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.

Heizungstechnik und -optimierung
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.
Photovoltaik und Brandschutz
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. Um erneuerbare Energie flächendeckend zu etablieren, sind aber auch Fragen essentiell, was im Brandfall einer Anlage zu tun ist – auch für die eingesetzten Löschtrupps –, wie Brände verursacht werden und sich dabei Risiken minimieren lassen.
Anlagentechnik in Fassaden
Um die Energiewende im Gebäudesektor voranzutreiben, ist der Einsatz von Bauteilen mit einem größeren Vorfertigungsgrad gewinnbringend. Darauf zielt die Entwicklung einer Erneuerbare-Energien-Modulfassade ab, in welche die technische Gebäudeausrüstung integriert ist und die das Gebäude mit regenerativer Energie versorgt. Zum Einsatz kommen dabei Photovoltaik, eine Wärmepumpe sowie ein Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung. Forschende vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP und für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE arbeiten an dieser Innovation, damit zukünftig dezentral in der Gebäudehülle erneuerbare Energie gewonnen wird und direkt vor Ort genutzt werden kann.
Durch den hohen Vorfertigungsgrad der Module ist ein serieller Einsatz in der Breite möglich sowohl was den Neubau anbelangt als auch die energetische Sanierung bestimmter Gebäudetypen aus den 50-90er Jahren. Bei der Sanierung kann die Bestandsfassade durch eine EE-Modulfassade ausgetauscht werden, ohne dabei neue Leitungen für Gebäudetechnik im Inneren verlegen zu müssen. Der Eingriff ist begrenzt und die Räume werden danach durch die integrierte Anlagentechnik aus der Hülle beheizt, gekühlt und belüftet.
Abdichtung mit Aerosolen
Ein wichtiger Baustein energieeffizienter Gebäudetechnik ist die kontrollierte Raumlüftung mittels raumlufttechnischer Anlagen. Richtig geplant, ausgeführt und reguliert reduzieren diese den Energiebedarf für die Luftversorgung und -konditionierung von Innenräumen. Zudem lassen sich weitere Energieeinsparungen z. B. durch Wärme- und Feuchterückgewinnung erzielen. Je nach Gebäudenutzung können derartige Lüftungsanlagen weitere Aufgaben erfüllen, z.B. die Reduzierung von Geruchsbelastungen (Gastronomie) oder die Bereitstellung von ausreichender und hygienisch unbedenklicher Frischluft unter anderem für Bildungsgebäude und medizinische Einrichtungen.
Unabdingbare Voraussetzung ist die absolute Luftdichtigkeit der Lüftungskanäle. Beim Bestand wie beim Neubau werden jedoch die entsprechenden Zielvorgaben häufig verfehlt – eine Entwicklung entgegen aller Bestrebungen nach Energieeffizienzsteigerung. Auch aufgrund hoher Betriebskosten rücken Dichtheit und somit Performance der Leitungen in den Fokus. Wichtig werden Techniken, mit denen Leckagen in bereits installierten Systemen aufgefunden und beseitigt werden können. Hierfür gibt es mittlerweile innovative Lösungen.
Häufigste Fragen zur Gebäudetechnik
Die folgende Auflistung enthält die am häufigsten gestellten Fragen zur Gebäudetechnik von energieeffizienten und klimaneutralen Gebäuden:
Der FAQ-Bereich beinhaltet Antworten auf viele weitere häufig gestellte Fragen:
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
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 -
Praxishilfen
Kompendium – Technische Informationen für Heizungsfirmen
Detaillierte und praxisnahe Beschreibung der gängigsten Heizungstechniken vom Bundesindustrieverband Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.V.
Stand: März 2011 -
Leitfäden
Leitfaden Erdwärme – Grundlagen und Praxistipps
Der Leitfaden des Bundesverbands Wärmepumpe e.V. informiert über den Einsatz von Erdwärme für den privaten Gebrauch.
Stand: Januar 2018 -
Leitfäden
Leitfaden Trinkwassererwärmung mit Trinkwasser-Wärmepumpen
Der Leitfaden des Bundesverbands Wärmepumpe e.V. dient der Planung, der Installation und dem Betrieb von Trinkwarmwasser-Wärmepumpen.
Stand: Februar 2019 -
Leitfäden
Leitfaden Hydraulik - bei Heizungsanlagen mit eingebundener Wärmepumpe
Der Leitfaden des Bundesverbands Wärmepumpe e.V. gibt praktische Hinweise zur überschlägigen Dimensionierung des hydraulischen Systems in Wohngebäuden.
Stand: Februar 2019 -
Leitfäden
Leitfaden Schall – Akustik bei Wärmepumpen
Der Leitfaden des Bundesverbands Wärmepumpe e.V. dient der Bewertung und Planung der Schallausbreitung von Wärmepumpen.
Stand: Oktober 2016
Weitere Downloads bietet der Downloadbereich des Gebäudeforums:
Tools zur Gebäudetechnik
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Toolbox
PV-Anlagenplanung
Tool zur vereinfachten Planung und Simulation von PV-Anlagen
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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
Jahresarbeitszahl-Rechner für Wärmepumpen
Tool für die Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen
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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.
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Toolbox
Heizungs-Check-Tool
EU HARP-Tool liefert Schätzung über die mit der Heizung verbundenen Kosten, z. B. für Energieverbrauch und Wartung
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Toolbox
BHKW-Rechner für Unternehmen
Tool liefert schnellen Überblick über wirtschaftlichen Einsatz eines BHKW
Weitere Tools bietet die Toolbox des Gebäudeforums: