Messtechnische Evaluierung Passivhauswohnanlage Lodenareal / Innsbruck
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Messtechnische Evaluierung
Passivhauswohnanlage Lodenareal / Innsbruck:
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1Messtechnische Evaluierung
Forschung:
Energie Tirol
DI Roland Kapferer – Projektleitung, Michael Braito
Universität Innsbruck - Institut für Bauphysik
Prof. Feist / Dr.-Ing. Pfluger / Dr.-Ing. Ochs / Mag. Rojas
AEE INTEC
DI Höfler / Ing. Wagner
IFZ - Interuniversitäres Forschungszentrum
Mag. Suschek-Berger
Partner:
Land Tirol
Innsbrucker Kommunalbetriebe
Neue Heimat Tirol
2Passivhaus Lodenareal
Passivhaus-Wohnbau (26.000 m² Wohnnutzfläche,
höchste Dämmwerte, bester Verglasung)
Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung, Grundwasser-
brunnen zur Vorerwärmung bzw. Vorkühlung der Luft
Restenergiebedarf für Heizung und Warmwasser mit
1.050 m² Solarfläche sowie Pelletsanlage abgedeckt
Gasbrennwertkessel für Spitzenlast im
Winter und Grundlast im Sommer
2-Leiter Wärmeverteilsystem mit Wohnungs-
stationen und Fußbodenheizung
3Ziele
optimale Einstellung der Komfortlüftungsanlage mit
optimaler Balance zwischen geringer CO2-Konzentration
und ausreichender Raumluftfeuchte während der
Heizperiode
Optimierung der Regelungseinstellung der Komfortlüftung
(Luftmenge, Laufzeiten usw…) als Grundlage für
zukünftige Planungen
Aussage über Verbesserung der Luftqualität im
Passivhaus mit Komfortlüftung im Vergleich mit einer
konventionellen Niedrigenergiebauweise ohne
Komfortlüftung
4Ziele - Energieverbrauch
Heizung und Warmwasser
– Praxistauglichkeit des 2-Leiter-Systems in Bezug auf
das Passivhaus
– Verteilverluste im Verhältnis zum Gesamtverbrauch
– Erfassung der Aufteilung der Restenergieabdeckung
(Solar – Pellets – Gas)
– Ergebnisse dienen als Grundlage für die
Weiterentwicklung der Haustechniksysteme in
Passivhaus-Wohnanlagen
5Ziele - Energieverbrauch
Haushaltsstrom
– detaillierte Erfassung des Stromverbrauch für
Wohngebäude pro Wohneinheit bzw. pro Zimmer
– Erfassung der großen Verbraucher
– Überprüfung bestehender Annahmen für innere
Wärmequellen (Winter wie Sommer)
– Einfluss von elektrischen Verbrauchern auf
sommerliche Überhitzung
6Ziele - Nutzerbefragung
Erfassen der NutzerInnenzufriedenheit
Relation der NutzerInnenrückmeldung zu den Messdaten
und den organisatorischen Soft-Facts
Möglichkeiten zur Steigerung der Nutzerzufriedenheit
7Wo wird gemessen?
18 Wohnungen mit Lüftung in Innsbruck
– Passivhausstandard mit Komfortlüftung
6 Wohnungen ohne Lüftung in Kufstein
– Niedrigenergiehausstandard ohne Komfortlüftung
8Was wird alles gemessen?
Luftqualität (u.a. Temperatur, Luftfeuchte, CO2)
Wärmemengen (u.a. Heizung, Warmwasser)
Wetterstation zur Erfassung des Außenbedingungen
Stromzähler Kooperation mit den Innsbrucker
Kommunalbetrieben – IKB
9Grundrissplan Messfühler Innsbruck 10
Grundrissplan Messfühler Kufstein 11
Spezifische Kenngrößen - Bezug
AWNF = 1.295,88 m² (bzw. 81,33 und 53,32 m²/WE)
– Summe der Wohnnutzflächen der 18 Wohneinheiten
– Grundlage für alle Kenngrößen, die sich auf die
einzelnen Wohnungen beziehen
– z.B. Haushaltsstromverbrauch im Durchschnitt
AEBF = 1.392,00 m²
– Energiebezugsfläche lt. PHPP-Berechnung
– Grundlage für alle Kenngrößen, die sich auf die
gedämmte Hülle/Volumen beziehen
– z.B. Energieverbrauch, PHPP
12Erste Ergebnisse
Raumluftqualität
Haustechnik
Energieverbrauch
Stromverbrauch
Nutzerzufriedenheit
13Raumluftqualität
relative Luftfeuchtigkeit im Komfortbereich:
überhöhte Luftfeuchtigkeiten von über 55 %, wie sie in
den Schlafzimmern von Wohnungen ohne Komfortlüftung
vorkommen, können wirkungsvoll vermieden werden
Vermeidung von Schimmelbildung
Messungen bestätigen Tendenz, dass bei extrem tiefen
Außentemperaturen im Hochwinter ein Kompromiss
zwischen dem notwendigen Luftwechsel (gute
Raumluftqualität) und einer ausreichenden relativen
Luftfeuchte notwenig ist
