Der Warmwasserbedarf eines Gebäudes ergibt sich nicht aus der Addition der Bedarfe je Person. Die Referenzmethode aus dem technischen Leitfaden von ADEME und COSTIC führt jede Wohnung auf eine Zahl von Standardwohnungen zurück; die Standardwohnung ist eine Dreizimmerwohnung im sozialen Wohnungsbau mit 2,1 Bewohnern. Der mittlere Tagesbedarf je Standardwohnung beträgt 125 ± 50 Liter bei 40 °C, also rund 70 Liter bei 60 °C bei einer Kaltwassertemperatur von 16 °C. Je Wohnung ausgedrückt liegt der Bedarf bei etwa 110 Litern bei 40 °C im privaten Bestand und bei 130 Litern im sozialen Wohnungsbau.
Warum der Gebäudebedarf nicht die Summe der Einzelbedarfe ist
Die drei Effekte, die das Ergebnis verschieben
Drei Effekte trennen die Wohnungsebene von der Gebäudeebene, und sie wirken nicht in dieselbe Richtung. Die Gleichzeitigkeitseffekte zwischen Wohnungen glätten die Spitzen, weshalb die auf Gebäudeebene beobachteten Schwankungen geringer ausfallen als auf Wohnungsebene. Leerstehende Wohnungen ziehen den Mittelwert nach unten. Gemeinschaftliche Verteilverluste ziehen ihn nach oben. Eine Berechnung, die einen der drei Punkte übergeht, liegt um mehrere Zehnerprozent daneben.
Was in den gemessenen Werten enthalten ist
Die Bedarfswerte auf Gebäudeebene stammen aus Messungen an der gemeinschaftlichen Erzeugung. Sie enthalten damit bereits einen Teil der Verteilverluste, gemeinschaftlich wie individuell, bis zu den Zapfstellen. Da der beobachtete Bestand Neubauten und mehrere Jahrzehnte alte Gebäude mischt, schwankt dieser Anteil mit den angetroffenen Dämmstärken, Leitungslängen, Durchmessern und Verteiltemperaturen.
Was die Methode nicht ersetzt
Diese Berechnung liefert einen Bedarf, keine Anlage. Die Wahl der Erzeugungsarchitektur und des Erzeugers ist eine eigene Entscheidung, behandelt in der gemeinschaftlichen Warmwasserbereitung. Die Auslegung eines Solaranteils folgt wiederum eigenen Kennwerten, entwickelt in der solaren Warmwasserbereitung im Mehrfamilienhaus. Die drei Schritte kommen in dieser Reihenfolge: der Bedarf, dann die Architektur, dann die Solaranlage.
Die Standardwohnungen des Gebäudes zählen
Die Definition der Standardwohnung
Die Standardwohnung ist eine Dreizimmerwohnung, der am häufigsten anzutreffende Typ, entnommen dem sozialen Wohnungsbau, wo die Messdaten am zahlreichsten sind, und belegt mit 2,1 Personen, was den erhobenen mittleren Belegungsraten entspricht. Die Äquivalenzkoeffizienten berücksichtigen die Unterschiede der Belegung zwischen den Wohnungstypen, da der Bedarf unmittelbar davon abhängt. Die Sanitärausstattung, Badewanne oder Dusche, wird nicht berücksichtigt: ihr Einfluss ist geringer, da heute überwiegend geduscht wird.
