Mobile Wohneinheiten

Im mobilen Wohnen gibt es weder energetische Standards noch Vorschriften oder Normen. Daher wurde die in Deutschland gültige Energieeinsparverordnung (EnEV) als Bewertungsgrundlage und Vergleichsstandard gewählt. Für die untersuchten Wagen werden Verbesserungspotentiale gesucht und dargestellt, die zeigen, dass es gut möglich, wenn auch nicht immer zwingend sinnvoll ist, im mobilen Wohnen die EnEV-Mindestanforderungen zu erfüllen. Die besondere Herausforderung hierbei ist, dass mit jedem Zentimeter mehr an Dämmung etwas von ohnehin knappen Wohnraum verloren geht. Ein Niedrigenergie- oder gar Passivhausstandard ist im mobilen Wohnen mit bisherigen Dämmstoffen kaum sinnvoll zu erreichen.

In der gesamten Hüllfläche sollten jedoch mindestens 8 cm Dämmung vorhanden sein und umlaufend ein Vollwärmeschutz von mindestens 4 cm. Ein Holzofen ist nicht nur ästhetisch sondern auch unabdingbar, um den Primärenergieverbrauch im Rahmen zu halten. Warmes Wasser sollte nach Möglichkeit mit Gasboilern oder gar mit Solarthermie und Holzfeuer erzeugt werden. Aus energetischer Sicht macht die Beleuchtung mit LED-Leuchtmitteln am meisten Sinn.

Diese Arbeit vermittelt einen qualitativen Einblick in die Wandaufbauten und Anlagentechnik in mobilen Wohneinheiten und zeigt die Unterschiede und Gemeinsamkeiten auf. Für quantitative Aussagen und für Gesetzes- und Normierungsgrundlagen kann diese Arbeit als Ausgangspunkt für weitere statistische Arbeiten dienen.

Kriterien zur Bewertung von Energiekonzepten

Unter Einbeziehung verschiedener Normen, insbesondere der DIN V 18599 „Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung“, legt die EnEV ein standardisiertes Verfahren zur Berechnung und Bewertung der Energieeffizienz vor.

Von der EnEV ausgeschlossen sind nach §1 Abs. 3 „Gebäude, die dazu bestimmt sind, wiederholt aufgestellt und zerlegt zu werden, und provisorische Gebäude mit einer geplanten Nutzungsdauer von bis zu zwei Jahren“.  Zu diesen Gebäuden lassen sich Bauwagen und mobile Wohneinheiten durchaus zählen.

Methoden zur Erstellung von Energiekonzepten

Im Folgenden werden die Rechengrundlagen beschrieben, nach denen Heizlast, Kühllast, Heizenergiebedarf, Warmwasserbedarf und Strombedarf ermittelt werden.

Heizlast

Die Berechnung der Norm-Heizlast ϕ_HL in [W] erfolgt nach DIN EN 12831.

Heizwärmebedarf

Für diese Arbeit stand das Programm „Nova 9.1“ von Plancal zur Verfügung, mit dem der Jahresnutzenergiebedarf über das Monatsbilanzverfahren auf Grundlage der DIN V 18599 und DIN V 4701 simuliert wurde.

Warmwasserbedarf

Von dem Standartwert aus DIN 4708 mit 12,5 kWh/m²a wird in dieser Arbeit nicht Gebrauch gemacht, mit der Begründung, dass hier eine ausgesprochen kleine Wohnfläche auf einen nicht unbedingt ebenso kleinen Wohnstandard trifft. Die Wohnfläche wird nur besser genutzt, Trinkwasserzapfstellen außer in der Küche werden jedoch wie in einem herkömmlichen Einpersonenhaushalt verwendet. Für die Berechnung wird ein Wasserverbrauch von 700 kWh/a angenommen.

Strombedarf für Beleuchtung

Der Strombedarf für Beleuchtung wird nach DIN V 18599-4 ausgelegt.

Hitzeschutz

Die EnEV schreibt für Wohngebäude die Einhaltung eines sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2 Abschnitt 8 vor. Ein innenliegender Sonnenschutz ist in nahezu allen mobilen Wohneinheiten allein aus Sichtschutzgründen gegeben. Traditionell gebaute mobile Wohneinheiten verfügen aber selten über eine technische Klimatisierung. Als Einraumwohnung verfügen sie über kein schattiges Zimmer. Der ganze Raum ist immer an der Sonnenseite da die Fensterflächen des einen Raumes nicht nur in eine Himmelsrichtung orientiert sind, sondern rundherum, so dass der Raum zu keinem Zeitpunkt vor Sonneneinstrahlung geschützt ist.

