Magazin gesundes Bauen und Wohnen

Faching., Dipl.-Ing.oec., Dipl.-Betrw.(FH), Ing. Peter Rauch Ph.D.
Autor: Dipl.-Ing.oec., Dipl.-Betrw.(FH), Ing. Peter Rauch Ph.D.

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Die energetische Optimierung für das Eigenheim

Erstellt von Rauch am 20. Mai 2018

Der Gesamtenergieverbrauchs in Deutschland für Wärme und Strom in Gebäuden liegt bei etwa 36 Prozent. Laut dem Gebäudereport 2018 der Deutschen Energie-Agentur (dena) konnte in den Jahren 2002 bis 2010 der Energieverbrauch in Gebäuden um 20 Prozent reduziert werden. Im Zeitraum 2010 bis 2016 blieb dagegen der Endenergieverbrauch in Wohn- und Nichtwohngebäuden auf hohem Niveau und stagnierte. Damit konnte keine weitere erkennbare eneregetische Optimierung erreicht werden.

Vergleicht man die Entwicklung der Gaspreise für Haushalte in Deutschland in den letzten Jahren, so bleiben diese abhängig vom Standort und Anbieter etwa auf gleichem Niveau. Ähnlich sieht es bei Öl aus. Trotz des langsamen Anstiegs liegen die Kosten noch unter 24 % von den Jahren 2013/2014. Dem gegenüber ist der Strompreis in den letzten Jahren kontinuierlich angestiegen und liegt jetzt bei über 30 Ct./kWh. Alle modernen Heizgeräte benötigen für ihre Funktionstüchtigkeit Strom. Langfristig ist mit einem weiteren Anstieg der Energiekosten zu rechnen. Schon aus diesem Grund sollten Sie die Heizung optimieren .

Moderne Gebäudeheizung

Die modernen Effizienztechnologien bieten viele Einsparpotenziale. Wichtig hierbei die richtige Größe der Heizungsanlage, damit möglichst immer ein hoher Wirkungsgrad erreicht wird. Natürlich kann technisch alles optimiert werden, durch Wärmerückgewinnung des warmen Duschwassers oder der warmen Abluft. Was bei einem großen Verwaltungsgebäude durchaus Sinn macht, muss sich für ein Eigenheim durch die lange Amortisationszeit und der technischen Wartung nicht immer rechnen. Auf das Problem der Filter soll hier nicht weiter eingegangen werden.
Aber bereits mit kleinen und kostengünstigen Maßnahmen ohne eine aufwendige Sanierung können Sie Energiekosten sparen. Das sind z. B. elektronische Thermostatventile, Sparduschköpfen zur Reduzierung des Warmwasserverbrauchs, energieeffiziente Haushaltsgeräte oder eine Beleuchtung mit LED-Lampen.

Wie kann Energie gespart werden?

Die Modernisierung einer alten uneffektiven Heizung bringt eine hohe Energieeinsparmöglichkeit. Irrtümlich wird beim Energiesparen immer gleich an eine Fassadendämmung gedacht. Dies ist bedingt bei einem ungünstigen Gebäudestandort und energetisch schlechten Konstruktionen der Fall. Der Amortisationszeitraum liegt bei dieser Maßnahme in der Regel bei über 20 Jahren. Sie haben hohe Kosten und sparen relativ wenig Energie. Wie Ihre Wandkonstruktion wirklich ist, können Sie mit dem Tool die energetische Qualität der Außenwand berechnen. Dagegen ist die Dämmung zur Decke bzw. Dachgeschoss und des Fußbodens mit geringeren Kosten verbunden und hat auch einen hohen Energieeinspareffekt.
In dem Blogbeitrag unter baufuesick.wordpress.com finden Sie eine Auflistung, mit welchen kleinen Maßnahmen Sie bereits Energie einsparen können.

Neue oder alte Fenster?

