| Impressum | 5 |
| Vorwort | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 8 |
| 1.0Grundlagen | 14 |
| 1.1Allgemein | 14 |
| 1.1.1 Baukörper und technische Systeme der Energieverwendung | 14 |
| 1.1.2 Kosten und Nutzen von Maßnahmen zur Energieeinsparung | 14 |
| 1.1.3Gesetzliche Rahmenbedingungen | 15 |
| 1.1.3.1Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) | 15 |
| 1.1.3.2Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft) | 15 |
| 1.1.3.3Zentrale Stromerzeugung | 17 |
| 1.1.4Energiearten | 17 |
| 1.1.4.1Energiewertigkeit der Wärme | 18 |
| 1.1.4.2Energiebegriffe und Umwandlungen | 18 |
| 1.1.4.3Energiebilanz für technische Systeme | 23 |
| 1.1.5Energieeffizienz: Energieprofil von Gebäuden | 24 |
| 1.1.5.1Energieeinsparverordnung (EnEV) | 26 |
| 1.1.5.2Neuerungen in der EnEV 2007 | 27 |
| 1.1.5.3Neuerungen in der EnEV 2009 | 27 |
| 1.1.5.4Anwendung der EnEV auf den Gebäudebestand | 28 |
| 1.1.6Lebenszykluskosten (Life-Cycle-Costs) | 29 |
| 1.1.6.1Nutzungskosten | 31 |
| 1.1.6.2Ver- und Entsorgungskosten | 31 |
| 1.1.6.3Reinigung, Wartung, Instandsetzung | 31 |
| 1.1.6.4Veränderte Randbedingungen | 32 |
| 1.1.6.5Objektbeispiel | 32 |
| 1.2Maßnahmen zur Energieeinsparung | 33 |
| 1.2.1Energetische Bewertung und Nutzerverhalten | 34 |
| 1.2.1.1Energieeinsparung durch Raumtemperaturabsenkung | 34 |
| 1.2.1.2Nachtabsenkung | 34 |
| 1.2.1.3Wärmedämmung und Anlagentechnik | 35 |
| 1.2.1.4 Gestalterischer Freiraum durch bessere Anlagentechnik (Kompensationsprinzip) | 39 |
| 1.2.2Gebäudestandards und Energiespargebäude | 42 |
| 1.2.2.1Niedrigenergiehaus | 42 |
| 1.2.2.2Nullenergiehaus | 46 |
| 1.2.2.3Passivenergiehaus | 47 |
| 1.2.3Energieoptimierte Gebäudehülle | 49 |
| 1.2.3.1Energieoptimiertes Bauen (EnOB) | 50 |
| 1.2.3.2Solararchitektur | 51 |
| 1.2.3.3Green-Building-Architektur | 51 |
| 1.2.3.4LowEx-Gebäude | 51 |
| 1.2.4Bauphysik | 52 |
| 1.2.4.1Wärmeschutz und Energieeinsparung nach DIN 4108 | 53 |
| 1.2.4.2Innovative Wärmedämmungen | 53 |
| 1.2.4.3Thermochemische Speicherung | 54 |
| 1.2.5Passive Sonnennutzung | 57 |
| 1.2.5.1 Nutzung der Sonnenenergie ohne technische Umwandlungsprozesse | 58 |
| 1.2.6Bauteilaktivierung | 59 |
| 1.2.6.1Aktivierbare Speichermasse | 60 |
| 1.2.6.2Hybridsysteme | 62 |
| 1.2.6.3LowEx-TGA-Systeme | 62 |
| 1.3Contracting | 63 |
| 1.3.1Contractinggesellschaftsform | 63 |
| 1.3.2Energiesparcontracting (Performancecontracting) | 66 |
| 1.3.3Wärmecontracting ohne Eigenkapital | 66 |
| 1.3.4Anlagencontracting | 67 |
| 1.3.5Betriebsführungs- und/oder Instandhaltungscontracting | 68 |
| 1.3.6Referenzprojekte | 68 |
| 1.4Förderprogramme | 68 |
| 1.4.1 ERP-Umwelt- und Energiesparprogramm (Darlehen für Umweltschutzmaßnahmen) | 68 |
| 1.4.2Förderungen im Marktanreizprogramm | 69 |
| 1.4.3Zusätzliche Förderungsmöglichkeiten | 69 |
| 1.4.3.1Förderbedingungen der KfW (Anpassung an die EnEV) | 69 |
