Passivhausstandard bei städtischen Gebäuden Auswertung der bisherigen Erfahrungen 2019

Im Jahr 2018 wurden die Energieverbrauchswerte der Jahre 2015 bis 2017 für die Bauprojekte der Stadt Frankfurt a.M. mit Passivhauskomponenten systematisch in einer großen Tabelle ausgewertet (siehe Anlage 1). Wenn für Projekte Verbrauchswerte nicht plausibel ermittelt werden konnten, können die Ursachen dem Abkürzungsverzeichnis in der beiliegenden Tabelle entnommen werden. Neubauprojekte

1. Stromverbrauch Für das Jahr 2015 konnten bei 46 Neubauprojekten Stromverbrauchskennwerte ermittelt werden, für das Jahr 2016 bei 41 Projekten und für das Jahr 2017 bei 40 Projekten. Dies liegt daran, dass für die Jahre 2016 und 2017 noch nicht alle Verbrauchs-Abrechnungen vorliegen. Der flächengewichtete Mittelwert des spezifischen Stromverbrauches lag im Jahr 2015 bei 37 kWh/m2a, im Jahr 2016 bei 38 kWh/m2a und im Jahr 2017 bei 35 kWh/m2a. Der Durchschnitt der Stromverbrauchskennwerte sämtlicher städtischer Liegenschaften lag im gleichen Zeitraum zwischen 40 und 41 kWh/m2a. Bei diesem Vergleich ist jedoch zu berücksichtigen, dass es bei den Neubauprojekten im Vergleich zum gesamten Gebäudebestand einen besonders hohen Anteil von hochinstallierten Gebäuden (z. B. 16 Schulmensen, 3 Feuerwachen, 6 Sportanlagen, 3 Schwimmhallen) gibt. Außerdem ist zu beobachten, dass die Planungsbeteiligten bei Neubauten einen höheren Ausstattungsgrad einfordern, als im Gebäudebestand. Durch diese höhere Ausstattung werden die Effizienzgewinne durch Passivhaus-Komponenten zu großen Teilen wieder kompensiert. Die Lüftungsanlagen spielen nach unseren Erfahrungen mit einem Anteil von unter 10 % am Stromverbrauch eine eher untergeordnete Rolle. Bei einer Passivhaus-Lüftung mit einer Wärmerückgewinnung von 75 % und einer Stromeffizienz von 0,45 Wh/m3 ist die Wärmeeinsparung fünf- bis zehnmal so groß wie der Stromverbrauch. Die Mehrverbräuche gegenüber den berechneten Werten nach der Gesamtkostenberechnung sind häufig durch höhere Verbräuche der Küchentechnik zu erklären. Aufgrund fehlender Energiekennzeichnungen professioneller Küchengeräte ist eine Prognose des Verbrauchs besonders schwierig, gleichzeitig gehören Verpflegungseinrichtungen gemäß VDI 3807-2 mit durchschnittlichen Stromverbrauchswerten von 140 kWh/(m2a) zu den besonders energieintensiven Bereichen.
2. Heizenergieverbrauch Der Heizenergieverbrauchskennwert beschreibt den gesamten Endenergieverbrauch (z. B. Erdgas oder Fernwärme) und ist nicht mit dem im Passivhaus-Projektierungs-Paket verwendeten Heizwärmebedarf zu verwechseln. Der Heizenergieverbrauchskennwert beinhaltet neben dem Heizwärmeverbrauch nämlich auch die Warmwasserbereitung, den evtl. Kochgasbedarf, die Erzeugungsverluste (Abgasverluste und Betriebsbereitschaftsverluste), die Speicherverluste und die Verteilungsverluste. (Anlage 2) Für das Jahr 2015 konnten bei 47 Neubauprojekten Heizenergieverbrauchskennwerte ermittelt werden, für das Jahr 2016 bei 46 Projekten und für das Jahr 2017 bei 45 Projekten. Auch hier liegen für die Jahre 2016 und 2017 noch nicht alle Verbrauchsabrechnungen vor. Der witterungsbereinigte flächengewichtete Mittelwert des spezifischen Heizenergieverbrauches lag im Jahr 2015 bei 40 kWh/m2a, im Jahr 2016 bei 47 kWh/m2a und im Jahr 2017 bei 43 kWh/m2a. Der Durchschnitt der Heizenergieverbrauchskennwerte sämtlicher städtischer Liegenschaften lag im gleichen Zeitraum zwischen 96 und 110 kWh/m2a. Bei diesem Vergleich ist ebenfalls zu berücksichtigen, dass es bei den Neubauprojekten im Vergleich zum gesamten Gebäudebestand einen besonders hohen Anteil von Gebäuden mit hohem Warmwasser- und/oder Kochgasbedarf (z. B. 16 Schulmensen, 3 Feuerwachen, 6 Sportanlagen, 3 Schwimmhallen) gibt. Der eigentliche Heizwärmeverbrauch hat in solchen Gebäuden meist nur einen vergleichsweise geringen Anteil. Nur in sehr wenigen Gebäuden sind Zähler vorhanden, um