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Der logische Weg - Vom Passivhaus über das „zero-emission-house“ zum Warmmietenmodell

Autor: Dipl. Ing. Folkmer Rasch, Dipl. Arch. Dipl. Des. Petra Grenz, faktor10

Warum müssen wir uns so viele Gedanken über energiesparendes Bauen und Sanieren machen, und wie motiviert man zu energieeffizientem Handeln? Es gibt drei wichtige Gründe, warum schnellstens nur noch energieeffizient gebaut und saniert werden sollte.

  • 1. Grund: Angesichts der weltweiten Klimaveränderungen ist es erforderlich, bis zum Jahr 2020 die CO2-Emissionen in Deutschland um 30 - 40 % und bis 2050 um 80 % zu reduzieren.
  • 2. Grund: Ständig steigende Energiekosten müssen durch energieeffizientes Bauen und Sanieren sowie durch den Einsatz von erneuerbaren Energien kompensiert werden, damit die Nutzer von Wohnraum entlastet und die Energiekosten für Wohnraum nicht zur zweiten Miete werden.
  • 3. Grund: Energieeffizientes Bauen und Sanieren minimiert Bauschäden, führt zu gesundem und behaglichem Wohnen sowie zu einer nachhaltigen Werthaltigkeit der Gebäudebestände.

Leider ist festzustellen, dass die meisten Entscheidungsträger in Politik, Wirtschaft und den großen gesellschaftlichen Organisationen wie Gewerkschaften, Kirchen etc.. trotz des Wissens um die Auswirkungen der Klimaveränderung noch viel zu zaghaft agieren, statt durch massive Einflussnahme in ihrem Bereich zur Reduktion der klimaschädlichen Schadstoffe beizutragen. Und so stellte sich für faktor10 vor ein paar Jahren die Frage, was man tun könnte, um den Eigentümern großer Wohnungsbestände Anreize zur energieeffizienten Sanierung ihrer Gebäudebestände zu geben. Es entstand die Idee eines stimulierenden Anreizes für die Wohnungswirtschaft, der wie folgt aussieht:

Wenn man die Wohnungsbestände kostengünstig auf eine so hohe Energieeffizienz sanieren könnte, dass die Energiekosten für Heizung und Warmwasser geringer wären als deren Verbrauchserfassung und Abrechnung, könnten die verbleibenden Energiekosten mit der Kaltmiete zu einer Warmmiete vereint werden, der Abrechnungsaufwand und -ärger würde entfallen, und der Vermieter könnte im Rahmen einer Energieflatrate an den ersparten Energiekosten partizipieren. Ist ein Wohngebäude auf höchstem Niveau energieeffizient saniert, kann die noch benötigte geringe Menge an Restwärme durch erneuerbare Energien in Verbindung mit kleinen Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen abgedeckt werden, und das Gebäude wird emissionsfrei (zero-emission-house). Welche Vorteile würde eine Warmmiete bieten, deren Grundlage ein energieeffizientes Gebäude auf höchstem Niveau wäre?

  • Wegfall der Wärmezähler und Warmwasseruhren; dadurch Kostenersparnisse! (Kaltwasseruhren bleiben, denn der Wasserverbrauch muss abgerechnet werden.)
  • Energieverbrauchserfassungen und -abrechnungen entfallen; dadurch Kosten- und Organisationsersparnisse!
  • Abrechnungskonflikte entfallen; dadurch Rechts- und Verwaltungskostenersparnisse!
  • Erhöhte Attraktivität bei der Vermietung (derzeit ein Alleinstellungsmerkmal), denn man kann dem Mieter eine z. B. fünfjährige Energiekonstante-pauschale (Flatrate) integriert in der Miete bieten.
  • Der Vermieter kann den Energiekostenanteil in der Warmmiete so kalkulieren, dass er auch bei einem extremen Energiekostenanstieg immer noch mitverdient.

