Techn. Univ., Diss--Chemnitz, 2004. / Literaturverz. S. 157 - 164.

Dresden, Techn. Universiẗat, Diss., 2004.

Zugl.: Stuttgart, Universiẗat, Diss., 2003.

Technische Universiẗat, Diplomarbeit--Hamburg-Harburg, 2006.

Zugl.: Hamburg, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2006

Th. architecture Lausanne EPFL, 1983.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Chemnitz.

Das Einfamilienhaus galt und gilt immer noch vielen Menschen als Wohnideal und hat eine große Bedeutung für die Wohnungsversorgung in Deutschland. Zugleich mehren sich die Indizien dafür, dass diese Bestände zumindest regional unter Druck geraten könnten. Der demografische Wandel und Veränderungen der Nutzerpräferenzen, aber auch Veränderungen auf den Finanz- und Immobilienmärkten, stellen die Bestände vor neue Herausforderungen. Trotz Niedrigzinsphase und Nachfrageboom in wachsenden Regionen sind stagnierende oder nachgebende Preise, Veräußerungsschwierigkeiten und selbst Leerstände in abgelegeneren Regionen in diesem Segment keine Seltenheit mehr. Zugleich ist das Einfamilienhaus die am meisten ressourcenintensive Wohnform. Damit ergeben sich potenziell auch ökologische Folgewirkungen einer möglichen Leerstandsentwicklung im Sinne von Ineffizienzen der Nutzung materieller Ressourcen und der Flächeninanspruchnahme. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen eines aktuell laufenden Projektes zwei westdeutsche Mittelstädte mit stabiler bzw. abnehmender Bevölkerung als Fallstudienstädte untersucht. Dabei wurden zum einen Prognosen für die Bevölkerungs- und Haushaltsentwicklung gerechnet und Bestandsaufnahmen der Siedlungs- und Baustruktur zur Abschätzung der Ressourcenintensität konkreter Einfamilienhausbestände durchgeführt. Zum anderen wurden im Rahmen qualitativer Interviews mit Expertinnen und Experten des Wohnungs- und Bauwesens Einschätzungen der Situation sowie möglicher Entwicklungstrends erhoben.

Die in dieser Broschüre vorgestellten Beispiele aus dem Freistaat Sachsen zeigen, dass Holz ein sehr schöner, flexibler, effizienter und zukunftsweisender Baustoff ist. Wir hoffen, dass damit das Interesse von Bauherren, Architekten und Planern am modernen Holzbau geweckt wird und sie dazu inspiriert, Holz bei künftigen Bauvorhaben verstärkt einzusetzen. Redaktionsschluss: 01.04.2014

Mit der vorliegenden Arbeit soll ein Beitrag zur ganzheitlichen Betrachtung eines erdgasbetriebenen Brennstoffzellen-Heizgerätes mit PEMFC und Autothermer Reformierung zur Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus geleistet werden. Wesentliches Ziel besteht in der Entwicklung und Anwendung eines BZH-Modells im Leistungsbereich bis 10 kWel das die thermischen und elektrischen Betriebsverhältnisse bei dynamischer Arbeitsweise insbesondere in Kopplung mit einem Spitzenlastkessel mit hinreichender Genauigkeit beschreibt. Auf Basis der gekoppelten Simulation von Gebäude und Anlagentechnik unter Berücksichtigung von Nutzereinflüssen werden umfassende Untersuchungen zum Betriebsverhalten und zur optimalen Dimensionierung von BZHs durchgeführt und nach energetischen, wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten bewertet. Die Untersuchung ergab folgende wesentliche Resultate: Gegenüber modernen Energieumwandlungstechnologien mit Brennwertgeräten zur hocheffzienten Wärmeversorgung und GuD-Grundlastkraftwerken zur Bereitstellung elektrischen Stromes erzielt die KWK-Nutzung mit Brennstoffzellen primärenergetische Einsparpotenziale bis zu 21%. Bereits bei niedriger BZH-Auslegung (auf den mittleren elektrischen Haushaltsbedarf)wird deren Energiebedarf um ca. 3% unterschritten. Günstige BZH-Dimensionierungen für den Einsatz im Einfamilienhaus liegen zwischen Pel=1,0 ... 2,0 kW (QBZH=2,5 ... 4,6 kW) in Verbindung mit einem BW-Spitzenlastkessel. Mit der BZH-Bemessung auf die maximale Heizlast (Gebäudewärmebedarf und TWE) sind die niedrigsten primärenergetischen Aufwendungen zu erreichen. Oberhalb dieser Dimensionierung sind keine weiteren Einsparungen zu erwarten. Während separat betrachtet die elektrischen und thermischen Effizienzen von BZ-KWK-Anlagen vergleichsweise niedrig sind, spielt die gekoppelte Erzeugung verbunden mit hohen Gesamtnutzungsgraden die entscheidende Rolle. Mit dem generierten elektrischen BZ-Strom wird der mit höheren Abwärmeverlusten erzeugte Kraftwerksstrom ersetzt. Dieser Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung mit Brennstoffzellen im Wohngebäude kommt nur bei der Nutzung von elektrischer und thermischer Energie zum Tragen. Bei nichtintermittierendem Betrieb fällt Überschusswärme an, die an die Umgebung abzuführen ist. Außerhalb der Heizperiode stellen sich somit energetische Mehraufwendungen im Vergleich zum wärmegeführten Betrieb ein. In der Kombination von BZ-Technik und Spitzenlastkessel sind lange BZH-Betriebszeiten zu garantieren. Diesbezüglich ist die Regelung zur Trinkwasser-Erwärmung - insbesondere in den Sommermonaten - zum optimalen Betrieb ausschlaggebend. Die teilweise Deckung des Haushaltsstrombedarfs und der Verkauf elektrischer Arbeit senken gegenüber dem konventionellen Energiebezug maßgeblich die Betriebskosten. Durch geltende BZ-Fördermaßnahmen werden per se jährliche Energiekosten gespart. Diese Einsparungen können zur mittelfristigen Refinanzierung der vergleichsweise teureren Anlagenkosten beitragen. Auf Basis der Betriebskosten-Einsparung gegenüber konventioneller Technik sind die Grenzkosten der BZH-Investition für den wärmegeführten, intermittierenden Betrieb abschätzbar. Unter Annahme einer BZ-Stack-Lebensdauer von einem Jahr beträgt die maximale Investition bei einer elektrischen BZH-Nettoleistung von beispielsweise Pel=1,0 kW rund I0,BZH=1066 EUR.