Manche Energie­formen, wie z. B. Erdöl und -gas sowie Kohle, sind in ihrer Grund­form technisch bedingt nicht gut nutzbar. Um die Effizienz dieser sogenannten primären Energie­träger zu steigern, werden sie vor der eigentlichen Nutzung in Sekundär­energie umge­wandelt, etwa in Strom. Für diesen Umwandlungs­prozess muss Energie aufgewendet werden, genauso wie anfangs für die Gewinnung der Primär­energie und am Ende für die Verteilung der Sekundär­energie an die End­verbraucher. Diese Faktoren müssen beachtet werden, um die Effizienz der verschiedenen Energie­formen vergleichen zu können.

Der Primärenergiefaktor leistet genau das. Er zeigt das Verhältnis von eingesetzter Primär­energie zu abgegebener Endenergie für jede Energieform an. Oder anders formuliert: Der Primärenergiefaktor ist ein Indikator für die eingesetzte Energiemenge von der Energie­quelle bis zu den Privat­haushalten. Je kleiner der jeweilige Primär­energie­faktor, desto effizienter ist die entsprechende Energie­form. Der Primär­energie­faktor bezieht neben der Effizienz der Bereit­stellung auch die Versorgungs­sicherheit und die Klima­schädlich­keit (z. B. CO2-Emis­sionen) ein. Dazu werden die Werte für Erneuer­bare Energien und Holz sehr viel niedriger angesetzt als bspw. Erdöl, das hinsichtlich dieser Faktoren wesentlich problematischer ist.

Primärenergiebedarf im Neubau

Im Neubau sind im gesamten Bundes­gebiet die Energieeinsparverordnung (EnEV) und das Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz (EEWärmeG) zu beachten.

Die EnEV kombiniert die Vorgaben für Heizungs- und Klima­technik mit Wärme­dämm­standards für fast alle Gebäude, die beheizt oder klimatisiert werden. Sie legt die konkreten Werte der Primär­energie­faktoren der verschiedenen Energie­träger fest. Seit Januar 2016 gilt die zweite Stufe der EnEV 2014 mit diesen Primär­energie­faktor-Werten:

EnergieträgerPrimärenergiefaktor
Erdgas, Flüssiggas 1,1
Heizöl1,1
Steinkohle, Braunkohle1,1 bzw. 1,2
Strom1,8
Holz (Pellets, Hackschnitzel)0,2
„Umweltenergie“ (Solarenergie, Umgebungswärme etc.)0,0
Nah- und Fernwärme aus Heizwerken0,1 bzw. 1,3
Nah- und Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung0,0 bzw. 1,7

Siehe Seite 30 des Grundlagenpapiers Primärenergiefaktoren des BDEW. Diese Werte basieren auf den Vornormen DIN 4701-10/A1 und DIN V 18599-1.

Die EnEV beschreibt zudem den sogenannten Primärenergiebedarf (kWh) bzw. Jahres-Primärenergiebedarf (kWh/a), um nicht nur den Energie­verbrauch innerhalb von Gebäuden, sondern den gesamten energetischen Aufwand von Gebäuden beurteilen zu können. Dieser zeigt die gesamte Energie­menge an, die zur Deckung des Energie­bedarfs benötigt wird; neben Raum­heizung und -kühlung werden also auch Warm­wasser­bereitung, Lüftungs­anlagen sowie für den Anlagen­betrieb benötigte elektrische Hilfs­energie etwa für Pumpen, Brenner oder Regler einbezogen. So werden in den Primär­energie­bedarf auch Effizienz, Versorgungs­sicherheit und Klima­schädlich­keit der verwendeten Energie­träger einbezogen. Dazu wird der End­energie­bedarf, d. h. die ins Haus gelieferte Energiemenge, mit den Primär­energie­faktoren der einge­setzten Energie­träger multipliziert. Die Berechnung erfolgt nach der DIN 4701-10/A1 bzw. der DIN V 18599-1.

Die EnEV setzt Obergrenzen für den jährlichen Primär­energie­bedarf fest, die beim Gebäude­neubau einzuhalten sind. Die Anfang 2016 in Kraft getretene zweite Stufe der EnEV 2014 sieht eine Verschärfung, also Absenkung, des Jahres-Primär­energie­bedarfs um 25 % vor. Dies soll den Einsatz von effektiveren und nachhaltigen Energieträgern weiter steigern. Der konkrete Ober­grenzwert für ein neu zu bauendes Haus wird anhand eines virtuellen Referenz-Gebäudes ermittelt. Dieses hat die gleichen Maße, Gebäude­nutzfläche, Geo­metrie und Ausrichtung wie der geplante Neubau.

Das EEWärmeG schreibt die verpflichtende Nutzung von Erneuer­baren Energien in der Wärme- und Kälte­versorgung bei der Errichtung eines neuen Gebäudes vor. Als Ersatz­maßnahme kann jedoch auch der maximale Jahres-Primär­energie­bedarf der EnEV nochmals unterboten werden.