DIN V 18599 – Energetische Bewertung von Gebäuden

Nach DIN V 18599 wird als Energiebezugsfläche grundsätzlich die Nettogrundfläche ANGF verwendet. Dies gilt für Nichtwohngebäude sowohl bei der Berechnung der internen Wärmequellen als auch bei der Verwendung von Tabellenwerten für die Berechnung des Nutzwärmebedarfs von Trinkwarmwasser. In GEG- und KfW-Nachweisen von Wohngebäuden muss hierbei hingegen stets die Gebäudenutzfläche nach GEG als Energiebezugsfläche herangezogen werden.

Für die Verwendung der Tabellenwerte im Berechnungsverfahren ist eine Umrechnung vorzunehmen, die den Bezug auf die Nettogrundfläche A_NGF herstellt. Bei bekannter Nutzfläche kann diese direkt in Ansatz gebracht werden. Vereinfacht kann die Umrechnung über Nettogrundfläche = 1,1 * Beheizte Wohnfläche erfolgen.

Nach GEG § 20 (1) ist der Jahres-Primärenergiebedarf Qp für Wohngebäude nach DIN V 18599: 2018-09 zu ermitteln und kann (2) für Wohngebäude, die nicht gekühlt werden, alternativ nach DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10 ermittelt werden.

D.h. für Wohngebäude, die gekühlt werden, darf das Berechnungsverfahren nach DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10 nicht angewendet werden.

Eine Bilanzierung von Brennstoffzellen ist mit der DIN V 18599: 2018-09 möglich.

Mit dieser Norm lässt sich der für die GEG-/KfW-Berechnung erforderliche Primärenergiefaktor einer Brennstoffzellenheizung in Wohngebäuden und auch in Nichtwohngebäuden mit ähnlichem Wärmebedarfsprofil bestimmen. Weiterhin werden Deckungsanteile sowie Erdgasbedarf und erzeugte Strommenge ermittelt.

In einem BHKW wird ein Brennstoff verbrannt und damit werden Strom und Wärme erzeugt (Kraft-Wärme-Kopplung – KWK), außerdem treten Wärmeverluste auf. Aus Sicht der Gebäudebewertung gibt es zwei Möglichkeiten:

A) Bilanzierung von Brennstoff, Wärme- und Stromerzeugung (Verfahren A der DIN V 18599-9:2018-09)

B) Bilanzierung der vom BHKW gelieferten Wärmemenge mit einem zugehörigen Primärenergiefaktor (Verfahren B der DIN V 18599-9:2018-09)

Verfahren A ist z.B. für eine Wirtschaftlichkeitsbewertung erforderlich. Aus Sicht des GEG hat man dann allerdings das Problem, dass der erzeugte KWK-Strom zu bewerten ist. Um diese Frage zu umgehen und eine Gleichbehandlung von KWK innerhalb des Gebäudes und externer KWK in einem Wärmenetz (auch hier wird die gesamte erzeugte Strommenge angerechnet) zu erreichen, fordert das GEG verbindlich die Anwendung des Verfahrens B für Energieausweise.

Das Verfahren B ist thermodynamisch mit einem Nah- oder Fernwärmesystem vergleichbar, hier werden ebenfalls Brennstoffe eingesetzt, es wird meist Strom und Wärme erzeugt, es treten Verluste auf.

Die Berechnung des Primärenergiefaktors der Wärme aus dem BHKW erfolgt mit der sogenannten Stromgutschrift-Methode. Dabei wird für jede erzeugte kWh BHKW-Strom eine primärenergetische Gutschrift von 2,8 kWh von der insgesamt für den Betrieb des BHKW aufzuwendenden Primärenergie abgezogen. Die Gutschrift erfolgt unabhängig davon, ob der Strom im Gebäude selbst verbraucht oder ins Netz eingespeist wird.

Der Strom aus dem BHKW wird in der GEG-Bilanz also bereits im Primärenergiefaktor der Wärme berücksichtigt und darf nicht noch einmal angerechnet werden, unabhängig davon, ob er im Gebäude verbraucht oder eingespeist wird (vgl. auch GEG § 23).

Leider gibt es derzeit kein vereinfachtes Verfahren zum Thema Grundwasserkühlung in der DIN V 18599. Jedenfalls ist es nicht beschrieben. Sie können jedoch (nach Norm) folgendermaßen vorgehen:

Die Kühlfunktion mit den entsprechenden Systemtemperaturen (z.B. 12 – 16°C) berechnen, die entsprechende Wasserhydraulik aufbauen (zur Bewertung der Stromaufwände für die Verteilung) und ohne Kältemaschine berechnen. Also die Kreise, Systemtemperaturen und Widerstände entsprechend zusammenstellen und ohne Kältemaschine berechnen.

Die Norm sieht diese Möglichkeit vor. Ersatzweise können Sie mit einer Kältemaschine rechnen und die Kaltwassersysteme analog aufbauen. Dann nach der Berechnung den Stromaufwand für den Kompressor abziehen.

Die pauschalen Zuschlagswerte im GEG beziehen sich nur auf die Wohngebäude und können für Bürogebäude nicht verwendet werden.

