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Bauabnahme
Baubiologie
Baufeuchte
Baugenehmigungsverfahren
Bauökologie
Bebauungsplan
Behaglichkeit
Bekiesung
Belastung
Beschichtetes Glas
Beton
Betondachsteine
Betonfertigteile
Bewehrung
Biogas
Biogasanlagen
Biologie
Biomasse
Biomasse-Anlagen
Blockheizkraftwerk (BHKW)
Blower-Door
Brennstoff
Brennstoffzelle
Brennwert
Brennwertheizung
Die
Brennwertkessel
Brennwerttechnik
Brutto-Grundfläche
Bauabnahme
Die von der Baubehörde
erteilte Erlaubnis zur Nutzung eines Gebäudes. Der Rohbau wird mit einem
Zwischenbescheid baurechtlich abgenommen und zum Ausbau freigegeben. Der fertige
Bau erhält dann den so genannten Gebrauchs-Abnahmeschein.
Baubiologie
Die Baubiologie ist die Lehre von den
ganzheitlichen Beziehungen zwischen dem Menschen und der gebauten Umwelt. In der
Baubiologie wird auf die Verwendung natürlicher Baumaterialien geachtet, vor
allem wegen ihres günstigen Einflusses auf Wärmedämmung und
Luftfeuchteregulation.
Baufeuchte
Feuchte in Mauerwerk und Rohbau eines Neubaus.
Baustoffe wie Mörtel, Putz, Estrich, Steine, Beton und die Witterung bringen
erhebliche Feuchtigkeit in den Bau. Es dauert etwa zwei Heizperioden, bis diese
Baufeuchte aus dem neugebauten Haus verdunstet ist. Deswegen ist es von
Bedeutung, wie viel Feuchtigkeit in den Baustoffen ist und wie schnell diese
Feuchtigkeit an die Außenluft abgegeben wird. Je niedriger die Baufeuchte,
desto geringer der Energieverbrauch zum Trockenheizen und desto weniger wird die
Gesundheit der Bewohner des Neubaus beeinträchtigt (siehe Austrocknung von
Mauerwerk).
Baugenehmigungsverfahren
Für die Errichtung, die Veränderung oder den
Abriss von Gebäuden benötigt man die schriftliche Erklärung der zuständigen
Baubehörde.
Bauökologie
Im Rahmen der Bauökologie werden bei der Planung und
Errichtung von Gebäuden ökologische Aspekte besonders berücksichtigt, wie z. B.
die Verwendung naturnaher Wärmedämmstoffe sowie sortenreiner Baustoffe zur
besseren Wiederverwertbarkeit (Wärmedämmung).
Bebauungsplan
Im Bebauungsplan werden durch die Gemeinde
Vorgaben zur baulichen Gestaltung rechtlich verbindlich festgelegt. Dies kann
z.B. die Art der Nutzung, die Anzahl der Stockwerke, die Wahl der Baustoffe, der
Fensterformate, die Dachneigung betreffen. Der freien Gestaltung sind somit
Grenzen gesetzt, da jedes Bauvorhaben von den gemeindlichen Baubehörden unter
anderem auf die Einhaltung des Bebauungsplans geprüft wird.
Behaglichkeit
Ausgewogenes Verhältnis zwischen
Raumlufttemperatur, innerer Oberflächen-Temperatur (siehe Innere Oberflächen-Temperatur)
von Wand, Decke, Boden und der relativen Luftfeuchte.
Bekiesung
Zum Schutz vor Sonneneinstrahlung und zum
Ausgleich hoher Temperaturdifferenzen im Sommer wird die Dachpappe auf Flachdächern
mit Kies abgedeckt.
Belastung
Im Umweltschutz spricht man von einer Belastung
bei: Verschmutzung von Luft, Boden und Wasser, wodurch Mensch und Umwelt
gegebenenfalls geschädigt werden können. In der Akustik spricht man von einer
Belastung bei Lärm (Arbeitsplatzlärm, Gewerbelärm, Straßenverkehrslärm,
Flugzeuglärm), der Mensch und Tier betrifft.
Beschichtetes Glas
Doppelscheiben, von denen eine mit einer
Metallfolie beschichtet ist, garantieren ein hohes Maß an Wärmedämmung.
Besonders gute Dämmung wird erreicht, wenn der Zwischenraum mit einem Dämmgas
gefüllt ist (siehe Isolierverglasung).