Die Warmmiete mit integrierten Energiekosten für Heizung und Warmwasser wäre der erste Schritt zur umfassenden Komplett-Warmmiete, in der zukünftig alle Nebenkosten, also die Kosten für Abfallbeseitigung, Wasser und Abwasser, Versicherungen usw., aber auch der private Stromverbrauch integriert sind. In einer Komplett-Warmmiete könnte der Vermieter für Strom und Wasser eine Flatrate auf niedrigem Verbrauchsniveau bilden, den Verbrauch ressourcenschonend senken und gegebenenfalls an den Nebenkosten mitverdienen.

Grundlage eines derartigen Warmmieten-Konzepts ist jedoch die Errichtung oder Sanierung energieeffizienter Gebäude auf höchstem Niveau, also im Passivhausstandard. Nur der Passivhaus-Standard mit max.15 kWh/(m2a) Heizenergiebedarf bietet die konfliktfreie und vertrauensbildende Grundlage der Warmmiete für den Vermieter sowie die Rechtsgrundlage nach § 11 der Heizkostenverordnung (Siehe dazu auch den Vortrag von Iris Behr vom Institut Wohnen und Umwelt “Warmmiete im Passivhaus - Abschied von der Heizkostenverordnung“).

Wenn aber dem Vermieter Sicherheit durch zusätzliche Energieeinsparreserven verschafft werden soll, dann muss der Planer die Energieeffizienz eines “Warmmietenmodells“ an vielen Stellen überprüfen und steigern. Das entspricht auch der Theorie des Passivhaus-Standards, denn ein Passivhaus ist nicht nur ein Gebäude mit einem Heizenergiebedarf von 15 kWh/(m2a), sondern auch ein Gebäude, dessen Primärenergiebedarf für Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom nicht über 120 kWh/(m2a) liegen soll. Und genau das findet zur Zeit (2008/2009) bei einem Sanierungsprojekt von faktor10 mit 54 Wohnungen aus dem Jahr 1956 in Frankfurt am Main in der Rotlintstraße mit wissenschaftlicher Begleitung durch das IWU Darmstadt für die ABG FRANKFURT HOLDING GmbH statt.

Die ABG Frankfurt Holding hatte bereits in den Jahren 2005 / 2006 in der Tevesstraße mit faktor 10 und dem PHI Darmstadt ein Bestandsgebäude mit 60 Wohnungen und einem Heizenergiebedarf von 220 kWh/(m2a) auf Neubauniveau im Passivhausstandard (16,5 kWh/m2a) saniert und hierbei Herstellungskosten (DIN 276 KG 300+400) von 1.000 €/m2 WF inkl. Mehrwertsteuer erzielt. Schon nach Abschluss der Sanierung wurde darüber nachgedacht, welche Effizienzsteigerung im Bereich der energetischen Sanierung und der weiteren Reduktion von Herstellungskosten noch möglich wären. Dabei ergaben sich folgende Bereiche, die über den Passivhausstandard hinausgehend zu einem erweiterten, energie- und kosteneffizienten Konzept für die Sanierung der Rotlintstraße ausgearbeitet

Abbildung 1: Altbestand Rotlintstraße 116 - 128Abbildung 2: Modell Sanierungsprojekt Rotlintstraße 116 - 128


Warmwasser

Der Energieaufwand für die Herstellung von Warmwasser soll um 60 - 70 % reduziert werden. Dazu ist es erforderlich, die energieintensive thermische Desinfektion zu vermeiden und durch ein anderes Verfahren - die Diaphragmalyse – zu ersetzen. Mit diesem Desinfektionsverfahren können die Vorlauf- und Speichertemperaturen von 60 - 70 °C auf ca. 48 °C abgesenkt werden. Das erspart etwa 20 % der eingesetzten Energie. Solarthermische Kollektoren werden den Energieeinsatz um ca. 40 % reduzieren. Alle Duschen und Waschbecken erhalten Armaturen mit wassersparenden Perlatoren, die den Energiebedarf bei der Aufbereitung von Warmwasser nochmals um ca. 10 % reduzieren.

