Rechenwege im Wärmeschutznachweis nach DIN V 18599

Das Gebäudeenergiegesetz nimmt die Ausgabe 2018-09 in Bezug; sie ist damit die verbindliche Rechengrundlage für den Nachweis. Die Nachfolgereihe DIN TS 18599:2025-10 ist angekündigt, aber noch nicht in Bezug genommen. Das Werkzeug rechnet 2018-09 und bietet 2025-10 als Vergleichsrechnung an.

Ein Nachweis darf nicht Tabellenwerte zweier Ausgaben mischen. Die Registry prüft vor jeder Rechnung, ob der gewünschte Stand vollständig hinterlegt ist, und fällt sonst geschlossen auf 2018-09 zurück. Der tatsächlich gerechnete Stand wird im Ausdruck ausgewiesen.

Getrennt vom Normstand: Der Rechtsstand steuert die ordnungsrechtlichen Größen — Primärenergiefaktoren, CO₂-Faktoren, Referenzgebäude und Effizienzklassen. Beim Umschalten auf 2027 ändern sich die Faktoren; das Rückschalten stellt den Ausgangswert bitgenau wieder her, damit ein bereits ausgestellter Nachweis reproduzierbar bleibt.

Getrennt nach außen (H_T,D), zu unbeheizten Bereichen (H_T,iu) und über das Erdreich (H_T,s). Jeder Bauteilfläche ist ein Temperatur-Korrekturfaktor F_x zugeordnet.

ACHTUNG, häufige Fehlerquelle: H'T nach DIN V 4108-6 (der GEG-Weg) rechnet den Zuschlag OHNE F_x auf die gesamte Hüllfläche; H_T,eff nach 18599-2 (für Wärmesenken und Zeitkonstante) rechnet ihn MIT F_x. Am selben Gebäude ergibt das zwei verschiedene, jeweils richtige Werte — am Prüfgebäude 0,372 gegen 0,365 W/(m²K).

Der unvermeidbare Luftwechsel durch Undichtheiten. n50 kommt aus Tabelle 7 (Kategorie I a: 2,0 ohne raumlufttechnische Anlage, I b: 1,0 mit Anlage), e ist der Windschutzkoeffizient (Standardwert 0,07). Bei Außenluftdurchlässen kommt f_ATD nach Gl. (67) hinzu.

Der nutzungsbedingte Luftwechsel über die Fenster, abzüglich dessen, was die Infiltration schon liefert. Bei mechanischer Lüftung tritt Δn_win,mech nach Gl. (83)/(84) an die Stelle.

HÄUFIGES MISSVERSTÄNDNIS: Die Wärmerückgewinnung steckt NICHT im Lüftungskoeffizienten. H_V,mech = 0,34·V·n_mech wird OHNE (1−η) gebildet; der Temperaturänderungsgrad wirkt über die Zulufttemperatur, und die Wärmesenke rechnet mit (θ_i − θ_V,mech). θ_V,mech wird auf 0,1 K gerundet — Teil 6 druckt die Monatsreihe so ab.

Ein gerechneter Wert, kein Tabellenwert. Die Standardwerte gehen exakt auf: 0,66·(1−0,06−0,02−0,01) = 0,60 und 0,88·0,91 = 0,80. Auf zwei Nachkommastellen runden, sonst liegt ein Monat der Zuluftreihe 0,1 K daneben. Sitzt das Gerät im beheizten Bereich und läuft der Frostschutz über ein Heizregister, sind alle drei Korrekturen null.

Transmission und Lüftung werden je Weg getrennt in Senke und Quelle zerlegt. Im Sommer ist die vorgewärmte Zuluft eine Quelle, während Infiltration und Fensterlüftung noch Senke sind — deshalb reicht eine Vorzeichenbetrachtung über die Summe nicht.

Der Ausnutzungsgrad hängt vom Verhältnis γ = Quellen/Senken und der Zeitkonstante ab. Im Ausnutzungsgrad ist eine Temperaturerhöhung von 2 K über den Sollwert berücksichtigt.

