Energie sparen können kleine und mittlere Unternehmen (KMU) nicht nur über ihre Prozesskette und die eingesetzten Materialien, sondern auch über ihr Betriebsgebäude – konkret über die thermische Gebäudehülle sowie die technische Gebäudeausrüstung wie Heizungs-, Kälte-, Klima-, Lüftungs- und Sanitärtechnik.

Rechtliche Grundlagen zum Thema Gebäude und Energie

Die gesetzlichen Rahmenbedingungen und Anforderungen für die Energieeinsparung in Gebäuden sind im Gebäudeenergiegesetz (GEG) festgelegt. Das GEG formuliert Anforderungen an den Wärmeschutzstandard von Gebäuden sowie an die Nutzung erneuerbarer Energien in Gebäuden zur Wärme- und Kälteerzeugung.

Der Fokus dieses Beitrages liegt auf dem Wärmeschutzstandard des Gebäudes beziehungsweise der Energieeffizienz der Gebäudehülle und der Identifizierung von Einsparpotenzialen der thermischen Gebäudehülle bei Betriebsgeäbuden.

Was ist eine thermische Gebäudehülle?

Die thermische Gebäudehülle trennt beheizte Räume von der unbeheizten Umgebung und sorgt für ein akzeptables Raum- und Arbeitsklima. Darüber hinaus verhindert sie die Übertragung störender Schallemissionen in die Nachbarschaft.

Jedes Betriebsgebäude besteht aus verschiedenen Räumen, die je nach Nutzung unterschiedliche Temperaturen aufweisen müssen, wie zum Beispiel Werkstatt, Lager- und Sonderräume (zum Beispiel Lackierbereich), Ausstellungsflächen für den Verkauf, Büros, Sozialräume, WC- und Sanitärbereiche.

Während Büroangestellte mit sitzender Tätigkeit nach den Technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR) A3.5 eine Raumtemperatur von 20°C benötigen, werden für Angestellte mit körperlicher Arbeit Mindesttemperaturen zwischen 12°C und 19°C vorgeschrieben – je nach Arbeitsschwere.

Transmissionswärmeverlust und Primärenergiebedarf in einem Gebäude

Für die Auswertung des Gebäudes nach Gebäudeenergiegesetz (GEG) spielen der Primärenergiebedarf QP [kWh/m²a] und der spezifische Transmissionswärmeverlust HT [W/m²K] eine entscheidende Rolle.

Der QP umfasst den tatsächlichen Energiebedarf zur Versorgung des Endenergiebedarfs eines Gebäudes. QP berücksichtigt nicht nur den Energiebedarf innerhalb eines Gebäudes, sondern auch die Energiemenge, die außerhalb des Gebäudes in der vorgelagerten Prozesskette zur Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der eingesetzten Brennstoffe verbraucht wird.

Der HT gibt den Wärmeverlust durch die thermische Gebäudehülle an. Ein übliches Maß für die Bestimmung des Transmissionswärmeverlusts ist der Wärmedurchgangskoeffizient der Bauteile beziehungsweise der U-Wert mit der Einheit [W/m²*K]. Dieser Wert gibt den Wärmestrom an, der pro 1 Kelvin Temperaturdifferenz pro 1m² eines Bauteils hindurchgeht. Je kleiner der U-Wert ist, desto geringer ist der Wärmeverlust durch die Bauteile.

Was sind die Bestandteile einer Gebäudehülle?

Außenwände, Dach, Fenster, großflächige Tore und Bodenplatte eines Gebäudes sind Bestandteile der Gebäudehülle und können bei unzureichender Dämmung durch Undichtigkeiten im Bereich von Fenstern, Türen und Decken zu hohen Wärmeverlusten führen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Berücksichtigung von Wärmebrücken bei der Auswertung eines Gebäudes. Wärmebrücken sind die Schwachstellen in einer Baukonstruktion beziehungsweise in einer thermischen Gebäudehülle, an denen im Vergleich zu anderen Bereichen ein erhöhter Wärmeverlust auftritt. Der erhöhte Wärmeverlust an den Wärmebrücken führt zu einer Temperaturabsenkung auf der Bauteilinnenseite und damit zu Oberflächenkondensat sowie Schimmelpilzbildung.