Die Tabelle der Äquivalenzkoeffizienten
| Wohnungstyp | Privater Bestand, mittlere Belegung | Privater Bestand, Koeffizient | Sozialer Bestand, mittlere Belegung | Sozialer Bestand, Koeffizient |
|---|---|---|---|---|
| Ein Zimmer | 1,2 | 0,6 | 1,2 | 0,6 |
| Zwei Zimmer | 1,4 | 0,7 | 1,4 | 0,7 |
| Drei Zimmer | 1,9 | 0,9 | 2,1 | 1 |
| Vier Zimmer | 2,3 | 1,1 | 3 | 1,4 |
| Fünf Zimmer | 2,7 | 1,3 | 3,7 | 1,8 |
| Sechs Zimmer oder mehr | 2,9 | 1,4 | 3,9 | 1,9 |
Die mittleren Belegungsraten stammen aus Berechnungen von USH-DEEF auf Basis der Volkszählung 2008 und der nationalen Wohnungserhebung 2006. Eine Vierzimmerwohnung im sozialen Bestand zählt damit als 1,4 Standardwohnungen, eine Dreizimmerwohnung im privaten Bestand als 0,9.
Ein durchgerechnetes Beispiel
Bei einem privaten Gebäude mit 30 Wohnungen, bestehend aus 6 Ein-, 9 Zwei-, 10 Drei- und 5 Vierzimmerwohnungen, ergibt die Zählung 6 × 0,6 plus 9 × 0,7 plus 10 × 0,9 plus 5 × 1,1, also 24,4 Standardwohnungen. Der mittlere Tagesbedarf beträgt 24,4 × 125, also rund 3 050 Liter pro Tag bei 40 °C. Schreiben Sie die Zählung typweise in die Berechnungsnotiz: das prüft eine Kontrollstelle, nicht die Summe.
Die anzusetzenden Bedarfswerte
Die Tabelle der mittleren Tagesbedarfe
| Zählbasis | Mittlerer Tagesbedarf bei 40 °C | Geltungsbereich |
|---|---|---|
| Je Standardwohnung | 125 ± 50 L | alle beobachteten Objekte |
| Je Wohnung, privater Bestand | rund 110 L | Gebäude des privaten Bestands |
| Je Wohnung, sozialer Bestand | rund 130 L | Gebäude des sozialen Bestands |
| Je Einzimmerwohnung, sozialer Bestand | rund 75 L | jährliche Zählerablesungen |
| Je Fünfzimmerwohnung, sozialer Bestand | rund 190 L | jährliche Zählerablesungen |
Die Bedarfe je Wohnung liegen im privaten Bestand etwas niedriger als im sozialen Bestand, bedingt durch die geringere Belegung. Die Unsicherheit der aus Fernauslesungen gewonnenen Werte liegt in der Größenordnung von 5 bis 10 %, bei den aus Belegungsstatistiken hochgerechneten Werten bei etwa 25 %.
Ein Volumen in Energie umrechnen
Der Kern der Berechnung passt in eine Zeile. Die Nutzenergie beträgt V × 1,163 × ΔT, wobei V das Volumen in Litern ist und ΔT die Differenz zwischen der Kaltwassertemperatur und der Temperatur, auf die sich das Volumen bezieht. Das Ergebnis liegt in Wattstunden vor. Bei den 3 050 Litern des vorigen Beispiels, mit Kaltwasser bei 14 °C und einem auf 40 °C bezogenen Volumen, beträgt der tägliche Nutzbedarf 3 050 × 1,163 × 26, also rund 92 kWh.
Der Einheitenfehler, der das Ergebnis verdoppelt
Der häufigste Fehler besteht darin, ein auf 40 °C bezogenes Volumen mit der Differenz zwischen Kaltwasser und einem Erzeugungssollwert von 60 °C zu multiplizieren. Die Mischung wird dann doppelt gezählt. Im Beispiel stiege der Bedarf von 92 auf 163 kWh, und die daraus abgeleitete Zentrale wäre um 77 % überdimensioniert. Legen Sie die Bezugstemperatur des Volumens fest, schreiben Sie sie auf und verwenden Sie die passende Differenz.