Den Aufzugsschächten kann nach DIN V 18599-10, genauso wie den meist angrenzenden Fluren und Treppenräumen, das Nutzungsprofil Verkehrsflächen zugewiesen werden. Damit ist eine Zuordnung in die gleiche Gebäudezone grundsätzlich erst einmal möglich.

Der Mindestaußenluftvolumenstrom entsprechend den Richtwerten nach DIN V 18599-10 Tabelle 4 wird für Verkehrsflächen mit null angesetzt. Dadurch ergeben sich bei freier Lüftung die Lüftungswärmeverluste nur in Abhängigkeit der Gebäudedichtheit und des Zonenvolumens aus der Infiltration.

Ob die Flächen gleicher Nutzung auch innerhalb einer Zone bilanziert werden können, hängt im Weiteren davon ab, wie diese konditioniert sind. Für die Charakterisierung eines Raumes oder einer Raumgruppe als unbeheizt, sollten daher zwei Aspekte untersucht werden:

Wie ist der Bezug der betrachteten Räume bzw. Raumgruppe nach außen?

Insbesondere für innen liegende Aufzugsschächte gilt, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche (oberer und unterer Abschluss) bezogen auf das Volumen sehr klein ist. Die Einstufung des Schachtes als unbeheizte Zone würde also die wärmeübertragende Umfassungsfläche erhöhen und somit die Transmissionswärmeverluste über die (meist) ungedämmten Schachtwände überbewerten.

Besteht eine thermische Trennung zur angrenzenden beheizten Zonen?

Als zusätzliches Kriterium kann die thermische Trennung zwischen zwei Bereichen herangezogen werden. An Trennflächen zwischen beheizten und  in beheizten Räumen werden Anforderungen an den Mindestwärmeschutz gestellt. Wenn diese bei den Schachtwänden nicht berücksichtigt werden oder wurden, dann sind die entsprechenden Außenflächen zu dämmen und der Schacht wird Bestandteil des beheizten Volumens.

Unter Würdigung des vorgenannten ist das Zuordnen des Aufzugsschachtes in die angrenzende Verkehrsfläche als richtige Vorgehensweise zu werten.

In der DIN V 18599 gilt einheitlich bei allen Maßbezügen im Gebäudeschnitt und für sämtliche Böden und Decken (einschließlich des unteren Gebäudeabschlusses) die Regelung „von Oberkante Rohdecke bis Oberkante Rohdecke“, unabhängig von der Lage einer Dämmschicht. Eine Ausnahme bildet der obere Gebäudeabschluss, hier wird das Außenmaß bis zu Oberkante der obersten wärmetechnisch wirksamen Schicht gemessen.

Für den öffentlich-rechtlichen Nachweis nach GEG gilt als Bezugsmaß beim unteren Gebäudeabschluss also stets die Oberkante der Rohdecke.

Nach DIN 18599-5 können die, über die charakteristische Länge für das Gesamtgebäude ermittelten Leitungslängen, flächenanteilig auf die Zonen verteilt werden. Somit können Leitungslängen für Heizkreise ermittelt werden, die sich über verschiedene Zonen erstrecken. Doch wie ist zu verfahren, wenn eine Zone mehreren Heizkreisen zugeordnet ist? Sind in den ermittelten Leitungslängen Lv, Ls, La die Anschlussleitungen für RLT-Heizregister oder ähnliche Komponenten bereits enthalten? Wenn ja, wie soll der Anteil dieser Leizungen an den Leitungslängen ermittelt werden?

Wenn keine detaillierte Rohrnetzplanung vorliegt, können nach DIN V 18599-5 die Längen des Heizungs-Rohrnetzes vereinfachend aus den geometrischen Gebäudedaten/Zonendaten (Standardwerte Tabelle 26) ermittelt werden.

Dabei wird davon ausgegangen, dass ein durchschnittliches Rohrnetz aus drei unterschiedlichen Bereichen V (horizontale Verteilung vom Wärmeerzeuger zu den Strängen), S (Steigleitungen) und A (Anbindeleitungen von Strängen zu Heizkörpern) besteht.

Besteht ein Gebäude aus mehreren Zonen, so wird vereinfachend die Länge der Anbinde- und Strangleitungen aus den geometrischen Abmessungen der jeweiligen Zone bestimmt. Die Längen der Verteilleitungen werden mit den geometrischen Abmessungen des gesamten Gebäudes ermittelt.

Alternativ kann die Verteilung (gemeint ist das ganze Rohrnetz, bestehend aus den Bereichen V, S und A) für das gesamte Gebäude gemeinsam berechnet werden; die Wärmeverluste werden dann den Zonen entsprechend ihrer Flächenanteile zugeordnet. Die Leitungslängen für die Beheizung von dezentralen RLT-Geräten sind wie für Warmwasserheizungsanlagen zu berechnen. Bei zentralen RLT-Geräten ist die Länge entsprechend ihrer Platzierung vorzugeben.

