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      Wie berechnet syte Renovate energetische Sanierungen?

      syte Renovate nutzt einen oberflächenbasierten Ansatz um mit Hilfe von alterstypischen Bauteilseigenschaften die Endenergiebedarfe von Gebäuden zu ermitteln.

      Einführung

      syte Renovate ist ein innovatives Tool zur Bewertung und Planung von Gebäudesanierungen mit Fokus auf Energieeffizienz. Es ermöglicht Nutzern, den aktuellen Zustand eines Gebäudes zu analysieren, verschiedene Sanierungsszenarien zu simulieren und deren Auswirkungen auf Energieverbrauch, CO2-Emissionen und Sanierungskosten zu berechnen. In diesem Artikel werden wir die Funktionsweise und die zugrunde liegende Logik von syte Renovate im Detail erläutern.

      Kernfunktionen

      • Gebäudedatenerfassung
      • Energiebedarfsberechnung
      • Sanierungsszenarien-Simulation
      • Kostenberechnung
      • Ergebnisvisualisierung

      1. Gebäudedatenerfassung

      syte Renovate beginnt mit der Erfassung grundlegender Gebäudedaten, die über eine Adresseingabe gestartet wird:

      • Baujahr 
      • Nutzfläche 
      • Energiequelle
      • Dach- und Kellertyp
      • Anzahl Wohneinheiten

      Diese Informationen werden vorausgefüllt und können bei Bedarf vom Nutzer angepasst werden.
      Auswahl des Gebäudes

      Details zum Gebäude

      2. Energiebedarfsberechnung

      2.1 Oberflächenanalyse

      syte Renovate analysiert die verschiedenen Flächenarten des Gebäudes:

      • Dach
      • Außenwände
      • Kellerdecke
      • Fenster

      Für jede Art wurde die freistehende, sowie angrenzende Fläche zu anderen Gebäuden sowie die Ausrichtung berechnet. Die Ausrichtung (Azimut) wird in eine Himmelsrichtung umgewandelt, um so solare Gewinne berücksichtigen zu können.

      Flächendetails für Wohnhaus 2

      2.2 U-Wert-Bestimmung

      Für jede Oberfläche wird ein U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient) bestimmt. Dieser hängt vom Baujahr ab. Die U-Werte werden aus der Tabula-Datenbank (IEE Projekt TABULA) bezogen.

      2.3 Wärmeverlustberechnung

      Mit den U-Werten und Oberflächen wird der Wärmeverlust für jedes Bauteil berechnet:

      Q_T = U * A * F

       

      Wobei:

      • Q_T: Wärmeverlust [kWh]
      • U: U-Wert [W/(m²·K)]
      • A: Fläche [m²]
      • F: Abminderungsfaktor

      Der Abminderungsfaktor bezieht sich auf die Art des angrenzenden Gebäudes. Hierbei wird die Überlappung quadratmetergenau festgestellt und je nach Funktion – beheizt oder unbeheizt – werden unterschiedliche Abminderungsfaktoren zugewiesen. So wird der baulichen Situation Rechnung getragen.

      2.4 Solargewinne

      syte Renovate berücksichtigt auch solare Wärmegewinne, besonders durch Fenster:

      Q_s = g * A * G 

      Wobei:

      • Q_s: Solare Wärmegewinne [kWh]
      • g: Gesamtenergiedurchlassgrad des Fensters [-]
      • A: Fensterfläche [m²]
      • G: Solare Einstrahlung [kWh/m²]

      2.5 Heizungssystem

      Die Effizienz des Heizungssystems wird durch den Jahresnutzungsgrad oder die Jahresarbeitszahl (bei Wärmepumpen) beschrieben:

      eta = Q_Nutz / Q_End

      Wobei:

      • eta: Jahresnutzungsgrad [-]
      • Q_Nutz: Nutzwärme [kWh]
      • Q_End: Endenergie [kWh]

      Bei Wärmepumpen kann dieser Wert über 1 liegen und wird dann als Jahresarbeitszahl bezeichnet.

      3. Sanierungsszenarien-Simulation

      syte Renovate nimmt im Moment ein KfW70 Sanierungsszenario an, basierend auf den KfW-Effizienzhaus-Stufen (z.B. KfW 55, KfW 70, etc.). Für diese Szenario werden die U-Werte berechnet und der resultierende Energiebedarf ermittelt:


      Sanierungsmaßnahmen an der Gebäudehülle

      Standard der für die Sanierung angenommen wird

      4. Kostenberechnung


      syte Renovate berechnet die Kosten für verschiedene Sanierungsmaßnahmen folgendermaßen:

      C_total = Summe(A_i * C_i * F_KfW * F_p)

      Wobei:

      • C_total: Gesamtkosten der Sanierung [€]
      • A_i: Fläche des Bauteils i [m²]
      • C_i: Kosten pro m² für Bauteil i [€/m²]
      • F_KfW: Kostenfaktor abhängig von der KfW-Effizienzhaus-Stufe [-]
      • F_p: Planungskostenfaktor [-]

       

      5. Ergebnisvisualisierung


      Die Ergebnisse werden in übersichtlichen Tabellen und Grafiken dargestellt. Wichtige Kennzahlen sind:

      1. Spezifischer Energiebedarf [kWh/(m²·a)]
      2. CO2-Emissionen [kg CO2/(m²·a)]
      3. Gesamte Sanierungskosten pro Bauteil [€]

      Fazit

      syte Renovate ist ein leistungsfähiges Tool, das komplexe Berechnungen und Simulationen durchführt, um fundierte Entscheidungen bei Sanierungsvorhaben zu ermöglichen. Es berücksichtigt eine Vielzahl von Faktoren, von der Gebäudegeometrie über Materialeigenschaften bis hin zu Kosten und Fördermöglichkeiten, um eine ganzheitliche Bewertung von Sanierungsoptionen zu ermöglichen.