Gebäudetechnik
Durch Gebäudetechnik werden die Funktionen eines Gebäudes im Bereich Heizungstechnik, Klimatechnik und Elektrotechnik hergestellt, bereitgestellt oder geregelt. In Abhängigkeit des Gebäudezwecks und des technischen Umsetzungsgrads der verschiedenen Gebäudefunktionen stellt sich die Gebäudetechnik als unterschiedlich komplex dar. Der Umfang der installierten Gebäudetechnik kann somit stark variieren.
Heizungstechnik und -optimierung
Auf dem Weg zur Klimaneutralität im Gebäudebereich sind Modernisierung und Optimierung bei Systemen zur Produktion von Wärme und Warmwasser wegweisende Prozesse. Der Wärmemarkt macht mehr als 50 Prozent des Endenergieverbrauchs aus. Zwei Drittel der Heizanlagen laufen mit fossilen Energieträgern – am häufigsten mit Gas. Hier liegt ein massives Potenzial für eine radikale Reduktion von CO2-Emissionen. Die Anlagen unterscheiden sich nach Art der Wärme- und Energieträger, nach Systemaufbau und dem Verfahren der Wärmeübertragung. Weit mehr als die Hälfte der Heizungsanlagen arbeiten unzureichend effizient. Für die Emissionsminderung sind Effizienz des Wärmeerzeugers sowie fachgerechte Einstellung der Anlage zu Beginn und während des Betriebes ausschlaggebend. Augenmerk muss auf dem hydraulischen Abgleich und der kontinuierlichen Wartung mit Blick auf das Nutzungsverhalten liegen.
Eine Technologie, die die Umstellung auf eine emissionsfreie Wärmeerzeugung entscheident mitprägen wird, sind Wärmepumpen. Diese entziehen der Umwelt Wärme, die bei den am häufigsten eingesetzten Modellen mit Hilfe von Strom und Kompression auf eine höhere Temperatur gebracht wird. Ein Vielfaches der eingesetzten Energie kann anschließend als Nutzwärme abgegeben werden, um Räume zu beheizen und Warmwasser aufzubereiten. Bereits seit längerem gehört die Wärmepumpe im Neubau zu einem der Standardheizsysteme, aber auch in Bestandsgebäuden können Wärmepumpen effizient eingesetzt werden und bestehende, mit fossilen Energieträgern betriebene Anlagen ersetzen.
Wärmeerzeugung mit erneuerbaren Energien
In der zweiten Novelle des Gebäudeenergiegesetzes (GEG 2024) – welche zum 01.01.2024 in Kraft trat – ist die zentrale Vorgabe verankert, dass schrittweise nur noch moderne, zukunftsfähige Wärmeerzeuger auf der Basis von mindestens 65 Prozent erneuerbaren Energien oder unvermeidbarer Abwärme in Deutschland eingebaut werden dürfen. Bis spätestens zum Jahr 2045 die Nutzung von fossilen Energieträgern beendet sein. Der Erfüllungszeitpunkt hängt von Gemeindegröße und einer gegebenenfalls vorhandenen Wärmeplanung ab.
Dabei gewährt der Gesetzgeber insbesondere bei Bestandsbauten umfassende Technologieoffenheit – entsprechend komplex sind Beratung und Entscheidungsfindung.
Photovoltaik
Die Photovoltaik (PV) säumt den Weg zur Klimaneutralität im Gebäudebereich. Mit Hilfe von PV-Anlagen wird die Kraft der Sonne in elektrische Energie umgewandelt und so klimaschädliche Energieträger substituiert. Der Einsatz der Elektroanlagen auf deutschen Dächern verzeichnete bis 2013 einen großen Aufschwung und brach danach ein. Seit 2020 lässt sich erneut ein Wachstum bei den Anlagen feststellen – eine wichtige Entwicklung zur Erreichung der Klimaziele.
Der Ertrag von PV-Anlagen hängt von verschiedenen Faktoren ab, z.B. dem Standort, der Ausrichtung und dem Modultyp. Mit Hilfe von Software wird unter Berücksichtigung dieser Faktoren die Auslegung einer einzelnen Anlage simuliert. Auf Basis dieser Simulation kann dann auch die Wahl des elektrischen Speichers in Hinblick auf den Verbrauch der Nutzerinnen und Nutzer optimiert werden.
Wohnraumlüftung
In energieeffizienten Gebäuden verringern sich die Wärmeverluste über die Gebäudehülle. Zusätzlich führen höhere Effizienzstandards im Neubau und in der Sanierung auch zu einer deutlichen verbesserten Luftdichtheit der Gebäude. Gleichzeitig bleiben die Anforderungen an die Raumluftqualität in Hinblick auf Feuchteschutz, Hygiene und Behaglichkeit bestehen. Die natürliche Infiltration, die beim Altbau noch über diverse Undichtigkeiten wie Mauerwerks- oder Fensterfugen gegeben ist, fällt in sanierten Gebäuden und Neubauten deutlich geringer aus. Das hat zur Folge, dass der Luftaustausch zur Aufrechterhaltung eines gesunden Raumklimas durch eine verstärkte freie Lüftung oder mit einer mechanischen Lüftungsanlage realisiert werden muss.
Bei der freien Lüftung ist der erreichte Luftaustausch in der Regel stark nutzerabhängig. Hierdurch werden die Anforderungen über den eigentlichen Nutzungszeitraum häufig nicht erreicht. Mechanische Wohnungslüftungssysteme helfen hingegen den gewünschten Luftaustausch nutzerunabhängig zu gewährleisten. Sie können bei korrekter Planung und ordnungsgemäßem Betrieb für eine konstant hohe Luftqualität sorgen und unter Einsatz geeigneter Technologien, wie beispielsweise der Wärmerückgewinnung, zu erheblichen Energieeinsparungen führen.
Tages- und Kunstlichtsysteme
Die Wahrnehmung von Licht ist essentiell für den Menschen und beeinflusst nicht nur biologische Prozesse, sondern auch das Behaglichkeitsgefühl in Gebäuden. Eine professionelle Lichtplanung berücksichtigt Faktoren wie Nutzerorientierung, Wahrnehmung, Gestaltung, Funktionalität sowie physikalische, technische, wirtschaftliche und ökologische Aspekte. Wichtig ist hierbei auch die Abstimmung moderner Lichtmanagement- und Sonnenschutzsysteme aufeinander um den Anforderungen der Sehaufgabe und des sommerlichen Wärmeschutzes gerecht zu werden.
Die Tageslichtversorgung ist von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung beim Betrieb eines Gebäudes: Wer künstliche Beleuchtung von Außen- und Innenräumen einspart, kann Energiekosten und damit verbundene CO2-Emissionen reduzieren.
Digitalisierung
Wohn- und Nichtwohngebäude haben fast 40 Prozent Anteil am gesamten Energieverbrauch in Deutschland. Sie stellen damit ein großes Anwendungsfeld für digitale Ansätze zur Steigerung der Energieeffizienz und zum stärkeren Einsatz erneuerbarer Energien dar.
Häufigste Fragen zur Gebäudetechnik
Die folgende Auflistung enthält die am häufigsten gestellten Fragen zur Gebäudetechnik von energieeffizienten und klimaneutralen Gebäuden:
Antworten auf viele weitere häufig gestellte Fachfragen können im FAQ-Bereich abgerufen werden:
Downloads zur Gebäudetechnik
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Praxishilfen
Praxisratgeber „Modernisieren mit Wärmepumpe“ (für Handwerker)
Mit diesem Praxisratgeber soll allen Handwerkern und Planern ein Werkzeug an die Hand geben werden, um den Heizungstausch mit Wärmepumpe professionell zu planen und durchzuführen.
Stand: Februar 2024 -
Leitfäden
Elektrotechnische Anforderungen an das Bestandsgebäude für den Einbau von Wärmepumpen
Dieser Leitfaden des Verbands der Elektro- und Digitalindustrie (ZVEI) gibt einen Überblick über die elektrotechnischen Aspekte und Lösungsmöglichkeiten bei der Erweiterung von Bestandsanlagen mit einer Wärmepumpe.
Stand: Februar 2023 -
Leitfäden
Leitfaden Hydraulik - bei Heizungsanlagen mit eingebundener Wärmepumpe
Der Leitfaden gibt praktische Hinweise zur überschlägigen Dimensionierung des hydraulischen Systems in Wohngebäuden.
Stand: Februar 2019 -
Leitfäden
Leitfaden Trinkwassererwärmung mit Trinkwasser-Wärmepumpen
Der Leitfaden des dient der Planung, der Installation und dem Betrieb von Trinkwarmwasser-Wärmepumpen.