Daher ist ein Schutz vor sommerlicher Hitze ein wesentliches Merkmal guter Bauwagen und Wohncontainer mit angenehmem Wohnkomfort. Hitzeschutz kann, abgesehen vom Nutzerverhalten (nur nachts lüften), im Wesentlichen auf drei Arten erreicht werden:

1. Durch das Anbringen von Sonnenschutz zur Abschattung opaker Bauteile (bzw. durch Auswahl eines schattigen Ortes für den Bauwagen, bspw. an Waldrändern)

2. Durch einen Wandaufbau mit hoher Wärmespeicherkapazität und schlechter Temperaturleitfähigkeit (massive Bauweise)

3. Durch Fassadenbegrünung und ähnliche Konzepte zur Fassadenbeschattung und Nutzung von Verdunstungskälte

Die angegeben Kühllast der einzelnen Wagen wurde mit „Plancal Nova 9.1“ nach dem EDV-Verfahren der VDI 2078 berechnet. Da es in dieser Arbeit um den Vergleich und weniger um den exakten Wert eines Wagens geht, wurden keine inneren Lasten angelegt.

Energiekonzepte der Beispiel-Wohneinheiten

Flächen und Kosten der sechs untersuchten Wohneinheiten sind in Tabelle 1 aufgeführt.

a) Energiekonzept „Wohlwagen L“ (Axel Borghorst, Göttingen)

Geheizt wird der Wohlwagen L (wohlwagen.de) mit einem Holzofen. Das Warmwasser kommt aus einem 2-kW-Elektroboiler mit einem Wirkungsgrad von 81 % (Bilder 1 und 2).

b) Energiekonzept „Wohnwagon“ (Theresa Steininger, Wien)

Geheizt wird der Wohnwagon (wohnwagon.at) mit einem Holz-Badeofen, der mit 7,5 kW einen 100-L-Tank für Warmwasser in 35 min aufheizt. Dabei wird er im Jahresmittel zu 80 % unterstützt von einer Solarthermieanlage auf dem Dach (Bilder 3 und 4).

c) Energiekonzept „Panoramawagen“ (MoWo GmbH, 4594 Kreßberg)

Diese mobile Wohneinheit (mowo-tempelhof.de) ist als Teil einer Wagenburg gedacht und wird über ein Fernwärmenetz von einem Holzpelletskessel versorgt. Die Wärme wird im Raum über eine Sockelleistenheizung verteilt (Bilder 5 und 6).

d) Energiekonzept „Wohncontainer“ (Grinbold Jodag GmbH. 89561 Dischingen)

Warmwasserbereitung und Raumheizung erfolgt im Wohncontainer (grinbold-jodag.de) mittels einer Luft-/Wasser-Wärmepumpe (Bilder 7 und 8).

e) Energiekonzept „Zirkuswagen“ (Zirkuswagen Manufaktur, 04229 Leipzig)

Geheizt wird der Zirkuswagen (zirkuswagen.com) mit einem Rondolino-Speicherofen mit einem Wirkungsgrad zwischen 80 und 90 %. Das Warmwasser wird erwärmt von einem 50 L Stromboiler. Die Beleuchtung erfolgt mit LED-Lampen (Bilder 9 und 10).

f) Energiekonzept „Wandelraum“ (Artifex GmbH, 74821 Mosbach)

Geheizt wird der Wandelraum (artifex-baugestaltung.de) mit Holzofen und Warmwasser erzeugt ein Elektro-Durchlauferhitzer. Die lichte Raumhöhe und die hohen Fenster sorgen für ein angenehm großzügiges Raumgefühl und viel Licht (Bilder 11 und 12).

Diskussion und Auswertung

Bild 13 zeigt eine Gegenüberstellung der flächenbezogenen Jahresverbrauchswerte für Nutz-, End-, und Primärenergie. Darin sind Heizung, Warmwasser und Strom zusammengefasst.

Markant bei der Gegenüberstellung ist der Unterschied der ersten drei Wagen zu den letzten drei.

