MuKEn, etc

VERHÄLTNIS VON OEKO - PRIORITY® ZU DEN MUSTERVORSCHRIFTEN DER KANTONE (MuKEn), UND ZU WEITEREN TONANGEBENDEN INSTITUTIONEN IM BAULICHEN ENERGIEBEREICH


Die erneuerten Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich (MuKEn 2008) legen einen maximal zulässigen Wärmeverbrauch für die Gebäudebeheizung fest, welcher für nicht - erneuerbare Energieträger ca. 4.8 Liter Heizöl - Aequivalent pro Quadratmeter Geschossfläche (bzw. max. 80% aus den Systemanforderungen nach Gebäudekategorien) betragen darf. Für Umbauten resp. Umnutzungen sind jeweils um 25% erhöhte Grenzwerte zugelassen.

Inwieweit der betreffende Grenzwert durch entsprechende Dämmung der Gebäudehülle, oder aber durch spezielle gebäudetechnische Massnahmen respektiert wird, ist grundsätzlich dem Bauherrn überlassen. Allerdings sollen laut MuKEn - gewissermassen als Nebenbedingung - bestimmte Einzel - U - Werte für die mitwirkenden Bauteile der Gebäudehülle nicht überschritten werden. Aus MuKEn folgt damit für die opake Hülle des Gebäudes eine sogenannt <gebundene Bemessung>, ausgerichtet auf einen maximal zulässigen (Verbrauchs -) Grenzwert für (Transmissions -) Wärme.

Statt des vollständigen Verbrauchsnachweises nach SIA 380/1 werden hinsichlich der obgenannten 80% - Regel für nicht - erneuerbare Energieträger von MuKEn auch verschiedene vereinfachende Standardlösungen angeboten, welche aber (Lösungen Nr. 1, 2, 3) einen extrem tiefen, einheitlichen Einzel - U - Wert für die Bauteile fordern.

Die Verbrauchsvorschriften seitens anderer tonangebender Institutionen (SIA 380/1, Minergie®, Minergie- P®, EnEv (BRD), etc.) führen grundsätzlich ebenso zu einer <gebundenen Bemessung> der Gebäudehülle.

Der Grundgedanke von OEKO - PRIORITY® basiert demgegenüber (in letzter Konsequenz***) auf dem Prinzip der sogenannt <freien Bemessung der opaken Gebäudehülle>. Es wird demnach kein bestimmter Verbrauchswert vorgeschrieben (und periodisch einer neuen „Stimmungslage" angepasst), sondern es wird jener mittlere U - Wert der opaken Hülle angestrebt, welcher - resultierend aus dem über die Nutzungsdauer des Gebäudes akkumulierten Transmissionswärmebedarf plus der aus entsprechender Dämmung resultierenden Herstellungsenergie (Grauenergie) - zum energetisch - oekologischen Verbrauchsminimum führt. Je nach den hierbei wirksamen Einflussfaktoren (unter den einzelnen Bauteilen) und je nach Gewichtung der hochwertigen Prozessenergie zur Herstellung der Dämmstoffe, resp. der niedrig - wertigen Anergie als Heizwärme, ist das Ergebnis somit rein physikalisch determiniert. Dabei ist zu erwarten, dass der nach MuKEn aus „normalen" Einzelwert - Vorgaben resultierende U - Mittelwert von OEKO - PRIORITY® meistens unterschritten sein dürfte, dass aber fallweise einzelne der betreffenden Bauteile einen spezifisch optimalen U - Wert ausweisen werden, welcher über dem MuKEn - Grenzwert für das betreffende Einzelbauteil liegt. Die vollständige Einhaltung von MuKEn nach oekologischen Gesichtspunkten kann erreicht werden, wenn bei der Optimierung für die (im Prinzip nur physiologisch begrenzten) Eingaben für die Umax. - Werte je Bauteil nicht der entsprechende Grenzwert laut SIA 180, sondern jeweils der „normale" Einzel - U - Wert nach MuKEn (keine Extrem - Tiefwerte für Standardlösungen!) vorgegeben wird.


***) Die <freie Bemessung> aus den gegenläufigen Einflussgrössen „Herstellungsenergie = Investition" und „Heizenergie = Verbrauch" gemäss OEKO - PRIORITY®, basiert auf einer objektweise individuellen Korrelation zwischen „Investitionsaufwand → Herstellungsenergie Dämmstoffe" und resultierendem „Betriebsaufwand → U - Wert / Transmissionswärme - Bedarf opake Hülle". Die Korrelation wird gefunden, indem für verschiedene vorgegebene U - Mittelwerte (der opaken Hülle) die jeweils oekologisch günstigste Dämmstoffaufteilung unter den beteiligten Bauteilen ermittelt, und der entsprechende „Investitionsaufwand" dieser Vorgabe zugeordnet wird. Ist auf diese Weise der „gesamt - günstigste" mittlere U - Wert gefunden, wird für diesen abschliessend die oekologisch bauteil - günstigste Verteilung der Dämmdicken bestimmt. Im Ergebnis werden ergänzend dazu auch der „Nennwert" → Σ [ELäquiv.] der benötigten Grauenergie sowie dessen über den Planungshorizont des Gebäudes hochgerechneter und diskontierter „Gesamtwert" → Σ‘ [ELäquiv.] angegeben.




