Untersuchung zur Erschließung niedriginvestiver Energieeinsparpotenziale

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1 IGE Institut für GebäudeEnergetik Untersuchung zur Erschließung niedriginvestiver Energieeinsparpotenziale Gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) sowie das Bundesinstitut für Bau- Stadt- und Raumforschung (BBSR) AZ: Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt Dipl.-Ing. Jörg Arold Universität Stuttgart September 2009 IGE 09-09

2 Untersuchung zur Erschließung niedrig investiver Energieeinsparpotenziale Forschungsprogramm Zukunft Bau Projektlaufzeit 01. September 2008 bis 31. August 2009 Aktenzeichen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) sowie des Bundesinstituts für Bau- Stadt- und Raumforschung (BBSR) bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt Dipl.-Ing. Jörg Arold Institut für Gebäudeenergetik, Universität Stuttgart

3 Kurzfassung In Deutschland werden ca. 30% des Endenergieverbrauchs durch den Betrieb von Gebäuden verursacht. In der Energieeinsparverordnung (EnEV) geforderte Maßnahmen wie besserer Wärmeschutz und effiziente Anlagentechnik im Neubau und bei Sanierungen werden erst langfristig zu einer Senkung des Energieverbrauchs führen, und erschließen nicht das ganze, im Gebäudebestand vorhandene, Energieeinsparpotenzial. Es müssen Lösungen gefunden werden den Energieverbrauch zeitnah zu reduzieren. Die Erfahrung hat gezeigt, dass in der Optimierung des Gebäude - und Anlagenbetriebs ein großes Potenzial zur Energieeinsparung steckt, da Gebäude- und Anlagen meist nicht optimal auf den Bedarf angepasst betrieben werden. Dieses Energiesparpotenzial kann durch niedrig investive Maßnahmen kurzfristig erschlossen werden. In diesem Projekt werden drei Bundesministerien auf niedrig investive Energiesparpotenziale hin untersucht. Mögliche investive Maßnahmen werden nur zweitrangig bearbeitet. Betrachtet werden das Auswärtige Amt (AA) in Berlin, das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) in Bonn und das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), ebenfalls in Bonn. Um mögliche Energieeinsparpotenziale ausfindig zu machen, wird die Betriebsführung der technischen Anlagen in den Liegenschaften untersucht. Bei der Heizung wird z.b. überprüft, ob ein Absenkbetrieb realisiert ist, welche Heizgrenz- und Vorlauftemperaturen eingestellt sind und ob die Umwälzpumpen überdimensioniert sind. Für die RLT-Anlagen werden die Betriebszeit, der Auslegungsluftstrom, und die Sollwerte für die Zulufttemperatur, die Raumluftfeuchte etc. betrachtet. Für die Beleuchtung werden die installierte Beleuchtungsstärke und deren Steuerung untersucht. Der Dienstsitz des BMELV in Bonn ist auf mehrere Einzelgebäude aufgeteilt. Die Gebäude werden überwiegend als Büros genutzt, im Hochhaus gibt es Konferenzräume und eine Bibliothek. In einem Gebäude ist die Kantine untergebracht. Für den Betrieb und die Wartung der technischen Anlagen ist eine externe Firma zuständig. Für manche Heizkreise wurden falsch parametrierte Heizkurven festgestellt. Die Heizgrenztemperaturen liegen über 20 C und sollten auf 15 C abgesenkt. Die Einstellungen der Umwälzpumpen und die beobachteten Temperaturspreizungen zwischen Vor- und Rücklauf lassen auf eine Überdimensionierung der Umwälzpumpen AZ: I