| 1.4.3.2 Förderungen nach dem EEWärmeG | 71 |
| 1.5Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen | 71 |
| 2.0Regelwerke | 76 |
| 2.1Begriffsbestimmungen, Definitionen | 76 |
| 2.1.1 Normen und Richtlinien in der Europäischen Gemeinschaft | 76 |
| 2.1.2Nationales Recht (Bundesrecht) | 76 |
| 2.1.3Landesrecht | 76 |
| 2.2Regelwerksystematik | 77 |
| 2.2.1Normenkenntnis als Notwendigkeit | 77 |
| 2.2.2Entstehung der Normen | 77 |
| 2.2.3Die Bedeutung des Farbdrucks bei der Normung | 78 |
| 2.2.4Gesetzeslage der Normung | 78 |
| 2.2.4.1Anerkannte Regel der Technik | 79 |
| 2.2.4.2Stand der Technik | 79 |
| 2.2.4.3Stand von Wissenschaft und Technik | 80 |
| 2.2.4.4Einhaltung der Normen und Vorschriften | 80 |
| 2.3Richtlinien und Verordnungen | 81 |
| 2.3.1VDI-Richtlinien (Technische Regeln) | 81 |
| 2.3.2VDE-Bestimmungen | 81 |
| 2.3.3VdS-Richtlinien | 81 |
| 2.3.4Sonstige Richtlinien und Merkblätter | 82 |
| 2.4Verzeichnis der Normen in Kapitel 1 bis 5 | 82 |
| 2.5 Verzeichnis der Richtlinien und Verordnungen in Kapitel 1 bis 5 | 89 |
| 3.0Energetische Potenziale in der Wärmetechnik | 96 |
| 3.1Gesetzliche Rahmenbedingungen | 96 |
| 3.1.1Energetische Bewertung von Gebäuden nach DIN V 18599 (Berechnung des Nutz- und Endenergiebedarfs) | 96 |
| 3.1.1.1 Allgemeine Bilanzierungsverfahren: Begriffe, Zonierung und Bewertung der Energieträger (DIN V 18599-1) | 97 |
| 3.1.1.2 Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen von Gebäudezonen (DIN V 18599-2) | 97 |
| 3.1.1.3Endenergiebedarf von Heizsystemen (DIN V 18599-5) | 98 |
| 3.1.1.4Nutz- und Endenergiebedarf von Warmwasserbereitungssystemen (DIN V 18599-8) | 99 |
| 3.1.2 Verfahren zur Berechnung der Normheizlast nach DIN EN 12831 | 100 |
| 3.2Komponenten-Optimierungen | 101 |
| 3.2.1Verbrennungsregelungen | 101 |
| 3.2.1.1Brennverhalten – Betriebsbedingungen | 102 |
| 3.2.1.2Brennerlaufzeiten | 103 |
| 3.2.1.3Lambda-Control-System (LCS) | 103 |
| 3.2.1.4Das SCOT-Control-Verfahren | 104 |
| 3.2.2Pumpenregelungen | 105 |
| 3.2.2.1Regelungsmöglichkeiten von Pumpen und energetisch Effekte | 106 |
| 3.2.2.2Optimierung der Pumpensteuerungen | 107 |
| 3.2.2.3Innovative Umwälzpumpentechnologie | 109 |
| 3.2.3Hydraulischer Abgleich | 113 |
| 3.2.3.1Zortström-Hydraulik | 114 |
| 3.2.3.2Hydraulischer Nullpunkt | 115 |
| 3.2.4 Mess-, Steuer- und Regelungstechnik/Gebäudeleittechnik | 121 |
| 3.2.4.1Die »Weltnorm« DIN EN ISO 16484 | 121 |
| 3.2.4.2Energieeffiziente Gebäudeautomation | 123 |
| 3.2.4.3Vier Effizienzklassen der Gebäudeautomationssysteme | 123 |
| 3.2.4.4Gebäudeautomation und Feldbustechnologie | 124 |
| 3.2.4.5Normierte Standardbussysteme | 127 |
| 3.2.4.6Referenzprojekte | 130 |
| 3.2.5Wärmespeichersysteme | 131 |
| 3.2.5.1Latentwärmespeicher | 131 |
| 3.2.5.2Thermochemische Speicher | 133 |
| 3.2.5.3Adsorptionswärmespeicher | 134 |
