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Aufgabe

Das Haus von Familie Huber

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

a)Familie Huber bewohnt ein Haus mit 110 m2 Wohnfläche und verbrauchte im letzten Jahr 2 400 Liter Heizöl. Vergleiche den Verbrauch mit den Energiestandards für moderne Häuser indem du den der Heizölmenge entsprechenden Primärenergiebedarf berechnest. Benutze dazu die Tabellen auf der Seite "Energiebedarf der Familie Huber".

b)Mache Vorschläge, wie Familie Huber ihre Heizkosten senken könnte. Nenne geeignete Dämmmaterialien und erkläre ihr Wirkungsprinzip.

c)Wie viel Öl könnte die Familie einsparen, wenn durch die Sanierung der Endenergieverbrauch für die Heizung auf \(70\,\rm{\frac{kWh}{m^2\cdot a}}\) reduziert wird?

d)Bei besonders energiesparenden Häusern gibt es auch z.B. die Bezeichnung "Drei-Liter-Haus". Was versteht man darunter?

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a)Der Verbrauch pro Quadratmeter und Jahr beträgt \[\frac{{2400\frac{\ell }{{\rm{a}}}}}{{110{{\rm{m}}^2}}} = 21{,}8\frac{\ell }{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}\] Mit den Umrechnungsfaktoren auf der Seite "Energiebedarf der Familie Huber" ergibt sich ein Endenergieverbrauch pro Quadratmeter und Jahr von
\[21{,}8\frac{{10\,{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}} = 218\frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}\] Mit Hilfe des Primärenergiefaktors von \(1{,}1\) für Heizöl kann nun der Primärenergieverbrauch pro Quadratmeter und Jahr bestimmt werden: \[218\frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}} \cdot 1{,}1 = 240\frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}\]

b)Familie Huber könnte z.B.:

● eine effizientere Heizung einbauen lassen

● die Wände im ganzen Haus dämmen (ebenso den Dachboden)

● die "gewöhnlichen" Fenster durch Wärmeschutzglasfenster ersetzen

c)Mit einer stark vereinfachenden Rechnung kann man die Öleinsparung abschätzen:

Dem Endenergieverbrauch von \(218 \cdot \frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}\) entspricht ein Verbrauch von \({2400\ell }\). Mit dem Dreisatz kann nun der Ölverbrauch bei \(70 \cdot \frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}\) berechnet werden:
\[\frac{{2400\ell }}{{218\frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}}} = \frac{x}{{70\frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}}} \Leftrightarrow x = 2400\ell  \cdot \frac{{70\frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}}}{{218\frac{{{\rm{kWh}}}}{{{{\rm{m}}^2} \cdot {\rm{a}}}}}} = 770\ell \] Es wäre also eine Einsparung von \({2400\ell  - 770\ell  = 1630\ell }\) möglich

d)Beim "Drei-Liter-Haus" geht man davon aus, dass dort pro Quadratmeter Wohnfläche im Jahr \({3\ell }\) Heizöl eingesetzt werden müssen.