C_wirk ist auf die NETTOGRUNDFLÄCHE zu beziehen (nicht auf A_N), H ist der Gesamtkoeffizient aus H_T,eff (F_x-gewichtet, einschließlich Wärmebrücken) und der Lüftung. Diese beiden Festlegungen sind nicht aus einem Einzelfall ableitbar — erst die Reihe dreier Fälle mit gleichem Gebäude und drei verschiedenen H_V trennt sie eindeutig.

Reduzierter Heizbetrieb (Nachtabsenkung oder -abschaltung) und räumlich eingeschränkte Beheizung senken die Bilanztemperatur. Nachtabschaltung rechnet mit k_NA = 0,26 (Gl. 30), Nachtabsenkung mit 0,13 (Gl. 29) — beim Einfamilienhaus gilt Abschaltung, beim Mehrfamilienhaus Absenkung.

Die Brücke zwischen Teil 2 und den Anlagenteilen: erst die Heizzeit macht aus dem Monatsbedarf eine Betriebsdauer, aus der die Teile 5 bis 7 die Auslastung der Anlagenkomponenten bilden. ANMERKUNG ZUR HERLEITUNG: Gl. (D.2) liegt im verfügbaren Auszug nur als Grafik vor; im Text stehen allein die beiden Fallunterscheidungen. Die hier verwendete Form ist rekonstruiert und an 327 von 327 Monatswerten belegt.

Wird für die Auslastung der Anlagenkomponenten gebraucht. EINSCHRÄNKUNG: Die Gleichungen (B.1)–(B.3) liegen im verfügbaren Auszug nur als Grafik vor. Die verwendete Näherung (H_T + H_V)·(θ_i,min − θ_e,min) liegt an den Referenzfällen 7,6 % (MFH) bis 9,6 % (EFH) zu hoch; das wirkt sich im Primärenergiebedarf mit rund 1 % aus. Acht weitere geprüfte Lesarten streuen über alle Fälle um mindestens 8 % und treffen nicht besser.

Die Verluste der Wärmeübergabe im Raum, gebildet aus vier Temperaturschwankungen: Raumregelung (Δθ_ctr, Tabelle 10), Strahlungsverluste hinter Heizflächen (Δθ_str), Einbaulage (Δθ_emb) und hydraulischer Abgleich (Δθ_hydr, Tabelle 11).

WICHTIG: Der Netztyp ist eine Eigenschaft der INSTALLATION, keine Konstante der Vorschrift. Tabelle 26 kennt Typ I (Etagenringtyp), IIa/IIb (Etagenverteilertyp) und III (Steigestrangtyp). Die Vergleichsfälle setzen beim Einfamilienhaus Typ I, beim Mehrfamilienhaus Typ III. Wer den Typ aus einem EFH-Fall abschreibt und aufs MFH anwendet, bekommt plausible, aber falsche Längen.

Die Standardlängen folgen Tabelle 26, die Rohr-U-Werte Tabelle 27. ACHTUNG: Der Divisor in der Längenformel ist die GESCHOSSZAHL, nicht die Zahl der Wohneinheiten — mit den Wohneinheiten kommt bei einem 1750-m²-Mehrfamilienhaus 40 m statt 208 m heraus. Einzelne Rohrabschnitte können unterschiedlich liegen: bei Netztyp I und III darf die horizontale Verteilebene im Unbeheizten liegen, während Stränge und Anbindungen in der Zone bleiben.

Der hydraulische Bedarf mal einer Aufwandszahl, die den Pumpenbetrieb beschreibt. AUSGABENUNTERSCHIED: Die Aufwandszahl ist zwischen 2011-12 und 2018-09 neu gefasst — die Sollreihen der Vergleichsfälle verlangen ein Verhältnis C_p2/C_p1 ≈ 1,96, Tabelle 28 der Ausgabe 2018 kennt nur 3,0 / 0,333 / 0,111. Das ist kein Rechenfehler, sondern ein Ausgabenunterschied.

