Bauliche Klimaschutzbeiträge für Jedermann

7 Jahre Effizienzhaus Plus

Baulicher Schlüsselstandard für Klimaschutz und erfolgreicher Energiewende

Der UN-Umweltbericht 2017 zeigt weltweit ein nach wie vor stark ansteigendes, zum Teil sich bis 2050 verdoppelndes, Wachstum im energieintensiven Gebäudebereich. Dem gegenüber steht das politische Ziel, die nahezu Klimaneutralität ab 2050 im Gebäudesektor zu erreichen. Dieser scheinbare Widerspruch ist nur über  innovative, energieeffiziente Gebäudestandards lösbar. Deutschland verfolgt den Weg zu einem nahezu klimaneutralen Gebäudebestand ab 2050 mit einem gesamtgesellschaftlichen Wandel durch Forschung und Innovationen. Der Klimaschutzplan bietet ein Maßnahmenbündel zur Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden an.

Mit der Initiative Effizienzhaus Plus fördert das Bundesbauministerium, das Bauen der Zukunft neu zu denken.

Die Initiative Effizienzhaus Plus ist fester Bestandteil des Klimaschutzplanes und setzt sich aus folgenden strategisch aufeinander aufbauenden Bausteinen zusammen:

1.Bundesmodellpilotvorhaben „Effizienzhaus Plus“ in Berlin

Frau Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel legte 2011 mit der Eröffnung des ersten bundeseigenen „Effizienzhaus Plus“ Forschungs- und Modellvorhaben in Berlin, den Grundstein für die Erforschung und Markteinführung dieser innovativen Gebäudegeneration.

Das Effizienzhaus Plus des Bundes in Berlin steht beispielhaft für eine Weiterentwicklung des Gebäudebereichs vom Energieverbraucher zum Energiegewinner.

Der Effizienzhaus Plus Standard setzt voraus, dass über ein Jahr kumuliert, sowohl ein negativer Jahres-Primärenergiebedarf als auch ein negativer Jahres-Endenergiebedarf vorliegen, also am Gebäude mehr Energie aus erneuerbaren Quellen generiert, als im Gebäude verbraucht wird. Dieses „Plus“, dieser Energieüberschuss, kann anderen Gebäuden, die zum Beispiel aus baukulturellen Erwägungen einschränkende Voraussetzungen für die vollumfängliche Erschließung der Effizienzpotentiale aufweisen, oder sektorübergreifend auch dem energieintensiven Verkehrsbereich z. B. der Elektromobilität zur Verfügung gestellt werden.

Der Standort des ersten Effizienzhaus Plus Prototypen wurde gezielt so gewählt, dass all diese Potentiale aufgezeigt werden können. Es handelt sich um den ursprünglichen Gründungsstandort der technischen Universität Berlin an der heutigen Wissenschaftsachse Berlin City West. Inzwischen überprüften zwei Testfamilien das mit dem Goldstandard nach dem Bundesbewertungssystem „Nachhaltiges Bauen“ zertifizierte Modellvorhaben auf seine Praxistauglichkeit. Wissenschaftlich begleitet durch das Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP) und das Berliner Institut für Sozialforschung bewies das Gebäude in diesen Zeiten, dass es alle an ihn gestellten Anforderungen erfüllt. Ohne Verzicht auf Ästhetik und Lebensqualität zeigte das Haus beispielhaft, dass das Gebäude der Zukunft mehr ist: innovatives Kleinkraftwerk, stetig erneuerbare Energiequelle, intelligenter Energiemanager, 24-Stunden Tankstelle, wertvolles Ressourcendepot und attraktive Wohlfühloase. Neben den Testfamilien besuchten über dreißigtausend Interessierte das Leuchturmodell der Zukunft in Berlin[1]. 

2 .Netzwerk „Effizienzhaus Plus“

Aus dem Prototypen, dem „Effizienzhaus Plus – Urmodell“ des Bundes in Berlin ist die heute sehr erfolgreiche Initiative Effizienzhaus Plus erwachsen. Sie bündelt alle durch den Bund geförderten Effizienzhaus Plus Modellvorhaben im In-und Ausland wie z. B. in Japan und Tschechien und stellt den Link zur weiteren Marktdurchdringung dar. Die Vielfalt der Modellvorhaben im Netzwerk (u. a. Ein- und Mehrfamilienhäuser, Neubauten und sanierte bestandsbauten, Massiv-, Leicht-, Fertigbau, unterschiedliche Planungs- und Technologiekonzepte sowie Materialien) vermittelt eine Fülle von Erkenntnissen zu diesem Gebäudestandard und bieten inzwischen über 150 Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft, Immobilienbranche, Planung sowie Handwerk einen zeitnahen Wissensaustausch über gewonnene Erfahrungen aus den Pilotvorhaben und der alltäglichen Baupraxis.

Das Effizienzhaus Plus Netzwerk zeigt anschaulich, dass Energieeffizienz und anspruchsvolle Baukultur keinen Widerspruch darstellen.

Das Netzwerk wirbt mit einer großen Bandbreite von baulichen Konzepten und beinhaltet wertvolle Erkenntnisse aus weiteren Vorzeigevorhaben zum Bauen im Effizienzhaus Plus Standard[2].

3. Trends und Facts aus der Begleitforschung

Die Modellvorhaben des Netzwerks werden je durch ein Forschungsteam begleitet und validiert. Darüber hinaus wertet das Fraunhofer-Institut für Bauphysik verallgemeinerbare Trends und Kenngrößen aus, die für die Planung von Effizienzhäusern Plus und deren Weiterentwicklung hilfreich sein können[3]. Das Berliner Institut für Sozialforschung begleitet die Modellvorhaben sozialwissenschaftlich. Ein aktuelles Ergebnis der technischen Begleitforschung zeigt, dass der wohnflächenbezogene Planungskennwert für die Nutzerstromverbräuche von 20 kWh/m²a bei den realisierten Einfamilienhäusern im praktischen Betrieb im Mittel gut eingehalten wird. Die wohneinheitsbezogene Maximalgröße von 2.500 kWh/a dagegen wird überwiegend überschritten. Es sollte künftig erwogen werden diese ganz fallen zu lassen oder zumindest geringfügig zu erhöhen. Für die bisher realisierten und messtechnisch untersuchten Mehrfamilienhäuser hat sich gezeigt, dass bei Nutzung von energieeffizienten Haushaltsgeräten der wohnflächenbezogene Nutzerstrombedarf im Mittel von 20 kWh/m² ebenfalls in der Praxis gut erreicht wird. Es sollte daher künftig auf die Differenzierung zwischen Ein- und Mehrfamilienhäusern wieder verzichtet werden.
Daneben konnte die technische Begleitforschung aufzeigen, dass die Installation von Wärmepumpen in energieeffizienten Gebäuden einer detaillierten Planung und erfahrenen Installation bedarf, um die prognostizierten energetischen Kennwerte in der Praxis auch wirklich sicher stellen zu können[4].

Der fachgerechten Planung und Ausführung von Wärmepumpenanlagen muss größte Aufmerksamkeit gewidmet werden, um das ambitionierte Ziel Plus auch wirklich zu erreichen. 

4. Informations- und Kompetenzzentrum für zukunftsgerechtes Bauen

Anhaltend hohe Nachfragen nach Informationen zum Effizienzhaus Plus Standard und Besichtigungsmöglichkeiten dieser neuen Gebäudegeneration erforderten vom Netzwerk einen erlebbaren baulichen Standort. Ende 2017 wurde der Bundesprototyp in Berlin in ein „Informations- und Kompetenzzentrum für zukunftsgerechtes Bauen“ umgebaut.

In den nächsten Jahren besitzt das Effizienzhaus Plus Netzwerk eine Dialog- und Informationsplattform im ersten bundeseigenen „Leuchtturmprojekt der Effizienzhaus Plus Initiative“ in Berlin.

In diesem jungen „Baudenkmal“ der Effizienzhaus Plus Gebäudegeneration laden Diskussionsrunden über nachhaltiges, klimagerechtes Bauen zu einem praktischen und wissenschaftlichen Informationsaustausch zum Bauen der Zukunft ein. Das barrierefreie, zweigeschossige Gebäude steht mit 130 Quadratmetern auf zwei Gebäudeebenen, einem überdachten Vorbereich mit Lademöglichkeiten für Elektromobile (Auto, Fahrrad) und einem großzügigen Gartenbereich mit Terrasse sowohl für bundeseigene als auch für externe Veranstaltungen zur Verfügung. Das voll möblierte und mit Konferenztechnik ausgestattete Gebäude ermöglicht ein breites Veranstaltungsangebot mit Einblicken in die Bauforschungsinitiativen „Effizienzhaus Plus“ und „Zukunft Bau“. Ergänzend erwarten Interessierte Führungen, Tagungen, Ausstellungen und Veranstaltungen sowie Webinare zum zukunftsgerechten Bauen. Darüber hinaus informiert das Informations- und Kompetenzzentrum für zukunftsgerechtes Bauen auch über weitere aktuelle baupolitische Themen wie z. B. über den Bundeswettbewerb „RE:frame Energieeffizienz - Neue Ideen für klimafreundliche Gebäude“[5].

Im Auftrag des Bundesbauministeriums betreut das Team der ZEBAU GmbH die Programmgestaltung des „Informations- und Kompetenzzentrums für zukunftsgerechtes Bauen“. Das Team lädt Interessierte in seine Räume im ersten „Effizienzhaus Plus“ des Bundes ein, um sich aktiv am Wandel des Gebäudebereiches zu beteiligen und die notwendige Anpassung an die Klimaneutralität ab 2050 im Gebäudebereich mit zu gestalten[6].

5. Aktuelle Informationen on- und offline verfügbar gemacht

Für die schnelle und umfassende Informationsverbreitung wurde eine Projekt-Webseite im Rahmen der Forschungsinitiative ZUKUNFTBAU aufgesetzt[7]. Hier werden monatsaktuell die Messwerte der einzelnen Pilotvorhaben und die Erkenntnisse aus der Begleitforschung der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Eine umfangreiche, kontinuierlich aktualisierte Informationsbroschüre in deutscher und englischer Sprache informiert interessierte Endverbraucher über den aktuellen Erkenntnisstand der Initiative[8]. 

Das Effizienzhaus Plus ist die bauliche Antwort auf die Herausforderungen unserer und künftiger Generationen und damit sehr nachhaltig.

Fazit: 7 Jahre Effizienzhaus Plus – 7 Jahre Plus

Die aktuelle Zwischenbilanz der Initiative Effizienzhaus Plus lautet:

Der Gebäudestandard Effizienzhaus Plus steht als „High End“ Produkt „Made in Germany“ für eine klimagerechte Weiterentwicklung im Gebäudebereich.

Die Bauforschungsinitiative Effizienzhaus Plus steht für 7 Jahre Plus im Wohngebäudebereich. Ein Plus an u.a.:

1. …Energie- und CO2- Emissionseinsparungen im Wohngebäudebereich. Die 37 Modellvorhaben der Initiative tragen jährlich mit ca. 1000 t zur CO2 Reduktion im Gebäudebereich in Deutschland bei.

Eine Prognose der wissenschaftlichen Begleitforschung der Initiative vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik spricht von jährlich 14 Millionen t CO2-Emissions-Einsparpotential ab 2050 bei einer 15% Effizienzhaus Plus Marktdurchdringung im Neu- und Altbau in Deutschland[9].

2. …Klarheit in der Definition eines wissenschaftlich im Wohngebäude erprobten Gebäudestandards, der den energieeffizienten Anforderungen klimagerechten Bauens entspricht und der auf dem eigens für Effizienzhäuser Plus entwickelten Energieausweis sichtbar ist.

Eine kostenfrei abrufbare Software ermöglicht eine standardisierte Bewertung des Effizienzhaus Plus Standard[10]. 

3. …Weiterentwicklungen im energieeffizienten Gebäudestandard, der neben klimagerechten auch baukulturellen Anforderungen standhält. An die 37 Effizienzhaus Plus Modellvorhaben wurden viele Preise, Ehrungen, Anerkennungen und Auszeichnungen vergeben.

Effizienzhäuser Plus im Wohnungsbau bestätigen, das eine nachhaltig und ästhetisch gelungene Verbindungen von Bau, Technik und Umwelt möglich ist. 

