2.1. Gesetzliche Anforderungen an die Gebäudehülle von NWG

2. Einflussfaktoren Gebäudehülle NWG

Neubau NWG

Der Gesetzgeber fordert auch beim Errichten von Nichtwohngebäuden den „Niedrigstenergiestandard“ gemäß GEG¹ §10 zu erfüllen. Darin enthalten ist auch die Anforderung an den „baulichen Wärmeschutz“ nach GEG §19, der das Einhalten der mittleren Ū-Werte gemäß GEG, Anl. 3 in Abhängigkeit von normal (> 19 °C) und niedrig beheizten (12 - 19 °C) Gebäudezonen fordert Der mittlere Ū-Wert ist je Bauteilgruppe (opake Bauteile, transparente Bauteile, Vorhangfassaden, Glasdächer/Lichtbänder/Lichtkuppel) getrennt nachzuweisen (s. folgende Tabelle).

Tabelle 1 Übersicht, der mittleren Ū-Wertanforderungen gemäß GEG 2023, Anl. 3, Quelle: www.geg-info.de²

	Ūmax (Zonen > 19 °C)	Ūmax (Zonen 12 bis ≤ 19 °C)	Berechnungsvorgaben
Ū_opak	0,28	0,50	Für die Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten der an Erdreich grenzenden Bauteile ist DIN V 18599-2³ Abschnitt 6.1.4.3 und für opake Bauteile ist DIN 4108-4⁴ in Verbindung mit DIN EN ISO 6946⁵ anzuwenden. Für die Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten transparenter Bauteile sowie von Vorhangfassaden ist DIN 4108-4 anzuwenden.
Ū_transparent	1,5	2,8
Ū_Vorhang	1,5	3,0
Ū_Licht	2,5	3,1

Die mittleren Ū-Werte werden als flächengewichtete Mittelwerte pro Bauteilgruppe berechnet. Zudem gelten folgende Sonderregelungen gemäß GEG, Anl. 3:

50% Gewichtung für alle „Bauteile gegen Erdreich“ und „Bauteile gegen unbeheizt“ (außer Dachräume)
Bei „Bodenplatten gegen Erdreich“ fließt nur die Fläche des Randbereichs (5m ab Außenkante) mit in die Berechnung ein (s. auch „Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2⁶“).

Zudem gibt das GEG, Anl. 3 auch Vorgaben zu den anzuwendenden Berechnungsmethoden der einzelnen U-Werte vor (s. vorangegangene Tabelle, rechte Spalte).

U-Wert-Berechnung
Opake Bauteile:
Die U-Werte von opaken Bauteilen sind generell gemäß den Berechnungsregeln der DIN EN ISO 6946 zu berechnen (z.B. Zuschläge, Umgang mit Hinterlüftungsebenen) in Verbindung mit den Vorgaben der DIN 4108-4 (z.B. Ansatz der Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit). Für „Bauteile gegen Erdreich“ wird explizit auf die DIN V 18599-2, Abschnitt 6.1.4.3 verwiesen. Darin wird beschrieben, dass nur „bei Verwendung der Temperatur-Korrekturfaktoren F_x für Bauteile, die an Erdreich grenzen“ (vereinfachtes Verfahren zur Ermittlung von H_T), die dort genannten Wärmeübergangswiderstände R_si/R_se anzusetzen sind. (z.B. R_se = 0,0 m²K/W). Der Ansatz des detaillierten Verfahrens (z.B. bei gekühlten Zonen) zur Ermittlung der angrenzenden Innentemperatur (z.B. gegen unbeheizt θ_u) ist demnach zudem weiterhin zulässig.

Hinweis: Auf die unterschiedlichen Verfahren wird im weiteren Verlauf der Lehrgangsinhalte bei der Ermittlung des „Nutzenergiebedarfs für Heizen/Kühlen“ eingegangen werden.

Transparente Bauteile:
Bei der U-Wert-Ermittlung von transparenten Bauteilen verweist das GEG in der Anl. 3 „nur“ auf die DIN 4108-4. In dieser Norm wird jeweils zu den unterschiedlichen Bauteiltypen auf weitere Berechnungsnormen verwiesen, z.B.:

Fenster/Fenstertüren/Tore DIN EN 14351-1⁷ (Standardfensterformat/Produktnorm) bzw. DIN EN ISO 10077-1⁸ (Berechnung)
Vorhangfassaden gemäß DIN EN 13830⁹ (Produktnorm) bzw. DIN EN ISO 12631¹⁰ (Berechnung)
Dachoberlichter, Lichtkuppeln gemäß DIN EN 1873-1¹¹ und Lichtbänder (Kunststoff) gemäß DIN EN 14963¹²
Glasdächer gemäß DIN EN ISO 10077-1.

Im weiteren Verlauf der Lehrgangsinhalte werden die wichtigsten dieser Berechnungsmethoden vorgestellt.

Hinweis: Bei verglasten Bauteilen gibt es meist eine Produktnorm, anhand der für Standardformate ein Herstellerwert ausgegeben werden kann. Soll der U-Wert hingegen aufgrund von Abweichungen zum Standardformat (z.B. Rahmenverbreitung o.ä.) detailliert ermittelt werden, gibt es hierfür meist eine zusätzliche Norm, die die jeweilige Berechnungsmethode beschreibt. Auf diese wird oft in der Produktnorm verwiesen.

Zudem sind gemäß GEG die folgenden Anforderungen zur Gebäudehülle im Neubau zu beachten:

GEG §11: Mindestwärmeschutz (bzw. Feuchteschutz) für Bauteile gegen Außenluft, Erdreich oder unbeheizt ist gemäß DIN 4108-2 und DIN 4108-3 einzuhalten.

Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2:
Aufgrund der mittleren U-Wert-Anforderung muss nicht jedes Bauteil ähnlichen Anforderungen wie dem Referenzgebäude genügen (Kompensation durch andere Bauteile möglich). Bei Bauteilen bspw., die aufgrund begrenzten Platzes für Dämmung o.ä. nicht ausreichend gedämmt werden können, sollten zumindest der Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2, Tab. 3 (R-Wert-Anforderungen, z.B. Außenwand ≥ 1,2 m²K/W) eingehalten werden.

GEG §12: Der Einfluss von konstruktiven Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf ist nach anerkannten Regeln der Technik so gering wie möglich zu halten (keine Vorgabe zum Wärmebrückenkonzept bzw. anzusetzendem Wärmebrückenzuschlag ∆U_WB).
GEG §13: Errichten einer dauerhaft luftundurchlässigen Umfassungsfläche nach anerkannten Regeln der Technik, dennoch ist der erforderliche Mindestluftwechsel zu erfüllen (keine Vorgabe zum Umsetzen/Ansatz eines Luftdichtheitstests oder mechanischen Lüftungskonzepts).
GEG §14: Ausreichender baulicher, sommerlicher Wärmeschutz nach anerkannten Regeln der Technik ist gemäß DIN 4108-2 nachzuweisen (statisches oder dynamisches Nachweisverfahren). Hinweis: Der sommerliche Wärmeschutz wird im weiteren Verlauf des Lehrgangs noch vertiefend behandelt.

Vergleich Hüllanforderungen Nichtwohn- zu Wohngebäude:
Die gesetzlichen Anforderungen an die mittleren Ū-Werte bei NWG sind im Vergleich zu den H_T`-Anforderungen bei Wohngebäuden als eher moderat anzusehen (z.B. Ū für transparente Bauteile ≤ 1,50 W/m²K). Das liegt nicht nur an den Berechnungsregeln (s.o.), sondern auch daran, dass in H_T` der Wärmebrückenzuschlag ∆U_WB einfließt, was bei Ū nicht der Fall ist. ∆U_WB fließt daher bei NWG „nur“ in den Gesamtwärmebedarf Q_P`` ein.

Änderungen im Bestand NWG
Bei Änderungen über 10 % des gesamten Flächenanteils pro Bauteiltyp fordert der Gesetzgeber auch für Nichtwohngebäude die Grenzwerte U_max gemäß GEG, Anl. 7 für jeden Bauteiltyp (z.B. Außenwand/Fenster gegen Außenluft) einzuhalten. Alternativ kann auch eine Gesamtbilanz nach DIN V 18599 für das zu sanierende Gebäude erstellt werden, bei der gemäß GEG §50 das 1,25-fache der mittleren Ū-Werte der GEG, Anl. 2 um nicht mehr als 40 % überschritten werden dürfen (z.B. Ū_opak = 1,25 • 0,28 W/m²K = 0,4 W/m²K (gemäß GEG §50 auf 1 Kommastellen zu runden); Ū_opak,max = 140% • 0,4 W/m²K = 0,56 W/m²K).

Höchstwerte der mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten (der wärmeübertragenden Umfassungsfläche) - Nachweis mittels einer „Hüllbilanz“:
Bestandssanierung nach GEG §50:

Ū_opak,max < [1,25 • Ū_opak,Ref (gerundet auf eine Nachkommastelle)] • 1,40

Erweiterung nach GEG §51:

Ū_opak,max < [1,25 • Ū_opak,Ref (gerundet auf eine Nachkommastelle)]

Wird ein Nichtwohngebäude erweitert, sind für den neuen Gebäudeabschnitt gemäß GEG §51 die 1,25-fachen mittleren Ū-Werte der GEG, Anl. 2 zu unterschreiten (Hüllbilanz).
Ab einer Erweiterung von 50 m² ist zudem der sommerliche Wärmeschutz für den neuen Gebäudeteil nachzuweisen (s. Neubau). Kommt bei einem NWG mehr als 100% der vorherigen NGF hinzu, sind hierfür die Anforderungen für den Neubau an Q_P`` (55% Q_P,REF) und Ū einzuhalten (GEG §18+§19).

U-Wert-Ermittlung im Bestand:
Liegen für das Bestandsgebäude keine Angaben zur Hüllqualität vor (z.B. Bauzeichnungen, Baubeschreibung, Rechnungen), dürfen auch bei Nichtwohngebäuden die folgenden Quellen genutzt werden:

Regionaltypische Bauweisen unter der Verwendung der Deutschlandkarte: www.altbaukonstruktionen.de
„Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung im Nichtwohngebäudebestand“.

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¹ GEG 2024

² www-geg-info.de

³ DIN V 18599-2:2018-09

⁴ DIN 4108-4:2017-03

⁵ DDIN EN ISO 6946:2018-03

⁶ DIN 4108-2:2013-02

⁷ DIN EN 14351-1:2016-12

⁸ DIN EN ISO 10077-1:2020-10

⁹ DIN EN 13830:2020-11

¹⁰ DIN EN ISO 12631:2018-01

¹¹ DIN EN 1873-1:2016-07

¹² DIN EN 14963:2006-12