Vier Faustformeln aus der Energieberatung

1 Abschätzung der Energiekennzahl aus dem Verbrauch

Wenn möglich mitteln Sie den Verbrauch zumindest der letzten 3 Jahre. Wenn die Energiemenge (in kWh) nicht ausgewiesen ist, dann umrechnen:

Nur Heizkosten bekannt: Heizwärmeverbrauch = Heizkosten / Preis pro kWh * Jahresnutzungsgrad

Nur Brennstoffmenge bekannt: Heizwärmeverbrauch = Brennstoffmenge * Heizwert * Jahresnutzungsgrad

Der Jahresnutzungsgrad beschreibt die Effizienz der gesamten Heizungsanlage übers das ganze Jahr. Nicht zu verwechseln mit dem Wirkungsgrad, der gilt nur für die Effizienz des Kessels in einem bestimmten Betriebspunkt und ist meist deutlich höher. Die Jahresnutzungsgrade liegen zwischen 50 und 100 %.

Orientierungswerte für typische Altanlagen:

  • Alter Holzkessel 0,50
  • Ölkessel, Gaskessel, Gasthermen 0,80
  • Gas-Brennwertkessel 0,85 bis 0,96 (abhängig ob Temperaturen Brennwertnutzung ermöglichen)
  • Fernwärme 0,88
  • Elektro-Nachtspeicherheizung 0,89 (Regelungsverluste), Elektro-Direktheizung 1,0
  • Wärmepumpen, Erdreich, monovalent 3 bis 3,5, Außenluft 2 bis 3

Falls die Heizanlage auch das Warmwasser bereitet, muss der Warmwasserbedarf abgezogen werden.

Der Heizwärmebedarf im Energieausweis wird auf die Bruttogrundfläche bezogen. Zur Umrechnung in erster Näherung:

Bruttogrundfläche = Wohnnutzfläche / 0,8

2 Ermittlung des Energiebedarfs für Warmwasser

Den Warmwasserwärmebedarf können Sie jederzeit abschätzen, wenn Sie sie sich den Wert 1,16 merken. Das ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser (1,16 Wh/l,K).

Beispiel: Verbrauch 40 Liter pro Person und Tag bei einer Temperaturanhebung von 10 auf 50 °C an 350 Tagen:

Q [kWh] = 1,16 Wh/l,K * 40 l * 40 K * 350 = 649 600 Wh

Der Energiebedarf dafür ist aber - weil dieses Heizsystem einen Jahresnutzungsgrad von 0,8 hat - mit 812 kWh/a höher.

Merke:

  • 1,16 Wh/l,K für Wasser
  • 0,34 Wh/m³,K für Luft

3 Faustformel zur Abschätzung der Wärmeverluste

U-Wert * 100 = Heizenergie in kWh die pro Quadratmeter Außenbauteil und Jahr entweicht.

Bauteil

in kWh

in Liter Heizöl bzw. m³ Erdgas

Außenbauteile

U-Wert * 100

U-Wert * 10

Bauteile zum Dachboden

U-Wert * 90

U-Wert * 9

Bauteile zum Keller

U-Wert * 50

U-Wert * 5

Überprüfen wir diese Annahmen mit einem Beispiel:

Die U-Wert Verbesserung einer Außenwand (1 m²) beträgt 1,0 W/m²K, das Standortklima ist mit 3500 Kd (Heizgradtage, HGT) charakterisiert, der Jahresnutzungsgrad des Heizsystems ist 84 %.

ΔQ = ΔU * A * f * HGT * 0,024 / JNG = 1,0 W/m²K * 1 m² * 1 * 3500 Kd * 0,024 [hKW/dW] / 0,84 = 100 kWh

Q Wärmeverluste in kWh

U Wärmedurchgangskoeffizient

A Fläche

f Temperaturkorrekturkoeffizient (Außenwand gegen Außenluft f=1, Bauteile zu Dachboden f=0,9, Bauteile zu Keller: f=0,5)

HGT Heizgradtage; 0,024 Umrechnungsfaktor Stunden in Tage, Watt in Kilowatt

JNG Jahresnutzungsgrad, siehe oben

4 Rasche Ermittlung der Dämmdicke für einen bestimmten U-Wert

Eine bestehende Außenwand mit einem U-Wert von 1,14 W/m²K soll so stark gedämmt werden, dass der U-Wert 0,2 W/m²K erreicht wird. Der Dämmstoff hat einen λ-Wert von 0,04 W/mK.

Der U-Wert ist der Kehrwert des Wärmedurchlasswiderstandes (Resistance R): U = 1/R

Der Wärmedurchlasswiderstand ist umso größer, je größer die Schichtdicke und je kleiner die Wärmeleitfähigkeit λ, dazu kommen die Wärmeübergangswiderstände wenn die Wärme in den Bauteil eindringt bzw. vom Bauteil an die Außenluft abgegeben wird: Wärmeübergangswiderstände α außen, innen

R = Σ d/λ + 1/αi + 1/αa

U-Wert = 1/R

Die Wärmeübergangswiderstände bleiben gleich, daher brauchen wir für die gewünschte U-Wertverbesserung nur anzusetzen:

derf = λ * (1/U2 - 1/U1)

und erhalten eine erforderliche Dämmstoffdicke von 16 cm.