Gebäuderenovierung: ein Vergleich der Sanierungstechniken in den Ländern der EU

Renovierungswelle

Damit Europa bis 2050 klimaneutral wird, ist die EU-Initiative „Renovierungswelle“ von entscheidender Bedeutung. Um jedoch den CO2-Ausstoß im Gebäudebestand Europas bis 2050 entscheidend zu verringern, muss die derzeitige Renovierungsrate verdreifacht werden. Von der Renovierung von Einfamilienhäusern bis hin zu Mehrfamilienhäusern und Gewerbegebäuden bedeutet dies, die Energieströme zu untersuchen, die Energieeffizienz des Gebäudes zu optimieren – häufig durch eine Sanierung der Gebäudehülle – und möglicherweise eine Wärmerückgewinnung einzubauen.

Ein typisches Haus als Renovierungsfall

Um mehr Erkenntnisse darüber zu erhalten, welche Renovierungsmaßnahmen die beste Energieeffizienz unter den verschiedenen klimatischen Bedingungen schaffen, hat die Anfang 2022 gestartete Forschungsstudie der Purmo Group zunächst zwei Sanierungskonzepte auf ein typisches deutsches Einfamilienhaus aus den Siebzigerjahren angewendet. Im ursprünglichen Zustand verfügt das Haus über einen Gaskessel, der Heizkörper mit einer Vorlauftemperatur von 90/70°C beheizt, über eine maschinelle Abluftanlage, Fenster mit Einfachverglasung und einen unbeheizten Keller und Dachboden.

In einer zweiten Phase wird sich die Studie auf Mehrfamilienhäuser mit ähnlichen Kriterien konzentrieren.

HLK-Renovierungskonzepte

Um dieses veraltete Haus den aktuellen Energiestandards anzupassen, hat Mikko Iivonen, Senior R&D Adviser bei der Purmo Group, zusammen mit Forschern und Professoren der Technischen Universität Tallinn (Taltech), der Technischen Universität Dresden und der Universität Padua zwei Sanierungskonzepte entwickelt. Beide Konzepte beinhalten Verbesserungen an der Gebäudehülle, wie z. B. eine zusätzliche Isolierung der Außenwände, des Daches, des Dachbodens und des Bodens zum unbeheizten Keller hin, den Einbau neuer Fenster mit Dreifachverglasung, Solarmodule und ein Klimagerät zur Kühlung (Luft-Luft-Split-System).

Bei dem ersten HLK-Renovierungskonzept kommen noch eine außen installierte Luft-Wasser-Wärmepumpe sowie eine Flächenheizung und eine Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung (HRV) hinzu. Das zweite Renovierungskonzept kombiniert eine Abluftwärmepumpe mit einer maschinellen Absaugung, bei der die Wärme der Abluft auf die Heizkörper und das Brauchwasser übertragen wird.

Energie Performance Ermittlung

Beide Methoden führen selbstverständlich zu Energieeinsparungen und verbessern die Energieeffizienz des Gebäudes. Das ist keine Überraschung. Anders sieht es bei den nationalen Methoden zur Berechnung der Energie Performance aus. Ein anderer Berechnungsansatz in Kombination mit unterschiedlichen Klimabedingungen kann zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen. Daher simulierte die Studie die gleiche Renovierung von Häusern in Estland (nordisches Klima), Deutschland (mitteleuropäisches Klima) und Italien (südeuropäisches Klima) unter Verwendung der IDA ICE-Gebäudephysiksoftware.

Die Ergebnisse im Vergleich

Betrachtet man das Einfamilienhaus im ursprünglichen Zustand, so ergibt die estnische Berechnungsmethode einen Primärenergieverbrauch von 364 kWh/m2, gegenüber 295 kWh/m2 bzw. 182 kWh/m2 für Deutschland und Italien. Dies ist bereits ein signifikanter Unterschied. Wenn wir dann die erste Sanierungsmethode anwenden, sinkt der Energieverbrauch erheblich auf 76 (EE), 50 (DE) und 43 (IT) kWh/m2. Für das zweite Sanierungskonzept sind die Ergebnisse mit 86 (EE), 45 (DE) und 48 (IT) kWh/m2 vergleichbar.

Diese Ergebnisse berücksichtigen nicht die von den Solarmodulen bereitgestellte Heizenergie. Wenn wir diesen Faktor zur Berechnung hinzuziehen, ändern sich die Werte für den Primärenergieverbrauch vollständig und sind im italienischen Modell, wo die Heizlast aufgrund des wärmeren Klimas niedriger ist, sogar negativ (einschließlich der Gebäudeenergie). Für das erste HLK-Renovierungskonzept betragen die Werte 45 (EE), 33 (DE) und -55 (IT) kWh/m2. Bei der zweiten Methode beträgt der Energieverbrauch 55 (EE), 18 (DE) und -50 (IT) kWh/m2.

Fazit

Nach der Simulation einer Gebäuderenovierung in drei verschiedenen europäischen Ländern kommt die Studie zu dem Schluss, dass beide vorgeschlagenen Konzepte für eine Sanierung geeignet sind, was einer Reduktion des Primärenergieverbrauchs von 70% und mehr entspricht. Das erste Konzept inklusive Luft-Wasser-Wärmepumpe übertrifft im Allgemeinen die Abluftwärmepumpe. Dies erfordert jedoch die Installation einer HRV-Lüftungsanlage, was zu höheren Investitionskosten führt. Ein großer Vorteil des zweiten Renovierungskonzepts besteht darin, dass das Haus während der Renovierung weiterhin bewohnt werden kann.

Die Studie zeigt auch, dass in sanierten Gebäuden die Heizlast deutlich niedriger ist als in den ursprünglichen Gebäuden und daher die normalen Heizkörper zusammen mit Wärmepumpen ohne Probleme einsetzbar sind.