Gebäudetechnik
Durch Gebäudetechnik werden die Funktionen eines Gebäudes im Bereich Heizungstechnik, Klimatechnik und Elektrotechnik hergestellt, bereitgestellt oder geregelt. In Abhängigkeit des Gebäudezwecks und des technischen Umsetzungsgrads der verschiedenen Gebäudefunktionen stellt sich die Gebäudetechnik als unterschiedlich komplex dar. Der Umfang der installierten Gebäudetechnik kann somit stark variieren.

Wärmepumpen
Eine Wärmepumpe entzieht der Umwelt Wärme, die bei den am häufigsten eingesetzten Modellen mit Hilfe von Strom und Kompression auf eine höhere Temperatur gebracht wird. Ein Vielfaches der eingesetzten Energie kann anschließend als Nutzwärme abgegeben werden, um Räume zu beheizen und Warmwasser aufzubereiten. Mögliche Wärmequellen für Wärmepumpen sind die Außenluft, das Grundwasser, das Erdreich oder auch Prozessabwärme aus Abwasser und Abluft.
Wird eine Wärmepumpe auf Basis erneuerbarer Energien betrieben, der elektrische Energieaufwand vor allem für den Kompressor also durch grünen Strom oder eine Photovoltaik-Anlage gedeckt, erfolgt die Wärmeerzeugung CO2-neutral und ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe.
Im Neubau gehört die Wärmepumpe längst zu einem der Standardheizsysteme, aber auch in Bestandsgebäuden können Wärmepumpen effizient eingesetzt werden und bestehende, mit fossilen Energieträgern betriebene Anlagen ersetzen.
Heizungstechnik und -optimierung sowie Digitalisierung
Auf dem Weg zur Klimaneutralität im Gebäudebereich sind Modernisierung, Optimierung und Digitalisierung bei Systemen zur Produktion von Wärme und Warmwasser wegweisende Prozesse. Der Wärmemarkt macht 54 Prozent des Endenergieverbrauchs aus. Zwei Drittel der Heizanlagen laufen mit fossilen Energieträgern – am häufigsten mit Gas. Hier liegt ein massives Potenzial für eine radikale Reduktion von CO2-Emissionen. Die Anlagen unterscheiden sich nach Art der Wärme- und Energieträger, nach Systemaufbau und dem Verfahren der Wärmeübertragung. Weit mehr als die Hälfte der Heizungsanlagen arbeiten unzureichend effizient. Für die Emissionsminderung sind Effizienz des Wärmeerzeugers sowie fachgerechte Einstellung der Anlage zu Beginn und während des Betriebes ausschlaggebend. Augenmerk muss auf dem hydraulischen Abgleich und der kontinuierlichen Wartung mit Blick auf das Nutzungsverhalten liegen. Dabei muss auf lange Sicht die Optimierung mit flächendeckender Digitalisierung einhergehen. Aktuell gibt es auf diesem Weg noch zahlreiche Hindernisse: durch Marktstrukturen, durch die Anfälligkeit der Systeme, durch Vermieter und Mieter.
Wärmeerzeugung mit erneuerbaren Energien
In der zweiten Novelle des Gebäudeenergiegesetzes (GEG 2024) – welche zum 01.01.2024 in Kraft tritt – ist die zentrale Vorgabe verankert, dass schrittweise nur noch moderne, zukunftsfähige Wärmeerzeuger auf der Basis von mindestens 65 Prozent erneuerbaren Energien oder unvermeidbarer Abwärme in Deutschland eingebaut werden dürfen. Bis spätestens zum Jahr 2045 die Nutzung von fossilen Energieträgern beendet sein. Der Erfüllungszeitpunkt hängt von Gemeindegröße und einer gegebenenfalls vorhandenen Wärmeplanung ab.
Dabei gewährt der Gesetzgeber insbesondere bei Bestandsbauten umfassende Technologieoffenheit – entsprechend komplex sind Beratung und Entscheidungsfindung. Unterstützung diesbezüglich bieten ein Hintergrund-Factsheet mit Informationen zu übergeordneten Anforderungen, Berechnungsgrundlagen und Fördermöglichkeiten sowie die detaillierte Vorstellung verschiedener Heizungssysteme, mittels derer die in der Novelle des GEG verankerte Vorgabe einer Wärmeversorgung mit mindestens 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann.
Dabei werden wesentliche Vor- und Nachteile des jeweiligen Systems genannt sowie in einem begleitenden Factsheet noch einmal sehr detailliert auf spezifische Eigenschaften wie Funktionsweise bzw. Aufbau, Wärmequelle, Betrieb und Kombinationsmöglichkeiten, Umweltwirkungen, Effizienz und Erfüllung der Vorgabe zum Betrieb mit 65 Prozent erneuerbarer Energie sowie Kennwerte und Kosten eingegangen.