Heizung

Durch das PHI Darmstadt wurde bei verschiedenen Passivhausprojekten festgestellt, dass fast 40 - 50 % des tatsächlichen Energieverbrauchs für Heizung durch wärmeführende Leitungen verloren geht. Dies hat dazu geführt, dass wärmetransportierende Leitungen in Dämmebenen geführt oder mit 250 % Dämmung abgedämmt werden müssen. Beim Projekt Rotlintstraße wird dies erstmals in dieser Konsequenz durchgeführt. Ergänzend zur Dämmung der wärmeführenden Leitungen werden auch technische Details im Bereich der Leitungen wie Schieber, Pumpen, Uhren usw. soweit möglich auf ähnlichem Niveau gedämmt.

Das Wärmekonzept für Heizung und Warmwasser dieses Projektes sieht wie folgt aus: Drei Altbauten erhalten jeder für sich einen eigenen Technikraum im Keller, in dem gebäudespezifische Warmwasserspeicher stehen. Das Warmwasser in diesen Speichern wird über eine Zirkulation direkt an die Zapfstellen in den Wohnungen des Gebäudes transportiert und dort entnommen. In den Speichern befindet sich ein Wärmetauscher, der die geschlossene Zirkulation separater Heizungsleitungen erwärmt. Die Heizungsleitungen werden in jeder Wohnung an das Nachheizregister der Lüftungsanlage und die Badheizkörper geführt. Die Erwärmung des Wassers in den Speichern erfolgt hausweise über die jeweiligen solarthermischen Kollektoren. Wenn die Erwärmung des Wassers in den Speichern über die Kollektoren nicht mehr ausreicht, fordern die Speicher zusätzliche Wärme aus der separaten Heizzentrale an, die etwa in der Mitte der drei Häuserblöcke steht. In dieser Zentrale steht ein BHKW (Dieselmotor mit stromproduzierendem Generator), das 10 kW elektrische und 21 kW thermische Leistung aufweist. Der Dieselgenerator wird mit pflanzlichem Rapsöl beschickt. Das BHKW startet nur, wenn Wärme von den Speichern angefordert wird. Im Betriebszustand gibt das BHKW dann seine Wärme über ein sehr gut isoliertes Rohrleitungsnetz an die Speicher, speist gleichzeitig den produzierten Strom in das Netz ein und reduziert dadurch erheblich die Verbrauchskosten für das Rapsöl (Siehe dazu auch den Vortrag von Marc Großklos vom Institut Wohnen und Umwelt „Energieeffizient, klimaneutral oder nachhaltig? Das Null-Emissions-Passivhaus am Beispiel der Rotlintstraße in Frankfurt“).

Sollte die Wärmeleistung des BHKW einmal nicht ausreichen, kann sich noch eine Gastherme mit 60 kW dazuschalten. Die gesamte Technik ist über das Internet kontrollier- und steuerbar, d. h. sowohl die Techniker des Bauherrn als auch der Fachingenieur oder die Herstellerfirma des BHKW können die Anlagen vom jeweiligen Büro aus kontrollieren und steuern.

Durch den geringen Heiz- und Warmwasserenergiebedarf ist das beschriebene Erwärmungskonzept in sich logisch und konsequent und führt, bedingt durch die Herstellung und Einspeisung von Strom, auf seinen Energieverbrauch (Rapsöl und Gas) bezogen mit seiner CO2-Bilanz nicht nur zum Null-Emissions-Haus, sondern zum Minus-Emissions-Haus. Selbst wenn die Vorketten des CO2-Anfalls aus der Herstellung von Sonnenkollektoren, Rapsölgenerator usw. mitbetrachtet werden, ist das Attribut Null-Emissionshaus erreicht.