4. …Erkenntnisgewinnen aus der Begleitforschung der Initiative, um das Bauen der Zukunft im Wohngebäudebereich neu zu denken.

Effizienzhäuser Plus fördern Veränderungen bei Planern und Nutzern zum Beispiel im Bereich der integralen Planung, der Integration erneuerbarer Energien in den Gebäudebereich, der intelligenten Vernetzung mit dem Verkehrsbereich und im Quartier, des Umgangs mit Gebäudeenergie.

5. …Bewusstseins- und Verhaltensänderungen bei den Bewohnern durch Nutzung der neuen Funktionen der Effizienzhäuser Plus (u. a. Kleinkraftwerk, 24 Stunden Tankstelle, Energiemanager).

Die sozialwissenschaftliche Begleitung aller Effizienzhaus Plus Modellvorhaben zeigt, dass hochenergieeffiziente Gebäudestandards ohne Einschränkung und Verlust von Lebensqualität eine ökologische und energiebewusste Haltung gegenüber Energieverbräuchen im Gebäude fördern[11].

6. …Imagesteigerung stärkt die Ausbreitung nachhaltigen, energieeffizienten Bauens im Effizienzhaus Plus Standard. National steigt zunehmend die Nachfrage nach einem Effizienzhaus Plus Wohngebäude. Das Passivhaus Institut greift diese Tendenz 4 Jahre nach Einführung der ersten Effizienzhäuser mit einem Passivhaus Gold Standard auf.

Im Fertighausbau liegt der Anteil von Effizienzhäusern Plus aktuell bei 15% mit steigender Tendenz.

Auch auf kommunaler Ebene sind erste Impulse zu erkennen wie zum Beispiel in der Stadt Oldenburg mit ihrer Förderung von Effizienzhäusern Plus im Wohnungsneubau[12].

7. …internationalen Exportinitiativen. 2017 zeigt Deutschland den Effizienzhaus Plus Gebäudestandard als „High-End-Produkt“ für aktuell nachhaltigen Umgang mit Energie im Gebäudebereich als einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.

Die Modellvorhaben Effizienzhaus Plus repräsentieren auf der Weltausstellung in Astana praktische, kreative Lösungen für Energieeffizienz und erneuerbare Energien im Gebäudebereich „Made in Germany“.

Die Effizienzhäuser Plus stehen für neue klimagerechte Handlungsmöglichkeiten und Weiterentwicklungen im Gebäudebereich. Sie stellen die bauliche Möglichkeit zum weitreichenden Klimaschutzbeitrag für Jedermann dar.

Ausblick:

Effizienzhaus Plus – Vom Einfamilienhaus bis zum Universitätsgebäude…

Der Effizienzhaus Plus Gebäudestandard hat seinen Praxistest im Wohngebäudeneubau wissenschaftlich bewiesen. Jetzt folgt seine Ausweitung in den Nichtwohngebäudebereich. Über 7 Effizienzhaus Plus Bildungsbauten, von der Schule bis zum Universitätsgebäude, werden im Praxistest weitere Erfahrungen, Lösungen sowie Hemmnisse bei der Realisierung von klimagerechten Gebäudestandards im Nichtwohnungsbau aufdecken. Es werden neue Impulse für die Weiterentwicklung der gesamten Wertschöpfungskette Bau erwartet, um steigenden Anforderungen mit praktikablen und wirtschaftlichen Lösungen zu begegnen (u. a. Qualitätsoffensiven im Handwerk, in der Produktherstellung).

Besonders von diesen Leuchtturmprojekten im Nichtwohnungsbau, die ihre Energie erwirtschaften wenn sie benötigt wird und die alle Zielgruppen der zukünftigen Gesellschaft erreichen, erhofft sich das Bundesbauministerium sehr positive Auswirkungen.

Über Effizienzhaus Plus Bildungsbauten wird die Generation von Morgen an klimagerechte Gebäudestandards von Morgen herangeführt.

Effizienzhaus Plus – Der (mögliche) Weg zum klimaneutralen Gebäude…..