diesen Verbrauch separat zu erfassen. Daher wurden in der aktuellen Fassung der neuen Leitlinien zum wirtschaftlichen Bauen zusätzliche Zähler aufgenommen. Die Leitlinien sind mit dem Stadtverordnetenbeschluss § 5191 vom 30.01.2020 in Kraft getreten. Die Mehrverbräuche gegenüber den berechneten Werten könnten ein Hinweis auf ineffiziente Anlagentechnik sein (überdimensionierte Speicher, höhere Wärmeverluste des Verteilsystems etc.), welche sich bei hocheffizienten Gebäuden relativ stärker auswirken. Hinzu kommt, dass die gemessenen Raumtemperaturen im Mittel bei 22-23°C lagen, während bei der Gesamtkostenberechnung meist eine Raumtemperatur von 20°C unterstellt wurde. Außerdem öffnen die Nutzer die Fenster auch während der Heizperiode hin und wieder, während in der Gesamtkostenberechnung in der Vergangenheit lediglich mit der Infiltration durch Undichtigkeiten gerechnet wurde. Deshalb wurde die Gesamtkostenberechnung entsprechend angepasst und bildet seither die in der Praxis gemessenen Verbrauchswerte gut ab. Sanierungsprojekte
3. Stromverbrauch Für die Jahre 2015 und 2016 konnten bei fünf Sanierungsprojekten und für das Jahr 2017 bei vier Sanierungsprojekten Stromverbrauchskennwerte ermittelt werden. Der flächengewichtete Mittelwert des spezifischen Stromverbrauches lag im Jahr 2015 bei 25 kWh/m2a, im Jahr 2016 bei 22 kWh/m2a und im Jahr 2017 bei 21 kWh/m2a. Die bei den Sanierungsprojekten gegenüber den Neubauprojekten deutlich niedrigeren Stromverbrauchskennwerte bestätigen, dass bei den Neubauprojekten eine höhere Ausstattung und meist auch eine energieintensivere Nutzung vorherrscht. Man erkennt weiterhin, dass hier die in der Gesamtkostenberechnung prognostizierten Werte deutlich besser getroffen wurden.
4. Heizenergieverbrauch Für die Jahre 2015 und 2016 konnten bei sieben Sanierungsprojekten Heizenergieverbrauchskennwerte ermittelt werden, für das Jahr 2017 bei sechs Projekten. Der witterungsbereinigte flächengewichtete Mittelwert des spezifischen Heizenergieverbrauches lag im Jahr 2015 bei 33 kWh/m2a, im Jahr 2016 bei 39 kWh/m2a und im Jahr 2017 bei 36 kWh/m2a. Auch hier liegen die Verbrauchswerte deutlich niedriger als bei den Neubauprojekten mit der energieintensiveren Nutzung. Auffällig ist der hohe Verbrauch bei der Sportanlage Bertramswiese (hoher Warmwasserverbrauch) und beim Kinderzentrum-Karl-Flesch-Straße (Gasverbrauch des BHKW). Schlussfolgerungen Die Auswertung zeigt, dass die Leitlinien zum wirtschaftlichen Bauen bei der Zählerausstattung teilweise nicht eingehalten wurden. Außerdem wurden Mängel bei der gewerkeübergreifenden Integrationsplanung und der technischen Gebäudeausrüstung festgestellt. Daher können einige technische Anlagen nicht optimal betrieben werden. Hier sind künftig die Anforderungen der Leitlinien (möglichst einfache und leicht zu bedienende Gebäudetechnik und insbesondere Gebäudeautomation) noch konsequenter umzusetzen. Die in der Planung gewählten baulich-technischen Lösungen sind bei der Inbetriebnahme in ihrer Gesamtfunktion zu überprüfen und in den ersten Betriebsjahren nachzujustieren. Daher ist das Amt für Bau und Immobilien dabei, ein neues Sachgebiet Inbetriebnahmemanagement mit zunächst drei Stellen aufzubauen. Außerdem soll wie in den Leitlinien vorgesehen, an den Nutzer ein allgemeinverständlicher Gebäudebetriebsordner übergeben werden. Weiterhin ist festzustellen, dass in den Gesamtkostenberechnungen zum Teil zu optimistische Annahmen hinsichtlich des Nutzerverhaltens getroffen wurden. Wenn man das tatsächliche Nutzerverhalten und die tatsächliche Betriebsführung in die Gesamtkostenberechnung einträgt, dann lassen sich die tatsächlichen Verbrauchswerte ziemlich gut reproduzieren (+/- 10-15 % Abweichung). Die Wirtschaftlichkeit der in den Leitlinien zum wirtschaftlichen Bauen vorgegebenen Passivhaus-Komponenten verbessert sich durch das in der Praxis höhere Temperaturniveau sogar.