die Energieeffizienz ist somit kein wesentlicher Kostentreiber am Bau.
Die baulichen Mehrkosten energieeffizienter Varianten werden im Lebenszyklus auch ohne Förderung bei den meisten Technologien kompensiert.
Die Kostenoptima des Primärenergiebedarfs und der CO2-Emissionen liegen im Bereich von Passivhäusern. Passivhaushülle und hocheffiziente Fenster sind auch ohne Förderung meist wirtschaftlich. Dies ergibt sich auch aus den langen Lebensdauern dieser Komponenten im Vergleich zur Haustechnik.
Die Kostenoptima der CO2-Emissionen sind sehr flach ausgeprägt. Niedrige Emissionen und Energiebedarfe können deshalb, solange die Hülle sehr effizient ist, mit unterschiedlichen Energiekonzepten erreicht werden. Dies bedeutet einen gestalterischen und konzeptionellen Freiraum.
Es wird gezeigt, dass Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit keine entgegengesetzten Strate-gien sind, sondern sich sehr gut ergänzen können. Die Variantenauswahl nach Lebenszyklus-kosten ist daher sinnvoll und sollte verstärkt als Entscheidungs- oder Förderkriterium heran-gezogen werden.
Eine Projektwebsite im Rahmen des Programms
im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie
Die Beschreibung geeigneter Methoden zur energetisch -wirtschaftlichen Optimierung hoch-effizienter Gebäude in allen Planungsphasen und die Bereitstellung von Kennwerten zu Energieeffizienz, Kosten und Wirtschaftlichkeit sind daher eine Voraussetzung für die breite Markteinführung. Teile dieser Methoden wurden im nationalen Forschungsprojekt KoPro LZK+, welches im Rahmen des Programms Stadt der Zukunft im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie gefördert wird, erarbeitet und erweitert.
Bei der energetisch -wirtschaftlichen Optimierung von Gebäuden gibt es verschiedene Interessen der Akteure und daraus abgeleitet auch unterschiedliche Betrachtungsperspektiven, Betrachtungszeiträume und Zielgrößen. Es gibt den Mieter/Nutzer, den Immobilienmakler, den Bauunternehmer, Planer, Hausverwalter, Investor, Besitzer und auch die Gesellschaft welche mit dem Gebäude direkt oder indirekt zu tun haben. Damit möglichst viele Belange berücksichtigt werden, wird vorgeschlagen folgende Größen zu optimieren:
