Dezentrale Trinkwarmwasserversorgung für Neubau und Sanierung

Elektronische Durchlauferhitzer (E-DLE) erwärmen Trinkwasser direkt im Durchfluss und bedarfsgerecht. Wenn kein Wasser gezapft wird, schaltet sich der E-Durchlauferhitzer automatisch wieder aus. Die Installation nahe der Entnahmestellen sorgt für kurze Leitungswege und hohe Effizienz. Mit E-Durchlauferhitzern braucht das Wasser nicht mehr mit hohem energetischen Aufwand in zentralen Speichern warmgehalten werden und zirkuliert auch nicht mehr mit zu hohen Temperaturen im Gebäude. Die Raumheizung läuft separat mit geringeren Temperaturen, beispielsweise über eine Wärmepumpe oder Elektro-Direktheizung. Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) erkennt Durchlauferhitzer innerhalb einer Sanierung oder eines Neubaus als förderfähig an. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) mit den aktualisierten Normenverweisen erlaubt es Fachplanern, die dezentrale Trinkwarmwasserversorgung im Energienachweis besser abzubilden.

Nutzenergiebedarf von Warmwasser bestimmen

Für den energetischen Nachweis muss laut GEG die Norm DIN V 18599:2018-09 verwendet werden. Wichtig zu wissen: Die bisher häufig verwendete Norm DIN V 4108- 6/4701-10 ging von einem festen Bedarf von 12,5 kWh pro m² im Jahr in Wohngebäuden aus. In der DIN V 18599 Teil 10 wird hingegen nach Wohnungsgröße variiert. Je größer die Wohnung ist, desto geringer wird der quadratmeterbezogene Trinkwarmwassernutzenergiebedarf. Für ein Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche von 140 m² sind es dann z. B. nur 8 kWh pro m² Nutzfläche im Jahr. Bei einer 80 m² großen Wohnung rechnet die Norm mit 11,5 kWh pro m². Diese reduzierten Ansätze gelten auch für das Referenzgebäude, wirken sich jedoch bei einer Trinkwarmwasserversorgung ohne Verluste positiv auf den Gesamtenergiebedarf aus.

Art der Trinkwarmwasserversorgung auswählen

Bei der Bilanzierung muss darauf geachtet werden, dass eine dezentrale Trinkwarmwasserversorgung ausgewählt wird. Das bedeutet, dass die Erzeugung von warmem Wasser in der Nähe des Verbrauchsorts und ohne Zirkulation stattfindet. Für den energetischen Nachweis bedeutet dies, dass nur für die Stichleitungen (LSL) eine Länge definiert wird. Alle anderen horizontalen und vertikalen Verteilleitungen (LV und LS) erhalten die Länge 0 m (DIN V 18599 Teil 8). In vielen Software-Programmen sind die Leitungslängen per Vorauswahl hinterlegt. Die Länge der Verteilleitungen hat Einfluss auf die Energieverluste. Diese sind bei der dezentralen Trinkwarmwasserversorgung zwar generell sehr gering, dennoch lässt sich durch die Planungswerte zusätzlich Energie einsparen. Üblicherweise beträgt die Verteilleitung im Badezimmer nicht mehr als 2 m. Anhand der entstehenden Verluste können Fachplanende schnell kontrollieren, ob die Leitungslängen richtig berechnet wurden. Diese sollten 2 kWh pro m² im Jahr nicht übersteigen.

Produktkennwerte Durchlauferhitzer

Die DIN V 18599 unterscheidet verschiedene Durchlauferhitzertypen. Elektronische Durchlauferhitzer erzeugen bspw. kaum Wärmeverluste und setzen nahezu 100 % der aufgenommenen Energie in Wärme um. Ihre Aufwandszahl ist 1,0 und es werden keine Wärmeverluste in Ansatz gebracht. Hydraulische Geräte erhalten auf Grund der fehlenden Leistungsmodulierung den Faktor 1,05. Der energetische Vorteil elektronisch geregelter Durchlauferhitzer gegenüber hydraulischen lässt sich so auch in einer Sanierung abbilden. Für den freien Nachweis innerhalb einer Energieberatung darf der Warmwassernutzenergiebedarf beim Einsatz von Durchlauferhitzern auf Grund der zusätzlichen Wasserersparnis weiter reduziert werden (DIN V 18599 Teil 8). Beim Einsatz vollelektronischer Durchlauferhitzer kann die Wassermenge vom Nutzer direkt im Gerät eingestellt werden. Dies macht sich in den Energiekosten und dem Wasserbedarf bemerkbar.

GEG – Anforderungen an ­Wohngebäude

Neu errichtete Gebäude dürfen aktuell nur noch das 0,55-fache des Primärenergiebedarfs im Vergleich zum Referenzgebäude aufweisen (Effizienzhaus 55 – EH 55). Einen zinsgünstigen Kredit von der KFW erhalten nur noch Klimafreundliche Wohngebäude (KFWG), die die Anforderungen eines EH 40 und Anforderungen an das Treibhauspotential erfüllen. Ein EH 40 lässt sich z. B. mit folgender Anlagenkombination erreichen: Luft/Wasser-Wärmepumpe für den Heizwärmebedarf, elektronisch geregelte Durchlauferhitzer für die Trinkwarmwasserversorgung, Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und/oder alternativ Photovoltaikanlage. Für die Erreichung der EE-Klasse nach BEG ist eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung verpflichtend einzuplanen.

Anlagekombination für ein ­Effizienzhaus 40

Des Weiteren werden in GEG §71 Anforderungen an Heizungsanlagen gestellt, die 65 % des gesamten Wärmeenergiebedarfs aus erneuerbaren Energien decken müssen. Dies erfüllen z. B. eine Wärmepumpe oder eine Elektro-Direktheizung für die Heizungsseite. Für die dezentrale elektrische Trinkwarmwasserversorgung gibt es nach §71 Absatz 5 eine pauschale Erfüllungsoption: „Sofern die Warmwasserbereitung dezentral und unabhängig von der Erzeugung von Raumwärme erfolgt, gelten die Anforderungen des Absatzes 1 für die Anlage der Warmwasserbereitung auch als erfüllt, wenn die dezentrale Warmwasserbereitung elektrisch erfolgt. Im Fall einer dezentralen Warmwasserbereitung mit elektrischen Durchlauferhitzern müssen diese zur Erfüllung der Pflicht nach Absatz 1 elektronisch geregelt sein.“

Anzusetzender Primärenergiefaktor

Der Primärenergiefaktor (PEF) für Strom sinkt stetig mit dem Ausbau erneuerbarer Energien im Strommix. Dies zeigt die jährlich aktualisierte Kurzstudie zum kumulierten Energieverbrauch (KEV) unseres Strommix. Aktuell ist der PEF im Gebäudeenergiegesetz auf den Wert von 1,8 festgeschrieben. Dieser muss für den energetischen Nachweis herangezogen werden, obwohl der Faktor real mit 1,0 schon deutlich unter dem politischen Wert liegt. Bei einer weitsichtigen Planung sollte der Lebenszyklus von ­Gebäuden zusätzlich betrachtet werden. Wird überwiegend elektrische Hauswärmetechnik eingeplant, sinken Primärenergiebedarf und auch CO₂-Emissionen durch den weiter sinkenden Primärenergiefaktor.

Qualitätssiegel nachhaltiges Gebäude (QNG)

Die Nachhaltigkeitszertifizierung nach QNG geht weit über das Bewertungssystem des GEG hinaus. Es wird das Gebäude mit allen Materialen über den gesamten Lebenszyklus nach verschiedenen Nachhaltigkeitskriterien bewertet. Förderfähig sind aktuell die Standards QNG Plus und QNG Premium. Hierfür sind Grenzwerte bzgl. des Treibhausgaspotenzials (z. B. 20 kg CO₂ Äqu./m²·a für QNG Premium) und des nicht erneuerbaren Primärenergieaufwands (z. B. 64 kWh/m²·a) einzuhalten. Der Einfluss der Anlagentechnik ist im Vergleich zur GEG-Bewertung eher gering, da die Erreichung des EH 40 vorgeschrieben ist. Das Material des Durchlauferhitzers fällt auf Grund seiner ressourcenschonenden Herstellungsweise und Maße nicht ins Gewicht. Der verbrauchte Strom, während der Nutzungsphase hat vor allem einen Einfluss auf den Primärenergieaufwand. Ist für das geplante Gebäude ein effizientes Anlagensystem in Kombination mit nachwachsenden Rohstoffen für die Gebäudekonstruktion gewählt worden, kann der Standard QNG Premium erreicht werden. Die dezentrale Trinkwarmwasserversorgung wirkt sich positiv auf die gesamte Anlageneffizienz aus.

Fazit

Eine dezentrale Trinkwarmwasserversorgung mit elektronischen Durchlauferhitzern ist zeitgemäß, effizient, hygienisch und förderfähig. Die anlagentechnische Trennung von Heizung und Warmwasser schafft sowohl im energetischen Nachweis als auch in der Realität hohe Einsparpotenziale. Dadurch können bei der Planung bessere Primärenergiebedarfe im energetischen Nachweis und die Anforderungen an ein Effizienzhausniveau sowie die Voraussetzungen für die BEG-Förderung erreicht werden. Die 65-%-Regelung des GEG wird pauschal für die Warmwasserbereitung erfüllt. Die neuen QNG-Standards sind mit entsprechender Gebäudekonstruktion ebenfalls zu erreichen.