Neue DIN EN 12831-Heizlast für Gebäude- und TGA-Planung (Okt. 17)

Das Grundkonzept der Heizlastberechnung, insbesondere die separate Berechnung des Lüftungswärmebedarfs, ist bereits 1929 in der ersten Ausgabe der Wärmebedarfsberechnung gemäß DIN 4701 enthalten. Ziel der Lüftungsberechnung ist es, bei tiefsten Außentemperaturen die Heizlast zum Aufheizen des Außenluft-Volumens zu berechnen, das im Gebäude wohnende oder arbeitende Menschen zum gesunden Atmen und Leben benötigen. Abgesehen von einer Anhebung der tiefsten Norm-Außentemperatur auf Grund der Klimaerwärmung ist die Rechengröße unabdingbar und nicht betroffen von politischen und gesetzlichen Initiativen zur Senkung von Heizlasten im Allgemeinen.

Wachsende Bedeutung der Lüftung

Ganz im Gegensatz hierzu die Transmissions-Berechnung, für die in den fortschreitenden Norm-Ausgaben schrittweise verschärfte Randbedingungen für die Wärmedämmung vorgegeben wurden. Dabei wurden die Grenzwerte für die maximalen Gebäude-Heizlasten absolut gesenkt; gleichzeitig blieben die absoluten Anteile für die Lüftung im wesentlichen unverändert. Bei relativer Betrachtung hat sich dadurch der Lüftungsanteil erhöht und damit für die Planung an Bedeutung gewonnen.

Geschichte der Heizlastberechnung

Musterberechnungen weisen in der Ausgabe 1959 der Wärmebedarfsberechnung nach DIN 4701 für die Lüftung nur einen Anteil von ca. 10 % am Gesamtheizlastbedarf aus. Die Musterbeispiele der Ausgabe 1983 weisen bereits einen Anteil von 20 % aus. Gründe für die Norm-Verschärfung waren Erfahrungen aus der Energiekrise und damit verbundene Bestrebungen zur Senkung des Gebäudeheizbedarfs. Ferner wurden "Sicherheits-Reserven" der 1959er Norm beseitigt und gleichzeitig wirksame Lüftungswärmeanteile eingeführt. Heizlastberechnungen für Gebäude in den neuen Bundesländern wurden bis 1990 nach TGL 26760 durchgeführt. Nach der Wiedervereinigung kam eine Fortschreibung der DIN 4701 für alle Bundesländer angesichts der sich abzeichnenden europäischen Norm-Entwicklungen nur noch als Gelbdruck zustande. Die erste europäische Heizlastnorm EN 12831 wurde 2003 als DIN EN 12831 (bzw. OENORM, SN, BS) eingeführt. Die Berechnungs-Beispiele weisen hier im Mittel bereits einen Anteil von etwa 30 % für die Lüftung aus. Die Ausgabe 2017 der DIN EN 12831-1 trägt der wachsenden Bedeutung der Lüftung mit einem erweiterten Lüftungs-Algorithmus-Modell Rechnung.

Struktur der neuen EN 12831

Das neue Regelwerk "Energetische Bewertung von Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast" der DIN EN 12831 (analog OENORM, SN) gibt es in den Teilen 1 und 3. Teil 1 trägt den Untertitel "Raumheizlast, Modul M3-3" entsprechend der übergeordneten modularen Struktur des EPBD-Normenpaketes. Im Abschnitt 7 des Teils 1 werden vereinfachte Verfahren für Raum- und Gebäudeheizlasten für standardmäßige WG-Sanierungsplanungen beschrieben. Nationale Anhänge sind zu erwarten; für Deutschland voraussichtlich das Beiblatt 1 zur DIN EN 12831-1:2017-09, das die bisherige Ausgabe 2008 des Beiblattes 1 ersetzen wird. Die aktuell (Stand Sept. 2017) noch gültigen Beiblätter 2 (vereinfachte Gebäude-Heizlast, 2010) und 3 (vereinfachte Raum-Heizlast, 2016) mit den dort beschriebenen vereinfachten Verfahren werden möglicherweise ihre Gültigkeit verlieren. Komplett neu ist der Teil 3 der DIN EN 12381 mit dem Untertitel "Trinkwassererwärmungsanlagen, Heizlast und Bedarfsermittlung, Module M8-2 und M8-3".