4 schließen. Deshalb sollten die Förderhöhen niedriger eingestellt werden. Bei der Heizwärme ist durch diese Maßnahmen eine Einsparung von mind. 10% möglich. Bei den RLT-Anlagen wurden zu lange Betriebszeiten, zu hohe Volumenströme und falsche Sollwerte festgestellt. Auch hier ist eine große Energieeinsparung möglich. Bei der Beleuchtung kann durch den bedarfsgerechten Betrieb der Bibliotheksbeleuchtung Strom eingespart werden. Das BMVBS in Bonn besteht aus einem sternförmigen Hauptgebäude, an welches durch einen verglasten Verbindungskorridor ein Erweiterungsgebäude angebunden ist. Im Erdgeschoss des Hauptgebäudes gibt es eine Bibliothek und einen Flügel mit Konferenz - und Sitzungssäle sowie die Kantine. Die Obergeschosse werden als Büros genutzt. Im Bereich des innenliegenden Treppenhauses gibt es in jedem Geschoss einen Besprechungsraum, diese werden inzwischen größtenteils als Archiv genutzt. In den Untergeschossen sind Technik- und Lagerräume sowie Werkstätten und die Tiefgaragen untergebracht. Für den Gebäude- und Anlagenbetrieb gibt es keinen externen Dienstleister. Für die Heizung ist ein Wochenend- und Nachtabsenkbetrieb umgesetzt. Die Heizgrenztemperatur beträgt bei manchen Heizkreisen 25 C und sollte auf 15 C abgesenkt werden. Die Umwälzpumpen sind überwiegend ungeregelt und bereits 20 Jahre alt. Ein Austausch wird dringend empfohlen. Bei den RLT-Anlagen kann durch Reduzieren der Betriebszeiten und Änderungen der Sollwerte Heizwärme und Strom eingespart werden. Bei der Beleuchtung besteht nur ein geringes Energiesparpotenzial z.b. durch eine bessere Steuerung der Beleuchtung in den Kellerfluren. Das Auswärtige Amt in Berlin besteht aus dem ehemaligen Reichsbankgebäude, einem Erweiterungsbau und dem Gebäude Oberwasserstraße. Das ehemalige Reichsbankgebäude wird überwiegend als Büro genutzt. Im 1. OG befinden sich zwei große Konferenzsäle (Welt- und Europasaal) und vier Sitzungssäle. Die Kantine befindet sich im 6.OG. Die Untergeschosse, die ehemals der Reichsbank als Tresor gedient haben, werden als Archiv genutzt, außerdem gibt es eine Tiefgarage. Der Erweiterungsbau wird durch den Lichthof erschlossen. Dieser wird als Besucherbereich genutzt, es gibt ein Cafe, eine Buchhandlung sowie Besprechungszimmer im Seitenflügel. Im Erdgeschoss ist die Bibliothek untergebracht, die Krankenstation befindet sich in einem Flügel im 2. OG. Das restliche Gebäude hat Büronutzung. Im Reichsbankgebäude ist die Heizung nur in zwei Heizkreise unterteilt. Da es Bereiche gibt, die durchgängig im Betrieb sind, wurde bislang kein Absenkbetrieb umgesetzt. Es wird empfohlen, zumindest für einen Heizkreis eine Wochenendabsenkung zu realisieren. Die Heizgrenztemperaturen und die Heizkurven sollten korrigiert werden. Die Büros im Erweiterungsgebäude werden mit Bodenkanalheizungen beheizt. Außerdem haben sie eine maschinelle Lüftung mit Quellluftdurchlässen. Die Raumtemperaturen sind laut den GLT-Aufzeichnungen zu hoch. Der Sollwert für die zent- AZ: II

5 rale Zulufttemperatur sollte deshalb auf 19 C gesetzt werden. Die Betriebszeiten der RLT-Anlagen sind bereits gut an den Bedarf angepasst, weshalb hier wenig Energiesparpotential besteht. Bei den RLT-Anlagen sind Betriebsfehler wie der gleichzeitige Betrieb von Vorerhitzer und Kühler aufgefallen. Diese sollten behoben werden. Die Beleuchtung der Flure kann zeitlich gesteuert werden, die Betriebszeit wurde bereits so weit wie möglich reduziert. Die Untersuchung hat gezeigt, dass bei den drei betrachteten Liegenschaften noch Potenzial zur Optimierung des Betriebs und zur Energieeinsparung vorhanden ist. Bei der Heizwärme ist durchschnittlich mit einer Einsparung von 15% zu rechnen. Wichtige Betriebsparameter wie Betriebszeiten, Vorlauftemperaturen usw. sind bislang wenig bis gar nicht dokumentiert. Hier sollte flächendeckend eine Erhebung und Überprüfung der relevanten Parameter durchgeführt werden. Im Bereich der Betriebsüberwachung und des Energiemanagements sind noch Verbesserungen möglich. Die Zählerstände der Verbrauchszähler werden vom Betriebspersonal zwar monatlich erfasst, aber eine Aus- und Bewertung der Verbräuche erfolgt nicht bzw. wird dem Personal und den Gebäudenutzern nicht mitgeteilt. Hier sollte eine bessere Zusammenarbeit von Betriebsüberwachung und dem direkt für den Gebäudebetrieb verantwortlichen Personal erfolgen. AZ: III

6 Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis... VI Tabellenverzeichnis... VI Abkürzungen... VII 1 Einleitung Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Beschreibung der Liegenschaft Heizung und Kühlung Nutzenübergabe Verteilung Erzeugung Betrieb der Heizung im BMELV RLT-Anlagen Beleuchtung Trinkwasser Energiemanagement Zusammenfassung der niedrig investiven Maßnahmen Heizung RLT-Anlagen Prognose Energieeinsparung Zusammenfassung der investiven Maßnahmen Heizung RLT-Anlagen Sanitäre Anlagen MSR- und Gebäudeleittechnik Wärmeschutz Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Beschreibung der Liegenschaft des BMVBS Heizung und Kühlung Nutzenübergabe Verteilung Erzeugung Betrieb der Heizung im BMVBS RLT-Anlagen im BMVBS Beleuchtung Trinkwasser Energiemanagement Zusammenfassung der niedrig investiven Maßnahmen Heizung RLT-Anlagen AZ: IV

7 3.7.3 Beleuchtung Prognose Energieeinsparung Zusammenfassung der investiven Maßnahmen Heizung und Kühlung RLT-Anlagen MSR-Technik Auswärtiges Amt (AA) Beschreibung der Liegenschaft Heizung und Kühlung Nutzenübergabe Verteilung Wärme- und Kälteerzeugung Betrieb der Heizung im AA RLT-Anlagen im Auswärtigen Amt Energiemanagement Zusammenfassung der niedrig investiven Maßnahmen Heizung RLT-Anlagen Prognose der Energieeinsparung Zusammenfassung der investiven Maßnahmen Heizung RLT-Anlagen MSR-Technik und GLT Energiemanagement Energiemanagement durch Personaleinsatz Energiemanagement mit der Gebäudeleittechnik Einbinden des Nutzers Energieverbrauch - und kosten Energieverbrauch BMELV Energieverbrauch BMVBS Energieverbrauch Auswärtiges Amt Vergleich der Liegenschaften Senkung der Energiekosten Aufgaben und Personalbedarf zum Energiemanagement Randbedingungen für das Energiemanagement Personalbedarf Literaturverzeichnis Anhang Anhang A Anhang A AZ: V

8 Abbildungsverzeichnis Bild 1: Übersicht über das Areal Rochusstraße 1 in Bonn Bild 2: Heizkurve der Heizkreise Haus 2, 4 und 5 im Ist- und im Soll- Zustand... 8 Bild 3: Heizkurve Haus im Ist - und Soll - Zustand... 9 Bild 4: Heizkurve Haus 3 mit fehlerhaftem Fühler für die Außentemperatur Bild 5: GLT-Bild der Anlage 2 Zentralgerät Bild 6: GLT-Bild der Anlage 1 Hauptanlage im Haus Bild 7: Trendlinie der Anlage L 12 vom Bild 8: Zustand zeitgeschalteter Anlagen am Bild 9: Luftaufnahme des Auswärtigen Amtes Bild 10: Witterungsbereinigter Heizenergieverbrauch Rochusstraße 1 in den Jahren 2000 und Bild 11: Gesamtstromverbrauch Rochusstraße 1 in den Jahren 2000 und Bild 12: Witterungsbereinigter Heizenergieverbrauch im BMVBS in den Jahren 2004 bis Bild 13: Gesamtstromverbrauch im BMVBS in den Jahren 2004 bis Bild 14: Witterungsbereinigter Heizenergieverbrauch im AA in den Jahren 2001 bis Bild 15: Gesamtstromverbrauch im AA in den Jahren 2001 bis Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Übersicht der Heizkreise im BMELV... 5 Tabelle 2: Betriebszeiten der Heizkreise im BMELV... 6 Tabelle 3: Heizgrenztemperaturen der verschiedenen Heizkreise... 7 Tabelle 4: Übersicht der RLT-Anlagen im BMELV Tabelle 5: Luftströme der Anlage Lüftung Küche in den Stufen Tabelle 6: An den Umwälzpumpen eingestellte Förderhöhen (FH) Ist und Soll Tabelle 7: Betriebszeiten ausgewählter RLT-Anlagen vor und nach der Anpassung 19 Tabelle 8: Übersicht der Heizkreise im BMVBS Tabelle 9: Betriebszeiten der Heizkreise im BMVBS Tabelle 10: Heizgrenztemperaturen (Standby) der Heizkreise im BMVBS Tabelle 11: Übersicht der RLT-Anlagen im BMVBS Tabelle 12: Anpassung der Betriebszeiten der RLT-Anlagen im BMVBS Tabelle 13: Heizkreise im Auswärtigen Amt Tabelle 14: Berechnete und an den Umwälzpumpen eingestellte Förderhöhen der Heizkreise im Erweiterungsbau Tabelle 15: Änderungen der Betriebszeiten von RLT-Anlagen Tabelle 16: Heiz - und Stromverbrauchskennwerte der drei Liegenschaften sowie Richt - und Mittelwerte nach VDI AZ: VI