Hausstrom (Baustrom, allgemeiner Strom und privater Strom)

Zum Superenergieeffizienz-Konzept der Bestandssanierung in der Rotlintstraße gehört auch die Auseinandersetzung mit dem Thema Gebäudestrom. Schon während der Bauphase wurde bei der Frankfurter Energieversorgung MAINOVA der Baustrom als grüner zertifizierter ÖKO-Strom beantragt. Ein solcher Antrag lag dem Energieversorgungs-Unternehmen noch niemals vor und war erst einmal gewöhnungsbedürftig. Der Eigentümer der Rotlintstraße wird den allgemeinen Hausstrom (für Licht, Heizungsanlage, Fahrstühle usw.) auch zukünftig als grünen Strom beziehen. Darüber hinaus wird der Versuch unternommen, beim Abschluss von Mietverträgen dem Mieter als Serviceleistung die Anmeldung des Stroms bzw. den Antrag auf Zählersetzung abzunehmen und ihn dabei von einem grünen Stromtarif zu überzeugen. Es ist davon auszugehen, dass alle Mieter zukünftig grünen Strom abnehmen werden, denn der Tarif liegt max. 1 Cent über dem Tarif gelben Stroms. Der Energieversorger in Frankfurt betreibt ein Wasserkraftwerk am Main, dessen Strom direkt bezogen werden kann. Jeder Vertrag in diesem Tarif führt zu einer garantierten Einspeisung von Strom aus Wasserkraft in das Netz.

Aber es soll nicht nur beim CO2-neutralen grünen Strom bleiben. Ziel dieser Sanierung ist es auch festzustellen, welche Einflussmöglichkeiten der Wohnungseigentümer hat und welche Hilfsmittel genutzt werden können, damit sich der Stromverbrauch in den privaten Haushalten der Mieter reduziert. Dazu hat der Wohnungseigentümer drei Maßnahmen zugelassen, die wie folgt aussehen:

  • In allen Wohnungen werden in die Wohnräume Stand-by-Ausschalter eingebaut, so dass der Mieter im Wohnzimmer seinen Fernseher, Recorder oder was auch immer mit einer Stand-by-Technik ausgerüstet ist, an einer Steckdose anschließt, die mit dem Stand-by-Ausschalter neben dem Lichtschalter verbunden ist. Schaltet der Mieter abends das Licht im Wohnraum aus, so kann er bequem auch gleichzeitig die Steckdose mit dem Fernseher ausschalten.
  • Alle Bäder in den Wohnungen sind mit einem Trockenschrank ausgerüstet, unter den die Waschmaschine gestellt werden kann. In den Trockenschrank kann die gewaschene Wäsche von mindestens einer Waschmaschinenladung hineingehängt werden. Der Trockenschrank ist angeschlossen an die Abluft der Wärmerückgewinnungsanlage. Der Abluftstrom nimmt die Feuchtigkeit der Wäsche mit und trocknet diese ohne zusätzlichen Energieeinsatz. Durch diese Maßnahme wird der herkömmliche Wäschetrockner überflüssig.
  • Jeder Mieter erhält bei Übergabe der Wohnung einen Satz Energiesparlampen als Geschenk, verbunden mit der Auflage, diese auch zu verwenden. Eine große Stromersparnis ist das nicht; und dennoch errechnet sich eine Stromersparnis von ca. 350 kWh/Wohnung/Jahr mal 61 Wohnungen gleich 21.350 kWh/Jahr. Normalerweise entspricht das ca. 60.000 kWh Primärenergie und einer CO2-Reduktion von rund 17.500 kg/Jahr.

Weitere Wege zu neuen passivhaustauglichen Konstruktionen, die der Kostensenkung dienen sollen.