Bei Biomasse kein Nebenposten: Beim Pelletkessel des Prüfgebäudes ergeben sich 683 Liter und 2.600 kWh/a Speicherverlust auf 10.900 kWh/a Nutzwärme. Bei Standardkesseln mit Rücklaufanhebung gilt nach 5.3.1 im gesamten Lastbereich θ = 70 °C, nicht die lastabhängige Heizkreistemperatur.

Gas-, Öl- und Pelletkessel über das Verlustleistungsmodell der Ausgabe 2018 (Tabellen 38/39/49/50/51). PRÜFHINWEIS: Die Ausgabe 2011-12 bewertete den Kessel über Aufwandszahlen; ihre Reihe ist mit dem 2018er Modell nicht nachbildbar. Prüfgröße ist deshalb der Jahresnutzungsgrad — 97,2 % (H_i) nach 2018 gegen 102,5 % nach 2011, beide für einen Gas-Brennwertkessel bei 55/45 plausibel.

Der einzige Erzeuger ohne Ausgabenunterschied. Zwei Fallen: θ_sek,DS ist die LASTABHÄNGIGE Heizkreistemperatur θ_HK,av, nicht die Auslegungstemperatur — und in Monaten ohne Heizbetrieb fällt sie auf die Raum-Solltemperatur 20 °C. Alle Stationsverluste gehen laut Norm vereinfachend auf die Heizung. Zwei Hilfsenergie-Zweige: ohne Vorlauftemperaturregelung in der Station ist W_h,gen null, mit Regelung sind 10 kWh je Monat anzusetzen.

NICHT GERECHNET. Das Verfahren der Ausgabe 2018 bildet die Leistungszahl über eine BIN-Häufigkeitsverteilung aus den 8.760 Stundenwerten des Testreferenzjahres. Der Wetterdatensatz ist DWD-Material und liegt nicht vor; zusätzlich stehen rund 20 der 51 Gleichungen des Anhangs B im verfügbaren Auszug nur als Grafik. Die monatliche Leistungszahl ist deshalb Eingangsgröße. WICHTIG für die Formel: Die Erzeuger-Hilfsenergie geht in die Arbeitszahl ein — bei Luft-Wasser ist W_h,gen null (der Ventilator steckt im COP), bei Sole- und Wasser-Wasser ist es die Quellenpumpe. Ohne sie käme für Fall 3.2.12 eine Arbeitszahl von 5,391 statt der ausgewiesenen 5,113 heraus — 5,4 % zu günstig.

Der Block hat DREI Posten, nicht zwei: Ventilatoren (Gl. 60), Regelung (Gl. 63) und bei WRG-Anlagen die elektrische Luftvorwärmung im Frostschutzbetrieb (Gl. 64 mit der Gradtagszahl aus Tabelle 17). Alle drei zählen als Strom in End- und Primärenergie. Die Leistungskennzahl SPI beträgt 0,10 W/(m³/h) für die reine Abluftanlage und 0,40 für Zu-/Abluft mit geregeltem DC-Ventilator.

FALLE: „Heizperiodenbetrieb" heißt voller Monat, wenn der Monat Heizzeit hat, sonst null — NICHT anteilig. In Fall 3.4.8 ist auch der Juni heizzeitfrei, in 3.4.7 nicht. Wer die Monate fest verdrahtet, liegt im Jahreswert 0,2 % daneben.

Ist in den Vergleichsfällen durchgehend null — die Norm sagt ausdrücklich, dass P_el,c = 0 zu setzen ist, wenn die Regelungsleistung bereits im SPI-Prüfwert enthalten ist.

Hier stehen ZWEI Kennwerte nebeneinander, die rund 12 % auseinanderliegen: das Ordnungsrecht (GModG § 20) setzt 12,5 kWh/(m²·a) auf die Gebäudenutzfläche A_N, die Nutzungsrandbedingung der Vergleichsfälle rechnet 11,0 (EFH) bzw. 15,0 kWh/(m²·a) auf die Nettogrundfläche A_NGF. Am Prüfgebäude sind das 1.856 gegen 1.659 kWh/a. Beide Wege sind zulässig; das Werkzeug stellt sie zur Wahl und weist aus, welcher gerechnet wurde.

Wie bei der Heizung eine Eigenschaft der Installation. Netztyp I „Steigestrangtyp" bindet ab dem Steigestrang an (typisch Mehrfamilienhaus), Netztyp II „Ebenentyp" ab der Verteilebene (typisch Ein-/Zweifamilienhaus), Netztyp III ist die dezentrale Versorgung. Beide sind Zeilen derselben Tabelle 10 — für dasselbe Gebäude liefern sie deutlich verschiedene Längen.

Je Rohrabschnitt aus Länge, U-Wert (Tabelle 8), mittlerer Rohrtemperatur und Betriebsdauer. Bei Zirkulation setzt sich der Verlust aus Pumpenbetrieb und Stillstand zusammen; im Stillstand gilt θ_w,av = 25·U^−0,2 und die halbe Länge der Zirkulationsleitungen. AUSGABENUNTERSCHIED: Die Netztemperatur mit Zirkulation ist von 50 auf 57,5 °C angehoben worden.

Bereitschaftsverlust nach Gl. (25)/(26), Speicherlage und Baujahr über Gl. (31)/(32). Beim bivalenten Solarspeicher folgen die Teilvolumina aus der Solar-Auslegung nach 6.4.3. AUSGABENUNTERSCHIED: Die mittlere Speichertemperatur ist von 50 auf 55 °C angehoben.

VERFAHRENSWECHSEL, kein Zahlenunterschied: Die Ausgabe 2018 rechnet stundenweise aus dem Testreferenzjahr (Gl. 52–59), die Fassung 2011 über monatliche Einstrahlung. Der Jahresertrag unterscheidet sich um rund 4 %, die Monatsverteilung deutlich. Prüfgröße ist deshalb der Jahres-Deckungsanteil. ANMERKUNG: Gl. (60) für die Kollektorfläche liegt im Auszug nur als Grafik vor; die rekonstruierte Form trägt beim EFH (56,3 gegen 55,0 %), beim MFH nicht mehr. Im Referenzgebäude wird sie umgangen, weil Anlage 1 die Fläche mit 0,04 · A_N vorgibt.

Die Gleichung ist als SUMME gedruckt, gemeint ist ein PRODUKT. Nur so kürzen sich die Aufwandszahlen exakt gegen Gl. (60), in der sie im Zähler der Kollektorfläche stehen, und nur so deckt die Anlage im Auslegungsmonat genau den Tagesbedarf. Mit der gedruckten Summe bliebe rund die Hälfte des Ertrags unerklärt.

Der Solarertrag ist von der Erzeugernutzwärme abzuziehen, BEVOR Kessel, End- und Primärenergie gerechnet werden. Ohne diesen Schritt arbeitet der Kessel rechnerisch gegen einen Bedarf, den die Sonne längst gedeckt hat — in Fall 3.2.6 lagen dadurch zehn Größen daneben (Q_w,f um 22 %, Q_p um 11 %).

Keine zentralen Verteil- und Zirkulationsleitungen, nur Stichleitungen (L_SL = 0,09 · A_NGF), Gl. (13) mit z = 24 h/d und θ_w,av = 25·U^−0,2. Die Variante 20·U^−0,2 gilt nur für elektronisch geregelte Durchlauferhitzer, die direkt die Zapftemperatur liefern. Kein Speicher, und beim Elektro-Durchlauferhitzer kein Erzeugerverlust: Q_w,f = Q_w,b + Q_w,d.

STOLPERSTELLE: Die Brennstoff-Endenergie aus den Teilen 5 und 8 ist auf den BRENNWERT H_s bezogen, die Primärenergiefaktoren dagegen auf den HEIZWERT H_i. Vor der Multiplikation ist durch f_Hs/Hi zu teilen: Erdgas 1,11 · Heizöl 1,06 · Pellets 1,08 · Fernwärme 1,0. Sichtbar wird es daran, dass Q_p/Q_f für Erdgas 1,1/1,11 = 0,99099 beträgt — ein Wert unter eins, der ohne die Umrechnung wie ein Fehler aussieht. Strom trägt keinen Brennwertbezug.

Geometrie und Flächen entsprechen dem Auslegungsgebäude; nur U-Werte und Anlagentechnik sind Referenzwerte. Die Bauteilwerte stimmen mit denen der Vergleichsfälle überein.

Das Referenzgebäude HAT eine Abluftanlage — deshalb gilt Kategorie I b (Gebäude mit raumlufttechnischer Anlage) mit 1,0 h⁻¹, nicht die 2,0 h⁻¹ der Kategorie I a.

MASSGEBLICH FÜR DIE GENEHMIGUNGSFÄHIGKEIT: Die Fachkommission hat den nutzungsbedingten Mindestaußenluftwechsel der bedarfsgeführten Abluftanlage IM REFERENZGEBÄUDE von 0,45 auf 0,55 h⁻¹ angehoben, damit die Abluftanlage in der Endenergiebilanz gegenüber der Fensterlüftung gleichwertig bleibt. Für das AUSZUFÜHRENDE Gebäude bleiben 0,45 h⁻¹ zulässig — Referenz- und Ist-Gebäude tragen also unterschiedliche Werte, obwohl die Anlage gleich konfiguriert ist. Folge: der zulässige Primärenergiebedarf steigt um 6,8 % (EFH) bzw. 9,3 % (MFH).

Das Referenzgebäude hat nach Anlage 1 eine zentrale, bedarfsgeführte Abluftanlage. Der Lüftungskoeffizient folgt daher aus Infiltration und Fensterlüftung nach Norm — nicht aus einer Pauschale. Ebenso zählt die Ventilator-Hilfsenergie nach Teil 6 in die Endenergie des Referenzgebäudes.

NOCH NICHT SCHARF GESCHALTET. Die vollständige Kette nach den Teilen 5 und 8 ist gebaut und gegen die Referenzgebäude-Fälle geprüft, läuft im Nachweiswerkzeug aber noch nicht. Grund: Ist- und Referenzgebäude müssen denselben Rechenweg tragen. Vier Vereinfachungen wirken derzeit auf BEIDEN Seiten (fehlender Brennwertbezug, pauschaler Erzeugernutzungsgrad, feste Kesselnennleistung von 8 kW, feste Heizkreistemperatur von 31,5 °C) und kürzen sich im Verhältnis Q_P/Q_P,ref weitgehend heraus. Eine einseitige Umstellung nur des Referenzgebäudes würde das Verhältnis um rund 22 % verschieben, ohne dass sich an der Physik etwas ändert.

Geprüft sind alle Fälle beider Prüfgebäude: Einfamilienhaus 3.2.1 bis 3.2.15 und Mehrfamilienhaus 3.4.1 bis 3.4.15, dazu die vier Nachtragsfälle zur Auslegungsstaffel 19. Die größte Einzelabweichung über alle Fälle beträgt 0,98 %, die typische 0,03 bis 0,06 %.

Drei Regeln bestimmen, was als geprüft gilt. ERSTENS: Kein Sollwert wird als Eingang zurückgeführt — wo eine Größe nicht selbst gerechnet werden kann, wird sie als Eingang deklariert und aus der Zählung genommen, statt mit dem Sollwert gefüttert und als Treffer gezählt zu werden. ZWEITENS: Offene Punkte werden getrennt ausgewiesen und nie grün gezählt. DRITTENS: Wo kein Sollwert taugt, wird eine physikalische Größe geprüft — etwa der Jahresnutzungsgrad des Erzeugers oder der solare Deckungsanteil gegen das Band, das die Anlage erreichen kann.

Das Vergleichsdokument rechnet ausdrücklich „auf der Grundlage der EnEV 2014", also nach DIN V 18599:2011-12. Für Teil 2 ist das folgenlos (unter 0,3 %), für die Teile 5 und 8 nicht. Die Unterschiede sind je Stelle benannt: Bezugsdifferenz der Übergabe (konstant 20 K statt monatlich), Aufwandszahl der Heizungspumpe, TWW-Netztemperatur (50 → 57,5 °C), mittlere Speichertemperatur (50 → 55 °C), Bereitschaftsverlust q_P0,70 (0,0119 → 0,01406), Pelletkessel-Kennwerte und der Verfahrenswechsel beim Solarertrag. Das sind KEINE Rechenfehler.

ZWEI STELLEN sind im Dokument nicht stimmig, und beide lassen sich aus dem Dokument selbst belegen. Erstens ein Druckfehler bei der Zeitkonstante in Fall 3.2.8a: dort steht τ = 37,751 h, das strukturgleiche 3.2.3a nennt bei identischer Hülle und Lüftung 35,751 h. Maßgeblich ist 35,751 h, denn die in 3.2.8a selbst abgedruckte Heizwärmebedarfsreihe ist damit gerechnet (Jahreswert auf 0,00 %; mit 37,751 h läge er 0,44 % daneben, im Juni 12,3 %). Zweitens Gl. (88) der 18599-5, die als Summe gedruckt ist, aber ein Produkt meint.

Die verwendeten Norm-Auszüge geben einige Gleichungen nur als Grafik wieder. Betroffen sind: Anhang B.2 (maximale Heizlast — Näherung mit beziffertem Fehler von rund 1 % auf q_p), Anhang D.2 (Heizzeit — rekonstruiert, an 327 von 327 Monatswerten belegt), Gl. (60) der 18599-8 (Kollektorfläche), Gl. (101) (Nennleistung P_n), rund 20 der 51 Gleichungen des Anhangs B der 18599-5 (Wärmepumpen-BIN-Verfahren) sowie die Wohngebäude-Zeile der 18599-10 für Q_w,b. Jede Näherung ist mit ihrem Fehler beziffert, keine wird als geprüft gezählt.

DIE WICHTIGSTE ÄNDERUNG für Wohngebäude. Der Fensterluftwechsel wird monatlich abgemindert — im Winter wird weniger gelüftet als im Sommer. Wirkt NUR auf Lüftungswärmesenken und -quellen, NICHT auf die Zeitkonstante (dort bleibt f_win,seasonal = 1 nach 6.7.2). Für die Zerlegung des pauschalen H_V in Fenster- und Restanteil gilt: Anteil = (0,1 + Δn_win) / (0,1 + Δn_win + n_inf), bei Standardwerten rund 0,60. Bei mechanischer Lüftung wirkt saisonal nur der Mindest-Fensterluftwechsel von 0,1 h⁻¹. Effekt: q_h sinkt um wenige Prozent.

Numerische Begrenzung: Wenn Quellen und Senken sich fast aufheben, wird der Monatsbedarf auf null gesetzt statt einen instabilen Restbetrag auszuweisen. Betrifft die Übergangsmonate.

NEU: 0,03 W/(m²K), wenn alle Anschlüsse die Kategorie B nach DIN 4108 Beiblatt 2 erfüllen. Bisher standen zur Wahl: 0,15 (Innendämmung mit einbindender Massivdecke), 0,10 (ohne Nachweis) und 0,05 (Gleichwertigkeitsnachweis). Der projektbezogene Weg über Anhang H (Σψ·l/A) bleibt. ACHTUNG: Das GModG-Referenzgebäude rechnet unverändert mit 0,10.

NEU: eigener Faktor für Bauteile gegen niedrig beheizte Räume (12–19 °C), etwa ein Treppenhaus. Bisher musste man zwischen unbeheizt und beheizt wählen.

Nach vollständiger Sichtung unverändert: Teil 10 (Nutzungsprofile A.1–A.41, TWW-Kennwerte Tabelle 7, Klimadaten Anhang E — Werte identisch), Teil 4 und Teil 5 (Rohtabellen), die Anlagentechnik der Teile 5/6/8/9. Damit betreffen die Änderungen der Reihe 2025 im Wohnbau praktisch nur Teil 2.

Das Gebäudeenergiegesetz nimmt weiterhin die Ausgabe 2018-09 in Bezug. Ein Nachweis nach 2025-10 ist damit derzeit KEINE zulässige Nachweisführung, sondern eine Vergleichsrechnung. Das Werkzeug weist den gerechneten Stand im Ausdruck aus und blendet bei 2025-10 einen entsprechenden Hinweis ein.