Der Energiebedarf des Eigenheims

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Man unterscheidet zwischen einem verbrauchsorientiertem und bedarfsorientiertem Energieausweis. Foto: ginasanders / Bigstock

Früher oder später wird sich jeder Besitzer eines Hauses fragen, ob man den Energiebedarf der eigenen vier Wände selbst berechnen kann und was das Ergebnis dieser Berechnung aussagt bzw. was die Angaben im sog. Energieausweis gem. Energieverordnung aussagen. Zunächst einmal sollte geklärt werden, was sich hinter dem Begriff überhaupt verbirgt. Seit 2014 muss der Energieausweis beispielsweise bei allen Neubauten erstellt und ausgestellt werden. Dabei handelt es sich um ein Dokument, welches ein Gebäude hinsichtlich seiner verbrauchten Energie bewertet. Dort findet sich nun ebenfalls der Begriff Energiebedarf wieder. Er wird in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (kWh/(m²/a)) angegeben. Und was Energiebedarf bedeutet, wird im Folgenden erklärt.

Was steckt hinter dem Begriff Energiebedarf?

Der Energiebedarf beschreibt die Menge an Energie, die in einem bestimmten Zeitraum benötigt wird. Verbraucht ein Haus innerhalb eines Jahres nun beispielsweise 300 kWh/m²a ist das sein Energiebedarf. Energie wird auf verschiedene Arten verbraucht, zum Beispiel durch Heizen, Beleuchtung, Kochen, Kühlen, Gefrieren, Waschen oder Warmwasser. Dabei kommen verschiedene Energieträger wie Strom, Erdgas, Öl, Kohle oder Fernwärme zum Einsatz. Die Erzeugung von Wärme (gemeint ist vor allem das Heizen sowie die Warmwasseraufbereitung) nimmt dabei mit nahezu 90 Prozent des Energiebedarfs eines Haushaltes den größten Teil ein. Um Gebäude miteinander vergleichen zu können, gilt es zunächst die Art und den Zweck der Energie zu bestimmen. Bezogen auf die Wärmeerzeugung sollen die folgenden Arten näher erläutert werden:

  1. Heizenergiebedarf bzw. Heizwärmebedarf
  2. Endenergiebedarf
  3. Primärenergiebedarf

Heizenergiebedarf beschreibt den Heizbedarf von Gebäuden

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Der Energiestandard eines Gebäudes legt fest, wie hoch der Energiebedarf pro Quadratmeter Energiebezugsfläche und Jahr sein darf. Foto: Alberto SevenOnSeven / Bigstock

Der Heizbedarf beschreibt, welche thermische Energie zum Heizen eines Gebäudes notwendig ist und bemisst sich aus der thermischen Leistung in Kilowatt (kW) multipliziert mit der Heizzeit in Stunden (h). Um Vergleiche erzielen zu können, wird der Heizbedarf folgerichtig über einen bestimmten Zeitraum betrachtet, meist über einen Einjahreszeitraum (kWh/a). Weiterhin wird er in die beiden Kennwerte Heizenergiebedarf und Heizwärmebedarf (HWB) unterteilt. Mit der Berechnung des Heizenergiebedarfs erfährt man, wieviel Wärme (Energie) zugeführt werden muss, um eine bestimmte Raumerwärmung zu erreichen. Als Grundlage dafür dient die Gebäudenutzfläche (nicht Wohnfläche). Damit ein Vergleich möglich ist, wird eine standardisierte Innentemperatur verwendet.

Im Anschluss an die Berechnung des Heizenergiebedarfs erfolgt das Ermitteln des Heizwärmebedarfs pro Quadratmeter Wohnfläche. Hierbei beeinflussen zahlreiche individuelle Faktoren die Ermittlung des Wertes und sind daher bei jedem Gebäude unterschiedlich, sodass sich eine Berechnung als komplex sowie aufwendig erweist. Zu den Faktoren gehören beispielsweise:

  • die Beschaffenheit des Mauerwerks beziehungsweise der Wände
  • die Art sowie Auf- und Ausbau des Daches
  • die Dämmung von Fenster, Türen und Dach
  • der Lüftungswärmeverlust durch (temporär) offene Türen und Fenster
  • die Wärmequellen im Gebäude (elektrische Geräte und Körperwärme der Bewohner)
  • die geografischen bzw. klimatischen Einflüsse

Zusätzlich werden verschiedene Wärmedurchgangskoeffizienten herangezogen, um den finalen Heizwärmebedarf zu berechnen. Verdeutlicht werden kann dieses Thema mit der Frage: „Wie viel Energie bzw. Wärme muss am Gebäude ankommen (Heizenergiebedarf), um die Energie bzw. Wärme zu erhalten, die man benötigt, um eine gewünschte Temperatur aufrechtzuhalten (Heizwärmebedarf). Mit der komplexen Berechnung der beiden Werte wird diese Frage beantwortet.