| 3.2.5.4 Innovation der thermochemischen Speicherung mit einem Absorptionsverfahren | 135 |
| 3.2.6Wärme- und Kälteschutz | 135 |
| 3.2.6.1Wärmeverteilungsdämmung | 136 |
| 3.2.6.2Kältetechnische Verteilungsdämmung | 136 |
| 3.3Brennwerttechnologie | 137 |
| 3.3.1Gas-Brennwerttechnologie | 138 |
| 3.3.1.1Einflussgrößen der Brennwertnutzung | 138 |
| 3.3.1.2Optimale Brennwertnutzung | 147 |
| 3.3.2Öl-Brennwerttechnologie | 151 |
| 3.3.2.1Öl-Brennwerttechnologie und Solarthermie | 151 |
| 3.3.3Objektbeispiel und Referenzprojekte | 153 |
| 3.3.4Förderungen und normative Rahmenbedingungen | 154 |
| 3.3.5Wirtschaftlichkeit | 155 |
| 3.4Kraft-Wärme-Kopplung | 156 |
| 3.4.1Grundlagen | 156 |
| 3.4.1.1Gesetzliche Rahmenbedingungen | 159 |
| 3.4.1.2KWK-Systemvarianten | 160 |
| 3.4.1.3Technik und Betriebsweise | 161 |
| 3.4.1.4Wirkungsgradverbesserung | 162 |
| 3.4.1.5Innovative KWK-Technologien | 162 |
| 3.4.2Kleinst-Kraft-Wärme-Kopplung | 162 |
| 3.4.2.1Grundlagen | 162 |
| 3.4.2.2Verbrennungsmotorische Kleinst-Kraft-Wärme-Kopplung | 165 |
| 3.4.2.3Stirlingmotorische Kleinst-Kraft-Wärme-Kopplung | 170 |
| 3.4.2.4Mikrogasturbinen-KWK | 184 |
| 3.4.2.5Kleinst-Brennstoffzellen-KWK | 193 |
| 3.4.2.6Brennstoffzellen-Innovationen | 209 |
| 3.4.3Blockheizkraftwerke | 212 |
| 3.4.3.1Verbrennungsmotor-BHKW | 213 |
| 3.4.3.2Stirling-BHKW | 218 |
| 3.4.3.3Organic Rankine Cycle-BHKW | 218 |
| 3.4.3.4Kalina-Technologie | 222 |
| 3.4.3.5Brennstoffzellen-Blockheizkraftwerke | 222 |
| 3.4.4Förderungen und normative Rahmenbedingungen | 229 |
| 3.4.5Wirtschaftlichkeit | 234 |
| 3.4.5.1Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks (BHKW) | 234 |
| 3.4.5.2Wirtschaftlichkeit einer Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) | 234 |
| 3.4.5.3Wirtschaftlichkeit von Kleinst-KWK-Anlagen | 235 |
| 3.5Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) | 237 |
| 3.5.1Grundlagen | 237 |
| 3.5.2Objektbeispiel | 238 |
| 3.5.3Kleinst-KWKK-Anlagen | 240 |
| 3.5.4Förderprogramme | 241 |
| 4.0Energetische Potenziale in der Sanitärtechnik | 242 |
| 4.1Abwasserwärmerückgewinnung | 242 |
| 4.1.1Referenzprojekte | 243 |
| 4.2Druckluftwärmerückgewinnungsanlagen | 245 |
| 4.2.1Objektbeispiel | 247 |
| 4.3Förderungen | 249 |
| 4.4Wirtschaftlichkeit | 249 |
| 5.0Wärmepumpentechnologie | 250 |
| 5.1Grundlagen | 250 |
| 5.1.1Gesetzliche Rahmenbedingungen | 250 |
| 5.1.2EnEV und Wärmepumpeneinsatz bei Sanierungen | 252 |
| 5.1.3Kurzverfahren zur Berechnung der Jahresaufwandszahlen | 254 |
| 5.1.3.1Gütesiegel | 254 |
| 5.1.3.2RAL-Gütesicherung »Geothermische Anlagen« | 255 |
| 5.1.4Leistungsbetrachtungen | 255 |
| 5.1.4.1Leistungs- und Arbeitszahl | 255 |
| 5.1.4.2Leistungsmessungen und Normbetriebspunkte nach DIN EN 255 | 257 |
| 5.1.4.3Wärmequellenanlage | 258 |
| 5.1.4.4Wärmepumpenfunktionsprinzip | 260 |
| 5.1.4.5Scrollverdichter | 262 |
| 5.1.4.6Geräuschemissionen | 262 |