Die konventionelle Berechnung des Energieausweises, die nicht Ihre ist
Die Methode 3CL-DPE 2021 im Mehrfamilienhaus
Die Methode 3CL-DPE 2021 arbeitet nicht mit der Standardwohnung. Sie ermittelt eine mittlere Wohnfläche je Wohnung, indem die gesamte Wohnfläche des Gebäudes durch die Zahl der Wohnungen geteilt wird, und leitet daraus einen maximalen Belegungskoeffizienten ab. Liegt diese mittlere Fläche unter 10 m², beträgt Nmax 1. Zwischen 10 und 50 m² beträgt Nmax 1,75 − 0,01875 × (50 − Fmittel). Ab 50 m² beträgt Nmax 0,035 × Fmittel.
Vom Belegungskoeffizienten zum Jahresbedarf
Die Zahl äquivalenter Erwachsener folgt daraus: Nadeq ist Nwohn × Nmax, wenn Nmax unter 1,75 liegt, und Nwohn × (1,75 + 0,3 × (Nmax − 1,75)) darüber. Der Monatsbedarf beträgt dann 1,163 × Nadeq × 56 × (40 − Tkalt) × nt, mit Tkalt der mittleren Kaltwassertemperatur des Monats für die Klimazone und nt der Zahl der Belegungstage, wobei eine Abwesenheitswoche im Dezember gezählt wird.
Warum man damit nicht auslegt
Die konventionelle Berechnung des Energieausweises dient dem Vergleich von Gebäuden unter Ausblendung des Nutzerverhaltens. Sie pauschaliert den Warmwasserbedarf über Wohnfläche und Klimazone, also genau das, was bei der Auslegung einer Erzeugung nicht getan werden darf. Verwenden Sie sie für die Klasse und für Förderakten, nie für eine Heizzentrale.
Vom Bedarf zur Auslegung, und wie man sie belegt
Von der Energie zur Leistung
Die Leistung ergibt sich aus der Energie im Spitzenzeitraum geteilt durch dessen Dauer. Je länger der betrachtete Spitzenzeitraum, desto geringer der mittlere Zapfvolumenstrom, was den Ausgleich zwischen Erzeugungsleistung und Speichervolumen verschiebt. Ein großer Speicher erlaubt moderate Leistung, ein kleiner Speicher erzwingt das Gegenteil. Die angestrebte Wiederaufheizzeit, oft ein bis zwei Stunden, schließt die Überlegung ab.
Die Verlustposition, gesondert zu beziffern
Zirkulationsverluste sind kein Detail. Das SOCOL-Merkblatt 2021 nennt ein Verhältnis von Verteilverlusten zu Warmwasserbedarf, das in der Regel zwischen 0,6 und 1,5 liegt, und setzt als Richtwerte 0,6 für Neubauten und 1 für Bestandsgebäude an. Messen Sie im Bestand, statt zu schätzen: Vor- und Rücklauftemperatur der Zirkulation, Umwälzvolumenstrom. Die Hebel zur Reduzierung sind in der Zirkulationsleitung beschrieben.
Was eine Berechnungsnotiz belastbar macht
Eine belastbare Berechnungsnotiz führt die Annahmen vor den Ergebnissen auf: Zählung der Standardwohnungen typweise, angesetzter Einheitsbedarf und dessen Quelle, Bezugstemperatur des Volumens, Kaltwassertemperatur, betrachtete Spitzendauer, Annahme zu den Verteilverlusten. Ergänzen Sie die stützenden Messungen vor Ort und die hygienisch vorgegebenen Temperaturen, beschrieben in den Sicherheitseinrichtungen gegen Legionellen. Mit Argile werden diese Annahmen einmal erfasst und erscheinen datiert auf jedem Maßnahmenplan, was den Vergleich von Varianten ohne Neuberechnung erlaubt und eine Akte liefert, über die eine Eigentümerversammlung abstimmen kann. Dieselbe Anforderung gilt auf der Heizungsseite, wo Argile aus den erfassten Daten eine Auslegungsnotiz nach NF EN 12831-1 erzeugt, samt Annahmen.
