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Kurzinfo: Ein Diplom-Bauingenieur kooperiert mit einem Architekten bei der Planung einer neuen Kindertagesstätte. Er berechnet auch die Energiebilanz gemäß Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) und stellt den EnEV-Nachweis aus. Es handelt sich um neu zu errichtendes Nichtwohngebäude im Sinne der EnEV. Für die Berechnung der Nachweise verweist die Verordnung auf ihre Anlage 2 (Anforderungen für Nichtwohngebäude). Die Berechnung des Mittelwerts des Wärmeübergangskoeffizienten der Gebäudehülle erfolgt gemäß Anlage 2, Nr. 2 (Berechnungsverfahren für Nichtwohngebäude), Unterpunkt 2.3 (Berechnung des Mittelwerts des Wärmedurchgangskoeffizienten) nach Maßgabe der Bauteilflächenanteile und der entsprechenden Gewichtungsfaktoren. Der Bauingenieur wendet sich an uns weil er festgestellt hat, dass der von der EnEV-Software ermittelte Mittel-U-Wert kleiner ausfällt als der kleinste Einzel-U-Wert der Bauteile. Seiner Meinung nach sollte folgendermaßen gemittelt werden: Summe der Produkte der Bauteilwerte (U-Wert x Fläche x Gewichtungsfaktor) dividiert durch die Summe der Produkte der Bauteilwerte (Fläche x Gewichtungsfaktor). Er bittet uns um eine Experten-Meinung zu dieser Problematik.

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Aspekte: Energieeinsparverordnung, EnEV, 2009, Anlage 2, Nichtwohngebäude, Nichtwohnbau, Nichtwohnungsbau, Kindertagesstätte, Kita, Berechnung, Verfahren, Berechnungsverfahren, berechnen, Ermittlung, ermitteln, U-Wert, U-Werte, Wärmedurchgangskoeffizient, mittlerer, Mittel, Einzel-U-Wert, unbeheizte Räume, Erdreich, Bodenplatten, Faktor 0,5, Nachweis, nachweisen, EnEV-Nachweis, Energieausweis,

Auftrag: Ein Diplom-Bauingenieur kooperiert mit einem Architekten bei der Planung einer neuen Kindertagesstätte. Der Ingenieur berechnet auch die Energiebilanz des Neubaus gemäß der Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) und stellt den geforderten Energieausweis aus EnEV-Nachweis aus.

Praxis: Es handelt sich um eine Kindertagesstätte, d.h. um ein Nichtwohngebäude im Sinne der EnEV 2009. Die Anforderungen regelt die Energieeinsparverordnung im § 4 (Anforderungen an Nichtwohngebäude). Für die Berechnung der geforderten Nachweise verweist die EnEV auf ihre Anlage 2 (Anforderungen für Nichtwohngebäude). Die Berechnung des Mittelwerts des Wärmeübergangskoeffizienten der Gebäudehülle erfolgt gemäß Anlage 2, Nr. 2 (Berechnungsverfahren für Nichtwohngebäude), Unterpunkt 2.3 (Berechnung des Mittelwerts des Wärmedurchgangskoeffizienten) nach Maßgabe der Bauteilflächenanteile. Die Wärmedurchgangskoeffizienten von Bauteilen gegen unbeheizte Räume oder Erdreich werden dabei mit dem Faktor 0,5 gewichtet.

Probleme: Wenn bei der Berechnung des Mittelwerts der Wärmeübergangskoeffizienten die Summe der Produkte der Bauteilwerte (U-Wert  Fläche  Gewichtungsfaktor) durch die Gesamtfläche dividiert wird, kommt es nach der Erfahrung unseres Fragestellers teilweise zu unlogischen Ergebnissen: Der gemittelte U-Wert ist kleiner als der Minimal-U-Wert aller Bauteile!
Als Beispiel für opake Bauteile führt der Ingenieur auf:

• Bodenplatte mit einer Fläche von 100 Quadratmetern (m²) weist einen U-Wert von 0,25 Watt pro Quadratmeter und Kelvin (W/m²K) auf,

• Flachdach 100 m² mit U-Wert 0,20 W/m²K,

• Wände 120 m² mit U-Wert 0,20 W/m²K.

Als Ergebnis der oben beschriebenen Vorgehensweise berechnete eine vom Fragesteller eingesetzte EnEV-Software einen mittleren U-Wert von 0,18 W/m²K. Der gemittelte U-Wert ist also kleiner als der kleinste 'Einzel'-U-Wert! Unser Fragesteller ist fest davon überzeugt, dass diese Ergebnisse nicht im Sinne der EnEV-Ziele sein können!
Seiner Meinung nach müsste die Mittelung folgendermaßen berechnet werden:

Summe der Produkte der Bauteilwerte (U-Wert x Fläche x Gewichtungsfaktor) dividiert durch die Summe der Produkte der Bauteilwerte (Fläche x Gewichtungsfaktor).

Für das oben genannte Beispiel würde sich nach seiner vorgeschlagenen Methode ein gemittelter U-Wert von 0,21 W/m²K ergeben. Dieser Mittelwert erscheint unserem Fragesteller logisch und im Sinn der EnEV-Absichten.

Fragen: Ist bei der Berechnung des Mittelwertes der U-Werte der Gewichtungsfaktor 0,5 (beispielsweise für Bodenplatten) neben der Berücksichtigung im Zähler (Summe der Bauteilprodukte U-Wert x Fläche x Gewichtungsfaktor) auch im Nenner (Summe der Bauteilprodukte Fläche x Gewichtungsfaktor) anzusetzen?

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