Neuer Begriff "Lüftungszone"

Im Vergleich zur bisherigen DIN EN 12831 (2003) hat die neue DIN EN 12831-1(2017-09) einen um etwa 30 Seiten erweiterten Umfang. Die meisten Seiten betreffen die Berechnung der Norm-Lüftungswärmeverluste. Neu ist dabei der Begriff der "Lüftungszone"; darunter wird eine Gruppe von Räumen verstanden, die entsprechend ihrer Auslegung eine direkte oder indirekte (durch weitere dazwischenliegende Räume erfolgende) Luftverbindung aufweisen; z. B. durch Überstromluftdurchlässe, Türen mit verkürzten Türblättern, etc. Dies erhöht den Editier- und Bearbeitungsaufwand für den Planer und hat Einfluss auf die meisten Lüftungs-Algorithmen. Berechnungen der Lüftungswärmeverluste werden jetzt nach Raum, Lüftungszone und Gebäude unterschieden: Mindest-Luftwechselrate ohne Infiltration; (balancierte) Lüftung ohne Luftdurchlässe; Lüftungszonen mit Luftdurchlässen oder mit nicht balancierten Lüftungssystemen.

Neue Software

SOLAR-COMPUTER setzt die neue Heizlastnorm DIN EN 12831-1:2017-09 in einem komplett neu entwickelten Programm "Gebäude-Heizlast DIN EN 12831-1" (Best.-Nr. H73) um. Das neue Programm löst die bisherige Software- Generation (Best.-Nr. H72) als Nachfolgeprogramm ab. Planer mit laufendem SOLAR-COMPUTER-Wartungsvertrag können ihre bisherige Software kostengünstig umrüsten. Alle Schnittstellen für die durchgängige Gebäude- und Anlagen-Planung bleiben erhalten, u. a. zu DIN V 18599 / EnEV (Best.-Nr. B55), Kühllast VDI 2078 (Best.-Nr. W38), Sommerlichem Wärmeschutz mittels thermischer Gebäudesimulation (Best.-Nr. B40) sowie Heizflächenauslegungen (Best.-Nr. H09 bzw. H13); ebenso bleiben die bewährten und erfolgreichen Schnittstellen zu CAD- und BIM-Anwendungen unverändert.

Nationaler Anhang

Lieferfreigabe erfolgt nach Erscheinen des nationalen Anhangs. Prof. Oschatz als Obmann des Normenausschusses bestätigte in einem Telefonat (September 2017), dass alle inhaltlichen Arbeiten abgeschlossen sind und zeitnah mit einer Veröffentlichung zu rechnen ist.

Auto-Konvertierung inklusiv

Die neue SOLAR-COMPUTER-Software enthält einen Konvertier-Algorithmus, der erfasste vorhandene oder laufende Projekte als Einbahnstraße von der DIN EN 12831 (2003) auf die neue DIN EN 12831-1 (2017-09) transferiert. Veränderte Berechnungsergebnisse sind zu erwarten; ebenso eventuelle Nacharbeiten zum Anpassen oder Definieren der neuen Lüftungszonen.

Schulung und Information

Passend zur neuen Heizlast-Norm und -Software wird SOLAR-COMPUTER regionale Tagesseminare anbieten. Im Theorie-Teil wird die neue DIN EN 12831-1 behandelt, insbesondere die Unterschiede und Neuerungen im Vergleich zum bisherigen Regelwerk; im Praxis-Teil wird die Norm-Anwendung mit Hilfe der neuen SOLAR-COMPUTER-Software an Hand exemplarischer Raum-Beispiele erläutert. Termine, Orte und Anmeldemöglichkeiten werden auf der SOLAR-COMPUTER-Homepage www.solar-computer.de veröffentlicht. Zusätzlich behandelt SOLAR-COMPUTER das Thema in 1-stündigen Webinaren; Termine und Anmeldemöglichkeiten werden ebenfalls auf der Homepage veröffentlicht. Auch Planer, die noch keine SOLAR-COMPUTER-Software einsetzen, können sich zu den SOLAR-COMPUTER-Seminaren und -Webinaren anmelden.