Wenn eine Zone bzw. mehrere Zonen durch mehrere Heizkreise versorgt werden (z.B. statische Heizung und Nachheizregister für RLT-Anlage in jedem Raum), dann ergeben sich entsprechend längere Leitungen. Vorzugsweise sind in diesen Fällen die geplanten/tatsächlichen Leitungslängen zu verwenden. Eine (bei Erfordernis auch grobe) Abschätzung ist den Standardlängen vorzuziehen. Falls die Standardwerte verwendet werden sollen, sind die Längen für jeden Heizkreis in Abhängigkeit von der Geometrie (wie für einen einzelnen Heizkreis) zu ermitteln.

Wie oben ausgeführt, sind die Längen für dezentrale (raumweise) RLT-Heizregister analog zu Warmwasser-Heizkreisen zu ermitteln. Im Regelfall werden infolge unterschiedlicher Temperatur- bzw. Zeitanforderungen von der statischen Heizung getrennte Rohrleitungen verlegt. Falls das gleiche Rohrnetz verwendet wird, dann gibt es nur einen Heizkreis, eine Aufteilung ist in diesem Fall nicht erforderlich.

Für den Fall verschiedener Nichtwohn-Nutzungen sieht das GEG vor, das Gebäude in Zonen einzuteilen. Es wird dann ein Ausweis für alle Zonen zusammen erstellt. Siehe dazu GEG § 21 (2) und in den Bekanntmachungen der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung im Nichtwohngebäudebestand unter Nr. 2.2. Bei der Aufteilung des Gebäudes in Zonen müssen deren Abmessungen und Geometrie mit folgender Genauigkeit ermittelt werden:

1. die einzelnen Zonenflächen mit einer Toleranz von ±10 Prozent und
2. die Abweichungen der Einzelflächen im Mittel müssen so ausfallen, dass für die sich ergebende Gesamtfläche des Gebäudes die Einhaltung einer Toleranz von -20 Prozent /+5 Prozent zu erwarten ist.

Auf Seite 2 des Musters Energieausweis für Nichtwohngebäude ist ein Feld für die Liste der verschiedenen Zonen vorgesehen.

Die Berechnung des Jahres-Primärenergiebedarfs für Nichtwohngebäude erfolgt nach DIN V 18599-1: 2018-09 oder mit vereinfachten Berechnungsverfahren für Nichtwohngebäude unter Verwendung eines Ein-Zonen-Modells (§ 32 GEG).

Das vereinfachte Verfahren nach § 32 GEG gilt u.a. für Schulen, Turnhallen, Kindergärten und-tagesstätten und ähnliche Einrichtungen und darf damit für den geschilderten Fall angewandt werden. Nach Anlage 2 Nr. 3.2.1 ist abweichend zu Nr. 2.2.1 für die Berechnung des Jahres-Primärenergiebedarfs die entsprechende Nutzung nach Tabelle 4 Spalte 4 zu verwenden. Der Nutzenergiebedarf für Warmwasser ist mit dem Wert aus Spalte 5 in Ansatz zu bringen.

Nach Anlage 2 Nr. 2.1.2 gilt für die Bilanzierung des Warmwassers: Der Primärenergiebedarf für Warmwasser ist zu bilanzieren, wenn ein Nutzenergiebedarf für Warmwasser in Ansatz zu bringen ist und der durchschnittliche tägliche Nutzenergiebedarf für Warmwasser wenigstens 0,2 kWh pro Person und Tag oder 0,2 kWh pro Beschäftigtem und Tag beträgt.

Es gibt beim vereinfachten Verfahren keine abweichende Bestimmung zu Punkt 2.1.2, so dass dieser auch bei der Berechnung mit dem vereinfachten Verfahren angewandt werden kann.

Die aus formaler Sicht beschriebene Bewertung (Berechnung ohne Warmwasser) ist auch aus inhaltlicher Sicht sinnvoll. Zum einen soll das vereinfachte Verfahren einfacher als eine ausführliche Berechnung sein, dies würde durch eine zusätzliche generelle Einbeziehung des Warmwassers konterkariert. Außerdem würde eine rechnerische Einbeziehung eines real kaum vorhandenen Warmwasserbedarfs möglicherweise zu einer anlagentechnischen Fehloptimierung führen (z.B. Einbau einer solarthermischen Anlage in Gebäude ohne nennenswerten Warmwasserbedarf).

Beispiel: Wäschereien, leerstehende Gewerbeeinheiten, Sporthallen mit Zuschauerbereich, Sport- und Freizeitbäder

Nach GEG § 21 (3) kann für Nutzungen, die nicht in DIN V 18599-10: 2018-09 aufgeführt sind, entweder

1. die Nutzung Nr.17 der Tabelle 5 im Teil 10 (Sonstige Aufenthaltsräume) verwendet werden oder
2. eine Nutzung auf der Grundlage der DIN V 18599-10 unter Anwendung eines gesicherten allgemeinen Wissensstandes individuell bestimmt werden.

Dieses Profil wird sowohl beim Referenzgebäude als auch beim realen Gebäude angewendet. Die gewählten Angaben im Falle b) sind zu begründen und dem Nachweis beizufügen. Im Falle einer noch nicht feststehenden zukünftigen Nutzung einer Zone muss das Nutzungsprofil Nr. 17 verwendet werden.