Auch der Austausch funktionstüchtiger Kastenfenster soll überlegt sein. Kastenfenster sind mit ihren Schallschutzwerten besser als einfache Fenster mit Isolierverglasung. Meistens haben heute die Fenster einen besseren Wärmedämmwert als die Außenwände. Das Kondenswasser sammelt sich im Winter nicht wie früher an der Glasscheibe, sondern an der kühleren Oberfläche der Außenwand. Die Folge ist bei einer längeren Feuchtebelastung eine Schimmelpilzbildung.

Konvektionsheizung oder Strahlenheizung

Ein weiteres Problem ist die Art der Wärmeübertragung in den Räumen. Die überwiegende Anzahl der Heizkörper übertragen die Wärme an die Raumluft durch die Konvektion. Bei einer Konvektion (Luftwalze) ist es unten kalt und oben an der Decke warm. Dagegen kann bei einer Strahlungsheizung viel Wärmeenergie gesparten werden. Der Temperaturunterschied zwischen unten und oben ist im Verhältnis viel geringer. Es ist eine angenehmere Wärme und die Raumtemperatur kann bei gleicher Behaglichkeit niedriger sein. Bereits bei der Verringerung der Raumtemperatur um 1 K sparen Sie circa 5 % Heizenergie.

Die Raumtemperatur

Sie sollten auch überlegen, welche Lufttemperatur in den jeweiligen Räumen benötigt wird. Nach unserer statischen Erhebung treten die meisten Schimmelschäden im Schlafzimmer an der Außenwand auf. Das ist daher bedingt, da die meisten Menschen lieber bei einer niedrigeren Raumtemperatur schlafen. Eine niedrigere Lufttemperatur nimmt weniger Feuchtigkeit auf. Dicht schließende Fenster verringern sehr stark einen ständigen Luftaustausch. Die kurze Fensterlüftung reicht nicht für eine ausreichende Entfeuchtung aus.

Betrachtet man die heutige Wohnungsplanung, so kann man annehmen, das wichtige Schlafzimmer hat die Funktion einer Abstellkammer. Das Schlafzimmer hat ein viel zu kleines Raumvolumen und in vielen Fällen befindet sich das Zimmer am falschen Ort. Statt auf der Nordseite im Erdgeschoss befindet sich dieser Raum auf der Südseite im Dachgeschoss. Also man kann bereits bei der Planung der Standort der einzelnen Räume sparen.

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Energie sparen

Erstellt von Peter Rauch am 7. Oktober 2015

Das Thema Energie sparen ist sehr umfangreich, wobei hier nur wenige Aspekte angesprochen werden können. Für die Erzeugung von Energie in unserer Lebensumwelt werden Ressourcen benötigt, wie Kohle, Gas, Öl oder Kernbrennstoffe. Es gibt in unserem Universum sehr viele verschiedene Energieformen. Allerdings werden für die Nutzung bestimmte technische Voraussetzung benötigt, die dann zur Verfügung stehen, wenn sie benötigt werden. Siehe Erdöl, welches schon seit vielen Jahren alle sein sollte. Mit neuen Technologien können immer neue Quellen erschlossen werden.
Bereits in der Antike wurde der Wasserdampf genutzt aber nicht um die Arbeit der Sklaven zu erleichtern, sondern um Türen von Tempelanlagen „wie von Geisterhand“ zu öffnen. Es gab zu dieser Zeit kein gesellschaftliches Interesse an der Nutzung einer fortschrittlichen Energie. Freie Energie kann überall kostengünstig zur Verfügung gestellt werden. Die technische Nutzung wird es jedoch sobald nicht geben. Dann können die großen Öl-, Gas- und Energiekonzerne kein Geld mehr verdienen. Wer braucht dann noch Gas oder Öl für die Erzeugung von Strom und Wärme. Was noch viel schlimmer ist, die politische und wirtschaftliche Abhängigkeit der Staaten geht verloren.