Verschiedene Arten von Wärmebrücken

Wärmebrücken lassen sich in folgenden Arten einteilen:

• Geometrisch bedingte Wärmebrücken, wie Außenwandecken, Dachgauben, Abseiten, Ortgang und Bodenkanten
• Materialbedingte Wärmebrücken, wie eine zum Balkon durchgehende Deckenplatte, ein Betonsturz oder eine Stütze in Mauerwerkskonstruktionen und Rollladenkästen
• Temperaturbedingte Wärmebrücken, wie sie zum Beispiel durch die erhöhte innere Wandtemperatur hinter Heizkörpern entstehen
• Wärmebrücken über Undichtheiten und durch unsachgemäße Ausführung, wie zum Beispiel die Hinterspülung der Wärmedämmung im ausgebauten Dachgeschoss mit kalter Außenluft durch Leckagen
  
  

Einsparmöglichkeiten durch energetische Sanierung bei Betriebsgebäuden

Betriebsgebäude haben in der Regel einen hohen Flächenbedarf für Produktion, Verkauf oder Reparatur, wodurch sich die Gesamtfläche der thermischen Gebäudehülle erhöht. Aufgrund des hohen Flächenanteils der thermischen Gebäudehülle sind energetische Sanierungsmaßnahmen an der Gebäudehülle für Unternehmen auf den ersten Blick keine wirtschaftliche Lösung und benötigen eine lange Amortisationszeit.

Durch eine systematische energetische Sanierung in den verschiedenen Bereichen wie Gebäudehülle, Heizung, Lüftung und Klimatisierung können jedoch bis zu 80 Prozent Energie eingespart werden.

Der erste Schritt einer solchen Vorgehensweise ist eine Bestandsaufnahme und Analyse des Ist-Zustandes des Gebäudes in den oben genannten Bereichen. So können Schwachstellen und Bereiche mit hohem Verbesserungspotenzial identifiziert und darauf aufbauend geeignete Energieeffizienzmaßnahmen konzipiert werden. In diesem Zusammenhang kann die Verbesserung der Energieeffizienz der Gebäudehülle bis hin zur Nutzung erneuerbarer Energien oder der Kraft-Wärme-Kopplung in Betracht gezogen werden.

Wie lässt sich die Energieeffizienz von Betriebsgebäuden steigern?

Im Folgenden werden einige Maßnahmen vorgestellt, mit denen die Energieeffizienz der thermischen Gebäudehülle optimiert werden kann, die aber aufgrund der Wechselwirkungen mit der technischen Gebäudeausrüstung nicht getrennt betrachtet und umgesetzt werden sollten:

• Nutzung des Sonnenschutzes bei Fenstern zur Vermeidung von Überhitzung im Sommer
• Einsatz von Schnelllauftoren, wenn Tore häufig geöffnet werden müssen
• Einsatz wärmegedämmter Tore, wenn Tore nicht häufig geöffnet werden müssen
• Planung der Betriebsabläufe mit möglichst wenig Torpassagen
• Berücksichtigung einer thermischen Zonierung bei der baulichen Unterteilung der Räume
• Planung der einzelnen Räume, so dass eine thermische Zonierung möglich ist
• Temperaturanpassung in den unterschiedlichen thermischen Zonen
• Abstimmung des Wärmebedarfs mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern
  
  

Einsparmöglichkeiten für Unternehmen durch Energietransparenz

Sie möchten mehr über das Thema Energieeffizienz im Bereich Gebäudehülle oder Produktion wissen? Dann kontaktieren Sie uns gerne! Unsere Expertin Zahra Ghazanfarpour und unser Experte Felix Niemeyer stehen Ihnen unter ghazanfarpour-khoulenjani@mitunsdigital.de beziehungsweise niemeyer@mitunsdigital.de oder 0531 391 7670 zur Verfügung.

Wie Sie durch Energietransparenz Kosten einsparen können, erfahren Sie am 29. Juni 2023 an der TU Braunschweig in unserem kostenfreien Workshop „Energieeffizienz in der Produktion: Kosteneinsparung durch Transparenz!“.