1. Aufgabenstellung
Abschätzung der Energie- und Energiekosteneinsparung, die durch die nachträgliche Wärmedämmung eines Hallendachs mittels PUR-Dachspritzschaum erreicht werden kann. Durch die zusätzliche Wärmedämmung der Dachfläche werden die Transmissionswärmeverluste der Halle durch die Dachfläche reduziert.

2. Ausgangsdaten
Dach-/Hallenfläche: A = 1000 m²
Standort: Deutschland
gewerblich genutzte Halle, normal beheizt (20°C) Wärmedämmniveau Bestand: vor Einführung der Wärmeschutzverordnung 95
Dachkonstruktion:
- 200 mm Stahlbeton (Bestand)
- 40 mm EPS-Wärmedämmung 040 (Bestand)
- Abdichtung (Bestand)
- 40 mm PUR Dachspritzschaum 030 (Neu) mit UV-Schutz (Neu)

3. Annahmen
- Ermittlung der Transmissionswärmeverluste mit Hilfe von Gradtagzahlen. Für das angenommene Wärmedämmniveau (etwa Niveau der Wärmeschutzverordnung 1982) wird ein Gradtagzahlfaktor F_Gt von 84 kKh/a angesetzt. Für ein verbessertes Wärmedämmniveau (etwa Niveau der Wärmeschutzverordnung 95) sollte ein Gradtagzahlfaktor F_Gt von 75 kKh/a verwendet werden.
- Realistische Werte für den Jahresnutzungsgrad von Heizanlagen laut Drucksache 13/4813 des Landtags von Baden-Württemberg vom 09.12.2005. Hier verwendet: Jahresnutzungsgrad = 0,90 (90%) für übliche Warmwasser-Zentralheizungen mit Energieträger Erdöl oder Erdgas. Der Jahresnutzunggrad bezeichnet hier das Verhältnis zwischen der Nutzwärme und der zugeführten Brennstoffenergie.
- Energiepreis: Heizöl EL: 0,51 Euro/l.
- Abminderung des Ergebnisses der Faustformel um 5% (d.h. Multiplikation mit 0,95), um zu berücksichtigen, daß bei Dachflächen die Wärmeverluste aufgrund der Erwärmung durch Sonneneinstrahlung geringer sind als bei nicht besonnten Flächen
- Brennwert H_i = 10 kWh/Liter Erdöl bzw. 10 kWh/m² Erdgas
- lineare Energiepreissteigerung 3% pro Jahr

4. Vorgehensweise
Die Brennstoffeinsparung über das zu betrachtende Bauteil kann mit der folgenden Faustformel abgeschätzt werden:
Brennstoffeinsparung = delta_U x Fläche A x F_Gt / H_i / Jahresnutzungsgrad x 0,95 mit delta_U = Differenz zwischen den U-Werten ohne und mit nachträglicher Wärmedämmung.
(aus: Spitzner M. H., Sprengard C.: Kalksandstein − Wärmeschutz;  Themenheft Nr. 12; gleichzeitig Kapitel 12 des Kalksandstein-Planungshandbuchs „Planung – Konstruktion – Anwendung“. Hrsg: Bundesverband Kalksandsteinindustrie e.V., Hannover 2009, Seite 7).

5. Ergebnisse
U-Wert im Bestand (vor der nachträglichen Wärmedämmung): U = 0,82 W/(m²K) U-Wert mit der nachträglichen Wärmdämmung (40 mm PUR-Dachspitzschaum): U = 0,39 W/(m²K) Brennstoffeinsparung pro Jahr etwa: 3.800 Liter Erdöl (bzw. 3.800 m³ Erdgas) Brennstoffkosteneinsparung pro Jahr etwa: 1900 Euro (für Erdöl) kumulierte Brennstoffkosteneinsparung in 20 Jahren (bei 3% Energiepreissteigerung pro Jahr) etwa: 51.000 Euro kumulierte Brennstoffkosteneinsparung in 30 Jahren (bei 3% Energiepreissteigerung pro Jahr) etwa: 90.000 Euro

6. Haftung
Die durchgeführten Berechnungen sind Abschätzungen und unterstellen mittlere, standardisierte Verhältnisse. Andere Einflüsse auf den Energiebedarf als die nachträgliche Wärmedämmung der Dachfäche werden nicht berücksichtigt. Für ein konkretes Objekt in der Praxis können sich Abweichungen zwischen den berechneten Ergebnissen und der tatsächlichen Einsparung ergeben, z.B. aufgrund des Nutzerverhaltens, des konkreten Wetters, der Temperatur, auf die die Halle beheizt wird etc.

Die berechneten Werte gelten ausschließlich für die angegebenen Materialien sowie deren Eigenschaften und Abmessungen. Für die durchgeführten Berechnungen ist der gegenwärtige Stand der Forschung maßgebend. Eine Haftung kann daher nur im Rahmen dieses Kenntnisstandes übernommen werden. Die Gewährleistung für gutachterliche Aufträge an das FIW München e.V. beschränkt sich auf die gesetzliche Haftung von 5 Jahren entsprechend den Verjährungsbestimmungen nach § 634a BGB für Bauwerke.

1. April 2009
Dr. Martin H. Spitzner

Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. München
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