Der Gedanke zur Nutzung zum Beispiel der Solarenergie oder Windenergie ist nicht schlecht, aber die erzeugte Elektroenergie ist unwirtschaftlich und steht nicht kontinuierlich an. Zum Beispiel Licht benötigen wir in der Nacht und nicht am Tag. Die elektrische Energie kann zwar in kleinen Mengen gespeichert (Akku) werden aber nicht in der Größenordnung einer oder mehrerer Volkswirtschaften. Die Umwandlung in eine andere speicherfähige Energie und wieder Rückumwandlung führt zu hohen Verlusten. Der Wirkungsgrad sinkt. Diese sogenannten „alternativen Energien“ sind Wunschvorstellungen von Leuten, welche über ein nur ungenügendes ingenieurtechnisches Wissen verfügen. Für die Betreiber und Hersteller dieser Anlagen ist es natürlich ein fantastisches Geschäft auf Kosten des Endverbrauchers. Dieser finanziert über die EEG-Umlage diese wirtschaftlich unsinnigen Anlagen bzw. die Erzeugung.

Die benötigte Energie muss dann produziert werden, wenn diese auch benötigt wird. Der Herstellungsort von Wärmeenergie und elektrischer Energie sollte möglichst in der Nähe des Verbrauches sein, um die Verluste so gering wie möglich zu halten. Und das geht heute eben nur mit den konventionellen Kraftwerken. Werden weltweit und in unseren Nachbarländern neue Kernkraftwerke errichtet, so schaltet Deutschland die sichersten Kernkraftwerke ab. Verschenkt seinen überschüssigen Solarstrom an das Ausland, welcher durch die Bundesbürger über die EEG-Umlage finanziert wird und bezieht in der Nacht bei Windstille aus dem Ausland in Kernkraftwerken erzeugten Strom. Nun, die überwältigende Mehrheit der Deutschen sind davon überzeugt, dass sie durch ihre Entscheidung etwas Gutes tun. Für die Anderen, welche nicht davon überzeugt sind, sollen hier ausgewählte Alternativen vorgestellt werden, wie man sich wenigsten etwas Energiekosten sparen kann.

Richtig heizen

Zum richtigen Heizen gehören die Auswahl der Heizanlage, das Betreiben und die zu beheizenden Räume.
Die Raumgeometrie und -größe sowie die Bauhülle bestimmen den Standort und die Größe der Heizung bzw. der Heizkörper. Bei einem verwinkelten Raum sind mehrere kleine Heizkörper erforderlich, damit eine gleichmäßige Erwärmung des gesamten Raumes erfolgen kann. Strahlungsheizung sind gegenüber Konvektionsheizungen wesentlich besser und sparen Wärmeenergie, in dem bei gleicher Behaglichkeit die Lufttemperatur geringer sein kann. Strahlungsheizungen sind zum Beispiel die Fußbodenheizung, die Randleistenheizung, die Wandheizung und nur wenig bekannt die Deckenheizung.

Intelligent-heizen
Bild von Inelligent-heizen.de

Dann ist auch eine Kombination verschiedener Heizungen sinnvoll. Eine Fußbodenheizung ist sehr effektiv, bedarf aber eine gewisse Zeit, bis diese wirksam wird. Ein zusätzlicher Heizkörper oder ein Kaminofen erwärmt die Raumluft innerhalb weniger Minuten. Das ist sinnvoll, wenn in der Übergangszeit oder im Sommer die Temperatur der Raumluft nicht sehr hoch ist. Analog betrifft dies auch für die Warmwasserbereitstellung. Um ständig warmes Wasser zu erwärmen, muss die Heizanlage betrieben werden. Wird eine Heizung im niedrigen Bereich betrieben, so ist meistens der Wirkungsgrad auch gering. Eine dezentrale Wasserversorgung kann hier Abhilfe verschaffen. Zum Beispiel ein 5-l-Warmwasserboiler reicht für das Händewaschen in der Toilette oder für den kleinen Abwasch des Geschirrs. Wenn nicht dreimal am Tag geduscht wird, sollten Sie auch einmal nachrechnen, ob eine Dusche mit eigener elektrischen Warmwassererzeugung günstiger ist.

