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Know-How-Plus - Möglichkeiten und Grenzen von Gebäudesanierungen auf Plusenergiehausstandard
Ziel dieser Grundlagenstudie ist es, das in Österreich realisierbare Einsparpotential an grauer Energie und CO2 durch Gebäudesanierungen auf Plusenergiehausstandard mittels umfassender Lebenszyklusbewertungen aufzuzeigen und einen baukonstruktionsorientierten Leitfaden als Hilfsmittel für die interdisziplinäre Planung bereitzustellen.
Title and Synopsis
Know-How-Plus - Options and constraints of building renovation towards plus energy building standard
Aim of this research project is to identify the realizable reduction potential of energy consumption and CO2 emissions by refurbishment of the Austrian building stock towards plus energy building standard. Furthermore a construction-oriented manual will be supplied for interdisciplinary planning.
Beschreibung
Status
laufend
Kurzfassung
Ausgangssituation/Motivation
Der Paradigmenwechsel in Richtung einer nachhaltigen Entwicklung führt im Bauwesen zu einer ständigen Verbesserung der Gebäude-Energiestandards von Niedrigenergiehaus über Passiv- hin zum Plusenergiehaus. Die Folge dieser energieeffizienten Gebäudestandards ist, dass der graue Energiebedarf für Instandhaltungs- und Entsorgungsprozesse im Vergleich zum Energieaufwand für das Heizen immer mehr an Bedeutung gewinnt. Folglich müssen die lebenszyklusweit anfallenden Bauprozesse (Instandhaltung, Sanierung, Reinigung, Rückbau etc.) verstärkt betrachtet werden, um eine Verlagerung der Energie- und Klimaschutzproblematik in vor- bzw. nachgelagerte Prozessketten zu vermeiden.
Problematisch ist dabei, dass einige relevante Aspekte, wie die Trennbarkeit, Demontierbarkeit, Zugänglichkeit sowie Kreislauffähigkeit nur qualitativ zu bewerten sind. Gerade diese Aspekte sind aber durch das komplexe Zusammenfügen von Rohbau, Ausbau und Gebäudetechnik aufgrund unterschiedlicher Lebens- bzw. Nutzungsdauern der Einzelkomponenten von Bedeutung (Anmerkung: Rohbau über 60 Jahre, Ausbau 15 bis 30 Jahre und Gebäudetechnik 10 bis 15 Jahre).
Deshalb bedarf es einer praxisorientierten Grundlage in Form eines baukonstruktionsorientierten Leitfadens, damit künftig jene Aspekte in die Planungsphase einfließen, die mit den gängigen Berechnungsmodellen (Statik, Bauphysik, Energieausweis etc.) unzureichend oder gar nicht erfasst werden.
Inhalte und Zielsetzungen
Die notwendigen Grundlagen für lebenszyklusorientiertes, ganzheitliches Planen und Bauen sollen mit dem vorliegenden Forschungsprojekt durch umfassende Lebenszyklusbewertungen der Nutzungs- und Entsorgungsphase von Bauteilen der thermischen Gebäudehülle in Abhängigkeit von Bauweise und Gebäudealter und den daraus gewonnenen Erkenntnissen geschaffen werden.
Projektziele sind:
- Forcierung qualitativ hochwertiger Gebäudesanierungen auf Plusenergiehausstandard unter ganzheitlichen Gesichtspunkten mittels einer Potenzialanalyse der Plusenergiehaustechnologie bezogen auf den österreichischen Gebäudebestand (Basis: Lebenszyklusbewertungen von ca. 150 Details).
- Kenntnis der signifikanten Einflussfaktoren auf den grauen Energiebedarf bzw. auf CO2-Emissionen aus der Nutzungs- und Entsorgungsphase zur Ableitung von Optimierungspotenzialen in den einzelnen Handlungsfeldern.
- Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz durch Anwendung des baukonstruktionsorientierten Leitfadens für die interdisziplinäre Systementwicklung, das bedeutet reparatur-, instandhaltungs- und kreislaufoptimierte Konstruktionen.