Photovoltaik
Die Photovoltaik (PV) säumt den Weg zur Klimaneutralität im Gebäudebereich. Mit Hilfe von PV-Anlagen wird die Kraft der Sonne in elektrische Energie umgewandelt und so klimaschädliche Energieträger substituiert. Der Einsatz der Elektroanlagen auf deutschen Dächern verzeichnete bis 2013 einen großen Aufschwung und brach danach ein. Seit 2020 lässt sich erneut ein Wachstum bei den Anlagen feststellen – eine wichtige Entwicklung zur Erreichung der Klimaziele.
Der Ertrag von PV-Anlagen hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. dem Standort, der Ausrichtung und dem Modultyp. Mit Hilfe von Software wird unter Berücksichtigung dieser Faktoren die Auslegung einer einzelnen Anlage simuliert. Auf Basis dieser Simulation kann dann auch die Wahl des elektrischen Speichers in Hinblick auf den Verbrauch der Nutzerinnen und Nutzer optimiert werden.
Tages- und Kunstlichtsysteme
Die Wahrnehmung von Licht ist essentiell für den Menschen und beeinflusst nicht nur biologische Prozesse, sondern auch das Behaglichkeitsgefühl in Gebäuden. Eine professionelle Lichtplanung berücksichtigt Faktoren wie Nutzerorientierung, Wahrnehmung, Gestaltung, Funktionalität sowie physikalische, technische, wirtschaftliche und ökologische Aspekte. Wichtig ist hierbei auch die Abstimmung moderner Lichtmanagement- und Sonnenschutzsysteme aufeinander um den Anforderungen der Sehaufgabe und des sommerlichen Wärmeschutzes gerecht zu werden.
Die Tageslichtversorgung ist von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung beim Betrieb eines Gebäudes: Wer künstliche Beleuchtung von Außen- und Innenräumen einspart, kann Energiekosten und damit verbundene CO2-Emissionen reduzieren.
Innovative Gebäudetechnik
Die technische Gebäudeausrüstung ist ein wichtiger Bestandteil der Energieversorgung im Gebäude, da sie die Heizungs-, Klima- und Elektrotechnik bereitstellt und regelt. Energieerzeugung direkt am Gebäude, effizienter Energieeinsatz und nachhaltige Ressourcennutzung sind dabei essenziell, um die mit dem Gebäude verbundenen CO2-Emissionen zu reduzieren. Innovative Konzepte reichen von hybriden Solarkollektoren über fassadenintegrierte Ansätze der Energiegewinnung bis hin zur Abdichtung von raumlufttechnischen Anlagen mittels Aerosolen. Die entwickelten Lösungen bieten so neue Herangehensweisen an die heutigen Herausforderungen, beispielsweise bei der intelligenten Regelung der Energieverteilung oder einer Verflechtung von Bauteilen und Gebäudetechnik.
Häufigste Fragen zur Gebäudetechnik
Die folgende Auflistung enthält die am häufigsten gestellten Fragen zur Gebäudetechnik von energieeffizienten und klimaneutralen Gebäuden:
Antworten auf viele weitere häufig gestellte Fachfragen können im FAQ-Bereich abgerufen werden:
Vortragsfolien zur Gebäudetechnik
Das Expertenteam des Gebäudeforums hat übersichtliche Vortragsfolien erstellt, die auszugsweise oder in Gänze für Präsentationen zum Thema verwendet werden dürfen. Die Folien können nebenstehend als Powerpoint-Datei heruntergeladen werden.
Vortragsfolien zur Heizungsanlagenoptimierung
Eine Zusammenstellung von Präsentationsfolien zur Verwendung in Vorträgen zum Thema Heizungsanlagenoptimierung im Mehrgeschosswohnungsbau.
Downloads zur Gebäudetechnik
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Praxishilfen
Praxisratgeber „Modernisieren mit Wärmepumpe“ (für Handwerker)
Mit diesem Praxisratgeber soll allen Handwerkern und Planern ein Werkzeug an die Hand geben werden, um den Heizungstausch mit Wärmepumpe professionell zu planen und durchzuführen.
Stand: Januar 2023 -
Leitfäden
Elektrotechnische Anforderungen an das Bestandsgebäude für den Einbau von Wärmepumpen
Dieser Leitfaden des Verbands der Elektro- und Digitalindustrie (ZVEI) gibt einen Überblick über die elektrotechnischen Aspekte und Lösungsmöglichkeiten bei der Erweiterung von Bestandsanlagen mit einer Wärmepumpe.
