EnEV-Nachweis im Modulbau

Korrekte Werte beim EnEV-Nachweis sind Ehrensache

29. November 2016

Für Modulgebäude muss, genau wie für Massivgebäude, ein EnEV-Nachweis geführt werden. Zu beachten ist dabei jedoch, dass einem korrekten Nachweis für Modulgebäude mit Stahlrahmenkonstruktion andere Berechnungen zugrunde liegen als bei einem konventionellen Gebäude. Werden hier die gleichen Maßstäbe angenommen, entsteht ein verfälschtes, da geschöntes Ergebnis. Wir legen größten Wert darauf, unsere Nachweise aufbauend auf die für Modulbauten vorgeschriebenen Normen zu führen, damit sich Planer und Bauherren auf fehlerfreie Werte verlassen können.

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) schreibt Bauherren bautechnische Standardanforderungen zum effizienten Betriebsenergiebedarf ihres Gebäudes oder Bauprojektes vor. Sie gilt für Wohngebäude, Bürogebäude und auch für bestimmte Betriebsgebäude aller Bauarten: Auch für Modulgebäude, die nicht nur kurzfristig im Einsatz sind, sondern als dauerhafte Gebäude genutzt werden, muss ein EnEV-Nachweis geführt werden. Wesentlicher Kennwert ist dabei immer der Wärmedurchgangskoeffizient, der sogenannte U-Wert, der den Wärmedurchgang aller an die Außenluft grenzenden Bauteile beschreibt. Er wird im Wesentlichen durch die Wärmeleitfähigkeit und die Dicke der verwendeten Materialien bestimmt, aber auch durch die Wärmestrahlung und Konvektion an den Oberflächen. Je geringer der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils ist, umso besser ist seine Wärmedämmeigenschaft.

Generell werden U-Werte nach unterschiedlichen Normen berechnet. Die gängigste Methode zur Berechnung ist die DIN EN ISO 6946, die im Massivbau und auch für Holzständerbauweise gilt. Fälschlicherweise aber wird diese DIN in der Praxis oft auch auf Bauten mit Raummodulen angewendet – was zu eindeutig falschen, geschönten Ergebnissen führt. 

Warum? Kennzeichnend für die Modulbauweise sind Bauteile mit Stahlanteil. Die Tragkonstruktion der einzelnen Module besteht aus Stahlrahmen, die durch Stahlträger im Dach- und Bodenbereich sowie Stahl-Stützen und Aluminiumprofile im Außenbereich ausgefacht werden. Diese Bauteile werden im Fachjargon als „inhomogene Bauteile“ bezeichnet. Eine inhomogene Schicht zeichnet sich dadurch aus, dass dort in einer Ebene Materialien verschiedener Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind, wie zum Beispiel Stahl und Dämmstoff. Die konstruktiven Bauteile in der Modulbauweise bestehen aus inhomogenen Schichten mit Stahlanteil, während im Massivbau Wände, Decken und Böden aus homogenen, einzeln aufeinander aufgebrachten Schichten ausgebildet sind. 

Auf die richtige DIN kommt es an: Der Anwendungsbereich der DIN EN ISO 6946 gilt für Bauteilkomponenten und Bauteile aus thermisch homogenen Schichten. Andere Fälle, in denen die Wärmedämmung von einer metallischen Schicht durchdrungen ist – wie beim Modulbau der Fall – sind ausdrücklich nicht Gegenstand dieser Norm. 

U-Werte von Bauteilen mit metallischer Durchdringung, die nach DIN EN 6946 berechnet werden sind daher definitiv nicht korrekt. Diese U-Werte dürfen nicht zur Bewertung der Bauteilqualität und damit nicht im EnEV-Nachweis angesetzt werden. Da es bei Bauteilen mit Metallanteilen aufgrund der höheren Wärmeleitfähigkeit des Metalls zu Wärmebrücken und damit zwangsläufig zu Energieverlusten kommt, muss der U-Wert hier um den sogenannten Wärmebrückenverlustkoeffizienten, den ψ-Wert, bereinigt werden. Er quantifiziert als Korrekturgröße den durch Wärmebrücken verursachten zusätzlichen Energieaufwand. Eine korrekte Berechnung kann bei Modulbauweise daher nur durch DIN EN ISO 10211 erfolgen, auch wenn das Ergebnis schlechtere Werte als bei der irreführenden Berechnung mit DIN EN ISO 6946 aufweist. Im Interesse des Bauherrn und der Umwelt legen wir größten Wert auf normgerechte Berechnungen, und schließt somit verfälschte und damit ungültige Ergebnisse bei EnEV-Nachweisen aus.

„Ohne regenerative Energien geht es zukünftig nicht mehr.“

Seit dem 1. Januar 2016 führt die neue verschärfte EnEV 2014 einen strengeren Energie-Standard für Neubauten ein. Welche Auswirkungen hat dies für Gebäude in ALHO Modulbauweise? Das ALHO-Gruppenmagazin IMMOTIONS sprach mit der Expertin für Wärmeschutz Sandra Strack-Saßmannshausen.

IMMOTIONS: Frau Strack-Saßmannshausen, auf welche Kenngrößen bezieht sich die Verschärfung der EnEV 2014 bei Neubauprojekten?

Zum einen geht es um die Energieeffizienz des Gebäudes. Der höchstzulässige Jahresprimärenergiebedarf – also die Energie, die zum Heizen, für die Warmwasseraufbereitung, zum Lüften, Kühlen und bei Nicht-Wohnbauten auch für die eingebaute Beleuchtung eingesetzt wird – sinkt um 25 Prozent im Vergleich zur momentan gültigen EnEV 2014. Der zweite Aspekt betrifft den Wärmeschutz der Gebäudehülle. Dabei ist zu beachten, dass sich der Energiebedarf im EnEV-Nachweis immer auf die als Referenzgebäude festgelegten theoretischen Randbedingungen aus der DIN V 18599 zur energetischen Bewertung von Gebäuden bezieht und nie auf den tatsächlich zu berechnenden Bedarf. Die maximal erlaubte Transmissionswärme, also der Wärmeverlust über Gebäudehülle und Wärmebrücken, wird um 20 Prozent reduziert.

IMMOTIONS: Was bedeutet dies in der Praxis für die Modulgebäude von ALHO?

Betrachten wir zunächst einmal die Transmissionswärme, also den Wärmeverlust durch die Gebäudehülle. Der mittlere Wärmedurchgangskoeffizient Um, der sich aus den U-Werten von Dach, Wand, Fenstern und Boden zusammensetzt, ist für das in der ab 1. Januar 2016 geltenden EnEV definierte Referenzgebäude auf Um = 0,24 W/(m²K) festgelegt. Mit einem Um von ca. 0,20 W/(m²K) unterschreiten ALHO Modulgebäude bereits mit ihrer aktuellen Standard-Dämmung diesen Wert. Allerdings fließt die Bewertung der Gebäudehülle nur zu etwa 20 Prozent in die EnEV-Berechnung ein.

IMMOTIONS: Demnach liegt der Schwerpunkt beim EnEV-Nachweis auf dem Primärenergiebedarf und somit auf der Anlagentechnik.

Das ist richtig. Prinzipiell ist die Auswahl und  Kombination der Anlagentechnik – also der Systeme für Heizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung – entscheidend, ob das Gebäude der EnEV entspricht. Was Heizung und Kühlung angeht, lässt sich bereits die Aussage treffen, dass Systeme, die mit fossilen Brennstoffen arbeiten, alleine nicht mehr ausreichen werden, um den EnEV-Nachweis zu führen. Im Umkehrschluss bedeutet dies: Beim Einsatz von erneuerbaren Energien in ALHO Gebäuden zur Wärmeversorgung – wie Holz-Pellets, Luft-Wasser-Wärmepumpe, Sole-Wasser-Wärmepumpe, Fernwärme aus erneuerbaren Energien – wird der EnEV-Nachweis mit großer Wahrscheinlichkeit erfüllt. Die Integration entsprechender Systeme ist problemlos möglich.

IMMOTIONS: Welche Rolle spielt die Gebäudenutzung bei der Auswahl der Anlagentechnik?

Die Nutzung ist insofern entscheidend, als dass sie unterschiedliche Anforderungen an die Gebäudeausstattung stellt. Ein Bürogebäude beispielsweise hat einen erhöhten Strombedarf, während eine Kita im Vergleich dazu mehr Warmwasser benötigt. Diese Aspekte müssen wir berücksichtigen. So kann beim Bürogebäude die Gastherme für Heizung in Kombination mit Photovoltaik für die Stromerzeugung den EnEV-Nachweis unter bestimmten Voraussetzungen noch erbringen. Bei der Kita reicht die Kombination einer Gastherme als Heizung und Solarthermie evtl. für die Warmwasseraufbereitung hingegen nicht aus, um der EnEV-Anforderung zu genügen. Hier ist man beim Einsatz einer Sole-Wasser-Wärmepumpe im Zusammenspiel mit einer Fußbodenheizunghingegen auf der sicheren Seite. Da es aber so viele Parameter gibt, die bei der Auswahl der Anlagetechnik zu berücksichtigen sind, wird es zukünftig notwendig sein, sich diesem Thema bereits in einer frühen Planungsphase detailliert zu widmen.

IMMOTIONS: Gilt die verschärfte EnEV 2014 eigentlich nur für Neubauprojekte oder hat sie auch Auswirkungen beim Bauen im Bestand?

Die Erweiterung und den Ausbau von Gebäuden regelt die EnEV in §9. Während in der aktuellen EnEV die Größe der hinzukommenden Nutzfläche entscheidend war, ob ein EnEV-Nachweis für den Anbau geführt werden musste, ist nun das Hauptkriterium, ob eine eigenständige Wärmeversorgung vorgesehen ist. Wird der Anbau an die Wärmeversorgung des Bestands angeschlossen, sind lediglich die geforderten U-Werte einzuhalten. Bei Anbauten mit mehr als 50 Quadratmeter Nutzfläche ist zusätzlich der sommerliche Wärmeschutz nachzuweisen. Nur wenn ein neuer, autarker Wärmeerzeuger eingebaut wird und die hinzukommende Nutzfläche größer als 50 Quadratmeter ist, wird wie für Neubauten ein Nachweis über das Referenzgebäudeverfahren notwendig. Allerdings gilt dies nur für den Anbau, nicht für das gesamte Gebäude – wobei die ab 1. Januar 2016 geltende Verschärfung der Anforderungen hier nicht gilt, sondern in diesem Fall alles auf dem Stand der aktuellen EnEV bleibt.

IMMOTIONS: Was ist denn letzten Endes ausschlaggebend, ob ein Neubau bereits unter die verschärfte EnEV 2014 fällt oder nicht?

Das ist vom Gesetzgeber ganz eindeutig geregelt. Maßgeblich ist der Tag, an dem der Bauantrag bei der Behörde eingeht. Stichtag ist der 1. Januar 2016. Wer sein Neubauprojekt also noch ohne die verschärften Anforderungen der EnEV 2014 realisieren möchte, muss seinen Bauantrag bis 31. Dezember 2015 eingereicht haben.

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