Arbeitsgemeinschaft Instandhaltung Gebäudetechnik (AIG) im VDMA. Lyoner Straße 18, Frankfurt am Main

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1 Arbeitsgemeinschaft Instandhaltung Gebäudetechnik (AIG) Instandhaltungs-Information Nr. 15 Energiemanagement im Bereich der Technischen Gebäudeausrüstung Mai 1995 Inhalt Seite Vorwort 1 1 Definition des Energiemanagement (EM) 2 2 Betreiben mit EM 2 3 Vorgehensweise für die Einführung des EM Erfassen des Ist-Zustandes Analyse des Ist-Zustandes Definition des Soll-Zustandes Ausführungsplanung Ausführung 3 4 EM-Maßnahmen EM ohne technische und bauliche Änderungen EM mit geringen technischen und baulichen Änderungen EM mit größeren technischen und baulichen Änderungen 4 5 Sicherstellung eines dauerhaften EM-Erfolges 5 Zitierte Unterlagen 5 Vorwort Bei Gebäuden und Liegenschaften sind die Anforderungen hinsichtlich der Nutzung und Ausstattung ständig gestiegen. Parallel dazu ist eine erhebliche Zunahme der Kosten für den Betrieb und Unterhalt zu verzeichnen. Die Energiekosten bilden dabei in der Regel den größten Anteil. Daher lohnt es sich, den Energieverbrauch zu überprüfen und geeignete Maßnahmen zur Energieeinsparung in die Wege zu leiten. Energiesparen bedeutet, Kosten senken und die Umwelt schützen. Konzeptionen zur Reduzierung des Energieverbrauchs werden im Bereich der Technischen Gebäudeausrüstung allgemein als Energiemanagement (EM) bezeichnet. Hierunter ist eine große Bandbreite unterschiedlicher Maßnahmen zu verstehen. Sie reicht von einfachen Nutzungsänderungen bis zu technischen und baulichen Änderungen. Diese Bandbreite ist in dieser Informationsschrift dargestellt. Sie soll den Betreibern von Gebäuden als Orientierungshilfe für die Verwirklichung des Energiemanagement dienen. Für die im konkreten Einzelfall durchzuführenden Maßnahmen ist die Wirtschaftlichkeit festzustellen. Ausführende Firmen bieten zum Teil Finanzierungsmodelle an, bei denen z.b. notwendige Investitionen aus den Energieeinsparungen zurückgezahlt werden. Arbeitsgemeinschaft Instandhaltung Gebäudetechnik (AIG) im VDMA Lyoner Straße 18, Frankfurt am Main Tel: 069/ , Fax: 069/ , aig@vdma.org

2 AIG-Instandhaltungs-Information Nr. 15 Seite 2 von 5 Die Einführung des Energiemanagement bedarf einer klaren unternehmerischen Entscheidung hinsichtlich Zielsetzung, Ausführung und Sicherstellung im weiteren Betrieb. Die Planung und Durchführung von Maßnahmen zum Energiemanagement verlangt Fachkompetenz, entsprechende Erfahrung und Ingenieurwissen. Die in der Arbeitsgemeinschaft Instandhaltung Gebäudetechnik (AIG) zusammengeschlossenen Fachfirmen der Technischen Gebäudeausrüstung bieten das Energiemanagement als spezielle Dienstleistung an. 1 Definition des Energiemanagement (EM) Energiemanagement (EM) ist die Anwendung einer auf die fortwährende Optimierung von Aufwand und Nutzen bezogenen Strategie für das Betreiben von Gebäuden nach energiewirtschaftlichen Gesichtspunkten. Es beinhaltet die Planung, Realisierung und Überwachung von Maßnahmen zur Sicherstellung eines sparsamen Energieverbrauchs unter Berücksichtigung der jeweils erforderlichen Nutzungsqualität. 2 Betreiben mit EM Das Betreiben von Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung umfasst sämtliche Maßnahmen für den sicheren, funktionsgerechten und wirtschaftlichen Betrieb. Die Einbindung des Energiemanagement bedeutet einen fortlaufenden Vergleich von Aufwand (Menge/Kosten für Strom und Wärme) und Nutzen (Erfüllung von Funktionen) mit gleichzeitiger Optimierung. Dabei werden sämtliche Energieflüsse eines Gebäudes im Gesamtzusammenhang betrachtet. Betreiben in Verbindung mit Energiemanagement ist ein wesentlicher Bestandteil des Technischen Gebäudemanagement (siehe AIG 12). Vor dem eigentlichen Betreiben mit Energiemanagement steht die Einführungsphase (siehe Abschnitt 3). Dabei können unterschiedliche EM-Maßnahmen in Betracht kommen (siehe Abschnitt 4). Das Energiemanagement selbst ist ein fortlaufender Überwachungs- und Optimierungsprozess während der gesamten Betriebsphase/Nutzungsdauer des Gebäudes (siehe Abschnitt 5). Dabei sind später gegebenenfalls Anpassungen an neue Nutzungsbedingungen oder Änderungen entsprechend dem Stand der Technik vorzunehmen. Grundsätzlich setzt ein energiesparender Betrieb die regelmäßige Wartung und Reinigung voraus (siehe VDMA 24186). Darüber hinaus ist die Schulung des Betreiberpersonals und die Aufklärung des Nutzers unerlässlich. 3 Vorgehensweise für die Einführung des EM Das Energiemanagement ist objektbezogen durchzuführen. Je nach Gebäudetyp oder Anforderungskatalog des Nutzers ergeben sich unterschiedliche Maßnahmen. Folgende Verfahrensschritte gelten grundsätzlich. 3.1 Erfassen des Ist-Zustandes Es sind die Energieverbräuche und -kosten der letzten Jahre zu erfassen. Zustand und Betriebsweise der Anlagen sind zu ermitteln und die hierfür notwendigen technischen Daten vor Ort aufzunehmen. 3.2 Analyse des Ist-Zustandes Hierzu gehört die Auswertung der Unterlagen aus 3.1 und die Berechnung des Energieeinsparpotentials unter Verwendung von Bezugswerten für den Energieverbrauch. Anschließend erfolgt eine Bewertung der einzelnen EM-Maßnahmen (siehe Abschnitt 4) zur Ermittlung des Energieeinsparpotentials je Maßnahme mit Gegenüberstellung der jeweiligen Kosten für ihre Realisierung. 3.3 Definition des Soll-Zustandes Der Soll-Zustand hinsichtlich Betriebsweisen und Nutzungskonditionen ist zu bestimmen. Die Kosten der aus 3.2 ausgewählten EM-Maßnahmen in den verschiedenen Gewerken sind zu

3 AIG-Instandhaltungs-Information Nr. 15 Seite 3 von 5 ermitteln und den berechneten Gesamtenergieeinsparungen gegenüberzustellen. Es wird ein Konzept für die gesamte Betriebsphase zum Betreiben mit Energiemanagement festgelegt. Die Einzelmaßnahmen sind in dieses Konzept einzuordnen. 3.4 Ausführungsplanung Die Ausführungsplanung bezieht sich auf die in 3.3 festgelegten Maßnahmen. Dazu gehören die detaillierte Festlegung der technisch-baulichen Änderungen, Koordination der Abläufe und Erstellung von Werkplänen. Hierfür ist der Terminplan unter den Beteiligten abzustimmen. 3.5 Ausführung Die Ausführung erfolgt entsprechend der Planung nach 3.4 und schließt ab mit der Inbetriebnahme. Gegebenenfalls sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um den Gebäudebetrieb nicht zu stören. 4 EM-Maßnahmen Die nachfolgende Aufzählung der EM-Maßnahmen ist beispielhaft und dient lediglich als Orientierungshilfe. Die Abschnitte 4.1 bis 4.3 sind in sich nicht eng abgegrenzt zu betrachten. Es sind je nach Anwendungsfall und Zielsetzung unterschiedliche Kombinationen von einzelnen EM-Maßnahmen möglich. 4.1 EM ohne technische und bauliche Änderungen In gewissem Umfang lassen sich Energieeinsparungen ohne Investitionen für bauliche Maßnahmen oder zusätzliche Geräte- und Anlagentechnik verwirklichen. Die Durchführung entsprechender Maßnahmen verlangt umfassendes Wissen über die vorhandene Geräte- und Anlagentechnik und kann nur durch Fachpersonal bzw. Fachfirmen ausgeführt werden. Im folgenden sind einige Beispiele für solche energiesparenden Maßnahmen aufgeführt: Heizkurven an die tatsächliche Nutzung anpassen Verbrennung überwachen Thermostat-Anordnung ändern Thermostate bei Nutzungsänderung anpassen Vorgegebene Raumluftkonditionen (z.b. Temperatur, Feuchte) ändern Einstellwerte für Wassertemperatur herabsetzen Ventile und Klappen einstellen Außenluftraten in Bereichen ohne Personen reduzieren Helligkeitsniveau der Beleuchtung vermindern Spitzenlasten vermeiden Energielieferverträge prüfen und ggf. ändern 4.2 EM mit geringen technischen und baulichen Änderungen Bereits mit einem geringen Aufwand für technische und bauliche Investitionen lässt sich oftmals eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs erzielen. In vielen Fällen lohnt es sich, beim Austausch defekter Komponenten über den Einsatz energiesparender Geräte nachzudenken. Zu den EM-Maßnahmen mit geringen technischen und baulichen Änderungen zählen beispielsweise: Dichtungen an Fenstern und Türen erneuern Windschutzeinrichtungen anbringen

4 AIG-Instandhaltungs-Information Nr. 15 Seite 4 von 5 Sonnenschutzeinrichtungen (innen) anbringen Separate Regelung unterschiedlicher Zonen Thermostatventile einbauen und Einstellbereiche begrenzen Drehzahlgeregelte Umwälzpumpen einbauen, bedarfsabhängige Schaltung Wärmedämmung von Verteilleitungen verbessern Regelung mit Nacht- und Wochenend-Absenkung Luftmengen prüfen und an den tatsächlichen Bedarf anpassen Ventilatoren mit höherem Wirkungsgrad einbauen Raumluftkonditionen ändern unter Ausnutzung des Toleranzfeldes Adiabatische Kühlung mit vorhandenem Wäscher Umluftanteil erhöhen Regler mit Sommerkompensation Freie Kühlung durch Ausnutzung tiefer Außentemperaturen Kaltwassertemperaturen an den tatsächlichen Bedarf anpassen Leistungsregelung von Kältemaschinen In Spitzenlastzeiten Verbraucher abschalten Beleuchtung reduzieren und anpassen an die tatsächlichen Erfordernisse Einsatz von Leuchtmitteln mit höherer Lichtausbeute Elektronische Vorschaltgeräte an Leuchten ersetzen Zirkulation in Zeiten ohne Warmwasserbedarf abschalten Warmwassertemperatur (Brauchwasser) regeln Durchflußbegrenzer einsetzen Wasserverbraucher ohne Abwasserbelastung (Gartenleitung) separat messen 4.3 EM mit größeren technischen und baulichen Änderungen Bei EM-Maßnahmen, die größere technische und bauliche Investitionen erfordern, ist eine ausführliche und sorgfältige Prüfung auf Notwendigkeit, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit geboten. Die zeitliche Umsetzung ist entsprechend zu planen. Anwendung finden diese Maßnahmen vor allem bei geplanten Umbauten bzw. Sanierungen. Die