Der Energiebedarf – die Energie, die an einem Gebäude ankommt

Die Endenergie ist der übrig gebliebene Teil der Primärenergie und die Energie, die am Hausanschluss ankommt (beispielsweise Strom lt. Zählerstand oder Öl im Tank). Der Hauptanschluss ist die Verbindungsstelle zwischen dem Gebäude und der verschiedenen Energieversorger. Es werden nur die Energieträger dazu gezählt, für die auch bezahlt werden muss. Kostenlose Energien werden nicht berücksichtigt. Die Endenergie kann als Primärenergieträger (z. B. Erdgas) vorliegen und direkt zum Gebäude transportiert werden oder in eine sekundäre Energieform umgewandelt werden, bevor sie am Gebäude ankommt (z. B. Umwandlung der chemischen Energie von Kohle in elektrische Energie). Die Energie, die beim Gebäude ankommt, wird dann schlussendlich vom Endnutzer nutzbar gemacht.
Gas wird beispielsweise zur Erzeugung von Wärme genutzt und Strom zum Betrieben von Geräten, wobei die elektrische Energie in mechanische umgewandelt wird. Dabei entstehen ebenfalls Energieverluste, die man von der Endenergie abziehen und daraus den Nutzenenergiebedarf ermitteln kann.

Primärenergiebedarf nach der EnEV

Die Primärenergie ist die Energie, die mit den ursprünglich vorkommenden Energiequellen zur Verfügung steht. Dazu gehören die fossilen Brennstoffe wie Kohle, Erdgas und Erdöl, die Kernenergie sowie regenerative Energien wie die Sonnenenergie oder die Windenergie. Primärenergie kann direkt zum Nutzer geschickt (beispielsweise Erdgas) oder vorher in Sekundärenergie umgewandelt werden. Der Primärenergiebedarf gemäß der Energieverordnung (EnEV) beschreibt die Energiemenge, die bei der Gewinnung, Umwandlung und Verteilung des Energieträgers benötigt wird. Diese wird vor allem dazu eingesetzt, die CO2-Emmissionen zum Zwecke des Umweltschutzes zu berechnen. Besonders bedeutsam ist Wert des Primärenergiebedarfs für die Beurteilung des Heizenergiebedarfs bei Gebäuden, da es Obergrenzen gibt, die eingehalten werden müssen.

Der Primärenergiebedarf lässt sich relativ einfach berechnen, wenn man den Endenergiebedarf kennt, da dieser Wert lediglich mit dem sog. Primärenergiefaktor multipliziert werden muss. Der Primärenergiefaktor ist in allen Ländern unterschiedlich. In Deutschland gelten beispielsweise folgende Werte:

  • Heizöl: 1,1
  • Erdgas: 1,1
  • Steinkohle: 1,1
  • Braunkohle: 1,2
  • Holz: 0,2
  • Strom: 2,4
  • Umweltenergie (z. B. Solarenergie): 0,0

Fazit

Das Thema Energiebedarf ist ein komplexes und umfangreiches Thema. In Deutschland nimmt die Erzeugung von Wärme den größten Anteil am Energiebedarf ein und wird mit dem Begriff Heizenergiebedarf bzw. Heizwärmebedarf beschrieben. Die Berechnung beider Kennwerte ist schwierig und von zahlreichen individuellen Faktoren eines Gebäudes abhängig. Der Heizenergiebedarf beschreibt, wie viel Energie am Gebäude ankommt (beispielsweise der Heizung) und der Heizwärmebedarf beschreibt die benötigte Energie, um eine bestimmte Raumtemperatur aufrechtzuhalten.

Der Endenergiebedarf ist die Energie, die am Hausanschluss eines Gebäudes ankommt und für die bezahlt werden muss. Er berechnet sich aus der Primärenergie abzüglich der Verluste durch Umwandlung, Transport oder Lagerung. Der Endenergiebedarf kann sogar niedriger als der Heizenergiebedarf sein, wenn man Solar- oder Umgebungswärme nutzt. Der Primärenergiebedarf dient lediglich zur Berechnung der CO2-Belastung und spielt eine große Rolle im Umweltschutz, sagt allerdings nichts darüber aus, wie viel Energie ein Gebäude benötigt.