Auch während bei uns in Frankfurt derzeit noch der Schweiß auf der Stirn steht, bei Temperaturen um die 30 Grad, so sind Forschende der Bauhaus-Universität Weimar dabei, in Simulationen zu berechnen, wie weit unbeheizte Wohnräume in einem durchschnittlichen deutschen Winter herunterkühlen.
Die Gasspeicher sind aktuell zu 80 % gefüllt. Daher ist ein Gasmangel in Deutschland im kommenden Winter eher unwahrscheinlich. Doch richtiges Heizen und Lüften im Winter hilft, Energie zu sparen und ein angenehmes Raumklima zu bewahren.
Laut Statistischem Bundesamt deckten im Jahr 2019 rund 41 % der privaten Haushalte ihren Bedarf an Wohnenergie durch Erdgas. Obwohl dieser Anteil aktuell zurückgeht, bleibt Erdgas der mit Abstand wichtigste Energieträger, um Wohnräume zu heizen, Warmwasser aufzubereiten, zu kochen oder Elektrogeräte zu betreiben.
Auch wenn ein guter Teil unseres Wohnungsbestands im Ortsteil über Fernwärme beheizt wird, so sind auch hier perspektivisch Preissteigerungen zu erwarten. Daher forderte die Bundesregierung private Verbraucher auf, Energie zu sparen, um gut durch den Winter zu kommen.
Forschende der Professur Bauphysik analysieren und erproben bereits seit Jahren Maßnahmen, um die Energiebilanz von Bestandsgebäuden und Stadtquartieren zu verbessern mit dem Ziel, CO2-Emissionen zu reduzieren. Ein Schwerpunkt der Forschung ist die Simulation des Heizenergie- und Strombedarfs, anhand von Wohnquartieren in Thüringen.
Als Referenzobjekt dient ein Mehrfamilienhaus in Buttelstedt aus den 1970er-Jahren, dessen Fenster und Außenwände in den 1990er-Jahren saniert wurden, denn in Deutschland gibt es einen sehr großen Anteil an Wohngebäuden, die in einer ähnlichen geometrischen und energetischen Qualität bestehen. Daher wurde dieses Haus als Muster gewählt, um zu überprüfen, wie sich die Raumtemperatur bei einem durchschnittlichen deutschen Winter entwickelt, wenn nicht durch Gas geheizt werden kann.
Raumklima abhängig von verschiedenen Faktoren
Auf Basis eines digitalen Architekturmodells sowie des ortstypischen Wetterprofils wurde die Temperaturentwicklung im Innenraum des Hauses simuliert. In den Berechnungen wurde jede Wohnung als eigene thermische Zone betrachtet und sowohl externe, z. B. Solarenergie durch Fensterflächen, als auch interne Wärmeeinträge berücksichtigt, bspw. Elektroenergie durch Herd, Laptop oder Körperwärme der Bewohner. Dabei zeigte sich, dass die Temperaturen einer im ersten Obergeschoss befindlichen Beispielwohnung mit drei Außenwänden ohne Heizung auf ein Minimum von durchschnittlich circa 7 Grad bis 8 Grad sinken würden.
Das Raumklima ist abhängig von verschiedenen Faktoren wie den tatsächlichen Außentemperaturen, der Bauart und des Sanierungszustandes des Objektes. Ob die Außenwände und Fenster dauerhaft Sonne oder Wind ausgesetzt sind, spielt ebenfalls eine Rolle. Deshalb ist die Simulation lediglich als Richtwert zu verstehen.
Auch das Verhalten der Bewohner hat einen wesentlichen Einfluss auf den Energiebedarf. Entscheidend ist, die Temperaturregulierung der Heizung je nach Witterung und Tageszeit individuell auszurichten und im Winter lediglich kurz stoßzulüften, damit die Raumtemperatur nicht zu weit absinkt. Zudem sollte die warme Luft aus dem Heizkörper frei strömen können, um sich optimal im Raum zu verbreiten. Zugige Fenster und Türen sollten abgedichtet werden. Teppiche sorgen für zusätzliche Behaglichkeit.
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Simulierter Verlauf der Innenraumtemperatur in einem unbeheizten Winterfall für eine ausgewählte Musterwohnung, Grafik: Maria Hartmann, Bauhaus-Universität Weimar