7.2 Bemerkungen zu ausgewählten Wärmeerzeugungsarten
7.2.1 Wärmepumpen
Wenn eine Wärmepumpe als Wärmeerzeuger gewählt wird, so kann entweder mit den Standardwerten der Jahresarbeitszahl gerechnet werden oder ein besserer Wert, der mit einer externen Berechnung (z.B. WPesti oder gleichwertigem Tool) nachgewiesen werden muss, eingesetzt werden.
Der Deckungsgrad wird vom Benutzer definiert und eingefügt (siehe Kapitel 7.2.7).
Wird eine Wärmepumpe sowohl zur Warmwassererwärmung als auch zur Heizwärmeerzeugung eingesetzt, ist im Nachweis immer je ein Wärmeerzeuger für die Warmwassererwärmung und ein Wärmeerzeuger für die Heizwärmeerzeugung zu erstellen. Bei Erdsonden-Wärmepumpen wird die totale Erdwärmesondenlänge (Summe aller Sonden) auf die verschiedenen Wärmeerzeuger aufgeteilt. Die Summe der Sondenlängen je Wärmeerzeuger entspricht also der totalen Länge des Erdsondenfeldes. Dieser Wert wird zur Berechnung der Treibhausgasemissionen in Erstellung verwendet.
Heizstab
In der Regel besitzen Wärmepumpen zusätzliche elektrische Wärmeerzeuger und Verbraucher. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Heizstab für die Warmwasserproduktion, wenn die Wärmepumpe das gewünschte Temperaturniveau allein nicht erreichen kann. Dieser Anteil an Elektrizität darf nicht vernachlässigt werden und muss im Nachweis als zusätzlicher Wärmeerzeuger nachgewiesen werden!
Gekoppelte Wärmepumpen
Handhabung bei zwei gekoppelten Wärmepumpen: Für die Berechnung ist entweder die Summe der Leistung einzusetzen oder die EBF ist gemäss der Leistung aufzuteilen. Zudem muss auch der Speicher aufgeteilt werden, da im WPesti auch die Speicherverluste berücksichtigt werden.
7.2.2 Lüftungsgeräte mit Abluft-Wärmepumpen
Für die Jahresarbeitszahlen werden anlog zu anderen Wärmepumpen Standardwerte vorgeschlagen. Höhere Jahresarbeitszahlen müssen mit dem Tool WPesti (resp. einem anderen gleichwertigen Tool) nachgewiesen werden. Zudem sind die Leistungsdaten der WP zu dokumentieren. Die Spitzendeckung erfolgt mit einem Elektroheizeinsatz (ausser wenn im Gerät kein solcher eingebaut ist).
Hinweis: Bei Geräten ohne WRG ist der thermisch wirksame Aussenluftvolumenstrom grösser als bei Geräten mit WRG. Dadurch ist aber auch der Heizwärmebedarf höher. Die bessere JAZ vermag die fehlende Einsparung der WRG nicht zu kompensieren.
7.2.3 Biogas
Für Biogasanlagen muss der Energieträger «Biomasse, hydraulisch eingebunden» des Pull-Down-Menüs von einem der vier Wärmeerzeugungsblöcke A bis D ausgewählt werden. Anschliessend kann die Anlage vollumfänglich beschrieben werden.
Wird Biogas über ein Gasnetz als Zertifikat eingekauft, so kann man sich dieses für den Minergie-Nachweis nicht als Biogas anrechnen lassen. Als Energieträger ist eine Gasfeuerung auszuwählen.
7.2.4 Solaranlagen
Solaranlagen können im Nachweisformular mit drei verschiedenen Anlagentypen eingegeben werden. Bei Solaranlagen für Warmwasserproduktion und für Anlagen für Warmwasserproduktion und Heizungsunterstützung muss der Benutzer nur die Kollektorfläche eingeben. Der Solarertrag sowie der Deckungsgrad werden vom Programm automatisch berechnet. Wählt der Benutzer eine Anlage nur für Heizung, müssen neben der Kollektorfläche auch der Solarertrag manuell eingegeben werden. Dieser kann durch anerkannte Programme ermittelt werden (gilt für alle drei Anlagentypen).
Solaranlage zur Warmwasserproduktion
Im Minergie-Nachweis werden Deckungsgrade bis max. 80 % zugelassen.
Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung
Dem Warmwasser wird bis zu max. 70 % des jährlichen Energiebedarfs automatisch mit 1. Priorität zugeteilt, der restliche Solarertrag wird dem Bereich Heizung zugeordnet. Der totale Deckungsgrad von Warmwasser und Heizung darf 80 % des jährlichen Energiebedarfs für Heizung und Warmwasser nicht übersteigen.
Wird der Solarertrag für eine Anlage mit Warmwasser und Heizung mit einem anerkannten Berechnungsprogramm ermittelt, kann der spezifische Ertrag ins hellgelbe Feld manuell eingetragen werden. Der Deckungsgrad wird dabei im Nachweisformular automatisch berechnet (siehe Abbildung 23).
7.2.5 Holzheizung
Für Holzschnitzel muss die Wärmeerzeugung Holzfeuerung gewählt werden.
7.2.6 Wärme-Kraft-Kopplung
Für die Berechnung der benötigten Wärme und der zugeführten Energie bei einer WKK-Anlage muss der elektrische Nutzungsgrad nicht in Prozent (%) sondern als Dezimalzahl (z.B. 49 % = 0.49) eingesetzt werden.
7.2.7 Restwärmekonditionierung
Da die Klimakälte gemäss Definition nur im Sommer anfällt, kann diese nur für die Brauchwasser-Vorwärmung verwendet werden, nicht aber zum Heizen. Aus diesem Grund wird die Nutzung für die Heizung im Tool unterbunden. Klimakälte wird im Standard-Jahr in der Schweiz maximal 4 Monate im Jahr erzeugt, womit also maximal 1/3 des Warmwasser-Bedarfs gedeckt werden kann. Zusätzliche Begrenzungen sind die vorhandene Abwärmemenge und das Temperaturniveau. Die maximal nutzbare Abwärme berechnet sich aus dem deklarierten Strombedarf Klima, multipliziert mit dem Nutzungsgrad der Kälteerzeugung (EER), der zu deklarieren ist und mit 5 limitiert ist. Das Temperaturniveau der Abwärme begrenzt ebenfalls den Deckungsgrad, wobei von einer Kaltwassertemperatur von 10 °C und einer Warmwasser-Temperatur von 60 °C ausgegangen wird. Die maximale Abwärmetemperatur aus Klimakälte wird auf 45 °C begrenzt. Der maximale Deckungsgrad für die Warmwasser-Produktion aus Abwärme sieht dann also wie folgt aus:
Der Nutzungsgrad der Abwärmenutzung (entspricht der JAZ von Wärmepumpen, also genutzte Abwärme im Verhältnis zum zusätzlichen Strombedarf für die Abwärmenutzung) ist auf 5 begrenzt.
Das Eingabeschema für die Abwärmenutzung aus Klimakälte:
7.2.8 Abwärme aus gewerblicher Kälte und EDV
Im Gegensatz zur Abwärme aus Klimakälte steht die Abwärme aus gewerblicher Kälte und EDV-Kühlung ganzjährig zur Verfügung und kann somit auch für die Heizung verwendet werden. Begrenzt wird der Deckungsgrad durch die zur Verfügung stehende Energiemenge und die Temperatur der Abwärme (mit Begrenzung auf 45 °C). Analog zum Deckungsgrad bei Sonnenkollektoren wird auch bei der Abwärme immer zuerst der mögliche Deckungsgrad für das Warmwasser ermittelt:
Steht nach der Abwärmenutzung für die Brauchwasser-Vorwärmung noch Wärme zur Verfügung, so kann diese im Winter auch noch für die Heizung verwendet werden:
Der Nutzungsgrad der Abwärmenutzung (entspricht der JAZ von Wärmepumpen, also genutzte Abwärme im Verhältnis zum zusätzlichen Strombedarf für die Abwärmenutzung) ist bei einer Abwärmetemperatur von 30 °C auf 10 und bei einer Abwärmetemperatur von 45 °C auf 5 begrenzt. Dazwischen wird linear interpoliert.
Das Eingabeschema für die Abwärmenutzung aus gewerblicher Kälte:
7.2.9 Abwärme aus anderen Quellen
Für diese Fälle kann keine allgemein gültige Regel zur Plausibilisierung und damit verbunden eine «Standard-Wärmeerzeugung» definiert werden. Deshalb muss diese Art unter «Weitere Erzeugungen» eingegeben werden. Es ist der Deckungsgrad und der zusätzliche Strombedarf für die Förderung der Abwärme einzugeben. Die Plausibilisierung erfolgt durch die Zertifizierungsstelle.
7.2.10 Anergienetze und Wärmeverschiebung im Minergie-Nachweis
Nachfolgend wird beschrieben, wie die Energiebilanz von Anergienetzen im Minergie-Nachweis zu berücksichtigen ist und wie Gewichtungsfaktoren festgelegt werden.
Unter einem Anergienetz wird ein Wärmeverbund verstanden, der auf einem (aus der Optik von Heizungen) tiefen Temperaturniveau betrieben wird. Ein solches Netz gibt einerseits Wärme an verschiedene Bezüger ab (Heizbetrieb) und nimmt andererseits Wärme von Bezügern auf (Kühlbetrieb). Zudem ist eine Kopplung ans Erdreich möglich (Erdsonden). Allenfalls kann eine Spitzendeckung für Heizung und/oder Kühlung vorhanden sein.
System Anergienetz
Die Endenergie, die dem Anergienetz zugeführt wird, muss auf die abgegebene und zugeführte Wärmeenergie umgelegt werden.
Die Hilfsenergie wird gleichmässig auf die gesamte Wärmeabgabe und Wärmezufuhr verteilt. Das heisst, dass auch Abwärme von Kältemaschinen, die einem Anergienetz zugeführt wird, einen Zuschlag für Hilfsenergie erhält.
Eine allfällige Spitzendeckung für Heizen resp. Kühlen wird gleichmässig auf die abgegebene Wärme resp. die zugeführte Wärmeenergie (Kälteabgabe) verteilt.
Die vom Anergienetz abgegebene Wärme und die dem Anergienetz zugeführte Wärme haben somit jeweils einen separaten Gewichtungsfaktor.
System Gebäude
Die dem Gebäude zu- und abgeführte Wärme vom Anergienetz sowie der Energiebedarf für Wärmepumpen und Kältemaschinen werden mit den entsprechenden Gewichtungsfaktoren multipliziert und anschliessend addiert.
Minergie-Nachweis bei Anergienetzen
Anergienetze werden im Nachweistool unter Gebäudetechnik > Wärmeerzeugung > Übertrag weitere Wärmerzeugung und der Strombedarf für benötigte Kälteenergie unter Gebäudetechnik > Lüftung/Klima > Strombedarf Kälteförderung eingegeben.
Bei der Wärmeproduktion der Anlage wird der effektive Wert eingesetzt.
Der Strombedarf für Kälte errechnet sich aus dem Kälteenergiebedarf, dividiert durch den Gütegrad der Kälte.
Beim Stromaufwand für die Energieproduktion wird der effektive Wert plus der Aufwand für das Anergienetz eingesetzt.
7.2.11 Übergangslösung Fernwärme
Wird an einem Standort innerhalb der nächsten acht Jahre ein Fernwärmeanschluss geplant oder ein bestehendes Fernwärmenetz auf erneuerbare Energien umgestellt, so kann im Zuge einer Zertifizierung nach Minergie/-P/-A während dieser max. acht Jahre bei einer Erneuerung eine bestehende fossile Wärmeerzeugung weiterbetrieben bzw. bei einem Neubau eine fossile Übergangswärmeerzeugung eingesetzt werden. Als Startpunkt der Laufzeit der acht Jahre gilt das Datum der provisorischen Zertifizierung.
Einreichung/prov. Zertifizierung
Mit dem Antrag zur Zertifizierung ist der Vertrag für den geplanten Fernwärme-Anschluss mit dem Netzbetreiber einzureichen. Zudem ist aufzuzeigen, dass für den Standort eine Konzession für ein Fernwärmegebiet besteht, bzw. eine gleichwertige Bestätigung bei privaten Netzbetreibern vorzuweisen. Der Minergie-Nachweis wird mit der Wärmeerzeugung Fernwärme geführt. Bei erfolgreicher Prüfung wird das provisorische Zertifikat ausgestellt und hat eine Gültigkeit von acht Jahren.
Definitive Zertifizierung
Nach der Bauvollendung und Inbetriebnahme des Gebäudes werden alle Nachweise bis auf das Inbetriebnahmeprotokoll Wärmeerzeugung mit dem Antragsformular zur definitiven Zertifizierung eingereicht. Bei erfolgreicher Prüfung wird eine Bestätigung der korrekten Umsetzung exkl. der Wärmeerzeugung (kein definitives Zertifikat) ausgestellt.
Nach dem Anschluss an das Fernwärmenetz ist die Zertifizierungsstelle mit Zustellung des Inbetriebnahmeprotokoll Wärmeerzeugung und eines technischen Datenblattes zu informieren. Sofern alle Anforderungen erfüllt sind, wird das definitive Zertifikat ausgestellt.
Förderung
Die Bedingungen bei einer allfälligen Förderung müssen mit den zuständigen Stellen frühzeitig abgeklärt werden.
7.2.12 Übergangslösung Gasheizung mit Biogas-Zertifikaten
Bei Erneuerungen mit einer bestehenden Gasheizung ist es zulässig, die Gasheizung noch bis acht Jahre nach der provisorischen Zertifizierung zu betreiben. Die Bedingung ist, dass für die geplante Zeitdauer des Betriebs Biogas-Zertifikate gekauft und nachgewiesen werden. Das definitive Zertifikat wird erst ausgestellt, wenn eine mit dem Produktreglement Minergie/-P/-A konforme, erneuerbare Wärmeerzeugung nachgerüstet worden ist.
Einreichung/prov. Zertifizierung
Mit dem Antrag zur Zertifizierung ist die Zertifizierungsstelle über die Nutzung der Übergangslösung zu informieren und allfällige Details zu klären. Der Minergie-Nachweis wird mit der final geplanten Wärmeerzeugung (nicht Gasheizung oder Biogas) geführt. Bei erfolgreicher Prüfung wird das provisorische Zertifikat ausgestellt und hat eine Gültigkeit von acht Jahren.
Definitive Zertifizierung
Nach der Bauvollendung und Inbetriebnahme des Gebäudes werden alle Nachweise bis auf das Inbetriebnahmeprotokoll Wärmeerzeugung mit dem Antragsformular zur definitiven Zertifizierung eingereicht. Bei erfolgreicher Prüfung wird eine Bestätigung der korrekten Umsetzung exkl. der Wärmeerzeugung (kein definitives Zertifikat) ausgestellt.
Nach dem Anschluss ist die finale erneuerbare Wärmeerzeugung der Zertifizierungsstelle mit Zustellung des Inbetriebnahmeprotokoll Wärmeerzeugung und eines technischen Datenblattes zu informieren. Sofern alle Anforderungen erfüllt sind, wird das definitive Zertifikat ausgestellt.
Förderung
Die Bedingungen bei einer allfälligen Förderung müssen mit den zuständigen Stellen frühzeitig abgeklärt werden.