Methodenvergleich zur Abschätzung des Heizwärmebedarfs von Gebäuden infolge thermischer Sanierung

Abstract

Diese Dissertation befasst sich empirisch mit der Abweichung des erwarteten und tatsächlichen Heizwärmebedarfes von den zum Passivhausstandard sanierten Gebäuden. Diese Studie stützt sich auf die Stichprobe der sieben folgenden sanierten Gebäude: vier Wohnhausanlagen in Vorarlberg, das Obergeschoss eines Zweifamilienhauses in Niederösterreich und einem Pensionistenheim in der Steiermark. Datenlogger wurden in diesen Gebäuden während der Heizperiode 2009/2010 (vom 1. Oktober 2009 bis zum 30. April 2010) aufgestellt. Mittels des Heizenergieverbrauches wurde der tatsächliche Heizwärmebedarf abgeschätzt und mit der Energiekennzahl des Energieausweises verglichen.<br />Dabei zeigten sich, mit einer Ausnahme, große Abweichungen. Um die Ursache dieser Diskrepanz abzuklären, wurden mehrere Berechnungsmethoden des Heizwärmebedarfes verwendet: das Jahresverfahren, das Monatsverfahren und die dynamische thermische Simulation. Die dabei vorgenommene Normalisierung der Abschätzungen hinsichtlich Wetter, Raumlufttemperaturen und die internen Gewinne konnten die Abweichungen nicht erklären.<br />Erst die Berücksichtigung der vom Nutzerverhalten abhängigen Luftwechselzahlen in diesem Fall die Fensterlüftung konnten Hinweise auf die signifikante Abweichung der rechnerisch ermittelten Heizwärmebedarfs-Werte von den tatsächlichen Werten liefern.

The topic of this thesis is the empirical study of the gap between the estimated and actual heating loads of residential buildings after thermal retrofit measures (to achieve "Passivhaus" standard). This study is based on a sample of seven recently renovated buildings. The selected buildings are five multiple dwellings in Vorarlberg, the upper level of a duplex in Lower-Austria and a residential complex for the elderly in Styria.<br />Data-loggers were set in these buildings during the heating season 2009/2010 (from October the 1st 2009 until April the 30th 2010).<br />For each building, the heating demand was estimated via thermal energy use and compared with the Energy Certificates values. Except for one building, a significant discrepancy between the former and latter was discovered.<br />To figure out the discrepancy's origin, three different calculation principles were used. If main calculation parameters (air change rate, indoor air temperature, outside air temperature, internal heat gains) are set according to default (standard) values, none of these computational methods permits to explain this gap. A subsequent multi-factor study revealed that mainly the assumptions pertaining to user-dependent the air change rates (window operated ventilation) could explain the aforementioned discrepancy.