Methodische Vorgehensweise
Zuerst wird eine Übersicht über Sanierungstechnologien bezüglich Plusenergiehausstandards (Wärmeschutzmaßnahmen, Energieerzeugungssysteme mit Wirkungsgrad etc.) erarbeitet und als Grundlage für die nachfolgende Entwicklung eines Bewertungsrasters herangezogen.
In weiterer Folge wird ein Bewertungsraster, der sämtliche Aspekte aus der Nutzungs- und Entsorgungsphase abdeckt, entwickelt und auf die speziellen Randbedingungen der Plushaustechnologie abgestimmt. Anhand dieses Bewertungsrasters erfolgt eine qualitative Lebenszyklusbewertung der ca. 150 Details. Darauf aufbauend werden quantitative Eingangsdaten für die nachfolgende Ökobilanzierung abgeleitet (Anzahl der Reparaturzyklen, stofflicher und energetischer Instandsetzungs- und Entsorgungsaufwand in Abhängigkeit der Verbindungstechnik etc.).
Anschließend erfolgt die Ökobilanzierung der Details für die Nutzungs- und Entsorgungsphase. Neben grauem Energieaufwand und Treibhauspotential werden auch das Abfallaufkommen und der Ressourcenverbrauch bestimmt, um plakativ aufzeigen zu können, welcher Stofffluss durch Gebäudesanierungen in Bewegung gesetzt wird. Die Relevanz signifikanter Einflussfaktoren aus der jeweiligen Lebenszyklusphase wird mittels Dominanz- und Sensitivitätsanalysen auf Detailebene aufgezeigt.
Das Einsparpotential durch Gebäudesanierungen auf Plusenergiehausstandard wird dann durch Verknüpfung der Ökobilanzergebnisse (Bauteilebene) mit dem zu entwickelnden Modell des österreichischen Gebäudebestands (Datenbasis: "Statistik Austria"-Daten, WIFO-Studie etc.) ermittelt, um daraus Aussagen über Handlungsfelder der Klima- und Energiepolitik bzw. Ansatzpunkte für die interdisziplinäre Planung mittels Dominanz- und Sensitivitätsanalysen ableiten zu können.
Abschließend erfolgt eine zielgruppenorientierte Aufbereitung der Projektergebnisse in einfacher und verständlicher Form. Angestrebt wird ein baukonstruktionsorientierter Leitfaden, der für die interdisziplinäre Planung wertvolle Hinweise zur Gebäudesanierung auf Plusenergiehausstandard liefert.
Erwartete Ergebnisse
Folgende Ergebnisse werden im Rahmen der Lebenszyklusbewertungen und der Potentialanalyse von Gebäudesanierungen auf Plusenergiehausstandard bezogen auf den österreichischen Gebäudebestands angestrebt:
- Aufzeigen des Einsparpotentials an CO2 und Energie durch Sanierung des österreichischen Gebäudebestands auf Plusenergiehausstandard in Abhängigkeit von der Bauweise und Altersklasse,
- Ableiten von Ansatzpunkten zur Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz,
- Aufzeigen der Handlungsfelder für Klimaschutzmaßnahmen und Energiepolitik,
- Kenntnis über sensitive Einflussfaktoren aus der Nutzungs- und Entsorgungsphase.
Zusätzlich erfolgt eine zielgruppenorientierte Aufbereitung der zuvor erwähnten Ergebnisse in Form eines baukonstruktionsorientierten Leitfadens:
- Interdisziplinäre Schnittstellen und deren Relevanz auf Klimaschutz und Energieeinsparung,
- Planungsanforderungen für Konstruktionen mit geringst möglichem Instandhaltungs- und Entsorgungsaufwand,
- Argumentationsunterlage für qualitativ hochwertiger Gebäudesanierungen in Abhängigkeit von Bauweise und Gebäudealter.
Projektbeteiligte
Univ.Prof. Dr. Peter Maydl
TU Graz - Institut für Materialprüfung und Baustofftechnik
Projekt- und Kooperationspartner
- AEE INTEC - Institut für Nachhaltige Technologien
Kontaktadresse
TU Graz - Institut für Materialprüfung und Baustofftechnik
Univ.Prof. Dr. Peter Maydl
Inffeldgasse 24, A-8010 Graz
Tel.: +43 (316) 873 - 7150
E-Mail: Peter.Maydl@TUGraz.at
