Thermische und energetische Sanierungspotenziale eines Bestandsgebäudes der Jahrtausendwende

Abstract

Unsanierte Altbauten weisen einen überdurchschnittlich hohen Energieverbrauch auf, was zu erhöhten CO2-Emissionen führt. Daraus ergibt sich ein dringender Bedarf an wirksamen und gut geplanten Sanierungsmaßnahmen. Die vorliegende Arbeit stützt sich auf eine empirisch-qualitative Forschungsmethodik. Zunächst wurden im Rahmen einer Literaturrecherche technologische Entwicklungen und deren Auswirkungen erfasst. Um praxisrelevante Einblicke zu gewinnen, wurden diese Erkenntnisse durch Experteninterviews ergänzt. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde eine Fallstudie an einem Bürogebäude aus der Jahrtausendwende durchgeführt. Dabei wurden mithilfe eines Gebäudemodells relevante Energiekennzahlen berechnet und verschiedene Sanierungsvarianten entwickelt. Diese wurden anschließend hinsichtlich ihrer Investitionskosten, Amortisationsdauer, CO2-Einsparung und Lebenszykluskosten bewertet. Die Varianten wurden in Low-End, Mid-Range und High-End unterteilt, wobei je nach Ausführung eine Photovoltaikanlage installiert, Fenster ausgetauscht oder eine Komplettdämmung umgesetzt wurde. Hinsichtlich des Energiesystems erfolgte eine Unterscheidung zwischen Fernwärme und Wärmepumpe. Die Analyse zeigte, dass insbesondere die Variante mit Fernwärme, Fenstertausch, Raffstores und Photovoltaikanlage die vorteilhafteste Lösung darstellt. Durch diese Maßnahmen konnte der Heizwärmebedarf um 45 % und der Kühlbedarf um 51 % reduziert werden, während zugleich eine jährliche CO2-Einsparung von 9 Tonnen erzielt wurde. Die Amortisationsdauer dieser Variante liegt bei 16 Jahren und sie weist die niedrigsten Lebenszykluskosten über 50 Jahre auf.

Many older, unrenovated buildings have high energy consumption and consequently, high CO2 emissions. This creates a significant need for sensible and effective renovation measures.This study follows an empirical-qualitative research methodology. A literature review was first conducted to identify technological developments and their impacts. These findings were then complemented by expert interviews to gain practical insights. Based on these results, a casestudy was conducted on an office building constructed around the turn of the millennium. Relevant energy indicators were calculated using a building model and various renovation options were developed. These were then evaluated in terms of investment costs, payback period, CO2 savings and life-cycle costs. The variants were divided into low-end, mid-range and high-end scenarios. Depending on the specific configuration, a photovoltaic system was installed, windows were replaced, or comprehensive insulation was implemented. Regarding the energy system, a distinction was made between district heating and heat pump solutions. The analysis revealed that the option involving district heating, window replacement, external blinds and a photovoltaic system was the most advantageous. These measures reduced the heating demand by 45% and the cooling demand by 51%, while achieving annual CO2 savings of 9 tonnes. The payback period for this option is 16 years and it has the lowest life-cycle costs over 50 years.