| 5.1.5Genehmigung | 263 |
| 5.1.5.1Bauliche Aspekte | 263 |
| 5.1.5.2Wasserrechtliche Aspekte | 264 |
| 5.1.5.3Wasserrechtliche Aspekte für oberflächennahe Geothermie | 265 |
| 5.2Konstruktionsvarianten | 266 |
| 5.2.1Elektrowärmepumpe | 266 |
| 5.2.2Gasmotorische Wärmepumpe | 268 |
| 5.2.2.1Gasmotorisch Kaltdampfanlage bzw. Wärmepumpe (Gas-Heat-Pump) | 270 |
| 5.2.3Absorptionswärmepumpe | 271 |
| 5.2.3.1Absorptionswärmepumpen (Heizen und Kühlen mit einem System) | 272 |
| 5.2.3.2Absorptionswärmepumpe und Eisspeicher | 273 |
| 5.3Betriebsvarianten | 274 |
| 5.3.1Energiequelle Luft und Umweltenergie | 274 |
| 5.3.1.1Monovalenter Wärmepumpenbetrieb | 275 |
| 5.3.1.2Monoenergetische Betriebsweise | 275 |
| 5.3.1.3Effizienter Betrieb der bivalenten Wärmepumpe | 276 |
| 5.3.1.4Bivalente alternative Betriebsweise | 276 |
| 5.3.2Energiequelle Grund- oder Brunnenwasser sowie Umweltenergie wie Luft, Sonne, Wärmerückgewinnung | 276 |
| 5.3.2.1Bivalente-parallele Betriebsweise | 277 |
| 5.3.2.2Bivalent-teilparalleler Betrieb | 277 |
| 5.3.3Geregelter Wärmepumpenverdichter | 278 |
| 5.4Systemvarianten (Wärmequelle/Wärmesenke) | 279 |
| 5.4.1Luft/Wasser-Wärmepumpe (L/W-WP) | 279 |
| 5.4.2Luft/Luft-Wärmepumpe (L/L-WP) | 280 |
| 5.4.3Wasser/Luft-Wärmepumpe (W/L-WP) | 280 |
| 5.4.4Wasser/Wasser-Wärmepumpe (W/W-WP) | 281 |
| 5.4.5Sole/Wasser-Wärmepumpe | 281 |
| 5.4.6Erdreich/Luft-Wärmepumpe | 281 |
| 5.4.7Erdreich/Wasser-Wärmepumpe | 281 |
| 5.4.8Objektbeispiele – Referenzprojekte | 282 |
| 5.4.8.1Grund-/Brunnenwassernutzung | 282 |
| 5.4.8.2Abwärmenutzung | 283 |
| 5.4.8.3Massivabsorber (Fundamentplatten) | 286 |
| 5.5Oberflächennahe Geothermie | 286 |
| 5.5.1Gesetzliche Rahmenbedingungen | 287 |
| 5.5.2Wärmequellenerschließung | 287 |
| 5.5.2.1Erdwärme-Flächenkollektoren | 288 |
| 5.5.2.2Erdwärmesonden | 289 |
| 5.5.2.3CO2-Erdwärmesonden | 292 |
| 5.5.2.4Energiepfähle (Gründungspfähle) | 294 |
| 5.6Wärmepumpen-Innovationen | 296 |
| 5.6.1Diffusions-Absorptionswärmepumpe (DAWP) | 296 |
| 5.6.1.1 Kombination einer Diffusions-Absorptionswärmepumpe mit einem Brennwertwärmeerzeuger | 299 |
| 5.6.2 Vuilleumier-Wärmepumpe | 300 |
| 5.6.3Zeolith-Wärmepumpe | 302 |
| 5.7Anlagenvarianten (Hybridsysteme) | 304 |
| 5.7.1Wärmepumpe und Solarthermie | 304 |
| 5.8Förderungen und normative Rahmenbedingungen | 310 |
| 5.8.1 Förderung für Wärmepumpen und RLT-Anlagen mit Wärmerückgewinnung | 311 |
| 5.8.2Förderungen im Marktanreizprogramm | 311 |
| 5.9Wirtschaftlichkeit | 313 |
| 6.0Glossar | 318 |
| 7.0Literaturverzeichnis | 334 |
| 7.1Online-Berichte | 334 |
| 7.2Fachbücher | 334 |
| 7.3Fachartikel | 334 |
| 8.0Kontaktadressen (Weiterführende Weblinks) | 336 |
| 8.1Architekten | 336 |
| 8.2Institute | 337 |
| 8.3Vereine/Verbände | 338 |
| 8.4Produkt- und Systemhersteller | 339 |
| 8.5Sonstige Informationsquellen und Weblinks | 342 |