erzielbaren Einsparungen sind dabei im Gegensatz zum "EM ohne technische und bauliche Änderungen" (siehe 4.1) und "EM mit geringen technischen und baulichen Änderungen" (siehe 4.2) fast unabhängig vom Nutzerverhalten. Zu den Maßnahmen mit größeren technischen und baulichen Änderungen zählen beispielsweise: Wärmedämmung von Rohrleitungen und Warmwasserpeichern erneuern Hydraulische Optimierung der Rohrsysteme Wärmerückgewinnungsanlagen/Wärmeaustauscher einbauen Zusätzliche hydraulische Regelzonen Blindleistungskompensation Veraltete Systeme ersetzen, Optimierung des Anlagenkonzeptes Drehzahlgeregelte Motoren Regelungssystem erneuern

5 AIG-Instandhaltungs-Information Nr. 15 Seite 5 von 5 Kälteanlage erneuern Eisspeicher zur Kühlung einsetzen Kesselaustausch (Brennwertkessel) Sonnenschutzeinrichtungen (außen) anbringen Gebäudeautomationssystem Gebäudewärmedämmung verbessern Regenerative Energiequellen (solare Warmwasserbereitung, Wärmepumpen, Regenwasser) nutzen Blockheizkraftwerk (BHKW) 5 Sicherstellung eines dauerhaften EM-Erfolges Energiemanagement beschränkt sich nicht nur auf die Einführung eines entsprechenden Managementsystems und einzelner Veränderungen. Im weiteren Betrieb erfordert die Sicherstellung eines dauerhaften EM-Erfolges ein sachkundiges Betreiben der Technischen Gebäudeausrüstung und laufende Optimierungen. Dies erfolgt durch permanente Auswertung der Energieverbräuche und Soll-/Ist-Vergleich der Energiekosten (Ergebniskontrolle). Darüber hinaus ist eine fortwährende Anpassung der energierelevanten Systeme an die sich ändernden örtlichen Gegebenheiten und Nutzungen erforderlich. Die erfolgreiche Durchführung des Energiemanagement setzt den Einsatz von Fachpersonal/Fachfirmen voraus. Zur Planung dieser Maßnahmen ist ingenieurmäßiges Arbeiten erforderlich. Gebäudeleittechnik, spezielle Mess- und Aufzeichnungsgeräte sowie Gebäude- und Anlagensimulation können wichtige Hilfsmittel zur Erbringung der Dienstleistung Energiemanagement sein. Sie können jedoch nicht die Fachkompetenz des Personals ersetzen. Zitierte Unterlagen AIG 12 Gebäudemanagement; Definition, Leistungen (November 1994) VDMA Leistungsprogramm für die Wartung von lufttechnischen und anderen technischen Ausrüstungen in Gebäuden; Teil 0 Übersicht und Gliederung, Nummernsystem, Allgemeine Anwendungshinweise (September 1988) Teil 1 Lufttechnische Geräte und Anlagen (September 1988) Teil 2 Heiztechnische Anlagen (September 1988) Teil 3 Kältetechnische Anlagen (September 1988) Teil 31 Elektrisch angetriebene Hauswärmepumpenanlagen zu Heizzwecken (April 1986) Teil 4 MSR-Einrichtungen und Gebäudeautomationssysteme (September 1988) Teil 5 Elektrotechnische Geräte und Anlagen (Mai 1990) Teil 6 Sanitärtechnische Anlagen (Mai 1992) Arbeitsgemeinschaft Instandhaltung Gebäudetechnik (AIG) im Fachverband Allgemeine Lufttechnik des VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.v. Lyoner Str. 18, Frankfurt am Main Telefon: 0 69/ , Telefax: 0 69/ aig@vdma.org, Internet: Ausgabe: Mai 1995 Arbeitsgemeinschaft Instandhaltung Gebäudetechnik (AIG) Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, ist nur mit Genehmigung der Arbeitsgemeinschaft Instandhaltung Gebäudetechnik (AIG) gestattet.