Im Falle von vereinfachten MuKEn - Nachweisen gemäss „Standardlösungen Nr. 1, 2 oder 3" hingegen, welche einen extrem tiefen, einheitlichen Einzelwert für opake Bauteile von 0.12 W/m2K resp. 0.15 W/m2K fordern, gelangt somit ein mittlerer U - Wert nach MuKEn in Anrechnung, welcher meistens unter dem oekologisch optimalen Wert nach OEKO - PRIORITY® liegen dürfte. Vereinfachende Standardlösungen nach MuKEn (mit extrem überhöhten Dämmdicken) sind daher wohl nur in den seltensten Fällen noch mit dem Grundgedanken von OEKO - PRIORITY® vereinbar! Im Ergebnis zur Berechnung erfolgt in diesen Fällen eine entsprechende Meldung.

Abweichend vom üblichen  Berechnungsprinzip, wonach jegliche Energieeinsparungen gegenüber dem Basisverbrauch der ungedämmten Hülle „grauenergie - minimiert" erfolgen sollen,  wird dem Programmbenutzer im Falle obgenannter Unterschreitung von Uopt. (also als Folge extrem tiefer MuKEn - Einzelwerte) die Möglichkeit geboten, die aus diesen MuKEn - Einzelwerten sich ergebenden Dämmstärken, zusammen mit dem resultierendem U - Mittelwert und dem entsprechenden Grauenergiebedarf, direkt abzufragen. Um hierbei vorbehaltlose Kompatibilität mit MuKEn zu erzielen, ist für die Berechnung allerdings stets der reale Dämmstoff - Lambdawert und Dämmstoff - Grauenergieinhalt je Bauteil (und kein Einheitswert wie bei OEKO - PRIORITY® alternativ zulässig) einzusetzen.

Von diesem Ergebnis / Resultatblatt ausgehend kann in einer weiteren Berechnung gezeigt werden, um wieviel der summierte Grauenergiebedarf für die Dämmstoffe verringert wird, falls statt dieser MuKEn - Einzel - U - Werte deren mittlerer U - Wert zur Berechnung vorgegeben wird. Basierend auf diesem definierten Wert folgt alsdann die grauenergie - minimierte Verteilung der vorgesehenen Dämmstoffe im Sinne einer gebundenen Bemessung. Die optimierten Dämmstärken werden dabei zu Einzel - U - Werten führen, welche teilweise über und teilweise unter dem einheitlichen Grenzwert nach MuKEn - bei gesamthaft identischem Wärmebedarf ! - liegen.

Eine dritte Variation zu MuKEn bietet dieses Rechenprogramm (gesamthaft als Ergänzung zu OEKO – PRIORITY®)  abschliessend an, indem der Benutzer für einen frei gewählten resp. vorzugebenden Mittelwert U’soll der opaken Hülle direkt die erforderlichen, energetisch – optimalen Dämmdicken je Bauteil – sowie den dazu benötigten nominellen, wie auch den über den Planungshorizont akkumulierten Grauenergiebedarf – abfragen kann. Auch hierbei handelt es sich um eine (teil -) optimale, gebundene Bemessung, ausgerichtet auf einen „im Voraus“ festgelegten zulässigen Verbrauchswert.



Abschliessende Betrachtung und Abgrenzung:

Eine energie - optimierte Bemessung der opaken Bauhülle unter gleichzeitiger Einhaltung aller (je nach Berechnungsfall) massgebenden Grenzwerte laut MuKEn  ist dann möglich, wenn - entgegen dem Grundsatz von OEKO - PRIORITY®  - zwischen der Verzinsung (Nutzenabschlag) von Prozessenergie (zur Herstellung der Dämmstoffe) und von Anergie (als konsumierte Raumwärme) kein Unterschied gemacht wird. Dabei werden die tiefsten U - Werte als «oekologisch - optimal» ausgewiesen, wenn beide Energiearten mit 0% «verzinst» werden. Die «Investition» wird dadurch relativ «verbilligt», so dass die optimalen Dämmdicken zunehmen. Die Gleichsetzung der Verzinsung von Grauenergie und Heizenergie ist jedoch nur für Vergleichsstudien  - im Administrationsmodus des Online - Programms (auf Anfrage) - möglich. Siehe dazu auch <Erwägungen zur Verzinsung der Leitgrösse Energie.pdf.

Eine weitere (diesmal frei wählbare) « Verbilligung » des Investitionsaufwandes - mit daraus resultierenden, grösseren Dämmdicken - kann rechnerisch erwirkt werden, wenn entgegen der Standardregelung nach OEKO - PRIORITY® die Dämmschicht für deren spezifischen Rückbau an ihrem Gebrauchsende (je Bauteil) nicht mit dem empfohlenen Faktor f ~ 0.5 (bezogen auf den Herstellungs - Input), sondern mit einem kleineren oder mit gar keinem (Exergie -) Anteil behaftet wird - oder wenn (bei unverändertem Planungshorizont für die Baute als Ganzes) die jeweilige Gebrauchsdauer je Bauteil (sowie deren Dämmschicht) relativ erhöht wird.

 

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