Passivhaustaugliche Hüllflächen bei der Sanierung von Bestandsgebäuden sind fast immer additive Dämmsysteme, bestehend aus Polystyrol, Mineralwolle oder im Ausnahmefall auch Polyurethan. Diese Dämmstoffe werden in der Regel auf die Wand geklebt und/oder geschraubt und erhalten dann einen Putz, der mit einem Kunststoffgewebe armiert ist. Für diese Technik haben sehr viele Hersteller von Wandputzen zugelassene Systeme entwickelt, die landläufig als Wärme-Dämm-Verbundsysteme (WDVS) bekannt sind. Das Problem dieser WDVS ist eigentlich die Wärmedämmung. Hier ist festzustellen, dass die Verarbeitung der Kleber für diese Wärmedämmungen meist erst ab 3 – 5 °C zugelassen ist und bei tieferen Temperaturen die Arbeiten eingestellt werden müssen. Im Extremfall heißt das, dass fast 4 Monate im Jahr keine Dämmung an einer Außenwand angebracht werden kann, weil es zu kalt ist. Des Weiteren gibt es für fast alle der vorgenannten Dämmstoffe nur einen Hersteller, der das Marktgeschehen in der Hand hat. Und man kann sich des Eindrucks nicht erwehren, dass - ähnlich wie der Gaspreis an den Ölpreis gekoppelt ist - auch der Preis für Polystyrol an den für Glas- oder Steinwolle (und umgekehrt) gekoppelt ist.

Als echte Alternative zu den genannten Systemen könnten sich Vorstellfassaden mit Cellulosedämmung erweisen. Der Grundstoff, Papier, ist derzeit recht preiswert. Der Preis pro cbm Cellulosedämmstoff inklusive Verarbeitung schwankt zwischen 45 € und 60 € netto, das Material dämmt respektabel und weist einen besseren Schallschutz als die anderen Dämmstoffe auf, es ist fugen- und lückenlos einzubauen, auch bei Minusgraden zu verarbeiten etc. Aber mit Cellulose kann eine Außenwand nur gedämmt werden, wenn sie eine vorgestellte Stützkonstruktion ähnlich einer vorgestellten Wand aufweist. Und dies erfordert Planung und kostet Geld. Vorteil einer solchen Stützkonstruktion ist sicherlich die Tatsache, dass auch schwerere Außenbauteile an der Fassade angebracht werden können, was vorher gar nicht oder nur unter Entstehung von Wärmebrücken möglich war.

Bei dem Sanierungsprojekt Rotlintstraße wird mit Unterstützung des Hessischen Wirtschaftsministeriums und in Zusammenarbeit mit dem Lauterbacher Ingenieurbüro bauart eine Cellulose-Dämmfassade entwickelt, um Erfahrungen mit derartigen Konstruktionen zu sammeln. Eine erste Musterfassade wurde bereits aufgestellt, um Produktions- und Montageabläufe zu optimieren. Das Kostenziel dieser passivhaustauglichen Musterfassade lag bei 109 € netto/m2 Fassadenfläche inkl. Putz, wissend, dass diese Kosten ca. 25 € über den Kosten einer vom U-Wert vergleichbaren Fassade in Polystyrol liegen.

Abbildungen 3 - 5: Erstellung der ersten Musterfassade mit Cellulose-Dämmung in der Rotlintstraße 116 - 128


Fazit

Mit dem Sanierungsprojekt Rotlintstraße haben wir – faktor10 und die ABG FRANKFURT HOLDING – uns viel vorgenommen. Auf der Basis eines sehr guten Passivhaus-Standards entwickeln und realisieren wir dort ein zero-emission-house, dessen Rest-Energie¬kosten in die Miete integriert werden, d.h. es wird keine Energiekostenabrechnung mehr geben. Ergänzend dazu werden neue passivhaustaugliche Komponenten entwickelt und erprobt, um die Sanierungskosten auch zukünftig auf niedrigem Niveau zu halten.

Siehe auch

Übersicht der Passipedia-Artikel zum Thema „Nutzung und Erfahrungen“

betrieb/nutzung_erfahrungen/warmmietenmodell.txt · Zuletzt geändert: 2019/01/30 13:06 von cblagojevic