Mobile Wohneinheiten haben einen fast doppelt so hohen spezifischen Energieverbrauch wie eine durchschnittliche Wohnung. Aus energetischer Perspektive ist somit das Wohnen in mobilen Wohneinheiten gegenüber dem Wohnen in Ein- und Mehrfamilienhäusern energieaufwendiger und somit Umwelt- bzw. klimaschädlicher. Jedenfalls hilft es nicht die Ziele der Bundesregierung in Bezug auf Energieeinsparung und Klimaschutz zu erreichen. Dafür ist der Flächenbedarf im mobilen Wohnen pro Person geringer und daher können wiederum Einsparungspotentiale erreicht werden.

Bild 14 zeigt die U-Werte von Wand, Dach und Boden und dazu den H’_T-Wert, dargestellt über dem jährlichen Nutzenergiebedarf für Raumwärme.

Der spezifische Nutzenergiebedarf korreliert grob über die U-Werte mit den Wandstärken, wie in Bild 15 zu erkennen ist. Die Dämmstärken der ersten drei Wagen sind deutlich größer, als die der letzten zwei Wagen. Bei den ersten drei Wagen ist insbesondere die Dämmung in Dach und Boden wesentlich dicker als bei den letzten zwei Wagen, wo die Wanddämmung die Stärkste ist.

Es macht Sinn, die Dämmleistung der Hüllfläche zu vergleichen. Dazu berechnen wir durch Multiplikation der U-Werte mit der Bauteildicken d eine Art Wärmeleitfähigkeit λ, wie sie in Bild 16 dargestellt ist nach Gleichung (1).

U = λ/d -> λ = U x d ⇥(1)

Bei den Wärmeleitfähigkeiten der Hüllflächen fallen plötzlich die letzten drei Wagen wieder positiver auf. Trotz 50 % mehr Energieverbrauch pro Quadratmeter hat der Zirkuswagen (e) eine vergleichbare Wärmeleitfähigkeit der Hüllflächen mit dem Wohlwagen L (a) und sogar optimalere Werte als der Wohnwagon (b). Ebenso ist der mineralische Wandaufbau des Wandelraumes (f) ohne Hinterlüftungsebenen etwas besser als der klassische Wandaufbau des Panoramawagens (c).

Unübertroffen sind die Wärmeleitwerte der kompakten Hüllflächen des Wohncontainers (d) mit Mineralwolldämmung und Polyurethan Vollwärmeschutz sowie der Verwendung von Stegbalken statt Konstruktionsvollholz. In der Bauweise des Wohncontainers steckt jahrzehntelange Optimierung auf Energieeffizienz, ohne jegliche Behinderung durch Ästhetik, Tradition und umweltverträglichen Baustoffe.

Fazit und Ausblick

Eine Erkenntnis dieser Arbeit ist, dass sich die Hersteller von mobilen Wohneinheiten nur nach der EnEV richten, wenn es Kunden explizit wünschen. Wir haben gesehen, dass eine Energieeffizienz wie in einem Niedrigenergie-Mehrfamilienhaus nur schwer zu erreichen ist, dass aber der EnEV-Standard in greifbarer Nähe liegt, wenn er auch für die meisten Nutzer nicht attraktiv ist. Auf Grund der insgesamt geringen Fläche und Verbrauch pro Person ist das Energiesparinteresse im mobilen Wohnen aus finanzieller Perspektive nicht so interessant.

Es ist gelungen, aus der energetischen Perspektive die Hauptschwierigkeiten im mobilen Wohnen dar zu stellen, die in Energiekonzepten beachtet werden müssen. Diese machen deutlich, dass es den optimale Bauwagen, bzw. das optimale Energiekonzept nicht gibt, da

Die Anzahl der hier untersuchten Wagen reicht natürlich nicht für eine statistische Auswertung oder eine quantitativen Aussage zum Stand des mobilen Wohnens in Deutschland. Ebenso irreführend wäre es daher, auf Grund dieser Arbeit Konsequenzen oder gar Richtlinie zu bilden. Dafür aber wurden hier die Unterschiede und Grundzüge im mobilen Wohnen dargestellt und insbesondere ein qualitatives Verfahren erarbeitet, welches als Raster die Grundlage für eine aufbauende quantitative Untersuchung bilden kann.

Der Autor hofft mit dieser Arbeit einen groben Überblick in die Energieeffizienz gegeben und brauchbare Hinweise für einen angemessenen Wärmeschutzunterbreitet zu haben. Für politische Entscheidungsträger sollte diese Arbeit quantitativ ausgeweitet werden, um dann auch im mobilen Wohnen von politischer Seite das volle Umwelt- und Klimaschutzpotential nutzen zu können.