Kompakt informieren
- VDI 2067 Blatt 10 definiert einen „Gebäude-Energiebedarf“ zur energetischen Beurteilung von Bauentwürfen und einen „Referenz-Energiebedarf“ für energetische Vergleiche und Bewertungen unter Berücksichtigung der Nutzung.
- Zur Berechnung des thermischen Verhaltens wird auf VDI 6007 verwiesen.
- Für den Lüftungsenergiebedarf und den Referenz-Wasserbedarf sind Berechnungsgleichungen dokumentiert.
VDI 2067 Blatt 10 (Entwurf) gilt für die Berechnung des Energiebedarfs von Gebäuden und Räumen, deren Raumkonditionen eingehalten werden sollen. Als Energiebedarf – getrennt für Heizen, Kühlen, Be- und Entfeuchten – wird der Energiestrom pro Jahr berechnet, der dem Gebäude zu- bzw. aus ihm abgeführt werden muss (bei verlustfreier Übergabe, Bereitstellung und Wandlung). Die Berechnung erfolgt in zwei Schritten: Für einen definierten Grundnutzen und für einen Referenz-Energiebedarf, der die Nutzung berücksichtigt.
Der Gebäude-Energiebedarf QOG dient zur Beurteilung der energetischen Qualität des Entwurfs bzw. der baukonstruktiven Lösung und zum energetischen Vergleich unterschiedlicher Entwürfe und/oder baukonstruktiver Lösungen derselben Bauaufgabe.
Der Referenz-Energiebedarf QON dient zum energetischen Vergleich unter Berücksichtigung der speziellen Nutzung, zur energetischen Beurteilung der speziellen Nutzungsanforderungen und als Grundlage für weiterführende Berechnungen des Energieaufwands durch Anlagen und die Energieversorgung.
Die berechneten Energiebedarfswerte sind nicht geeignet für einen Vergleich mit gemessenen Energieverbrauchswerten, mit Ergebnissen von Simulationsrechnungen bei frei wählbaren Parametern und mit Ergebnissen, die nach früheren Ausgaben der VDI 2067 ermittelt wurden. Die Grundlagen für die Anwendung der Richtlinie sind die meteorologischen Daten der DIN 4710 [2] sowie VDI 6007 [3, 4, 5].
Gebäude-Energiebedarf
Für die Berechnung des Gebäude-Energiebedarfs QOG sind folgende Eingangsdaten erforderlich: Die Abmessungen der Räume inklusive aller Teilflächen, der Schichtaufbau aller nicht transparenten (opaken) Bauteile (Dicke, Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität), der Schichtaufbau der transparenten Bauteile inklusive Sonnen- und Blendschutz und deren Eigenschaften, die Orientierung der Außenwände und Fenster und das Testreferenzjahr (TRY bzw. TRJ) des Standorts. Als Randbedingungen werden definiert:
- konstante Raumtemperatur von 23 °C und
- konstanter Luftwechsel durch Infiltration n<sub>inf</sub> = 0,1 h<sup>–1</sup>
- zusätzlich ein konstanter Außenluftwechsel von n<sub>AUL</sub> = 0,4 h<sup>–1</sup>
- Sonnenschutz vorhanden und betätigt, wenn die Strahlungsintensität ≥200 W/m<sup>2</sup> normal zur Bauorientierung ist.
Referenz-Energiebedarf
Für die Berechnung des Referenz-Energiebedarfs QON sind die Grunddaten wie bei QOG sowie – gegebenenfalls als Zeitprofil – die veränderliche Raumtemperatur, der Außenluftvolumenstrom durch Nutzungsanforderungen, innere Quellen und Senken, der Wassergehalt der Raumluft (auch mit Grenzwerten) erforderlich. Als Randbedingungen werden definiert:
- konstanter Luftwechsel durch Infiltration. n<sub>inf</sub> = 0,1 h<sup>–1</sup> zuzüglich dem Außenluftvolumenstrom durch Nutzungsanforderungen
- ein Sonnenschutz ist vorhanden und betätigt, wenn die Strahlungsintensität ≥200 W/m<sup>2</sup> normal zur Bauorientierung ist.
Zur Berechnung wird auf die Rechenkerne der VDI 6007 bzw. das TRJ [2] verwiesen und bei der stofflichen Belastung eine vollständige Durchmischung der Raumluft angenommen. Für den Lüftungsenergiebedarf und den Referenz-Wasserbedarf sind Berechnungsgleichungen dokumentiert.
Bewertung
Eine Anwendung des Richtlinienentwurfs VDI 2067 Blatt 10 ist nur möglich, wenn man über die Kenntnisse von [2 bis 5] bzw. über die umgesetzten Rechenmodelle aus [3, 4, 5] verfügt. Noch länger wird die Verkettung, bei der zurzeit im Entwurfsstadium befindlichen VDI 2078 [6] (Gründruck geplant: 2-2012; siehe auch [7, 8]), die auf VDI 2067 Blatt 10 verweist. Für Anwender der Richtlinien ist dieses keine bzw. eine sehr unbefriedigende Lösung und eine große Hürde für die Nutzung in der Praxis. •
Literatur
[1] VDI 2067 Blatt 10 (Entwurf) Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen – Energiebedarf von Gebäuden für Heizen, Kühlen, Be- und Entfeuchten. Berlin: Beuth Verlag, Oktober 2011 (Einsprüche bis 31. März 2012)
[2] DIN 4710 Statistiken Meteorologischer Daten zur Berechnung des Energiebedarfs von heiz- und raumlufttechnischen Anlagen in Deutschland. Berlin: Beuth Verlag, Januar 2003
[3] VDI 6007 Blatt 1 Berechnung des instationären thermischen Verhaltens von Räumen und Gebäuden – [Rechenkern für das] Raummodell. Berlin: Beuth Verlag, Oktober 2007
[4] VDI 6007 Blatt 2 (Entwurf) Berechnung des instationären thermischen Verhaltens von Räumen und Gebäuden – [Rechenkern für das] Fenstermodell. Berlin: Beuth Verlag, August 2009
[5] VDI 6007 Blatt 3 (Entwurf) Berechnung des instationären thermischen Verhaltens von Räumen und Gebäuden – [Rechenkern für das] Modell der solaren Einstrahlung. Berlin: Beuth Verlag, März 2010
[6] VDI 2078 (Entwurfskonzept) Berechnung von Kühllast und Raumtemperaturen von Räumen und Gebäuden (VDI-Kühllastregeln). Mai 2011
[7] Rouvel, L.; Seifert, C.; Zimmermann, F.: Die zukünftige VDI 2078 im Kontext zur europäischen Normung. Düsseldorf: VDI Springer Verlag, HLH 8-2008
[8] Rouvel, L.; Seifert, C.: Wärmeeintrag in den Raum aufgrund kurzwelliger Strahlung. Heidelberg: Hüthig, KI 7/8-2007 und 9-2007
Prof. Dr.-Ing. Achim Trogisch
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH), Fakultät Maschinenbau / Verfahrenstechnik, Lehrgebiet TGA. Telefon (03 51) 4 62 27 89, trogisch@mw.htw-dresden.de, https://www.htw-dresden.de/