Stand: Februar 2019 -
Leitfäden
Leitfaden Erdwärme – Grundlagen und Praxistipps
Der Leitfaden informiert über den Einsatz von Erdwärme für den privaten Gebrauch.
Stand: Januar 2018 -
Leitfäden
Leitfaden Schall – Akustik bei Wärmepumpen
Der Leitfaden dient der Bewertung und Planung der Schallausbreitung von Wärmepumpen.
Stand: Oktober 2016 -
Praxishilfen
Lärmschutz bei Luft-Wärmepumpen
Das Faltblatt der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg gibt Informationen zum Stand der Technik, gültigen Immissionsrichtwerten und Möglichkeiten des Lärmschutzes bei Luft-Wärmepumpen in allgemein verständlicher Form.
Stand: Januar 2023 -
Praxishilfen
Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand - Fachregel
Diese Fachregel des VdZ setzt in Verbindung mit dem Bestätigungsformular zum Hydraulischen Abgleich einen technischen Standard für die Optimierungsmöglichkeiten von Heizungsanlagen.
Stand: April 2022 -
Leitfäden
Hydraulischer Abgleich in Heizungsanlagen - Leitfaden für Fachleute
Dieser Leitfaden des VdZ ist für Fachhandwerker und weitere am Bau beteiligte Fachleute erarbeitet worden und vermittelt sowohl Grundlagen- als auch Detailwissen zum Hydraulischer Abgleich in Heizungsanlagen.
Stand: Februar 2021 -
Praxishilfen
System Photovoltaik, Wärmepumpe und Speicher
Informationen des Bundesverbandes der Deutschen Heizungsindustrie e.V. zur Steigerung des Eigenverbrauchs von selbst erzeugtem Strom.
Stand: März 2017 -
Praxishilfen
Planung und Auslegung des Systems PV-Anlage, Wärmepumpe und Speicherung
Dieses Informationsblatt liefert eine erste Auslegungshilfe zur Planung und Auslegung eines Systems aus Photovoltaik-Anlage, Wärmepumpe und Speicher.
Stand: April 2018 -
Praxishilfen
Kompendium – Technische Informationen Solarthermie
Beschreibung der Dimensionierung und Installation solarthermischen Anlagen vom Bundesindustrieverband Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.V.
Stand: März 2011
Weitere Downloads bietet der Downloadbereich des Gebäudeforums:
Tools zur Gebäudetechnik
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Toolbox
Jahresarbeitszahl-Rechner für Wärmepumpen
Tool für die Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen
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Toolbox
Heizlastrechner
Tool zur Berechnung der Heizlast
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Toolbox
Vordimensionierungsprogramm WPSOURCE
Das Excel-Programm WPSOURCE ermöglicht die Vorauswahl der Wärmequelle sowie überschlägige Dimensionierung eines Wärmeübertragungssystems für eine Wärmepumpe.
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Toolbox
PV*SOL online – PV-Anlagenplanung
Online-Tool zur vereinfachten Planung und Simulation von PV-Anlagen
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Toolbox
Berechnung des Autarkiegrads durch PV-Speicher
Tool zur Berechnung der Unabhängigkeit der Stromversorgung
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Toolbox
Digitaler Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik
Der Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) der BIPV-Initiative Baden-Württemberg vermittelt Akteuren im Bauwesen den neuesten Stand der Technik und bietet praktische Unterstützung bei der Integration von Solarmodulen in die Gebäudehülle.
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Toolbox
Effizienzrechner Klima-Lüftung
Online-Tool des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) zur Bewertung von komplexen RLT- und Kälteanlagen in Nichtwohngebäuden.
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Toolbox
Hydraulischer Abgleich bei Fußbodenheizungen
Tool für überschlägige Berechnung des hydraulischen Abgleichs von Fußbodenheizungen
Weitere Tools bietet die Toolbox des Gebäudeforums:
Zahlen zu Gebäudetechnik
Folgende Diagramme entstammen dem dena-Gebäudereport 2024. Der Gebäudereport als PDF-Download sowie weitere interaktive Diagramme mit Zahlen und Daten zum Gebäudebestand in Deutschland können auf der Themenseite zum Gebäudereport 2024 abgerufen werden.