Energetische Optimierung eines realen Gebäudes unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit

Abstract

Die Europäische Union hat mehrere Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs sowie der CO2-Emissionen um 20% bis 2020 vorgeschlagen. Im Sanierungsbereich müssen noch die Maßnahmen einem optimalen Kosten-Nutzen-Verhältnis entsprechen. Um diese Ziele zu erreichen werden in Österreich die Privatunternehmer mittels Förderungen für Sanierungsmaßnahmen finanziell unterstützt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mögliche Sanierungsmaßnahmen für die Senkung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen eines realen Gebäudes untersucht und bewertet. Um dieses Ziel zu erreichen wurden alle Gebäudedaten (Geometrie, U-Werte, g-Werte der Fenster, innere Lasten usw.) erhoben und mittels bauphysikalischer Rechenprogramme untersucht. Auf Basis des entstandenen Rechenmodels wurden mehrere Sanierungsvarianten, mit einer Vielfalt an verschiedenen Baustoffen (ökologisch, nachwachsend, oder üblich benutzt) und Dämmstärken, bezüglich ihrer bauphysikalischen und wirtschaftlichen Auswirkungen im Vergleich zu dem Ist-Zustand untersucht. Es wurde auch die Auswirkung von Photovoltaik-Anlagen sowie von der Dachbegrünung auf den Energieverbrauch und die CO2 Emissionen untersucht. Zufolge dieser Untersuchungen haben sich die herkömmlichen Dämmsysteme, im Vergleich mit den ökologischen Dämmsystemen, für dieses Objekt, als wirtschaftlicher erwiesen. Die wärmetechnischen Eigenschaften der Dämmsysteme sind fast identisch. Wegen des noch großen Preisunterschieds, stellt das herkömmliche Dämmsystem die optimale Kosten-Nutzen-Lösung für das untersuchte Gebäude dar. Der Einbau von Photovoltaik-Anlagen hat, für alle untersuchten Sanierungsvarianten, zu einer deutlichen Senkung des Energieverbrauchs geführt. Auf Basis dieser Ergebnisse, ist die Installation von Photovoltaik-Anlagen auf dem untersuchten Gebäude sehr zu empfehlen.

The European Union has proposed measures to lower the energy consumption and CO2 emissions by 20% until 2020. In the rehabilitation sector these measures must meet an optimum cost-benefit ratio. To achieve this goal, Austria is offering financial support for privately owned companies in the form of subsidies for rehabilitation measures. In this Thesis we will study and evaluate possible optimization solutions for the reduction of the energy consumption and CO2 emissions of an existing building. To achieve this goal we have collected the building data (geometry, U-values, g-values of the windows, and so on) and examined the data with the aid of physical calculation software. On the basis of the created calculation model we examined the economic and sustainability impact of a number of optimization variants, comprised of a large variety of insulation materials (ecological, renewable and regularly used) and different panel thicknesses, compared to the current state. We examined what impact photovoltaic panels and green roof systems have on the energy consumption and CO2-Emissions. After our analysis, the regularly used insulation systems have proven to be a more economical solution for our building compared to the ecological insulation systems. The thermo-technical properties for regular and ecological insulation system are almost identical. Due to the big price difference, the regularly used insulation systems have the best cost-benefit ratio for the examined building. The installation of solar panels has led, for all the examined optimization variants, to an obvious reduction of the energy consumption. Considering these results, we highly recommend the installation of solar panels on the examined building.