Das Effizienzhaus Plus schafft aufgrund seines Entwurfsansatzes (kumulierte Energieüberschüsse im Laufe eines Jahres) ein Überschuss im Betrieb des Gebäudes. Allerdings fällt für die Erstellung, die Erhaltung und den Abriss eines Hauses ein nicht unerheblicher Energieaufwand an, der bei der Bewertung der Klimaneutralität mit berücksichtigt werden muss. Dieser, als graue Energie bezeichnete Energieaufwand, beträgt bei üblichen Wohngebäuden zwischen 1.000 und 2.000 kWhPrim je m² Nutzfläche[13] und muss im Laufe der Lebensdauer des Gebäudes wiedererwirtschaftet werden. Dies erfordert bei einer 100-jährigen Lebensdauer einen mittleren jährlichen elektrischen Endenergieüberschuss von etwa 8 kWh je m² Nutzfläche. Diese Überschüsse sind mit üblichen Effizienzhaus Plus Gebäudekonzepten ohne Probleme erreichbar.

Das Effizienzhaus Plus ist vom Konzept her für klimaneutrale Gebäude ausgerichtet, da es Überschüsse produziert, die die grauen Energieaufwendungen für die Gebäudeerrichtung kompensieren können. Dies ist mit Gebäudestandards die nur auf eine größtmögliche Bedarfssenkung ausgerichtet sind nicht möglich.

Effizienzhaus Plus – Unterstützer und Sektorenkoppler…

Aber auch wenn die Initiative Effizienzhaus Plus im 7.-ten Jahr bereits mit ihren Modellvorhaben die CO2-Emissionseinsparungen mit jährlich rund 1000 t unterstützt, ist davon auszugehen, dass in Deutschland nicht alle Gebäude die gebäudebezogenen Klimaschutzziele 2050 erreichen werden. Das kann zum Beispiel aus Gründen des Denkmalschutzes oder der besonderen Gebäudenutzung der Fall sein. Ein Effizienzhaus Plus, das mehr Energie aus erneuerbaren Quellen erwirtschaftet als es benötigt, kann mit seinem Energieüberschuss solidarisch die Defizite der Gebäude ausgleichen, die nicht den energetischen Anforderungen zukunftsgerechten Bauens entsprechen. An dieser Stelle wird deutlich, dass zahlreiche technische und sozialwissenschaftliche Forschungsfelder, die die neue Gebäudegeneration von Effizienzhäusern Plus begleiten, wie zum Beispiel die Vernetzung von Gebäuden, die Schnittstelle Mensch und Technik oder die Synergien zwischen dem Gebäude- und Verkehrsbereich noch unerforscht sind.

Das Bundesbauministerium ist zuversichtlich, die Initiative Effizienzhaus Plus im Geschosswohnungsbau, im Altbau und im Quartier zu verstetigen und auszubauen. Ziel ist eine Breitenförderung dieses Gebäudestandards, um langfristig Energiegewinnungspotentiale im Gebäudesektor zu aktivieren.

Ziel muss eine verlässliche, die Legislatur übergreifende Forschungs- und Markteinführungsförderung der Effizienzhäuser Plus sein.

Petra Alten, Bundesbauministerium (BMUB/BMI)
Hans Erhorn, Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP)

[1] www.forschungsinitiative.de/effizienzhaus-plus/modell vorhaben/effizienzhaus-plus-mit-elektromobilitaet-in- berlin/
[4] www.forschungsinitiative.de/effizienzhaus-plus/forschung-
/forschung-netzwerk/effizienz-von-waermepumpen/
[5] www.dena.de/themen-projekte/projekte/gebaeude/ideen- wettbewerb-klimafreundliches-bauen-und-sanieren- begehrlich-machen/
[9] www.ibp.fraunhofer.de/de/Kompetenzen/energieeffizienz- und-raumklima/eer-projekte/effizienzhaus-plus---be- gleitforschung.html
[11] www.forschungsinitiative.de/effizienzhaus-plus/forschung-
/forschung-netzwerk/sozialwissenschaftliches-monitoring/
[13] Hellwig, R. und Erhorn, H.: Primärenergieaufwand für die Erstellung und Nutzung von Wohngebäuden in Holzfertigbauweise. IBP-Kurzmitteilung Nr. 335 (1998).
x

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