Energielabel

Sie kennen beim Kauf von Kühlschränken, Waschmaschine oder anderen elektrischen Haushaltsgeräten das EU-Energieeffizienzlabel. Analog wurde jetzt das EU-Heizungslabel eingeführt, welches ein effizientes Heizen unterstützen soll. Die Geräte sind durch die bekannten Farben Dunkelgrün bis Dunkelrot (mangelhafter Effizienz) gekennzeichnet. Aber der Anwender bestimmt selbst, wie effektiv die Heizung oder das elektrische Haushaltsgerät arbeitet. Ist zum Beispiel der eingebaute Heizkessel zu groß, so wird der wirtschaftliche Betrieb (Wirkungsgrad) nur selten erreicht. Stromabschaltungen gehören in Deutschland noch nicht zur Tagesordnung. Bei uns in Transkarpatien sind die Transformatoren sehr alt und bei jedem Gewitter gibt es längere Zeit kein Strom. Eine computergesteuerte hocheffiziente Heizung wäre fehl am Platz.
Wie die Zahlen zustande kommen, dass 85 % des gesamten Energieverbrauchs eines deutschen Haushaltes für die Heizung und Warmwasserbereitung benötigt werden, soll an dieser Stelle nicht weiter diskutiert werden.
Fakt ist aber, eine Glühbirne hat nicht nur Licht gespendet, sondern auch eine große Menge Wärme. Analog trifft dies auch bedingt für andere Haushaltsgeräte zu. Diese so „eingesparte Wärmeenergie“ muss durch die Heizung ausgeglichen werden. Auch daran sollte man denken.

Eine große 6 kg Waschmaschine ist für das Waschen von ein Paar Socken nicht sehr sinnvoll. Aber das dürfte für jeden plausibel sein.
Ein Kühlschrank und Kühltruhen arbeitet Tag und Nacht, verbrauchen täglich 24 Stunden Strom. Hier ist die richtige Auswahl der Geräte von Bedeutung. Aber auch der Standort ist wichtig. Der Kühlschrank sollte möglichst kühl und nicht im wärmsten Raum stehen. Wir haben zum Beispiel ein Kühl-Gefrierschrank von Samsung, wo mit einem Kühlaggregat der Kühlschrank und das Tiefkühlteil betrieben werden. Wenn man ein paar Tage nicht da ist, dann braucht man den Kühlschrank und kann diesen abschalten. Das Tiefkühlteil arbeitet weiter. In Deutschland gibt es so etwas nicht.

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Energie sparen bei der Altbausanierung durch einen Fensteraustausch

Erstellt von Peter Rauch am 23. Juli 2015

Wer sein Haus saniert, legt als Bauherr heutzutage großen Wert darauf, das Haus oder die Wohnung möglichst energiesparend zu gestalten. Das fängt bei den Dämmeigenschaften der Umhüllungsfläche an, betrifft die Heizanlage und hört bei den Fenstern auf. Die Möglichkeiten sind vielfältig.

Den Bauzustand des älteren Wohngebäudes überprüfen

Macht man sich an die Sanierung eines Altbaus, so gibt es einige Dinge schon im vor hinein zu beachten. Ansonsten kann es zu einer Kostenexplosion kommen. Daher ist vor der Planung einer Sanierung bzw. auch vor dem Kauf eine Kalkulation durchzuführen. Diese betrifft nicht nur die Bauhülle, sondern den gesamten Bauzustand. Entscheidend ist auch die künftige Nutzung des Wohngebäudes bzw. der einzelnen Räume. So sollten die Räume, wo die Zimmertemperatur niedriger sein kann, wie die Schlafzimmer, nach Norden ausgerichtet sein. Wohnzimmer dagegen ordnet man besser auf der Südseite des Gebäudes an. Allerdings spielen bei der Planung auch andere wichtige Gesichtspunkte eine Rolle, wie die Lärmquelle (Straße) oder die Erreichbarkeit der Räume über eine Treppe. Oft wird mit den Eltern gemeinsam ein Haus erworben oder bebaut. Die Eltern wohnen im Dachgeschoss. Jetzt könne die Eltern sicherlich noch Treppen steigen, aber was ist in ein paar Jahren.

