Theoretische Grundlagen der energetischen Bewertung von ... / 4 Berechnung der Energiebilanz

Die energetische Bewertung von Gebäuden basiert auf dem Energieerhaltungssatz. Dieser besagt, dass die Summe aller Energiemengen in einem geschlossenen System konstant ist, das heißt, Energie wird weder erzeugt noch vernichtet. Bei der energetischen Gebäudebilanzierung wird die Gebäudehülle (thermische Hüllfläche) als Bilanzrahmen gewählt. Damit das System ausgeglichen ist, muss die Summe aller Energiegewinne im Gebäude genauso groß sein wie die Summe aller Energieverluste. Nur in diesem Fall wird der Energieerhaltungssatz eingehalten. Abbildung 37 veranschaulicht die unterschiedlichen Energieströme, die für die Berechnung der Energiebilanz relevant sind.

Abb. 37: Darstellung der relevanten Energieströme zur Berechnung der Energiebilanz eines Gebäudes

Transmissionsverlust

Die Energieverluste eines Gebäudes entstehen, weil Wärme durch Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenseite über die Gebäudehülle nach außen transportiert wird. Diese Wärmeverluste werden als Transmissionsverluste bezeichnet. Eine wichtige Kenngröße, um sie zu quantifizieren, ist der Transmissionswärmekoeffizient (HT), der beschreibt, wie viel Wärme bei einem Gebäude durch Außenwände, Fenster, Türen und Dach verloren geht. Diese Verlustleistung der Gebäudehülle wird in Anzahl der Watt angegeben, die bei einem Temperaturunterschied von 1 K zwischen Innen- und Außenseite des Gebäudes auftritt. Der Transmissionswärmekoeffizient wird in der Einheit W/K gemessen und auf Basis der Flächen und U-Werte aller Bauteile für das gesamte Gebäude ermittelt.

Bei der Berechnung sind zudem Temperaturkorrekturfaktoren, welche die Richtung des Wärmedurchgangs einbeziehen, und ein Wärmebrückenzuschlag zu berücksichtigen. Beim spezifischen Transmissionswärmekoeffizienten (HT') wird die Verlustleistung auf die Hüllfläc...