Die Dämmung von Rohrleitungen ist eine der einfachsten und effizientesten Maßnahmen zur Energie-Einsparung in Gebäuden

Dämmung von Rohrleitungen nach dem neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG)

Von Dipl. Ing. Michaela Störkmann, Armacell Managerin
 
Nach über drei Jahren Diskussion tritt das Gebäudeenergiegesetz (GEG) nun zum 1. November in Kraft. Das neue, einheitliche Regelwerk zur Gebäudeenergieeffizienz und Nutzung von Wärme aus erneuerbaren Energien bringt allerdings wenig Neues. Nach einigem Hin und Her wurden die Anforderungen zur Dämmung von Rohrleitungen schließlich ohne wesentliche Änderungen aus der Energieeinsparverordnung (EnEV) übernommen. Damit wird es auch keine Verschärfung des Dämmniveaus für Kälteverteilungsleitungen raumlufttechnischer Anlagen geben. Für eine effiziente Reduzierung der Wärmeverluste dieser energieintensiven Anlagen hätten jedoch zwingend höhere Dämmschichtdicken vorgeschrieben werden müssen.
 
Im neuen „Gesetz zur Einsparung von Energie und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden (Gebäudeenergiegesetz – GEG)“ werden das Energieeinsparungsgesetz (EnEG), die Energieeinsparverordnung (EnEV) und das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) jetzt zusammengeführt. Das GEG wurde am 18. Juni im Bundestag verabschiedet und tritt am 1. November 2020 in Kraft. Das Gesetz vereinheitlicht die bisherigen Regelungen und soll deren Anwendung und Vollzug erleichtern. Gleichzeitig setzt es die Vorgaben der EU-Gebäuderichtlinie (EPBD) von 2010 in nationales Recht um und integriert die Regelung des Niedrigstenergiegebäudes (Nearly Zero Energy Buildings – NZEB) in das vereinheitlichte Energieeinsparrecht.
 
Das primäre Ziel des GEG ist ein möglichst sparsamer Einsatz von Energie in Gebäuden und die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien zur Erzeugung von Wärme, Kälte und Strom für den Gebäudebetrieb (§ 1 Abs. 1). Der öffentlichen Hand soll dabei eine Vorbildfunktion zukommen (§ 4). Unter der Prämisse der Wirtschaftlichkeit (§ 5) sollen die erforderlichen Aufwendungen innerhalb der üblichen Nutzungsdauer durch die eintretenden Einsparungen erwirtschaftet werden können. Der Grundsatz der Wirtschaftlichkeit gilt für sämtliche Anforderungen und Pflichten, die das GEG mit sich bringt. So wird das aktuell geltende Anforderungsniveau für Neubauten und Sanierung zunächst nicht weiter verschärft und der Endenergiebedarf eines Neubaus liegt nach dem GEG weiterhin bei 45 bis 60 Kilowattstunden pro Quadratmeter Nutzfläche. Gleichzeitig wird jedoch eine Überprüfung der energetischen Anforderungen für Neubau und Bestand im Jahr 2023 gefordert.  
 
Die wesentlichen Neuerungen auf einen Blick:

  • Öl-Heizkessel können ab 2026 nur dann ersetzt werden, wenn in dem Gebäude der Wärme- und Kältebedarf anteilig durch die Nutzung erneuerbarer Energien gedeckt wird.
  • Während für den Neubau bereits im EEWärmeG und jetzt im GEG die Nutzung erneuerbarer Energien zur anteiligen Deckung des Wärme- und Kältebedarfs vorgeschrieben sind, verlangt das GEG keinen entsprechenden Pflichtanteil Erneuerbarer Energien bei der Renovierung von Bestandsgebäuden.
  • Durch eine bessere Anrechnung von gebäudenah erzeugtem Strom aus erneuerbaren Energien erhalten Bauherren erstmals die Möglichkeit, Eigenstromerzeugung und -verwertung in den zu ermittelnden Jahres-Primärenergiebedarf in Form von Abzug einfließen zu lassen.
  • Bei Kauf und wesentlichen Renovierungen muss eine Energieberatung erfolgen.
  • Möglichkeit einer Wärmeversorgung im Quartier, also einer gemeinsamen Versorgung der Gebäude mit Wärme und Kälte aus Erneuerbaren Energien oder Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).
  • Einführung des „Modellgebäudeverfahrens“ für Wohngebäude ermöglicht den Nachweis der aktuellen Anforderungen, ohne dass Berechnungen erforderlich sind.
Tabelle 1 und 2

Rohrdämmung nach dem ersten Referentenentwurf

Nach der ersten Vorlage im Bundestag im Januar 2017 stand das GEG rund drei Jahre zur Debatte. Vergleicht man das bestehende Regelwerk mit dem nun verabschiedeten GEG stellt man fest, dass die Vorgaben aus der EnEV weitestgehend übernommen wurden. Das sah im ersten Referentenentwurf von 2017 allerdings noch ganz anders aus. Demnach sollten alle im Gebäude verlegten Rohrleitungen einen längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten von 0,25 W/(m∙K) im Mittel nicht überschreiten. Wie die Fördergemeinschaft Dämmtechnik im Zentralverband des Deutschen Baugewerbes (ZDB) in ihrem Positionspapier zum Referentenentwurf festgestellt hat, hätte diese neue energetische Anforderung im Vergleich zur EnEV 2014 eine Verschlechterung um rund 50 % innerhalb und 70 % außerhalb der thermischen Gebäudehülle bedeutet. Der ZVSHK beschreibt die Regelung in seiner Stellungnahme als „praxisfremd, theoretisch und vermutlich nur rechnergestützt für neu zu errichtende oder umfassend sanierte Gebäude nachweisbar.“ Sie hätte nach Einschätzung des Verbandes zu einem hohen Planungsaufwand geführt, wäre für kleinere Bauvorhaben unrealistisch und die Umsetzung vor Ort kaum kontrollierbar. Der ZVSHK forderte daher, die Regelung aus der EnEV 2014 ohne Verschärfung der Anforderungen, konkret: die Tabelle mit Dämmstoffdicken aus der Anlage 5 der EnEV im Gesetzesentwurf zu übernehmen. Bei Rohrdämmungen aus Schaumkunststoffen ist aus produktions- und verarbeitungstechnischer Sicht ein Maximum erreicht und bei Faserdämmstoffen würde eine Verschärfung zu deutlichen Mehrkosten führen, so der ZVSHK.
 
Keine wesentlichen Änderungen bei der Rohrdämmung

Den Empfehlungen der Verbände ist der Gesetzgeber schließlich auch gefolgt. Wenngleich man die Tabelle 1 aus der Anlage 5 der EnEV im neuen Gebäudeenergiegesetz vergeblich sucht, wurden die Anforderungen in der Anlage 8 zu §§ 69, 70 und 71 Absatz 1 des GEG dennoch 1:1 übernommen. Die Darstellung ist allerdings weniger übersichtlich als in der EnEV. In der Tabelle 1 werden die Anforderungen an die Wärmedämmung von Rohrleitungen und Armaturen (Dämmschichtdicken) in Abhängigkeit des Rohrinnendurchmessers gezeigt. Daraus ergeben sich die bekannten Anwendungsbereiche:

  • 100%-Dämmung (1aa – dd),
  • 50%-Dämmung (1ee und ff),
  • Rohrdämmung im Fußbodenaufbau (1gg),
  • Rohrdämmung ohne Anforderung (1b),
  • 200% Dämmung für direkt an Außenluft angrenzend verlegte Rohrleitungen (1hh) und
  • Dämmung von Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen sowie Armaturen von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen (2).

 
In den Tabellen 2 bis 4 werden – getrennt nach Heizungs- und Warmwasserleitungen sowie Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen − die nach EnEV geforderten Dämmschichtdicken für verschiedene Einbausituationen dargestellt.  
 
Armaturen, Bögen, Abzweige, T-Stücke und Rohrhalterungen zählen zu Wärmeverteilungs- und Warmwasseranlagen und müssen gedämmt werden. Bleiben diese ungedämmt, entstehen hohe Energieverluste. Zugängliche Rohrleitungen und Armaturen in unbeheizten Räumen müssen gedämmt werden. Wenn mit einer verstärkten Dämmung zur Kaltseite die gleiche Dämmwirkung wie bei einer konzentrischen Ausführung („Rundum-Dämmung gleicher Dicke“) erreicht werden kann, können auch exzentrische / asymmetrische Rohrdämmungen – sogenannte Dämmhülsen eingebaut werden. Die Gleichwertigkeit exzentrischer Dämmungen ist vom Hersteller nachzuweisen.
 
Das neue GEG – wie zuvor auch die EnEV – regelt ausschließlich die Dämmung von Heizungs- und Warmwasserleitungen sowie Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen. Trinkwasserleitungen (kalt) fallen auch weiterhin nicht unter die Verordnung. Wenn kein Legionellenrisiko durch Erwärmung des Kaltwassers besteht, genügen die Dämmanforderungen nach DIN 1988-200. Um das Legionellenrisiko zu minimieren, werden jedoch die Dämmdicken gemäß Anlage 8 des GEG in Verbindung mit DVGW W 551 und DVGW W 553 empfohlen.
 
Höheres Dämmniveau für Solarleitungen

Für direkt an Außenluft angrenzend verlegte Rohrleitungen fordert das GEG eine 200 % Dämmung. Darunter fallen auch Solarleitungen. Damit hat der Gesetzgeber den Hinweis des ZVSHK missachtet, bei der Festlegung der Dämmschichtdicke für diesen Anwendungsbereich die Realisierbarkeit beim Anschluss von Sonnenkollektoren zu berücksichtigen. Eine 200 % Dämmung ist im Anschluss- und Durchführungsbereich von Solarleitungen laut ZVSHK nicht einzuhalten. In der Tat werden vorgedämmte Solarleitungen heute mit einer maximalen Dämmschichtdicke von 100 % angeboten, wie z.B. ArmaFlex DuoSolar e-Save der Firma Armacell. Was bedeutet diese Änderung für die Praxis? Müssen bestehende Solaranlagen nachgerüstet werden? Nach dem GEG bleibt der Eigentümer bei fehlender Wirtschaftlichkeit von der Pflicht zur nachträglichen Dämmung befreit, ohne dass eine behördliche Prüfung nach §101 erforderlich ist. Eine Befreiung setzt allerdings voraus, dass die Anforderungen im Einzelfall wegen besonderer Umstände durch einen unangemessenen Aufwand oder in sonstiger Weise zu einer unbilligen Härte führen. Eine unbillige Härte liegt nach §102 insbesondere vor, „wenn die erforderlichen Aufwendungen innerhalb der üblichen Nutzungsdauer, bei Anforderungen an bestehende Gebäude innerhalb angemessener Frist durch die eintretenden Einsparungen nicht erwirtschaftet werden können.“
 
Dämmniveau für Kälteverteilungsleitungen zu niedrig

Nachdem mit der EnEV 2007 erstmals auch die Klimatechnik in der Energieeinsparverordnung berücksichtigt und die Anforderungen in der EnEV 2009 konkretisiert wurden, fordern Unternehmen und Fachgremien wie die Fördergemeinschaft Dämmtechnik eine Erhöhung der geforderten Dämmschichtdicke für Kälteverteilungsleitungen. Die Firma Armacell hatte bereits 2009 festgestellt, dass eine Isolierstärke von 6 mm weder zur Verminderung der Energieverluste noch zur Vermeidung von Tauwasser ausreicht. Bei der Planung kältetechnischer Anlagen sollten daher unbedingt größere Dämmschichtdicken ausgeschrieben werden. Grundlage für die Berechnung optimaler Dämmstärken bietet die VDI 2055, Blatt 1 „Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung“. Im Vergleich zur Heizung und Warmwasserbereitung verlangt die Erzeugung tiefer Temperaturen in kältetechnischen Anlagen einen bedeutend höheren Energie- und Kostenaufwand. Daher machen sich die etwas höheren Investitionskosten für ein höheres Dämmniveau in diesem Anwendungsbereich sehr schnell bezahlt. Auch der Forderung der Fördergemeinschaft Dämmtechnik, Mindestdämmschichtdicken für Lüftungsanlagen im GEG zu definieren, ist der Gesetzgeber nicht nachgekommen. Durch die zunehmende Klimatisierung von Wohn- und Nichtwohngebäuden entstehen auf un- oder nicht ausreichend gedämmten Luftkanälen erhebliche energetische Verluste im Leitungsverlauf. Die DIN 1946-6 nennt Dämmschichtdicken für Luftleitungen. Zur Vermeidung von Energieverlusten hätten die in der Tabelle 20 definierten Isolierstärken (Spalte "verbessert") in das GEG eingeführt werden können.

Tabelle 3 und 4

Dämmung von Wechseltemperaturanlagen

Klimaanlagen werden häufig auch zum Heizen verwendet. So verfügen moderne Split-Klimageräte heute beispielsweise über eine sogenannte Wärmepumpenschaltung, die es erlaubt, das Gerät als energiesparende Zusatzheizung zu betreiben. Wärmeverteilungsleitungen von Wechseltemperaturanlagen müssen nach § 69 des GEG nach den Anforderungen der Anlage 8 gedämmt werden. Kälteverteilungs - und Kaltwasserleitungen von Klimaanlagen mit einer Nennleistung von mehr als 12 kW bzw. von raumlufttechnischen Anlagen, die für einen Volumenstrom der Zuluft von mindestens 4000 m³/h ausgelegt sind, müssen laut § 70 des GEG gedämmt werden. Die Dämmung der Anlage muss theoretisch beiden Anforderungen gerecht werden und die Dämmschichtdicke ist somit der jeweils strengeren Anforderung gemäß - in der Regel der „Heizfall“ - auszulegen.  Da Klimaanlagen in der Regel nur unterstützend zur Beheizung von Gebäuden eingesetzt werden, sie also erheblich kürzere Heizzeiten aufweisen und die Temperaturdifferenzen zwischen Medium und Umgebung zudem geringer als bei klassischen Heizsystemen ausfallen, kann die Dämmpflicht als wirtschaftliche Härte anerkannt und von der Umsetzung der strengeren Anforderungen im Einzelfall durch einen Befreiungsantrag abgesehen werden. Zur Berechnung der optimalen Dämmschichtdicke von Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen sollte, wie bereits dargelegt, die VDI 2055, Blatt 1 „Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung“ herangezogen werden.  
 
Dämmschichtdicken für Kunststoffrohrleitungen

Kunststoffrohre gibt es in den verschiedensten Ausführungen; sie unterscheiden sich hinsichtlich Materialzusammensetzung, Rohrwanddicken, Wärmeleitfähigkeiten usw. Bei der Berechnung der Dämmschichtdicken dürfen gemäß GEG die Wanddicken der Kunststoffrohrleitungen mit berücksichtigt werden. Dies führt aber bei allen Kunststoffrohrtypen nur zu geringfügig abweichenden Dämmstoffdicken. Daher sollten auch für Kunststoffrohre die durchmesserbezogenen Mindestdämmstärken der Tabellen 15 und 16 der DIN 4108, Teil 4 für Stahlrohre verwendet werden. Der Tabelle 5 können die auf unterschiedliche Werte der Wärmeleitfähigkeit bezogenen Dämmschichtdicken entnommen werden.

Tabelle 5

Dämmschichtdicke abhängig von der Wärmeleitfähigkeit

Der zentrale bauphysikalische Kennwert zur Beurteilung von Dämmstoffen ist die Wärmeleitfähigkeit. Je niedriger der Wert der Wärmeleitfähigkeit, desto besser ist die Dämmwirkung eines Materials und desto weniger Energie geht verloren. Da die Wärmeleitfähigkeit auch von Dämmmaterialien temperaturabhängig ist, verwendet man für Rohrdämmstoffe in der Regel die Bezugstemperatur (Mitteltemperatur) von +40 °C. Dieser Bezugswert stellt mit guter Näherung einen Mittelwert von Heizungs- und Warmwasseranlagen dar. Im Bereich von Kaltwasser- und Kälteanlagen werden dagegen oft Bezugstemperaturen von 0 °C oder +10 °C verwendet. Die Anforderungen der EnEV beziehen sich auf eine Wärmeleitfähigkeit von 0,035  W/(m² · K). Die korrekten Dämmschichtdicken für abweichende Werte der Wärmeleitfähigkeit lassen sich auf der Grundlage der VDI 2055, Blatt 1 errechnen. Einfacher ist es allerdings die geforderten Dämmschichtdicken für Stahl- und Kupferrohre direkt aus den Tabellen 15 und 16 der DIN 4108-4:2013-02 zu entnehmen. Eine zusammenfassende Darstellung bietet die Tabelle 5.

Fazit

Das GEG wird am 1. November in Kraft und die EnEV damit außer Kraft treten. Abhängig vom Zeitpunkt des Bauantrags wird ein Projekt nach dem alten oder dem neuen Regelwerk erstellt werden müssen. Da das GEG gegenüber der EnEV jedoch keine wesentlichen Änderungen mit sich bringt, dürfte die Umstellung problemlos sein. Trotz vorgeschriebener Dämmpflicht für Heizungs-, Warmwasser- Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungssysteme werden leider noch immer zahlreiche Anlagen nicht oder nicht ausreichend gedämmt. Das führt zu hohen Energieverlusten und immer wieder zu Beschwerden und gerichtlichen Auseinandersetzungen. Auch bei der Wärmebilanz eines Gebäudes wird die Dämmung von Rohrleitungen häufig nicht ausreichend oder nicht korrekt berücksichtigt. Ohne Kontrolle und Ahndung von Abweichungen werden die Anforderungen des GEG in der Praxis nicht von allen Beteiligten korrekt und vollständig umgesetzt werden.  Nachdrücklich sei nochmals darauf hingewiesen, dass es sich bei den im GEG vorgeschriebenen Dämmschichtdicken um öffentlich-rechtliche Mindestanforderungen handelt, die eingehalten werden müssen. Der zwingend erforderliche, schonendere Umgang mit Energieressourcen rechtfertigt in vielen Anwendungen Dämmschichtdicken für Rohrleitungen und Armaturen, die über diese Mindestanforderungen hinausgehen. Die Dämmung von Rohrleitungen, Armaturen, Rohrschellen etc. amortisiert sich bereits nach wenigen Monaten, wie mit Hilfe der VDI 2055 sehr einfach nachgewiesen werden kann.

 

Text, Bilder und Tabellen wurden uns von Armacell zur Verfügung gestellt, alle Rechte liegen bei Armacell.