An erster Stelle der Beurteilung eines älteren Gebäudes steht der Durchfeuchtungsgrad des unteren Mauerwerkes, Feuchteschäden im Gebäude, wie im Dachboden oder in Bädern. Ebenso wichtig ist die Kontrolle des Zustandes der tragenden Holzkonstruktion, wie Dachsparren und Deckenbalken und beim Fachwerkbau die Bundwände und Außenhülle. Es ist grundsätzlich falsch, nur die Dämmeigenschaft eines Gebäudes zu bewerten. Es ist richtig, in der Zeit, wo schnell und preisgünstig Wohnraum benötigt wurde, in dieser Zeit wurden energetisch und auch schallschutztechnisch ungünstige Gebäude errichtet. Aber viele ältere Gebäude sind energetisch besser als ihr Ruf. Aber auch hier kann durch eine richtige Planung nachträgliche eine sinnvolle Verbesserung erreicht werden, ohne die vorhandene Bausubstanz langfristig zu schädigen und die Kosten der Sanierung werden überschaubar.

Eine preisgünstige Maßnahme der nachträglichen energetischen Verbesserung ist die Dämmung der Kellerdecke und des Daches bzw. der obersten Geschossdecke. Nicht vergessen werden sollte die Qualität der Fenster und der Türen, sowie jeglicher andere verglaste Flächen.

Fenster austauschen und Energie sparen

Bei den ständig steigenden Energiepreisen ist die richtige Wärmedämmung eine Voraussetzung beim Energiesparen. Vor allem beim Sanieren von Altbauten zahlt es sich aus, alte und kaputte Fenster auszutauschen und umzurüsten.
Dafür eignen sich zum Beispiel Wärmedämmfenster. Die sind im Gegensatz zu den alten Fenstern dreifachverglast. Damit kann man den Energieverbrauch erheblich senken und heizt nicht mehr sprichwörtlich beim Fenster hinaus. Bei stark befahrenen Straßen bieten spezielle Lärmschutzfenster einen besseren Lärmschutz gegenüber alten Fenstern, was vor allem für Häuser in Städten oder neben belebten Straßen ein Vorteil ist.

Der Nachteil der Wärmeschutzfenster liegt darin, dass sie luftdicht sind. Deshalb sollten vor dem Einbau unbedingt die Dämmeigenschaften von Decken und Außenwänden überprüft werden. Der Transmissionswärmefaktor der Wände muss kleiner als bei den Fenstern sein, sonst kommt es zur Tauwasserbildung an den kühleren Wandflächen. In diesem Fall müssen diese Bauteile ausgetauscht, ergänzt oder zusätzlich isoliert werden. Ein Fensteraustausch sollte daher immer mit anderen Maßnahmen abgestimmt werden.

CADvilla hilft bei der Hausplanung

Eine der schwierigsten Angelegenheiten ist die richtige Planung eines neuen Gebäudes oder der Umbau eines Altbaus. Man hat zwar eine gewisse Vorstellung, wie die Raumnutzung aussehen soll, aber man kann dabei wichtige Details vergessen. Steht einmal das Haus oder ist die Sanierung beendet, können nachträgliche Änderungen oft nur noch mit hohen zusätzlichen Kosten korrigiert werden. Bei Musterhäusern erhält man eine Vorstellung, wie das eigen Haus aussehen könnte. Nun steht nicht in jeder Region das gewünschte Musterhaus und bei einer Altbausanierung kann man sich von dem geplanten Umbaumaßnahmen ohnehin nur schwer eine Vorstellung manchen.

