Grundlagen Energiebilanz
Mit HeatCalC steht ein sehr einfaches Werkzeug zur Verfügung, mit dem man einige Grundlagen bei der Energiebilanzierung erlernen kann. In einer einfachen Tabelle werden die wesentlichen Geometriedaten zum Gebäudeentwurf eingegeben und die Energiebilanz ist in einer einfachen und nachvollziehbaren Art dargestellt. Dieses Lernwerkzeug ist natürlich im Umfang und bei der Auswertung stark eingeschränkt und eignet sich daher auch eher zum Erlernen wesentlicher Grundlagen.
Das Schema zeigt die Grundlagen einer sehr vereinfachten Energiebilanz von Gebäuden. Berechnet wird der Heizwärmebedarf unter Berücksichtigung der Wärmeverluste über die Gebäudehülle und über Lüftung, sowie unter Einbeziehung von solaren Gewinnen über Fenster und interne Gewinnen über Personen und Geräte im Haus. Das Ergebnis der Bilanz entspricht dem jährlichen Heizwärmebedarf (Nutzenergie) des Gebäudes. Dieses Lernwerkzeug wird vorwiegend in frühen Semestern eingesetzt.
Das ist HeatCalC
Das Rechenwerkzeug ist einfach aufgebaut. Alle Eingabefelder sind gelb markiert und hier werden die Daten der thermischen Gebäudehülle eingegeben
Im Feld der Transmissionswärmeverluste werden die Flächen der thermischen Gebäudehülle mit U-Werten belegt und darüber die Transmissionswärmeverluste bestimmt. Für die Bewertung der Lüftungswärmeverluste sind Anhaben zum hygienischen Luftwechsel, zur Gebäudeluftdichtheit und zum Wärmebereitstellungsgrad (sofern eine Lüftungsanlage zum Einsatz kommt) erforderlich.
Die internen Wärmegewinne werden über Standardwerte festgelegt und für die Bewertung der solaren Gewinne sind hier die entsprechenden Eigenschaften der Fenster zu berücksichtigen. Mit diesen Größen kann der Heizwärmebedarf abgeschätzt werden.
Die grafische Darstellung ist sehr einfach gehalten und zeigt die wesentlichen Ergebnisse der Energiebilanz. Die Aufteilung der Verluste und das Ergebnis der Jahresenergiebilanz in Form von Energiekennwerten.
Zur Berücksichtigung der Anlagentechnik stehen verschiedene Wärmeerzeuger und Übergabesysteme zur Auswahl. Darüber hinaus wird die Heizlast abgeschätzt und ein Vergleich mit einem Gebäude gezeigt, das mit Merkmalen des Referenzgebäudes nach GEG belegt ist. Dies ist kein Nachweistool, sondern dient nur einem sehr einfachen Vergleich.
Der Energieverbrauch von Gebäuden unterscheidet sich oft vom berechneten Wert. Die Grunde sind unterschiedlich und können (hier und hier, weitere Informationen). Mit einer einfachen Bewertung kann der voraussichtliche Energieverbrauch, basierend auf dem berechneten Wert abgeschätzt werden.
Wärmepumpen haben einen immer größenwerdenden Anteil an der Energieversorgung von Gebäuden und sind ein wichtiger Baustein bei der Umsetzung energieeffizienter Gebäude. Hier kann sehr grob der Flächenbedarf eines Flachkollektors und die Sondenmeter einer Geothermienutzung abgeschätzt werden, um ein Gefühl für diese Verhältnisse zu bekommen.
