Methoden und Datengrundlagen zur Bestimmung des Materiallagers

Im Bereich der Haustechnik wurden für die Berechnungen je nach Bereich (Wohnen und Nichtwoh-nen), Anlagentechnik (Heizung, Rohrleitungen, Heizkörper, Sanitär) und Datenlage unterschiedliche Quellen und Ansätze verwendet. Für den Bereich der Wohngebäude sind der methodische Zugang sowie die Datenlage besser als für Nichtwohngebäude. Dies hatte zur Folge, dass für den Bereich der Nichtwohngebäude die Untersuchungen und Auswertungen des Materiallagers und dessen Dynamik auf die Rohrleitungssysteme (Heizung, Trinkwasser, Abwasser) eingegrenzt wurden. Hochrechnun-gen für das Materiallager in den Anwendungsfeldern Heizungsanlage, Wärmeübergabe und Sanitär konnten aufgrund der geringen und sehr begrenzten Datenlage, der benötigten Vorarbeiten zum Be-stand an Nichtwohngebäuden nicht durchgeführt werden. Eine Übertragung der methodischen An-sätze und überschlägigen BerechnungsanAn-sätzen des Bereichs Wohnungsbau auf Nichtwohngebäude ist nur teilweise und bedingt möglich. Die größte Hürde stellen hier fehlende Informationen zur Aus-stattung und den verwendeten Materialien dar, die größtenteils stark von der der Wohngebäude ab-weichen. Daher wurde auf eine solche grobe Übertragung an dieser Stelle verzichtet. Es ist jedoch davon auszugehen, dass das Materiallager der Heizungsanlagen, Radiatoren und Sanitäreinrichtun-gen aufgrund der geringeren Anzahl an Nichtwohngebäuden und der funktionalen Nutzung geringer ist als im Wohngebäudebestand. Zudem werden in Nichtwohngebäuden häufig andere Systeme als im Wohnungsbau verwendet. Hier besteht jedoch erhöhter Forschungsbedarf.

Verwertbare Quellen umfassen insbesondere statistische Daten zum Gebäudebestand, einschlägige technische Normen und Regelwerke zu spezifischen Bemessungsgrößen, Studien zu Teilaspekten,

124 Verbandsangaben und Herstellerangaben. Im Bereich der Wärmebereitstellung, versorgung und -übertragung sind Kenntnisstand und Regelungsdichte vergleichsweise hoch. Insbesondere wurde hier auf die Berechnungsansätze der DIN 18599 und Erhebungen der Arbeitsgemeinschaft für zeit-gemäßes Bauen e.V. aufgebaut. Aufgrund des hohen Stellenwertes der Fragen zu Energieeinsparung und insbesondere der Reduzierung von Heizenergie für die Raumwärmebereitstellung und Trink-warmwasser konnte auf eine Vielzahl an Studien zurückgegriffen werden. Dennoch mussten auf-grund der stofflich geprägten Fragestellung eigene Ansätze erarbeitet und durch eine umfangreiche Literatur- und Datenrecherche ergänzt werden. So konnte zwar, wie zuvor genannt, auf Berech-nungsvorschriften in den Teilen 5 und 8 der DIN 18599 zurückgegriffen werden, jedoch fehlten vor allem Informationen zur Verbreitung der in der DIN 18599 beschriebenen Netz-Typen und den für die Rohrnetze eingesetzten Werkstoffe. Folglich waren zentrale Aufgaben die Abschätzung

▸ der Anteile der Netz-Typen sowie eingesetzten Werkstoffe und

▸ die Ermittlung spezifischer Kennwerte der einzelnen Werkstoffe

▸ auf Basis von Studien, Normen, Richtlinien und Herstellerangaben.

Auch für den Bereich der Wärmebereitstellung und Wärmeabgabe (über Heizkörper) liegen neben einigen wenigen Schätzungen zum Bestand der Heizungsanlagen (Schornsteinfeger 2010 & BDHW) nur wenige Informationen vor. Noch geringer ist die Datenlage für den Bereich der Heizkörper. Nach Einschätzung der Autoren liegen derzeit keinerlei Informationen zum Bestand verbauter Heizkörper in Deutschland vor. Weder zu Art (Gliederradiator, Röhrenradiator, Plattenheizkörper, Flachheizkör-per, usw.) noch zur Aufteilung der darin Verbauten Metalle (Gussstahl, Stahl, kaltgewalztes Stahl-blech, usw.), geschweige denn Informationen zu den verbauten Wärmeleistungen der Heizkörper, mit deren Hilfe auf die Größe und Gewicht geschlossen werden könnte. Im Zentrum der Untersu-chungen für den Bereich Wärmebereitstellung und Wärmeabgabe stand damit die Bestimmung

▸ der Anzahl der Heizungsanlagen und Wärmeerzeuger sowie

▸ die Einschätzung der Anteile und Mengen verbauter Heizkörper und deren Werkstoffe.

Hierzu wurde mittels berechneter Wärmeleistungen (in Anlehnung an die Norm-Wärmeleistung) eine Systematik erarbeitet, mit deren Hilfe ein Mengengerüst und Stoffkennwerte ermittelt wurden.

Grundlage bildet hier die Untersuchung von Walberg et al. (2011), in der Energiekennwerte und energetischer Zustand des Wohngebäudebestandes in Deutschland betrachtet werden.

Während für Bereiche wie die Raumwärmebereitstellung, Versorgung und Übertragung teils Unter-suchungen bzw. Erhebungen (Bsp.: Wolff 2012, Wittmer 2006) vorliegen, liegen für den Bereich Sa-nitärausstattung nur wenige Daten vor, die Aufschluss über das darin enthaltene Materiallager ge-ben. Diesbezüglich erfolgt für den Bereich der keramischen Sanitärausstattung unter Annahme von haushaltsbezogenen Ausstattungsstandards (VDI-Regel 6000) auf Basis des Mikrozensus 2010 eine grobe Schätzung.

Die Hochrechnung auf Bestände und Flüsse erfolgt in analoger Weise wie bei den vorgenannten Hauptgütergruppen, die Vorgehensweise ist jedoch aufgrund der Heterogenität der zugrundeliegen-den Daten deutlich komplexer.

In den nachfolgenden Absätzen werden die methodischen Vorgehensweisen der zuvor kurz be-schriebenen Bereiche eingehender erläutert. Aufgrund der bereits genannten Eingrenzung im Bereich des Nichtwohngebäudebestandes wird lediglich bei den Rohrleitungssystemen auf methodische An-sätze im Nichtwohnungsbau eingegangen. Alle anderen Anlagenbereiche beziehen sich ausschließ-lich auf den Bereich Wohnen, was jedoch jeweils in den Überschriften kenntausschließ-lich gemacht ist.

125 Materiallager in Heizungsanlagen und Wärmeerzeugern (Wohnen)

Die Bereitstellung von Raumwärme und Trinkwarmwasser erfolgt durch Heizungsanlagen und Wär-meerzeuger unterschiedlicher Art. Die Bandbreite reicht von großen Heizkraftwerken bis hin zu klei-nen Feuerstellen (Kamiklei-nen) oder Elektroheizungsanlagen für einzelne Räume.

Laut den jährlichen Erhebungen des Zentralinnungsverbandes der Schornsteinfeger (ZIV) beläuft sich der Bestand an Feuerungsanlagen für Öl, Gas und Festbrennstoffe auf rund 14,7 Mio. Anlagen (ZIV 2010). Nicht erfasst werden jedoch elektrisch betriebene Heizungsanlagen (Wärmepumpen, Nachtspeicheröfen) und Anlagen mit einem Brennwertkessel. Dem gegenüber kommt der Bundesin-dustrieverband Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.V. in einer Schätzung für 2010 auf rund 19,5 Mio. Anlagen. In beiden Fällen werden keine Aussagen zur Aufteilung der Heizungsan-lagen auf Wohngebäude und Nichtwohngebäude getroffen.

Zur Bestimmung des Materiallagers in den Heizungsanlagen und Wärmeerzeugern wurde als erstes ein Mengengerüst erarbeitet und zur Struktur und Anzahl der Heizungsanlagen und Wärmeversor-gung eine Recherche durchgeführt. Hierzu wurde auf Erhebungen und Statistiken des Zentralin-nungsverbandes des Schornsteinfegerhandwerks, des Bundesindustrieverbands Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.V., des Instituts für Umwelt und Bauen sowie des Statistischen Bun-desamtes zurückgegriffen werden. Auf der Grundlage eigener Berechnungen sind schätzungsweise rund 17,6 Mio. Anlagen Bestandteil der Haustechnik und damit Bestandteil des in diesem Arbeitspa-ket untersuchten Materiallagers im Wohnungsbau. Tabelle 15 gibt einen Überblick über die Struktur der Wärmeversorgung im deutschen Wohngebäudebestand und veranschaulicht den Bestand der Heizungsanlagen im Gebäude bzw. die der Haustechnik zugeordnet werden. Anlagen zur Nah- und Fernwärmeversorgung sowie die Hausübergabestationen bleiben hierbei unberücksichtigt.

In der Regel bestehen Wärmeerzeuger und Heizungsanlagen zu großen Teilen aus unterschiedlichen Metallen (Stahl, Gussstahl, Stahlblech, Aluminium, Edelstahl) und bergen damit ein Materiallager, dessen Umfang bisher noch unbekannt ist. Die nachfolgenden Untersuchungen beziehen sich zum derzeitigen Zeitpunkt nur auf gebäudezentrale bzw. wohnungszentrale gas- und ölbefeuerte Hei-zungsanlagen und Wärmeerzeuger. Dies umfasst rund 13,3 Mio. Anlagen. Bisher nicht betrachtet wurden handbeschickte Öfen, Elektroheizungen und Wärmepumpen. Solaranlagen zur Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie werden im Abschnitt „technische Infrastruktur“ behandelt.

126 Tabelle 20: Schätzung des Bestands an Wärmeerzeugern im deutschen Wohngebäudebestand.

Eigene Berechnungen auf Basis von IWU 2010 und Destatis 2012a

Art der Wärmeversorgung EZFH MFH

Anzahl in

1.000 Anzahl in % Anzahl in

1.000 Anzahl in % Elektrische Direktbeheizung

(Nachtspeicherofen)

1.440 9,5 160 6,5

Wärmepumpen 265 1,8 11 0,5

Maschinelle Lüftung mit Wär-merückgewinnung

105 0,7 21 0,9

Heizkessel 13.285 88,0 2.275 92,2

davon Zentralheizung 11.981 90,2 1.625 71,4

davon Wohnungsheizung 237 1,8 505 22,2

davon Einzelraum 1.067 8,0 145 6,4

Gesamt (unterteilt) 15.095 100,0 2.467 100,00

Gesamt (Anzahl in 1.000) 17.562 Quelle: eigene Darstellung

Parallel dazu wurden auf Basis von Energiekennwerten spezifische Heiz-Leistungskennwerte für den deutschen Wohngebäudebestand ermittelt, welche auch in späteren Berechnungen eine wichtige Ausgangsgröße darstellen. Grundlage sind die durch die Arbeitsgemeinschaft für zeitgemäßes Bauen e.V. (ARGE) erhobenen Energiekennwerte sowie Resultate aus Untersuchungen zum anteiligen Ener-gieaufwand für die Bereitstellung von Warmwasser (BMVBS 2012, Greller et al. 2010). Die Leis-tungskennwerte wurden über einen vereinfachten Berechnungsansatz, mittels Volllaststunden, Jah-resnutzungsgrad, Heizwert usw., für unterschiedliche Sanierungsgrade und Baualtersepochen be-stimmt.

Für die weiteren Berechnungen werden Angaben zu den Flächen, insbesondere zur Gebäudenutzflä-che benötigt, da die hier verwendeten Energiekennwerte der ARGE und spätere Berechnungen auf Basis der DIN 18599 sich auf diese beziehen. Da es sich bei der Gebäudenutzfläche um eine rein rechnerisch (aus dem beheizten Gebäudevolumen berechnet; vergleiche EnEV 2009) zu ermittelnde Fläche handelt, fehlen Daten zur deutschlandweit vorhandenen Gebäudenutzfläche. Dagegen liegen durch die Erhebungen des Statistischen Bundesamtes flächendeckend Daten zur Gebäudewohnflä-che, differenziert nach Baualter und Gebäudegröße, vor. Diese wurden zur weiteren Berechnung in die Gebäudenutzfläche übertragen. Hierzu gibt es in unterschiedlichen Studien und Regelwerken (IWU 2002, EnEV 2009, Jagnow et al. 2002) Orientierungswerte. Demnach ist die Gebäudenutzfläche bei Einfamilienhäusern um den Faktor 1,25 bis 1,35 und bei den Mehrfamilienhäusern um den Fak-tor 1,15 bis 1,25 größer als die Wohnfläche. Wendet man diesen FakFak-tor auf die in der Statistik aus-gewiesene Wohnfläche an, so erhält man die Gebäudenutzfläche in Wohngebäuden für Deutschland, unterteilt in die Baualtersklassen und Gebäudegrößenklassen.

Basierend auf den zuvor ermittelten spezifischen Heiz-Leistungskennwerten und der Gebäudenutz-fläche kann die Anlagengröße (Leistung) für einzelne Wohngebäude bestimmt werden. Kombiniert mit Verteilungsmustern nach Wohnflächengröße und Baualter aus den Daten des „Mikrozensus 2010: Struktur und Bestand an Wohngebäuden“ (Destatis 2012a) und dem Zensus 2011 (Destatis 2013c) der amtlichen Statistik konnte für den gesamten Wohngebäudebestand ein Mengengerüst mit

127 Anlagenleistung abgeschätzt werden. In Verbindung mit auf Herstellerangaben ermittelten Kessel- bzw. Anlagengewichten können leistungsspezifische Massen (kg/kWHeizleistung) von Heizungsanlagen bestimmt werden. Hierbei wird davon ausgegangen, dass etwa 80 - 90 % der Masse einer Heizungs-anlage aus Metallen besteht. Bei den restlichen 10 - 20 % handelt es sich vorrangig um Kunststoffe (Bedienelemente, Schläuche, Kabel, usw.) Die so ermittelten spezifischen Kennwerte liegen in einem Wertebereich von rund 1,0 (kg/kWHeizleistung; besonders große Anlagen) und 10,0 (kg/kWHeizleistung; kleinere Anlagen).

Durch Kombination der zuvor berechneten flächenspezifischen Leistungskennwerte und der leis-tungsspezifischen Gewichtseinheiten von Heizungsanlagen sowie den Modernisierungszuständen im Wohngebäudebestand konnte das Materiallager in Heizungsanlagen für den Wohngebäudebestand hochgerechnet werden (Abbildung 59). Die Resultate dieser Hochrechnung sind im Ergebnisteil 6.1.4.4 zu finden.

Abbildung 59: Grundschema zur Bestimmung des Materiallagers in Heizungsanlagen

Quelle: eigene Darstellung

Materiallager im Bestand der Rohrleitungssysteme für Heizung, Trinkwasser, Abwasser (Wohnen &

Nichtwohnen)

6.1.4.2.1.1 Wohngebäude

Die Ermittlung des Materiallagers im Bestand der Rohrleitungsnetze für Trinkwasser und Heizung im Bereich des Wohnungsbaus unterscheidet sich grundlegend von dem zuvor beschriebenen methodi-schen Ansatz. Grundlage für die Berechnungen bilden die Teile 5 „Endenergiebedarf von Heizsyste-men“ und 8 „Nutz- und Endenergiebedarf von WarmwasserbereitungssysteHeizsyste-men“ der DIN 18599

„Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung“ (Abbildung 60).

128 Abbildung 60: Grundschema zur Bestimmung des Materiallagers in den Rohr- und Leitungsnetzen

für Trinkwasser und Heizung.

Quelle: eigene Darstellung

Hierzu werden folgende grundlegende Eingangsdaten benötigt:

▸ Gebäudenutzfläche (AN) ⁷² und

▸ Deckenhöhe (h).

Darüber hinaus werden die Gebäudelänge, -Breite und Geschossigkeit zur Berechnung benötigt. Die-se können jedoch über einen Berechnungsansatz aus (BMVBS 2012), abgeleitet für ein Beispielge-bäude, verwendet werden. Demnach sind lediglich die Gebäudenutzfläche und die Deckenhöhe mit Daten zu unterlegen.

Mit den zuvor ermittelten Gebäudenutzflächen und den Berechnungsformeln der DIN 18599 konnten flächenspezifische Leitungslängen (m Rohrlänge/m^{2 AN}) für die unterschiedlichen Netz-Typen be-rechnet werden. Aufgrund fehlender Informationen zur Häufigkeit der unterschiedlichen Versor-gungs-Netz-Typen im Wohngebäudebestand wurde in internen Fachdiskussionen und Plausibilitäts-abwägungen auf Basis unterschiedlicher Quellen die Aufteilung der Netz-Typen für Heizungsnetz-Typen und Trinkwassernetz-Heizungsnetz-Typen geschätzt. So kann wahrgenommen werden, dass die meisten im Bestand vorkommenden Heizungsnetztypen Zweirohrsysteme mit unterer Verteilung sind.

Einrohrsysteme sind dagegen eher selten. Diese wurden hauptsächlich zwischen 1975 und 1985 gebaut. Hiervon gibt es noch rund 1,5 Mio. in Ein- und Mehrfamilienhäusern verbaute Systeme (Prof.

Hirschberg 2013). Für den Bereich der Trinkwarmwasserversorgung liegen Untersuchungen (IWU 2010, Wolff 2012, Destatis 2012a) vor, die zumindest eine Unterscheidung in dezentrale (über Durchlauferhitzer und Warmwasserspeicher) und zentrale (über einen zentralen Kessel) Versor-gungsnetz-Typen ermöglichen.

72 Bezugsfläche für die Berechnungen der DIN 18599 ist die Nettogrundfläche, welche nach DIN 18599 etwa dem 1,1fachen der Wohnfläche entspricht. Eigene Überlegungen und Auswertungen führen jedoch zu der Annahme, dass die Nettogrundfläche etwa dem 1,1 bis 1,3fachen, im Extremfall dem 1,4fachen der Wohnfläche entsprechen kann (BGF – KGF

= NGF; bei 10-20 % KGF und Wfl. ca. 50-70 %BGF). Auf Grundlage dessen wird für die weiteren Berechnungen zur Verein-heitlichung die Gebäudenutzfläche verwendet.

129 Dies führte dazu, dass für die Berechnungen der Heizwärmeverteilung die Netztypen 1, „Verteilung entlang des Gebäudeumfangs“, Netz-Typ 2 „Verteilung über Steigstränge“ und Netz-Typ 3 „Vertei-lung über Steigstränge an der Fassade“ sowie die beiden Einrohrsystem-Varianten der Netz-Typen 1 und 3 ausgewählt wurden. Der Netz-Typ 4 „Versorgung über Deckenheizungssysteme“ bildet nach Einschätzung der Autoren eine eher untergeordnete Rolle bei der Wärmeverteilung und wird daher nicht weiter berücksichtigt. Im Bereich der Trinkwasserversorgung wurden alle Netz-Typen der DIN 18599: Teil 8 in die Berechnungen übernommen.

Für die Aufteilung der verwendeten bzw. verbauten Werkstoffe bei den Rohrleitungen im Woh-nungsbau liegen derzeit keine den Autoren bekannten Informationen vor, die bei der Kalkulation berücksichtigt werden konnten. Aufgrund des Fehlens dieser doch zentralen Informationen war es nötig, auf der Grundlage einer Literaturrecherche und mit möglichst plausiblen Annahmen die Be-rechnung durchzuführen, da die einzelnen Werkstoffe (Kupfer, Stahl, Blei, Kunststoff) über stark unterschiedliche Materialdichten und damit flächenspezifische Massen (kg Werkstoff / m^2AN) verfü-gen.

Demnach werden Rohrsysteme aus Kunststoffen seit Anfang der 70-er Jahre eingebaut (KRV 2002).

Seitdem hat der Einsatz von Kunststoffrohren und Leitungen in der Trinkwasser- und Wärmeversor-gung in Gebäuden stark zugenommen und macht im Neubau etwa 60 % der Leitungssysteme aus.

Rohrsysteme aus Kupfer und Stahl haben eine weitaus längere Tradition und werden im Wohnungs-bau seit etwa dem 1. Quartal des 20. Jhd. verwendet. Auch heute noch werden im Wohnungs- bzw.

im Hochbau die Werkstoffe Kupfer und (Edel-)Stahl eingesetzt. Der Werkstoff Edelstahl wird dabei vorrangig in öffentlichen Gebäuden wie Bildungseinrichtungen, Pflege- und Gesundheitseinrichtun-gen und Verwaltungsbauten eingesetzt, da die Preise für Edelstahl über den Preisen von Kunststoffen und Kupfer liegen und damit im privaten Wohnungsbau in der Regel nicht berücksichtigt werden.

Der älteste Werkstoff im Bereich der Wasser- und Wärmeverteilung ist Blei, welcher bereits vor dem 19. Jhd. eingesetzt wurde. Aufgrund gesundheitsschädigender Risiken beim Einsatz von Bleirohren im Bereich der Trinkwasserversorgung wurde der Einsatz ab 1973 verboten. Demnach kann davon ausgegangen werden, dass Rohrleitungen im Wohnungsbau vor allem durch die Werkstoffe Blei, Kupfer und Stahl bis Ende der 60er Jahre des 20. Jhd. dominiert wurden. Zeitweise wurde auch Alu-minium für Rohrleitungen eingesetzt, vorrangig in den Gebieten der ehemaligen DDR. Diese stellen jedoch nur eine untergeordnete Rolle dar und werden daher auch nicht weiter betrachtet.

Auf Basis der beschriebenen historischen Entwicklung, der Recherche und Auswertungen der amtli-chen Statistiken zum Wohnungsbau wurden für Rohr- und Leitungssysteme im Bereich der Trink- und Warmwasserversorgung die in Tabelle 21 und Tabelle 22 aufgeführten Annahmen getroffen.

130 Tabelle 21: Annahmen zur Aufteilung der Werkstoffe in Rohrleitungsnetzen für den Bereich

Hei-zung im Wohnungsbau.

Rohr- und Leitungs-werkstoffe

Wohnungsbauphasen

bis 1970 ab 1971 bis 2010

Anteile Wfl. Gebäudenutzfläche Anteile Wfl. Gebäudenutzfläche

EZH MFH Gesamt EZH MFH Gesamt

in % in Mio. m² in % in Mio. m²

Kupfer 65 1.298 966 671 1.637 30 399 327 176 503

Stahl 35 699 520 361 881 20 266 218 117 335

Kunststoffe 0 0 0 0 0 40 532 436 235 671

Verbund-materialien

0 0 0 0 0 10 133 109 59 168

Quelle: eigene Darstellung

Tabelle 22: Annahmen zur Aufteilung der Werkstoffe in Rohrleitungsnetzen für den Bereich Trinkwasser im Wohnungsbau.

Rohr- und Leitungs-werkstoffe

Wohnungsbauphasen

bis 1970 ab 1971 bis 2010

Anteile Wfl. Gebäudenutzfläche Anteile Wfl. Gebäudenutzfläche

EZH MFH Gesamt EZH MFH Gesamt

in % in Mio. m² in % in Mio. m²

Blei 25 499 353 258 611 0 0 0 0 0

Kupfer 45 898 635 464 1.099 35 465 382 205 587

Stahl 30 599 423 309 733 20 266 218 117 335

Kunststoffe 0 0 0 0 0 45 598 491 263 754

Quelle: eigene Darstellung

6.1.4.2.1.2 Nichtwohngebäude

Für den Bereich der Nichtwohngebäude erfolgte eine Hochrechnung für das in den Rohrleitungen der Haustechnik lagernde Materialdepot. Die Berechnungen folgten dabei prinzipiell dem Vorgehen im Wohngebäudebestand. Dies, und der Umstand, dass Rohrleitungen in der Mehrheit der Nichtwohn-bebauung in Form von Trinkwasserleitungen und/oder Heizungsleitungen vorzufinden sind, hat dazu geführt, dass das Materiallager der Rohrleitungen berechnet wurde.

Wie bereits angedeutet, folgen die Berechnungen für Leitungslänge, spezifische Masse und Werk-stoffzusammensetzung dem Prinzip des Wohngebäudebestands. Daher werden nachfolgend nur die Aspekte beschrieben, die sich von der Vorgehensweise der Wohnbebauung unterscheiden.

Vergleichbar mit dem Wohnungsbau besitzt die Mehrheit der Nichtwohngebäude Versorgungssyste-me für Trinkwasser, Heizung und Entwässerung in Form von Rohnetzen. Für die Berechnungen des Materiallagers werden wie im Wohngebäudebereich Gebäudetypenvertreter verwendet. Diese stellen die Grundlage für die Hochrechnungen der Leitungsnetze dar. Gegenüber dem Wohngebäudebestand ist der Nichtwohngebäudebestand mit einer höheren Heterogenität ausgezeichnet. Hier erfolgt eine

131 Anlehnung an die Gliederung des Statistischen Bundesamtes, welches den Bestand der Nichtwohn-gebäude in die folgenden Gruppen einteilt:

▸ Anstaltsgebäude

▸ Büro- und Verwaltungsgebäude

▸ Landwirtschaftlich genutzte Gebäude

▸ Nicht landwirtschaftlich genutzte Gebäude

▸ Fabrik- und Werkstättengebäude

▸ Handels- und Lagergebäude

▸ Hotels und Gaststätten

▸ Sonstige Nichtwohngebäude

Für die Erstellung der Gebäudetypenvertreter wurde u. a. auf die Arbeiten und Ergebnisse aus Deilmann et al. 2013 sowie auf Arbeiten aus dem Teilpaket Nichtwohngebäude der vorliegenden Untersuchung und laufende hausinterne Arbeiten zurückgegriffen. Aus dem Bestand der Nicht-wohngebäude wurden vorab die Gebäude mit landwirtschaftlicher Nutzung ausgegliedert. Dies wird damit begründet, dass es sich bei vorrangig landwirtschaftlich genutzten Gebäuden mehrheitlich um Hallen bzw. hallenartige Bauwerke handelt, die selten beheizt werden und kaum über nennenswerte Trink- bzw. Abwasserleitungen verfügen. Zudem kann davon ausgegangen werden, dass, sollten dennoch Rohleitungen vorhanden sein, wie beispielsweise in modernen Kuhställen, sich diese dann erheblich von den Netztypen der DIN 18599 unterscheiden dürften. Weiterhin wurden die sonstigen Nichtwohngebäude auf die anderen Nichtwohnungsgebäude verteilt bzw. als Bildungseinrichtungen deklariert.

Vergleichbar mit den Berechnungen im Absatz Wohnungsbau werden für die Typengebäude Gebäu-denutzfläche (AN), Anzahl der Geschosse, die Höhe der Gebäude sowie eine charakteristische Länge benötigt. Hierzu wurde abermals auf die Arbeiten in Deilmann et al. 2013 zurückgegriffen und mit eigenen Ansätzen aus laufenden hausinternen Arbeiten ergänzt.

Auch im Bestand der Nichtwohngebäude wurden in der Vergangenheit unterschiedliche Werkstoffe in den Rohrleitungsnetzen verwendet. Vergleichbar im Wohngebäudebestand lagen zum Zeitpunkt der Bearbeitung jedoch keine Angaben bzw. Daten über die Aufteilung und Bedeutung der einzelnen Werkstoffe in den Rohrsystemen vor. Hierzu wurde der gleiche Ansatz wie bei den Wohngebäuden verfolgt. Ergänzt wurden die Untersuchungen durch eine Auswertung von Gebäudesteckbriefen aus der BKI-Datenbank. Auch wenn es sich bei der Auswertung der BKI-Daten mit rund 100 Steckbriefen um keine repräsentative Erhebung handelt, so zeigen sich doch ganz klare Tendenzen bei den ver-wendeten Werkstoffen je nach Anwendungsgebiet (Abbildung 61). Aufgrund des teils sehr unter-schiedlichen Detaillierungsgrades der Steckbriefe, die von detaillierten Angaben mit Länge und Ein-satzort bis zur einfachen Nennung der Werkstoffe reichen, wurden lediglich die Anzahl der Nennun-gen und deren Einsatzort ausgewertet. Eine Auswertung hinsichtlich der menNennun-genmäßiNennun-gen Bedeutung einzelner Werkstoffe war jedoch aufgrund der geringen Anzahl detaillierter Steckbriefe nicht mög-lich.

132 Abbildung 61: Anteile der einzelnen Werkstoffe in den unterschiedlichen Anwendungsgebieten von

Rohrleitungen

Quelle: eigene Darstellung

In Abbildung 61 zeigt sich klar, dass im Nichtwohnungsbau mehrheitlich Metalle für die Rohrlei-tungssysteme verwendet wurden. Lediglich im Bereich Abwasser liegt der Anteil der Kunststoffrohre mit rund 45 % fast gleichauf mit den Metallen.

Bestimmung des Materiallagers im Bestand für Heizkörper (Wohnen)

Zur Bestimmung des Materiallagers im Bestand der Heizkörper wurde auf die zuvor bereits berechne-ten Heiz-Leistungskennzahlen im Wohngebäudebestand zurückgegriffen. Darüber hinaus wurden ebenfalls wie zuvor Stoffkennwerte auf der Grundlage von Herstellerangaben und insbesondere der DIN 4703 erarbeitet. Resultat sind massespezifische Kennwerte je m² Gebäudenutzfläche

(kg ^Heizkörper/m^2AN), unterschieden nach Metallarten (Stahlblech, Stahl, Gussstahl). Die Abbildung 62 veranschaulicht schematisch die Vorgehensweise zur Berechnung des Materiallagers in den Heizkör-pern im Wohngebäudebestand. Anders als bei den Heizungsanlagen wird im Fall der Heizkörper mit

(kg ^Heizkörper/m^2AN), unterschieden nach Metallarten (Stahlblech, Stahl, Gussstahl). Die Abbildung 62 veranschaulicht schematisch die Vorgehensweise zur Berechnung des Materiallagers in den Heizkör-pern im Wohngebäudebestand. Anders als bei den Heizungsanlagen wird im Fall der Heizkörper mit

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