Bei der optimalen Raumgestaltung und Platzierung von Fenster oder Türen hilft eine Architektursoftware. Mit dieser Software lässt sich die Gesamtansicht des Gebäudes verändert und verschiedene Varianten durchspielen. Eine hochwertige Architektur-Software bringt einige Funktionen mit. So sollte sie die Darstellung von unterschiedlichen Wandschichten für die Außen- und Innenwände und die Decken ermöglichen. Architektursoftwares wie CADvilla haben eine umfangreiche Auswahl von verschiedenen Fenstern, Bauteilen, Dachformen und Ausstattungsmöglichkeiten. Damit lassen sich die Fenster nun individuell platzieren, man kann ihre Größe verändern und durch die 3D Software lassen sich die Entwürfe auch von innen besichtigen. So als ob man selbst im Raum stehen würde, kann man sich dann eine Vorstellung davon machen, wie das Ganze später aussehen wird. Bei der Altbausanierung werden die vorhandenen Raumgeometrien verändert, Zwischenwände abgebrochen und neu Trockenbauwände aufgestellt oder an einer anderen Stelle entsteht das neue Bad. Bereits vor Beginn der Bauarbeiten kann man sich visuell die neue Wohnung gestalten. Bei einer klaren Vorstellung lassen sich die Baukosten auch genau kalkulieren.

Planung eines neuen Wohnhauses mit Cadvilla.com

Bildquelle: Cadvilla.com

Effektiv Energie sparen

Bei der Planung von Neubauten sind die Anforderungen der Energiesparverordnung generell zu erfüllen. Bei einer Altbausanierung ist es dagegen nicht immer wirtschaftlich sinnvoll und bei Gebäuden, welche unter Denkmalschutz stehen, müssen wichtige Details erhalten bleiben. Das betrifft in der Regel die Außenansicht, die Fassadenstruktur mit seinen Fenstern, das Dach und andere Bauteile. Der Austausch älterer und kaputter Fenster ist meistens wirtschaftlich und trägt wesentlich zur Energieeinsparung bei. Aber auch hier sollte mit großem Sachverstand vorgegangen werden. Die Herstellung von denkmalgeschützten Fenstern ist nicht sehr billig, die Aufarbeitung und teilweise Erneuerung kann billiger werden. Hierzu ist ein erfahrener Tischler, welcher sich auf die Restauration denkmalgeschützter Fenster spezialisiert hat, einzubeziehen. Eine Außendämmung ist dagegen bei großen Fensterflächen weniger effektiv. Allerdings sollte bei einem Fenstertausch beachtet werden, dass der Wärmedurchgangskoeffizient zur vorhandenen oder künftigen Außenfassade passt. Je höher der U-Wert ist, desto schlechter ist die Wärmedämmung der Fenster. Der U-Wert darf aber nicht kleiner als bei der angrenzenden Bauhülle, also bei den Wänden, sein. Hat zum Beispiel die Wandfläche einen großen Wärmedurchgangskoeffizienten, so kann sich in ungünstiger Situation das Tauwasser nicht an der Fensterscheibe, sondern an der Wandoberfläche niederschlagen. Dies führt zu einer Durchfeuchtung der porösen Wandkonstruktion. Im Extremfall kommt es dann zu Schimmelbildung.
Ein Austausch alter undichter Fenster ist eine gute Investition. Er lohnt sich nicht nur durch das Einsparen von Energie- und Heizungskosten, sondern steigert auch den Wert des Altbaus. Noch dazu ist das Austauschen der Fenster meist in wenigen Tagen vorbei. Eine effektive und unkomplizierte Art und Weise, Heizkosten zu sparen. Neben dem Austausch einer alten unwirtschaftlichen Heizanlage eine sinnvolle Investitionsmaßnahme.

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