„intelligente“ Verteilung & Bedarfsanpassung
14Raumluftqualität 15
Raumluftqualität 16
Raumluftqualität
Luftfeuchte – Lodenareal
Raumfeuchten Schlafzimmer rH-SZ_LA3 rH-SZ_LA6 rH-SZ_LA9 rH-SZ_LA12 rH-SZ_LA15 rH-SZ_LA18 rH-SZ_LA18
70
60
Grenze B 8110-2
50
Schimmelrisiko
Relative Feuchte [% rH]
40
30
20
10
0
1.1.10 0:00 3.1.10 0:00 5.1.10 0:00 7.1.10 0:00 9.1.10 0:00 11.1.10 0:00 13.1.10 0:00 15.1.10 0:00
Zeit
17Raumluftqualität
Luftfeuchte – Kufstein
Raumfeuchten Schlafzimmer rH-SZ_KU1 rH-SZ_KU2 rH-SZ_KU3 rH-SZ_KU4 rH-SZ_KU5 rH-SZ_KU6
70
60
Grenze B 8110-2
50
Schimmelrisiko
40
Relative Feuchte [% rH]
30
20
10
0
1.1.10 0:00 3.1.10 0:00 5.1.10 0:00 7.1.10 0:00 9.1.10 0:00 11.1.10 0:00 13.1.10 0:00 15.1.10 0:00
Zeit
18Raumluftqualität
Luftfeuchte – Lodenareal
Feuchteverlauf Lodenareal
Monatsmittelwerte
60
RH-Monatsmittelw ert_Wohnzimmer [%rH] RH-Monatsmittelw ert_Schlafzimmer [%rH]
50
40
rel. Feuchte [% rH]
30
20
10
0
Jan 10 Feb 10 Mrz 10 Apr 10 Mai 10 Jun 10 Jul 10 Aug 10 Sep 10 Okt 10 Nov 10 Dez 10
19Raumluftqualität – CO2
Luftqualität in Wohnungen mit Komfortlüftung
durchwegs höher als in Wohnungen ohne
Komfortlüftung
Wohnzimmern mit Komfortlüftung über 95 %
< 1.400 ppm
Schlafzimmer mit Komfortlüftung < 1.400 ppm
(bis auf wenige Ausnahmen)
Schlafzimmer ohne Komfortlüftung häufig
> 1.400 ppm, tw. sogar bis 4.000 ppm!
20Raumluftqualität – CO2
CO2 - Lodenareal
CO2 Konzentration Schlafzimmer CO2-ZL CO2-SZ_LA3 CO2-SZ_LA6 CO2-SZ_LA9 CO2-SZ_LA12
CO2-SZ_LA15 CO2-SZ_LA18
4000
3500
3000
CO2 Konzentration der Raumluft [ppm]
2500
2000
1500
1000
500
0
1.1.10 0:00 3.1.10 0:00 5.1.10 0:00 7.1.10 0:00 9.1.10 0:00 11.1.10 0:00 13.1.10 0:00 15.1.10 0:00
Zeit
21Raumluftqualität – CO2
CO2 - Kufstein
CO2 Konzentration Schlafzimmer CO2-SZ_KU1 CO2-SZ_KU2 CO2-SZ_KU3 CO2-SZ_KU4 CO2-SZ_KU5 CO2-SZ_KU6
4000
3500
CO2 Konzentration der Raumluft [ppm]
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1.1.10 0:00 3.1.10 0:00 5.1.10 0:00 7.1.10 0:00 9.1.10 0:00 11.1.10 0:00 13.1.10 0:00 15.1.10 0:00
Zeit
22Haustechnik
Heizhaus
Substationen pro Block
23Haustechnik
Aufteilung Energieträger - Netzverluste
24Haustechnik
Aufteilung Energieträger - Netzverluste
25Haustechnik
Netzverluste Substation – Wohnung
– messtechnisch und rechnerisch Auswertung:
rd. 16,4 % Verluste im Steigstrang bzw.
Wärmeübergabestation
– geringen Verluste deuten auf ein relativ effizientes
System hin
26Energieverbrauch 27
Energieverbrauch 28
Stromverbrauch
Haushaltsverbrauch lt. Statistik Austria 2008:
– 3.653 kWh/a.Haushalt – Westösterreich
– 2.780 kWh/a.Haushalt – verdichteter Wohnbau
gemessen pro Wohneinheit
– 2.732 kWh/a.Haushalt (Haushaltsstrom)
– große Schwankung: 839 - 5.275 kWh/a.Haushalt
interne Wärmequellen
– PHPP Standard – 2,1 W/m²
– gemessen – 4,3 W/m²WNF (Haushaltsstrom)
29Stromverbrauch 30
Technikstromverbrauch
Technikstromverbrauch
E-Pelletskessel
3%
E-Gaskessel
1%
E-Solar
2% E-Pelletskessel
E-Pumpen Wärmeerzeugung E-Gaskessel
3% E-Solar
E-Verteilung-Netz E-Pumpen Wärmeerzeugung
9% E-Verteilung-Netz
E-Grundwasserpumpe
E-Grundwasserpumpe E-Lüfttungszubehör
3% E-Lüftung
E-Lüfttungszubehör
6%
E-Lüftung
73%
31NutzerInnenzufriedenheit
90 % der Bewohner beantworten die Frage nach der
allgemeinen Wohnzufriedenheit mit „sehr zufrieden“ bzw.
„eher zufrieden“
96 % äußern sich zur Heizung mit „sehr zufrieden“ bzw.
„eher zufrieden“
Bewertung der Komfortlüftungsanlage mit
Wärmerückgewinnung (nach dem Schulnotensystem) für
rd. 80 % der Bewohner „sehr gut“ bzw. „gut“
93 % der Befragten würden wieder in eine Wohnung mit
Komfortlüftung einziehen wollen
32Danke für die Aufmerksamkeit
Projektteam:
– Energie Tirol
DI Roland Kapferer – Projektleitung
Michael Braito
– Universität Innsbruck - Institut für Bauphysik
Prof. Feist / Dr.-Ing. Pfluger / Dr.-Ing. Ochs / Mag. Rojas
– AEE INTEC
DI Höfler / Ing. Wagner
– IFZ - Interuniversitäres Forschungszentrum
Mag. Suschek-Berger
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