Beton
Normaler
Beton besteht aus Kies, Sand, Wasser und Zement und ist ohne chemische Zusäte
(normaler Beton!). Bis auf das hydraulische Bindemittel Zement ist er
gesundheitlich unbedenklich. Moderne Wände, Treppen und Decken werden aus
Stahlbeton hergestellt, der einige technisch nachteiligen Eigeschaften von Beton
ausgleicht. Stahl gibt Stabilität und verhindert Zugspannungen. Die Aufgabe des
Zementes ist es, die natürlichen Stoffe Sand und Kies zu verkitten. Natürliche
Zuschläge für Beton sind Schottes, Splitt und Brechsand aber auch einige
anderen, die gesundheitsbedenklich sind wie z.B. Metallschlacken, mineralische
Fasern oder Kunststoffzusätze als Porenbildner. Auch Bitumen, Flugaschen und
Zementfarben können beigemischt sein, die im Beton eigentlich nichts zu suchen
haben. Zementfarben bestehen aus anorganischen Pigmenten, vorwiegend aus
Metalloxiden wie z.B. Titanoxid, Chromdioxidhydrat, Eisenoxiden etc. Alle
Metallsalze und Oxide sind alles andere als Gesundheitsfördernd. Beimengungen
von Kunstharzen enthalten oft sehr probelematische Grundsubstanzen wie Styrol,
Butadien, Acrylnitril, Polyvinylacetat oder Polyvenylchlorid (nur eine kleine
Auswahl)(138). Die Zusätze haben selbstverständlich technisch gesehen ihre
Berechtigung, ich möchte sie trotzdem in meinem Haus nicht haben. Unbedenklich
sind auch Zuschläge wie Lava, Holzmehl, Holzwolle, Blähton. Kritisch ist aber
auch Müllschlacke, Steinkohlenflugasche, Hochofenschlacke und
Schaumstoffkunststoffe als Leichtzuschläge. Baubiologisch ist Beton ein
kritischer, zum Teil toxischer Bausstoff. Es obliegt dem Bauherren sehr genau
nachzufragen, auszuwählen und zu begutachten, welcher Beton mit welchen
Zusatzstoffen verwendet wird. Falls ein Lieferant keine ausreichende Auskunft
gegen möchte und diese nicht schriftlich bestätigen will, bleibt nur der
Hinweis, daß Konkurrenz groß
genug ist auszuweichen. Hunderte von Beimengungen teilweise hochtoxisch haben
aus dem ursprünglich unbedenklichen Allerweltsbaustoff
einen sehr problemhaften Baustoff gemacht.
Allerdings ist Beton aufgrund seiner Rohdichte hervorragend für den
Schallschutz und die innere Wärmespeicherung im Gebäude geeignet. Zur Wärmedämmung
empfiehlt er sich aber nicht. Beton ist zudem für schwierigste Konstruktionen
geeignet.
Betondachsteine
Betondachsteine werden durch Mischen von Zement,
quarzhaltigem Sand und Wasser hergestellt. Die Oberfläche der meisten
Dachsteine aus Beton ist mit einer Acrylatbeschichtung auf Wasserbasis veredelt.
In die Farbe eingebettet sind wiederum Eisenoxydpigmente und mineralische Füllstoffe.
Betonfertigteile
Fertigteile aus Beton werden in einer Fabrik
hergestellt, dort gelagert, auf die Baustelle geliefert und dann montiert. Aus
großformatigen Fertigteilen werden Decken, Wände und Dächer hergestellt.
Fertigteile aus gefügedichtem Leichtbeton haben ein geringeres Gewicht, lassen
sich leichter transportieren, sind wärmedämmend und leichter zu bearbeiten
(siehe Leichtbeton).
Bewehrung
Die Einlagen im Beton werden Bewehrung genannt.
Diese sind aus Stahl und je nach Anforderung als Stäbe, Geflecht oder Matte
ausgebildet. Die Bewehrung erhöht deutlich die Belastbarkeit der damit
ausgestatteten Bauteile (siehe Faserzement).
Biogas
Biogas entsteht, wenn Rest-Biomasse
(landwirtschaftliche Abfallprodukte wie Mist, Gülle und Grasschnitt,
Schlachtabfälle, organischer Hausmüll) unter Luftabschluß vergoren wird.
Hauptbestandteil des Biogases ist Methan, das ähnliche Eigenschaften aufweist
wie Erdgas, und deshalb überall dort als Brennstoff eingesetzt werden kann, wo
sonst Erdgas verwendet wird. Die Vergärung von organischem Hausmüll
(Biomüll) hat gegenüber der Rotte (Kompostierung) einen weiteren
Vorteil: eine Geruchsbelästigung tritt nicht auf. Biogas gehört zu den erneuerbaren
Energieträgern. Es entsteht beim bakteriellen Abbau von
organischem Material (z. B. Pflanzen(resten) sowie tierischen Exkrementen und
Abfällen insbesondere aus der Landwirtschaft) unter Licht- und Luftabschluss in
einem Faulbehälter und enthält im wesentlichen Methan (CH4). Neben dem brennbaren
Gas, das zur Energieerzeugung eingesetzt werden kann, entsteht hochwertiger Dünger.
Biogasanlagen
Biogas wird in Vergärungsanlagen aus
landwirtschaftlicher Gülle, Haushalts-Biomüll oder organischen Reststoffen der
Lebensmittelindustrie gewonnen.
Biologie
Die Lehre vom Leben der Menschen, Tiere,
Pflanzen und der Mikroorganismen. Sie umfasst die Lehre von chemischen und
physikalischen Vorgängen in der belebten Natur sowie das Studium von
Verhaltensweisen.
Biomasse
Mit dem Begriff Biomasse werden alle
Arten von biologischen Rohstoffen bezeichnet. Direkt zur Wärmeversorgung
genutzt werden können Brennholz, Holzabfälle, Durchforstungsholz und Stroh.
Durch Vergasung (Biogas, Klär- und Deponiegas), Erzeugung von Alkohol (Ethanol)
aus stärke- und zuckerhaltigen Pflanzen und Erzeugung von dieselähnlichen
Treibstoffen (Planzenöl, Rapsmethylester=Biodiesel) aus
fetthaltigen Pflanzen können aus Biomasse Brennstoffe hergestellt werden. Diese
können, z.B. in einem BHKW, zur Strom- und zur Wärmeerzeugung dienen. Biomasse
ist also im Prinzip gespeicherte Sonnenenergie. Ökologisch am sinnvollsten ist
die Nutzung von Restbiomasse, also z.B. Holzreste und andere organische Abfälle.
Biomasse-Anlagen
Energie aus Biomasse wird durch Verbrennung aus natürlichen, nachwachsenden Rohstoffen
gewonnen. Hierbei wird nicht mehr CO2 freigesetzt, als zuvor durch das Wachstum
der Pflanzen gebunden wurde. Als natürliche Energieträger bieten sich
Reststoffe aus der Land- und Forstwirtschaft an, wie Stroh und Gülle.
Blockheizkraftwerk (BHKW)
Ein BHKW ist ein Motor, der mit einem
Generator zur Stromerzeugung verbunden ist. Die zwangsläufig entstehende Abwärme
dieses Motors wird ebenfalls genutzt (Kraft-Wärme-Kopplung). Durch diese
gekoppelte Energieerzeugung erreichen BHKW Gesamt-Wirkungsgrade von bis zu 90 %.
Die Anlagen werden meistens mit Gas betrieben, können als Brennstoff aber auch
z.B. Pflanzenöl verwerten. BHKW gibt es ab einer Leistung von ca. 5 kW. BHKW können
Gebäudekomplexe oder kleine Siedlungen mit Nahwärme und Strom versorgen. Sie
eignen sich besonders für den Einsatz in Bereichen, in denen ein relativ
konstanter Bedarf an Strom und Wärme/Kälte besteht, z. B. in Krankenhäusern.
Blower-Door
Meßmethode
zum Feststellen der Luftdichtigkeit einer Gebäudehülle.
Dabei wird bei geschlossenen Fenstern und Außentüren mit einem Ventilator
Raumluft aus dem Haus gefördert. Die bei einem eingestellten Unterdruck von 50
Pa entweichende Raumluft entspricht der Außenluftmenge, die über Leckagen in
die Gebäudehülle eindringt.
Brennstoff
In Zentralheizungsanlagen wird heute vorwiegend
Heizöl oder Erdgas als Brennstoff eingesetzt. Während Heizöl hierbei mit etwa
43% Marktanteil dominiert, stellt Erdgas etwa 35% des Brennstoffbedarfs. Der
Rest verteilt sich auf die Energien Fernwärme, Strom und Kohle sowie
regenerative Energieträger (z.B. Solarenergie).
Die Eigenschaften der Brennstoffe resultieren aus ihrer chemischen
Zusammensetzung. Die wesentlichen Bestandteile der Brennstoffe Erdgas und Heizöl
Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und bei Heizöl zusätzlich noch in geringen
Mengen Schwefel (S) werden bei der Verbrennung oxidiert, d.h. sie verbinden sich
mit dem Luftsauerstoff (O) zu Kohlendioxid (CO2), Wasser (H2O) und bei Heizöl
zusätzlich noch zu Schwefeldioxid (SO2). Bei dieser chemischen Reaktion wird Wärme
frei, die etwa zur Hälfte unmittelbar von der Flamme an den Brennraum
abgestrahlt wird. Die andere Hälfte ist in den heißen Verbrennungsgasen
(Heizgasen) als fühlbare (sensible) Wärme gespeichert. Der hierbei in den
Heizgasen enthaltene Wasserdampf stellt durch die gespeicherte Verdampfungswärme
ein besonderes Energiepotential dar, das als latente Wärme bezeichnet wird.
Während bei der Heizwert-Nutzung des Brennstoffes der im Heizgas enthaltene
Wasserdampf nicht kondensiert und mit den Abgasen ungenutzt über den
Schornstein abgeführt wird, kondensiert bei der Brennwert-Nutzung der
Wasserdampf zumindest zum Teil. Die Zahlenwerte in der Tabelle spiegeln diesen
Sachverhalt wieder. So entspricht die Differenz zwischen Brennwert und Heizwert
eines Brennstoffes der Kondensationswärme des Wasserdampfes. Aufgrund der
bei der Kondensation von Heizgasen aus Ölfeuerungen freiwerdenden Schwefelsäure
(Schwefeldioxid im Abgas), den damit verbundenen Problemen bei der Wahl des
Heizkesselwerkstoffes sowie dem geringeren Unterschied von Brennwert zu Heizwert
findet die Brennwertnutzung heute fast ausschließlich bei Gasfeuerungen
Anwendung.
Brennstoffzelle
In einer Brennstoffzelle wird elektrische
Energie durch direkte Umwandlung aus chemischer Energie gewonnen (kalte
Verbrennung). Die wie ein Sandwich aufgebaute kompakte Zelle erzeugt aus
Sauerstoff und Wasserstoff (solar gewonnener Wasserstoff, Methan oder Erdgas)
nach dem Prinzip der Elektrolyse elektrischen Strom und Wasser. Es werden
elektrische Wirkungsgrade zwischen 60% und 80% erreicht, emittiert wird
lediglich Wasserdampf. Es gibt verschiedene Arten von Brennstoffzellen (PAFC,
PEM, Hochtemperatur-BSZ), die sich in unterschiedlichen Stadien der Entwicklung
befinden. Die Brennstoffzelle könnte einen wesentlichen Bestandteil einer
Solar-Wasserstoff-Wirtschaft bilden. In den letzten Jahren wurden große
Fortschritte erzielt, vor allem bei der Verkleinerung der Anlagen. Im
Kraftwerkseinsatz und als Antrieb für Elektro-Fahrzeuge wurden Brennstoffzellen
bereits erfolgreich erprobt.
Brennwert
Der Brennwert bezeichnet die bei vollständiger
Verbrennung eines Brennstoffes, z. B. Erdgas oder Heizöl freiwerdende Energie
einschließlich der im Wasserdampf gespeicherten Kondensationswärme. Bei
Brennwertkesseln wird der in den Heizgasen enthaltene Wasserdampf im Unterschied
zur Heizwert-Nutzung des Brennstoffes vollständig oder teilweise kondensiert
und damit als Heizwärme genutzt. Mit Heizgas bezeichnet man die zur
Heizwassererwärmung genutzten gasförmigen Verbrennungsprodukte. Sie werden mit
Temperaturen nur wenig oberhalb der Heizwasserrücklauftemperatur (ca. 25 bis 60°C)
in den Schornstein abgeführt. Der Abgasverlust ist damit deutlich geringer als
beim Heizwert-Betrieb.
Anhaltswerte für den Brennwert von Brennstoffen:
Brennwertheizung
Die
Brennwertheizung ist eine richtungsweisende Entwicklung in der Heizungstechnik.
Während bei größeren Häusern üblicherweise Brennwertkessel installiert werden,
genügt bei Ein- bzw. Zweifamilienhäusern der Einbau einer kleineren, an der Wand
hängenden Anlage – der so genannten Brennwerttherme. Beide Versionen können
zusätzlich nutzbare Wärme abgeben, indem sie den im Abgas befindlichen
Wasserdampf kondensieren. Brennwertgeräte übernehmen wie herkömmliche Heizkessel
die zentrale Beheizung von Wohnungen sowie die Warmwasserbereitung. Um die im
Abgas vorhandene Kondensationswärme nutzen zu können, ist eine niedrige
Rücklauftemperatur aus dem Heizungssystem erforderlich. Je niedriger die
Rücklauftemperatur ist, desto mehr Wasserdampf kann aus den Verbrennungsgasen
freigesetzt werden. Deshalb erreichen Brennwertkessel ihren höchsten
Wirkungsgrad in Verbindung mit Niedertemperatur-Heizflächen – wie beispielsweise
der Fußbodenheizung – sowie in der Übergangszeit.
Brennwertkessel
Spezieller Heizkessel, in dem der bei der
Verbrennung von Öl oder Gas entstehende Wasserdampf wieder kondensiert und die
Kondensationswärme ausgenutzt wird. Brennwertkessel erreichen deshalb sehr hohe
Wirkungsgrade von mehr als 100 %. In der Technik wird der durch Verbrennung
nutzbare Energieinhalt eines Stoffes als sein Heizwert bezeichnet. Bezieht man
den Energieinhalt des im Energieträger enthaltenen Wassers mit ein, erhält man
den sogenannten Brennwert des Materials. Der Wirkungsgrad wird
konventionellerweise auf den Heizwert bezogen. So kommt der – eigentlich nicht
mögliche – Wirkungsgrad von über 100% zustande. Der Brennwert-Heizkessel arbeitet wie auch der
Niedertemperatur-Heizkessel mit gleitender Betriebstemperatur, wobei die
Kondensation des im Heizgas enthaltenen Wasserdampfes nicht unterbunden, sondern
bewußt gefördert wird. Es wird damit nicht nur die sensible (fühlbare),
sondern auch die latente (im Wasserdampf gebundene) Energie des Brennstoffes zur
Heizwassererwärmung im Kessel genutzt. Die Höhe dieses Anteils ist abhängig
vom Brennstoff und macht für Heizöl ca. 6% und für Erdgas fast 11% der im
Brennstoff enthaltenen Wärmeenergie aus. Wieviel letztendlich wirklich durch
Kondensation an latenter Wärme gewonnen wird, hängt von den tatsächlich
herrschenden Betriebsbedingungen und damit zu einem großen Teil von den
Betriebstemperaturen ab.Zeigt der Niedertemperatur-Heizkessel am
durchschnittlichen Arbeitspunkt einen Nutzungsgrad von ca. 92%, so erreichen
Brennwert-Heizkessel mit der Heizkurve 75/60°C ca. 105% und mit der Kurve 40/30°C
bis 109%. Die Technik des Brennwert- Heizkessels ist vor allem auf niedrige
Abgastemperaturen (möglichst unter 55°C) und die damit verbundene hohe
Kondensatausbeute ausgerichtet. Dem Abgasverlust von 7 bis 8% (sensibel) plus
11% (latent) des Niedertemperatur-Heizkessels stehen nur noch 2 bis 5% des
Brennwertkessels gegenüber.
Da sich durch die Kondensation des Heizgases aus Ölfeuerungen aufgrund des sich
einstellenden Schwefelsäureanteils im
Kondensat technologische
Probleme ergeben und der Energiegewinn nur etwa halb so groß ist wie bei Erdgas,
wird der Brennstoff Öl bevorzugt bei Niedertemperatur-Heizkesseln eingesetzt.
Trotzdem findet der Brennstoff Öl zunehmend in Öl-Brennwert-Heizkesseln
Anwendung.
Brennwerttechnik
Bei normalen Kesseln verdampft das im Brennstoff enthaltene Wasser und zieht durch
den Schornstein ungenutzt ab. Der Brennwertkessel nutzt zusätzlich die
Kondensationswärme und erhöht damit den Wirkungsgrad der Verbrennung von Heizöl
und Heizgas. So erreicht der Brennwertkessel einen Wirkungsgrad von 104% (siehe
Thermischer Wirkungsgrad). Da das Kondensat abfließen muss, benötigt der
Brennwertkessel neben dem Schornstein auch einen Wasserabfluss.
Brutto-Grundfläche
Die Brutto-Grundfläche ist die Summe
der Grundflächen aller Grundrissebenen ohne nicht nutzbare Dachflächen,
berechnet zwischen äußeren Maßen in Fußbodenhöhe, einschl. äußerer
Bekleidung, aber ohne konstruktive oder gestalterische Vor- und Rücksprünge.
Sie gliedert sich in Konstruktions- und Netto-Grundfläche (aus DIN 277).