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Gradtagzahlen und Heizgradtage berechnen: IWU-Datensatz für Deutschland reicht von 2000 bis Ende 2010

Das Institut Wohnen und Umwelt GmbH (IWU) hat sein kostenloses Excel-Tool „Gradtagzahlen Deutschland“ aktualisiert. Nunmehr stehen für die Gradtagzahlbereinigung oder die Ausstellung von Energieausweisen Daten aus den Jahren 2000 bis Ende Dezember 2010 zur Verfügung. Wir stellen das nützliche Tool einmal genauer vor.

Bild 1: Berechnung von Gradtagzahl und Heizgradtage.

 

Gradtagzahl (GTZ) und Heizgradtage (HGT) zeigen den Zusammenhang zwischen Raumluft- und Außenlufttemperatur für die Heiztage eines definierten Zeitraums auf und sind somit ein Hilfsmittel zum Vergleich von Heizenergieverbräuchen. Grad­tagzahl und Heizgrad­tage werden mit der Einheit Kd/a (Kelvin x Tag / Jahr) angegeben. Sie werden auf eine Heizperiode oder einen Kalendermonat bezogen und sind dann für die saisonellen Schwankungen aussagekräftig. Es gibt jeweils einen Wert für das langjährige klimatische Mittel, und einen Wert für das aktuelle Wetter (meteorologische Messung).

Wie werden die Werte der Gradtagzahlen und Heizgradtage berechnet?
Grundsätzlich gilt: Als Heiztage werden alle Tage gewertet, an denen das Tagesmittel der Außentemperatur unter der festgelegten Heizgrenztemperatur liegt. Die Berechnung der Gradtagzahl und der Heizgradtage sind an einem fiktiven Beispielmonat in Bild 1 dargestellt.
Heizgradtage: An Heiztagen werden die Differenzen zwischen der Außentemperatur und der Heizgrenztemperatur (Beispielsweise 15°C bei Bestandsgebäuden) erfasst und zu einem Monatswert summiert.
Gradtagzahlen: An Heiztagen werden die Differenzen zwischen der Außentemperatur und der angesetzten Raumlufttemperatur (Beispielsweise 20°C) erfasst und zu einem Monatswert aufsummiert.

Welchen Wert wofür verwenden?
Die Gradtagzahl ist die richtige Eingangsgröße für eine Energiebilanzrechnung. Sie ist ortsabhängig und wird zur Abschätzung des Heizenergiebedarfs eines Gebäudes an diesem Ort verwendet. Sie dient darüber hinaus zur Normierung von Heiz­energieverbräuchen.
Beispiel: Raumtemperatur 20°C, angenommene Heizgrenztemperatur 15°C. (GTZ 20/15)
Erster Tag: Mittlere Außentemperatur 5,6°C: Dieser Tag ist ein Heiztag. Gradtagzahl: 20°C minus 5,6°C = 14,4 Kd.
Zweiter Tag: Mittlere Außentemperatur 16,5°C: Dieser Tag ist kein Heiztag. Grad­tagzahl: 0,0 Kd.
Heizgradtage dagegen sind der geeignete Vergleichswert, um für gemessene Verbräuche von Bestandsgebäuden eine Klimabereinigung vorzunehmen (für Niedrig­energie- oder Passivhäuser ist das Verfahren kaum geeignet). Bei der Verwendung von Heizgradtagen wird unterstellt, dass die Differenz zwischen Heizgrenztemperatur und Raumtemperatur durch interne Gewinne gedacht wird, z.B. durch Sonneneinstrahlung und Personen. Sie wird ähnlich wie die Grad­tagzahl ermittelt, aber statt der Innentemperatur wird die Heizgrenze eingesetzt.
Beispiel: Angenommene Heizgrenztemperatur 15°C, mittlere Außentemperatur 5,6°C = 9,4 Kd.

Nur am Rande sei erwähnt: Die Bekanntmachungen zur Energieeinsparverordnung verwenden die Gradtagszahl 20/15 (GTZ 20/15).

Welches Gebäude hat welche Heizgrenze?
Je besser der Wärmeschutz eines Gebäudes ist, umso niedriger liegt die Heizgrenztemperatur. Im Folgenden sind Anhaltswerte für die Heizgrenztemperatur genannt:

Anwendung der Verhältniszahlen der Tabelle
Verhältnis der Gradtagzahl/Heizgradtage zu langjährigem Mittel
Diese Zahl wird aus dem Verhältnis der Gradtagzahl oder der Heizgradtage des aktuellen Jahres eines Standorts zum langjährigen Mittel des gleichen Standorts berechnet und kennzeichnet, ob die Außentemperaturen im ausgewählten Jahr niedriger oder höher als das langjährige Mittel an diesem Standort war. Um einen klimabereinigten Verbrauch zu erhalten, muss der Heizenergieverbrauch des aktuellen Jahres durch die Verhältniszahl geteilt werden.

Bild 2: Eingabemaske des Excel-Tools, hier die Ausgabegröße „Heizgradtage“. Die Klimadaten reichen bis in das Jahr 2000 zurück. Datenquelle ist der Deutsche Wetterdienst.

Klimafaktor für Energieverbrauchskennwerte nach EnEV
Diese Zahl wird aus dem Verhältnis der Gradtagzahl des aktuellen Jahres eines Standorts zu einem festen Referenzklima für Deutschland berechnet und kennzeichnet, wie weit die Außentemperaturen im ausgewählten Jahr am ausgewählten Standort von der mittleren Außentemperatur in Deutschland abweichen. Um einen klimabereinigten Verbrauch nach den Bekanntmachungen des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) zu erhalten, muss der Heizenergieverbrauch des aktuellen Jahres mit der Verhältniszahl multipliziert werden.
Hinweise: Das Tool „Gradtagszahlen Deutschland.xls“ ist ein Gratis-Service des Institut Wohnen und Umwelt (IWU). Es besteht kein Anspruch auf regelmäßige Aktualisierung der Daten. Das IWU bemüht sich jedoch, die Daten jeweils am Anfang jeden Jahres (Anfang Februar) sowie zum Ende der Heizperiode (Anfang Mai) zu aktualisieren. Das Excel-Tool kann kostenlos von der Internetseite der IKZ-HAUSTECHNIK in der Rubrik „Tool des Monats“ heruntergeladen werden.

www.iwu.de

 

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