Stand: Februar 2023 -
Leitfäden
Leitfaden Hydraulik - bei Heizungsanlagen mit eingebundener Wärmepumpe
Der Leitfaden gibt praktische Hinweise zur überschlägigen Dimensionierung des hydraulischen Systems in Wohngebäuden.
Stand: Februar 2019 -
Leitfäden
Leitfaden Trinkwassererwärmung mit Trinkwasser-Wärmepumpen
Der Leitfaden des dient der Planung, der Installation und dem Betrieb von Trinkwarmwasser-Wärmepumpen.
Stand: Februar 2019 -
Leitfäden
Leitfaden Erdwärme – Grundlagen und Praxistipps
Der Leitfaden informiert über den Einsatz von Erdwärme für den privaten Gebrauch.
Stand: Januar 2018 -
Leitfäden
Leitfaden Schall – Akustik bei Wärmepumpen
Der Leitfaden dient der Bewertung und Planung der Schallausbreitung von Wärmepumpen.
Stand: Oktober 2016 -
Praxishilfen
Lärmschutz bei Luft-Wärmepumpen
Das Faltblatt der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg gibt Informationen zum Stand der Technik, gültigen Immissionsrichtwerten und Möglichkeiten des Lärmschutzes bei Luft-Wärmepumpen in allgemein verständlicher Form.
Stand: Januar 2023 -
Praxishilfen
Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand - Fachregel
Diese Fachregel des VdZ setzt in Verbindung mit dem Bestätigungsformular zum Hydraulischen Abgleich einen technischen Standard für die Optimierungsmöglichkeiten von Heizungsanlagen.
Stand: April 2022 -
Leitfäden
Hydraulischer Abgleich in Heizungsanlagen - Leitfaden für Fachleute
Dieser Leitfaden des VdZ ist für Fachhandwerker und weitere am Bau beteiligte Fachleute erarbeitet worden und vermittelt sowohl Grundlagen- als auch Detailwissen zum Hydraulischer Abgleich in Heizungsanlagen.
Stand: Februar 2021 -
Praxishilfen
System Photovoltaik, Wärmepumpe und Speicher
Informationen des Bundesverbandes der Deutschen Heizungsindustrie e. V. zur Steigerung des Eigenverbrauchs von selbst erzeugtem Strom.
Stand: März 2017 -
Praxishilfen
Planung und Auslegung des Systems PV-Anlage, Wärmepumpe und Speicherung
Dieses Informationsblatt liefert eine erste Auslegungshilfe zur Planung und Auslegung eines Systems aus Photovoltaik-Anlage, Wärmepumpe und Speicher.
Stand: April 2018 -
Praxishilfen
Kompendium – Technische Informationen Solarthermie
Beschreibung der Dimensionierung und Installation solarthermischen Anlagen vom Bundesindustrieverband Haus-, Energie- und Umwelttechnik e. V.
Stand: März 2011
Weitere Downloads bietet der Downloadbereich des Gebäudeforums:
Tools zur Gebäudetechnik
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Toolbox
Jahresarbeitszahl-Rechner für Wärmepumpen
Tool für die Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen
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Toolbox
Heizlastrechner
Tool zur Berechnung der Heizlast
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Toolbox
Vordimensionierungsprogramm WPSOURCE
Das Excel-Programm WPSOURCE ermöglicht die Vorauswahl der Wärmequelle sowie überschlägige Dimensionierung eines Wärmeübertragungssystems für eine Wärmepumpe.
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Toolbox
PV-Anlagenplanung
Tool zur vereinfachten Planung und Simulation von PV-Anlagen
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Toolbox
Berechnung des Autarkiegrads durch PV-Speicher
Tool zur Berechnung der Unabhängigkeit der Stromversorgung
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Toolbox
Digitaler Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik
Der Leitfaden Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) der BIPV-Initiative Baden-Württemberg vermittelt Akteuren im Bauwesen den neuesten Stand der Technik und bietet praktische Unterstützung bei der Integration von Solarmodulen in die Gebäudehülle.
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Toolbox
Effizienzrechner Klima-Lüftung
Online-Tool des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) zur Bewertung von komplexen RLT- und Kälteanlagen in Nichtwohngebäuden.
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Toolbox
Hydraulischer Abgleich bei Fußbodenheizungen
Tool für überschlägige Berechnung des hydraulischen Abgleichs von Fußbodenheizungen
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Toolbox
Berechnungshilfe Brennstoffzellen für Nichtwohngebäude
Excel-Tool für den Berechnungsansatz der DIN SPEC 32737.
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Toolbox
Berechnungshilfe Brennstoffzellen für Wohngebäude
Excel-Tool für den Berechnungsansatz der DIN SPEC 32737.
Weitere Tools bietet die Toolbox des Gebäudeforums: