EnEff Campus 2020 Der energieeffiziente Campus Forschungslabor der TU Braunschweig

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1 Institut für Gebäude- und Solartechnik Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch Mühlenpfordtstraße 23 D Braunschweig EnEff Campus 2020 Der energieeffiziente Campus Forschungslabor der TU Braunschweig Dipl.-Ing. Tanja Beier

2 EnEff Campus 2020 Ziele 2020: Primärenergie minus 40% Verbesserung der Lern- und Lebensqualität 2035: Klimaneutraler Campus nahezu ausgeglichene CO 2 - Bilanz 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 2

3 EnEff Campus 2020 Masterplan Umsetzung - Evaluierung Phase 1 Masterplan Projektlaufzeit: Phase 2 Umsetzung Projektlaufzeit: TU Braunschweig Zentralcampus Phase 3? Masterplan Umsetzung Monitoring Vision 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 3

4 TU Braunschweig Kennzahlen 6 Fakultäten 122 Institute Beschäftigte Studierende 201 Gebäude (inkl. Neubauten) m² Nettogrundfläche Endenergieverbrauch Wärme: 105 kwh/m² NGF a (42 GWh/a) Strom: 90 kwh/m² NGF a (36 GWh/a) 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 4

5 Anzahl Nettogrundfläche NGF [m²] TU Braunschweig 40 Gebäudebestand Gebäudebestand der TU Braunschweig Anteil Denkmalschutz: Gebäude: 15% NGF: 21% nach 2008 Baujahr Anzahl der Denkmäler Gesamtgebäudeanzahl NGF der Denkmäler Gesamtgebäude-NGF 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 5

6 TU Braunschweig Neubauten Zusätzliche Fläche bis 2017: m² HNF (6,31 % Zuwachs) Studierendenhaus Maschinenbau NFF Nds. Forschungszentrum f. Fahrzeugtechnik LENA Metrologie nanoskaliger Systeme BRICS Zentrum für Systembiologie 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 6

7 Kosten (Euro) TU Braunschweig Entwicklung Entwicklung Energiekosten der Energiekosten TU Braunschweig Strom Fernwärme Stromkosten bis 2018 ca. 9 Mio Wärmekosten bis 2018 ca. 4,7 Mio Strompreis 2015/16 FW-Preis 2015/16 0,184 / 0,190 /kwh 0,099 / 0,102 /kwh Jahr 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 7

8 TU Braunschweig Energiekostenbudgetierung 1. Etablierung der zum eingeführten Energiekostenbudgetierung 2. Änderung des Nutzerverhaltens 3. Technische und bauliche Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz 4. Forschungsprojekte zum Untersuchungsobjekt TU Braunschweig Entlastung TU Haushalt Fakultäten Präsidium Gebäudemanagement Energiekostenbudgetierung Verwaltung HVP Hochschulcontrolling Institute / F&E Energieberater/-innen Institut A Institut Institut Institut B Energienutzungskoordinator/-innen 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 8

9 EnEff Campus: bluemap Phase 1 - Masterplan Schwerpunktthemen 1. Städtebau 2. Gebäude 3. Energieversorgung / -erzeugung / -verteilung 4. Verkehr + Mobilität 5. Nutzerverhalten 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 9

10 EnEff Campus: bluemap Ausgangssituation 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 10

11 EnEff Campus: bluemap Ausgangssituation Datengrundlage umfassende gebäudespezifische, zeitlich hochaufgelöste (15-Minuten) Erfassung der Energieverbräuche (500 Mess-Stellen) gebäudespezifische Kennwerte (Flächen, Nutzung, EnEV) umfassendes, zentral aufgeschaltetes Energiemanagementsystem Altgebäude Audimax TU Hochhaus Scheibe Neubau Informatikzentrum (NIZ) 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 11

12 Nutzung (DIN 277-2) Endenergieverbrauch [kwh/m²ngf a] Konstruktion / Bautyp Baujahr EnEff Campus: bluemap Gebäudeklassifizierung Endenergieverbrauch Wärme [kwh/m² NGF a] NF3 - Forschung kwh/m² NGF (Grenzwert EnEV 2009) Gebäudekennung 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 12

13 EnEff Campus: bluemap Gebäudetypologien 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 13

14 EnEff Campus: bluemap Energiekataster Konzeptentwicklung vom Gebäude zum Quartier Konzept IGS Campus TU BS Klassifizierung Typisierung Energiekataster Typ 1 Baukonstruktion Baujahr Typ 01 Typ Gebäude 3316 Hans-Sommer-Str Braunschweig Nutzung: Laborgebäude Baujahr: 1962 Fläche (NGF): 4.975m² Nutzung Typ Verbrauchsdaten (Wärme/Strom) Typ 4101 Typ Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 14

15 EnEff Campus: bluemap Einzelmaßnahmen (Primärenergie) -8 % Gebäudehülle Investition: 120 Mio. (300 /m² NGF ) Kosteneinsparung: 1,6 Mio. /a Amortisation: > 20 a -8 % Beleuchtung Investition: 2,6 Mio. Kosteneinsparung: 570 T /a Amortisation: 3 a -14 % Gebäudetechnik RLT-Anlagen Investition: ca. 4,0 Mio. Kosteneinsparung: 1,1 Mio. /a Amortisation: 2,5 a -3 % Techn. Ausstattung Investition: 1 Mio. Kosteneinsparung: 175 T /a Amortisation: 5 a -6 % Photovoltaik Investition: /kwp Kosteneinsparung: 480 T /a Amortisation: a -3 % Flächeneffizienz Investition: - Kosteneinsparung: 436 T /a Amortisation: - -2 % BHKW Investition: 590 T Kosteneinsparung: 320 T /a Amortisation: 2 bzw. 6a -8 % Nutzer Investition: 120 T Kosteneinsparung: 900 T /a Amortisation: Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 15

16 EnEff Campus: bluemap Szenarien 2020 Szenarien Gebäude 100% -51% -39% -31% Ziel: 40% - 40 % Primärenergie 9% 9% Bestand 01 Gebäudehülle 02 Gebäudetechnik 03 Beleuchtung 04 techn. Ausstattung 05 Photovoltaik 06 BHKW 07 Flächeneffizienz 08 Nutzerverhalten 09 fehlende PE-Einsparung 50% 0% Bestand Szenario 01 Szenario 02 Szenario 03 (Status 2011) 134 Mio. 13 Mio. 8 Mio. alle untersuchten Einzelmaßnahmen kurzfristig umsetzbar! 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 16

17 Umsetzung 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 17

18 EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Projektleitung 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 18

19 EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahmenpaket Baumaßnahmen Umgesetzt (2010 bis 2014): 28 Mio. Neubauvorhaben: 146 Mio. Einzelmaßnahmen 60 Mio. Solarisierung Installation von mind. 1 MWp PV-Anlagen Betriebsmonitoring und -optimierung Einfaches Monitoring: 200 Gebäude Detailliertes Monitoring: 10 Gebäude BHKWs Dezentrale Versorgung mit mehr als 650 kwth KWK Ergänzung Kraftwerkskapazitäten EVUs Einbindung angrenzender Stadtquartiere Gebäudetechnik Optimierung RLT-Anlagen >1.000 m³/h Flächeneffizienz Evaluierung realer Flächenbedarf Städtebauliche Nachverdichtung Zentralisierung Hauptcampus Beleuchtung Austausch der vorhandenen gegen eine energieeffiziente Beleuchtung (LED) Nutzermotivation Kommunikationstraining Ausbildung von 160 Energie-Coaches 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 20

20 EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme Betriebsoptimierung RLT-Anlage Chemie 4304 Investition: - Amortisationszeit: - Jahre Einsparungen Strom: 580 MWh/a Wärme: 710 MWh/a Kosten: /a Primärenergie: MWh/a Nachtabsenkung (22:00-05:45 Uhr) der Zulufttemperatur und des Volumenstroms (Anlage 1, 2 u. 3) 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 21

21 EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme Beleuchtung Biozentrum 4269 Investition: Amortisationszeit: 3,1 Jahre Einsparungen Strom: 80 MWh/a Wärme: - MWh/a Kosten: /a Primärenergie: 208 MWh/a Austausch von ca. 310 LED-Leuchten und 110 Bewegungsmeldern 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 22

22 EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme Technische Ausstattung Campus gesamt - Kühl- und Gefrierschränke Investition: Amortisationszeit: 2,8 Jahre Einsparungen Strom: 36,5 MWh/a Wärme: - MWh/a Kosten: /a Primärenergie: 95 MWh/a Abwrack-Prämie - Austausch von 141 Geräten in diversen Gebäuden auf dem Campus 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 23

23 EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme PV Dachflächeninstallation Institutsgebäude Investition: Amortisationszeit: 6-7 Jahre Einsparungen Strom: 117 MWh/a Wärme: - MWh/a Kosten: /a Primärenergie: 282 MWh/a Installation auf zwei Dachflächen PV-Leistung: 127 kwp, PV-Ertrag: kwh/a 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 24

24 Ausblick 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 25

25 EnEff Campus 2020 Phase III Umsetzung Klimaneutrales Stadtquartier P2G CO 2 - Emissionen Erneuerbare Energien 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 26

26 EnEff Campus 2020 Workshop Praxisworkshop Mittwoch, , 9.30 bis Uhr elenia-energy-labs Das Campus-Kraftwerk - Dezentrale Energieversorgung der Zukunft "Real-Life-Lab Campus TUBS - Transparenz und intelligente Steuerung des Energieverbrauchs Wie können wir Mitarbeiter zum Energiesparen an ihrem Arbeitsplatz motivieren? Digitale Funktionsprüfungen - Damit Gebäude wirklich funktionieren! 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 27

27 Vielen Dank! 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 28