9 Tabelle 18: Voraussichtliche Kosteneinsparungen in den betrachteten Liegenschaften Tabelle 19: Personalaufwand für die verschiedenen Arbeitsschritte Tabelle 20: Erhaltungsaufwand für die Betriebsüberwachung Tabelle 20: Heizkurven der Heizkreise im BMELV Tabelle 21: Heizkurven der Heizkreise im BMVBS Abkürzungen AA BMVBS BMELV EnEV DDC GLT IuK KVS MSR THV TRY WRG Auswärtiges Amt Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Energieeinsparverordnung Direct Digital Control Gebäudeleittechnik Information und Kommunikation Kreislaufverbundsystem Messen, Steuern und Regeln Thermostatventil Test Reference Year (Testreferenzjahr) Wärmerückgewinnung AZ: VII

10 1 Einleitung In Deutschland werden ca. 30% des Endenergieverbrauchs durch den Betrieb von Gebäuden verursacht. In der Energieeinsparverordnung (EnEV) geforderte Maßnahmen wie besserer Wärmeschutz und effiziente Anlagentechnik im Neubau und bei Sanierungen werden erst langfristig zu einer Senkung des Energieverbrauchs führen, und erschließen nicht das ganze, im Gebäudebestand vorhandene, Energieeinsparpotenzial. Deshalb müssen Lösungen gefunden werden, den Energieverbrauch zeitnah zu reduzieren. Die Erfahrung hat gezeigt, dass in der Optimierung des Gebäude- und Anlagenbetriebs ein großes Potential zur Energieeinsparung steckt, da Gebäude- und Anlagen meist nicht optimal an den Bedarf angepasst betrieben werden. Beim Betrieb der Anlagen und Gebäude wird hauptsächlich darauf geachtet, dass die Anlagen störungsfrei funktionieren und die geforderten Raumkonditionen wie Raumtemperatur u.ä. eingehalten werden. Das große Energieeinsparpotenzial das hier verborgen ist, ist noch wenig bekannt, und das Ziel, die geforderten Raumklimakonditionen mit einem möglichst geringen Energieaufwand zu erreichen ist bislang wenig beachtet worden. Durch niedrig investive Maßnahmen zur Betriebsoptimierung kann der Energieverbrauch mit geringem finanziellem Aufwand gesenkt werden, weshalb diese Maßnahmen schnell umgesetzt werden können. Dazu gehören die Optimierung der Betriebszeiten und die Überprüfung von Auslegungswerten und anderer Betriebsparameter. Für das Projekt Untersuchung zur Erschließung niedrig investiver Energieeinsparpotentiale wurden drei Liegenschaften des Bundes für eine detaillierte Untersuchung ausgewählt. Bei den Liegenschaften handelt es sich um das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) in Bonn, das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), ebenfalls in Bonn und das Auswärtige Amt (AA) in Berlin. In der vorliegenden Untersuchung werden niedrig investive Energiesparpotenziale ermittelt. Investive Maßnahmen werden nur am Rande betrachtet. Außerdem werden Maßnahmen des Energiemanagements beschrieben, welche bereits durchgeführt werden oder noch einzuführen sind. AZ:

11 2 Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz 2.1 Beschreibung der Liegenschaft Nutzung Das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) befindet sich in der Rochusstraße 1 in Bonn. Das Ministerium ist auf mehrere Gebäude aufgeteilt. Es gibt ein Hochhaus mit Anbau und 11 weitere Gebäude, die überwiegend als Bürogebäude genutzt werden. Im Haus 1 befinden sich Büroräume, im Keller befindet sich außerdem das zentrale Rechenzentrum des Ministeriums. Das Haus 2 wurde saniert und ist erst im Februar 2009 wieder bezogen worden. In diesem Gebäude wurde im Rahmen der Sanierung ein Raumautomationssystem installiert, das in einem anderen Forschungsprojekt untersucht wird. Aus diesem Grund wird es im Zuge dieser Untersuchung nur eingeschränkt mitbetrachtet. Das Haus 3 ist hinsichtlich der Größe und Nutzung identisch mit dem Haus 2. Vom Haus 3 aus wird ein kleines Nebengebäude (Haus 5), das der Fahrbereitschaft dient, mit Wärme versorgt. In einem weiteren Gebäude, das gemeinsam mit dem BMAS genutzt wird, befinden sich Werkstätten, Lagerräume und Garagen. Im Haus 4 befindet sich die Kantine mit Küche und Speisesälen. Im Obergeschoss befinden sich Sitzungssäle. Im Keller gibt es einen Frisörladen. Haus 6 ist ein als Provisorium errichtetes Gebäude mit einer Etage mit Büronutzung, das teilweise unterkellert ist. Seit Fertigstellung der Sanierung und Bezug von Haus 2 steht Haus 7 leer. Hier sollen ebenfalls Sanierungsarbeiten durchgeführt werden. Im Haus 8 ist die Druckerei des BMELV und des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) untergebracht. Haus 9 ist ein Hochhaus, in dem Büroräume untergebracht sind. Im Untergeschoss des Anbaus befindet sich eine Bibliothek und im Erdgeschoss mehrere Konferenzräume. Die Häuser sind durch Korridore miteinander verbunden. Die Gebäude sind in Größe und Ausstattung nahezu identisch. Im Haus 10 befindet sich der Ministerbereich. Die anderen Gebäude haben überwiegend Büronutzung. Bild 1 zeigt die Übersicht der Liegenschaft, wie es auf dem Startbild der Gebäudeleittechnik dargestellt ist. Die Gebäude, die keine grüne Bezeichnung wie z.b. L1 haben, gehören zum Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BMAS), das ebenfalls auf dem Gelände in der Rochusstraße 1 untergebracht ist. AZ:

12 Bild 1: Übersicht über das Areal Rochusstraße 1 in Bonn. Technische Ausstattung Die Wärmeversorgung des Ministeriums erfolgt mit Fernwärme. Die Hauptübergabestation an das Fernwärmenetz befindet sich in einem Gebäude des BMAS. Von da aus wird die Wärme zu mehreren Unterübergabestationen in Gebäuden des BMELV weiterverteilt. Die Gebäude werden größtenteils mit Pumpenwarmwasserheizungen beheizt. Die Nutzenübergabe erfolgt mit Heizkörpern, die Temperaturregelung mit Thermostatventilen. Ausnahmen sind die Tagungsräume im Gebäude 9a (auf dem GLT Bild mit V2 bezeichnet), die mit Flächenheizungen beheizt werden und einzelne Bereiche im Gebäudekomplex Haus (L10 - L13 im GLT-Bild ), die mit Induktionsgeräten ausgestattet sind. Mit Ausnahme des Ministerbereichs sind die Büroräume nicht mit maschineller Lüftung ausgestattet, sondern werden durch Fensteröffnung mit Außenluft versorgt. Lediglich Bereiche mit besonderer Nutzung wie Besprechungsräume, Küche und Kantine werden maschinell belüftet. Anlagen zur Kühlung sind nur in den Häusern 1, 4 und 9 (L1, L4 und V1, V2 im GLT- Bild) in Betrieb. Im Haus 1 werden Serverräume des Rechenzentrums gekühlt. Hierzu befinden sich Klimatruhen in den Serverräumen, die von den Kälteanlagen in den AZ:

13 Nachbarräumen mit Kälte versorgt werden. Die Lüftungsanlagen Kantine und Küche im Haus 4 sind mit Luftkühlern ausgestattet. Allerdings gibt es im Haus 4 keine zentrale Kälteerzeugung. Im Haus 9 wird eine Kältemaschine betrieben, um die Luftkühler der RLT-Anlage 2 zu versorgen, welche die Sitzungsräume be- und entlüftet. Außerdem gibt es eine kleinere Kühlanlage zur Kühlung der Medientechnik in den Sitzungsräumen. Im Gebäudekomplex Haus befindet sich eine Kältemaschine, die außer Betrieb genommen wurde. Diese war ursprünglich dazu gedacht, die RLT-Anlage der Sitzungsräume mit Kälte zu versorgen. 2.2 Heizung und Kühlung Nutzenübergabe Die Büroräume sind mit Heizkörpern und Thermostatventilen ausgestattet. Der Sollwert der Raumtemperatur wird also raumweise von den Nutzern eingestellt. In einigen Bereichen des Gebäudekomplexes 10-13, z.b. den Treppenhäusern, den Besprechungszimmern und dem Ministerbereich, gibt es Induktionsgeräte. Bei der Begehung am waren die Thermostatventile in den Treppenhäusern und Fluren in den Häusern 1-3 auf Stufe 2 eingestellt. Die Induktionsgeräte der Treppenhäuser im Gebäudekomplex Haus waren teilweise ganz außer Betrieb. Die Garagen für die Dienstwagen sind mit einem rein konvektiv wirkenden Luftheizsystemen zur Lufterhitzung ausgestattet. Bei der Begehung waren die Temperaturen in der Dienstwagengarage und den Lagerräumen recht hoch. Da die Dienstwagen und gelagerten Gegenstände (teilweise Holzmöbel) zwar empfindlich auf Feuchtigkeit reagieren, nicht aber auf Kälte, sollte die Temperatur in diesen Bereichen auf maximal 15 C begrenzt werden. Bei dieser Temperatur besteht noch keine Gefahr der Kondensatbildung, daher ist diese Temperaturabsenkung aus unserer Sicht unproblematisch, aufgrund des schlechten Wärmeschutzes der Garagen eine erhebliche Energieeinsparung erzielt werden. Die Nutzenübergabe der Kühlung im Haus 4, Haus 9a und Haus 10 erfolgt ausschließlich über Lüftkühler in den RLT-Anlagen Verteilung Tabelle 1 zeigt die Heizkreise der verschiedenen Gebäude des BMELV und die eingebauten Pumpentypen. AZ:

14 Tabelle 1: Übersicht der Heizkreise im BMELV Heizkreis Pumpe Haus 1 WILO TOP E40/1-10 Wache WILO TOP E25/ 1-7 Haus 2 TOP E65/1-10 Haus 3 TOP E 50/1-7 Fahrbereitschaft TOP E 25/1-7 Haus 4 RLT Grundfos UPS 50-60/2 I Haus 4 Grundfos UPE 50-80/ I Haus 4 WWB Stratos 40/1-4, 100W Haus 6 stat. Heiz. Star E25/1-5, 50W Haus 7 Treppe/WC Star E25/1-3, 37W Haus 7 Südseite Star E25/1-5, 50W Haus 7 Untergeschoß Stratos ECO 25/1-5 Haus 7 Nordseite TOP E25 /1-7 Haus 10 RLT-Anlagen TOP-S 30/10 Haus 10 Induktionsgeräte Stratos 25/1-6 Haus 10 stat. Nord-Ost Stratos 40/1-4 Haus 10 stat. Süd West Stratos 40/1-4 Haus 11 stat. Nord/Ost Stratos 50/1-8 Haus 11 stat. Süd/West Stratos 40/1-4 Haus 11 Induktionsgeräte Stratos 25/1-6 Haus 10 - Haus Haus 11 - Haus 13 Süd-Ost Stratos 50 / 1-8 Haus 13 Nord-West Stratos 50 / 1-8 Umwälzpumpen Die Umwälzpumpen wurden erst vor wenigen Jahren ausgetauscht und entsprechen dem Stand der Technik. Es sind überwiegend elektronisch geregelte Pumpen des Fabrikats WILO installiert, teilweise Hocheffizienzpumpen des Modells Stratos ; die Dämmung der Umwälzpumpen und der Verteilleitungen in den Technikzentralen ist sehr gut ausgeführt Erzeugung Die Gebäude werden mit Fernwärme beheizt. Die Hauptübergabestation befindet sich in einem Gebäude des BMAS. Von dieser Hauptübergabestation wird die Wärme an eine Unterübergabestation im Haus 4 des BMELV und von da aus in die weiteren Gebäude des BMELV weiterverteilt. In den meisten Gebäuden erfolgt die hydraulische Anbindung an das Wärmenetz über Verteiler und Sammler. Der Gebäudekomplex Haus ist über zwei hydraulische Weichen angebunden. Im Haus 9/9a gibt es eine weitere Unterübergabestation für die Fernwärme. Im Haus 1 gibt es AZ:

15 zwei Kältemaschinen für die Serverräume. Im Haus 9 gibt es eine Kältemaschine für die Kühlung der Seminarräume mittels Luftkühler. Die Kältemaschine im Haus 10 ist außer Betrieb Betrieb der Heizung im BMELV Betriebszeiten Die Betriebszeiten der Umwälzpumpen sind in den Schaltschränken der Heizungszentralen eingestellt und nicht auf der zentralen GLT aufgeschaltet. Die Betriebszeiten können vom Betriebspersonal nur überprüft, nicht angepasst werden und sind für die Gebäude sehr unterschiedlich, obwohl sich die Nutzungszeit und der Dämmstandard kaum unterscheiden. Als Maßnahme zur Energieeinsparung wird für die Gebäude mit Büronutzung eine Anpassung der Pumpenlaufzeiten empfohlen. Es wird vorgeschlagen, für alle Gebäude eine Wochenendabsenkung umzusetzen. Tabelle 2 zeigt die Betriebszeiten der Heizkreise. Für die nicht dargestellten Heizkreise konnten die Betriebszeiten den Schaltschränken nicht entnommen werden. Außerhalb der angegebenen Betriebszeiten befindet sich die Anlage im Absenkbetrieb. Sollte es am Montag nach der Wochenendabsenkung Schwierigkeiten mit dem Wiederaufheizen geben kann für den Montag die Einschaltzeit früher eingestellt werden. Tabelle 2: Betriebszeiten der Heizkreise im BMELV Heizkreis Betriebszeiten-IST Betriebszeiten-SOLL Mo-Fr Sa So Mo-Fr Sa So Haus 1 6:00-17:00 8:00-14:00-6:00-17: Wache 6:00-17:00 8:00-14:00-6:00-17: Haus 2 5:00-21:00 8:00-14:00-5:00-18: Haus 3 5:00-21:00 6:00-16:00-5:00-18: Fahrbereitschaft 5:00-21:00 6:00-16:00-5:00-18: Haus 4 RLT 5:00-20: :00-18: Haus 4 5:00-20: :00-18: Haus 4 WWB 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24: Haus 6 stat. Heiz. 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17: Haus 7 Treppe/WC 5:00-20:00 8:00-16:00 8:00-16:00 5:00-18: Haus 7 Südseite 5:00-20:00 8:00-16:00 8:00-16:00 5:00-18: Haus 7 Untergeschoß 5:00-20:00 8:00-16:00 8:00-16:00 5:00-18: Haus 7 Nordseite 5:00-20:00 8:00-16:00 8:00-16:00 5:00-18: Haus 10 RLT-Anlagen 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 Haus 10 Induktionsg. 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 Haus 10 stat. Nord-Ost 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 Haus 10 stat. Süd West 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 5:00-17:00 AZ:

16 Heizgrenztemperatur Als Heizgrenztemperatur (HGZ) wird die Temperatur bezeichnet, bis zu welcher ein Gebäude beheizt werden muss. Über dieser Außentemperatur kann die Heizung abgeschaltet werden. Diese Temperatur liegt unter der angestrebten Raumtemperatur. Die eingestellten Heizgrenztemperaturen betragen zwischen 20 und 22 C. Eine überschlägige Berechnung der Energiebilanz im stationären Zustand für die Gebäude hat ergeben, dass eine Heizgrenztemperatur von 15 C ausreichend ist. Tabelle 3 zeigt die eingestellten HGZ und die durch die Änderung zu erwartende Reduktion der Betriebsstunden. Die Berechnung erfolgte auf Basis des Testreferenzjahres TRY Zone 5 [1]. Tabelle 3: Heizgrenztemperaturen der verschiedenen Heizkreise Heizkreis HGZ-IST HGZ-SOLL Reduktion Betriebsstunden Haus 1 22 C 15 C 1647 h Wache 22 C 15 C 1647 h Haus 2 21 C 15 C 1536 h Haus 3 21 C 15 C 1536 h Fahrbereitschaft 21 C 15 C 1536 h Haus 4 RLT 23 C 20 C 330 h Haus 4 20 C 15 C 1378 h Haus 6 stat. Heiz. 22 C 17 C 967 h Haus 7 Treppe/WC? 15 C? Haus 7 Südseite? 15 C? Haus 7 Untergeschoß? 15 C? Haus 7 Nordseite? 15 C? Haus 9 RK01_UG+EG? 15 C? Haus 9 RK02_OG1-12? 15 C? Haus 9 RK03 Anbau? 15 C? Haus 9 RLT-Anlagen? 15 C? Haus 10 RLT-Anlagen 22 C 15 C 1647 h Haus 10 Induktionsgeräte 24 C 15 C 1765 h Haus 10 stat. Nord-Ost 22 C 17 C 967 h Haus 10 stat. Süd West 22 C 15 C 1647 h Haus 11 stat. Nord/Ost 25 C 17 C 1135 h Haus 11 Induktionsgeräte 25 C 17 C 1135 h Haus 11 stat. Süd/West 25 C 15 C 1815 h Haus C 17 C 856 h Haus C 17 C 856 h Haus C 17 C 856 h Haus 13 Süd-Ost 25 C 15 C 1815 h Haus 13 Nord-West 25 C 17 C 1135 h AZ:

17 Vorlauftemperatur in C Vorlauftemperaturen Die Heizkurven der Heizkreise sind in der GLT dargestellt. Bei der Überprüfung der Heizkurven ist eine ungewöhnliche Parametrierung der Heizkurven aufgefallen, was teilweise zu überhöhten Vorlauftemperaturen führt. So sind bei einzelnen Heizkreisen (Haus 2, 4 und 5) die minimale Außentemperatur auf 0 C eingestellt. D.h., die maximale Vorlauftemperatur von - in diesem Fall 70 C würde bereits bei 0 C anliegen und nicht bei der Normaußentemperatur für Bonn e = -10 C. Die minimale Vorlauftemperatur liegt zwischen 50 C und 60 C, in den meisten Fällen jedoch 55 C. Die Parametrierung der Heizkurven ist dem Anhang A1 zu entnehmen. Für einen bedarfsgerechten Betrieb der Anlagen ist eine Anpassung der Heizkurven sinnvoll. Bild 2 zeigt die Heizkurve der Häuser 2, 4 und 5 im Ist-Zustand und eine angepasste Heizkurve als Soll-Zustand Außentemperatur in C Heizkurve Ist Heizkurve Soll Bild 2: Heizkurve der Heizkreise Haus 2, 4 und 5 im Ist- und im Soll- Zustand Die Heizkurve im Ist-Zustand (blau) erreicht die maximale Vorlauftemperatur bereits bei 0 C. Die Heizung sollte jedoch auf eine Normaußentemperatur von -10 C ausgelegt sein, d.h. die Auslegungsheizleistung der Heizkörper muss bei -10 C erreicht werden, wie dies bei der Heizkurve im Sollzustand (rot) der Fall ist. Außerdem wird der Bereich der minimalen Vorlauftemperatur bis auf den Punkt AT=20 C / VL=45 C verlängert. Sollte es nach dem Anpassen der Heizkurve zu Schwierigkeiten mit zu kalten Räumen oder Bereichen kommen, ist der hydraulische Abgleich zu überprüfen. AZ:

18 Vorlauftemperatur in C Im Häuserkomplex wird die maximale Vorlauftemperatur bei der Außentemperatur -12 C erreicht, die minimale Vorlauftemperatur beträgt 55 C bei 20 C Außentemperatur. Die minimale Vorlauftemperatur kann bei dieser Heizkurve weiter abgesenkt werden. Bild 3 zeigt den Verlauf der Heizkurve im Ist- und im Soll- Zustand Außentemperatur in C Heizkurve Ist Heizkurve Soll Bild 3: Heizkurve Haus im Ist - und Soll - Zustand Der Außentemperaturfühler am Haus 3 zeigt einen falschen, nämlich zu niedrigen, Wert. Dies hat zur Folge, dass der berechnete Sollwert für die Vorlauftemperatur zu hoch ist. Das folgende Bild zeigt einen Tag im November An diesem Tag betrugen die für die anderen Heizkreise gemessenen Temperaturen ca. 10 C; dieser Fühler zeigte allerdings einen Wert von 2,2 C an und berechnet eine entsprechend hohe Vorlauftemperatur, was den Effekt der zu hohen Heizkurve zusätzlich verstärkt. Am zeigten die Fühler der anderen Heizkreise Werte von ca. 20 C an; der besagte Fühler zeigte 1,4 C an. Bild 4 zeigt das Bild aus der Gebäudeleittechnik mit dem falschen Temperaturwert (roter Kreis). AZ:

19 Bild 4: Heizkurve Haus 3 mit fehlerhaftem Fühler für die Außentemperatur. 2.3 RLT-Anlagen Tabelle 4 zeigt die RLT-Anlagen der Liegenschaft des BMELV. Tabelle 4: Übersicht der RLT-Anlagen im BMELV Bezeichnung Gebäude FU WRG Befeuchter Kühler Lüftung Küche Haus 4 Ja Verbundsystem - Ja Lüftung Kantine Haus 4 Ja rekuperativ - Ja Lüftung Druckerei 1 Haus 8 Ja A-4 Bibliothek Haus 9 2- stufig Umluft 50% - - A-1.1 Druckbelüftung Haus A-1.2 Druckbelüftung Haus A-3 WC Teeküchen Haus 9 2-stufig A-6 Aufzugsmaschinenraum Haus 9 2-stufig A 3.1 Nebenraum Teeküchen Haus A-7 Kältemaschinenraum Haus 9a A-2 Zentralgerät Haus 9a Ja Verbundsystem Ja Ja A-5 WC / Teeküchen Haus 9a 2-stufig A-1 Hauptanlage Haus 10 Ja Verbundsystem Ja Ja AZ:

20 Bezeichnung Gebäude FU WRG Befeuchter Kühler A-2 WC Haus 10 - Abluft Klimaanlage Haus Abluft Kernentlüftung Haus RLT-Anlagen im Haus 4 Im Haus 4 befinden sich im Dachgeschoss zwei Anlagen zur Be- und Entlüftung von Küche und Kantine. Die beiden Anlagen wurden im Jahr 2005 neu errichtet. Die Anlage für die Küche ist mit einem Wärmeverbundsystem zur Wärmerückgewinnung ausgestattet. Die Anlage Küche kann in 3 Stufen betrieben werden. Eingeschaltet wird die Anlage vom Küchenpersonal über ein Bedientableau in der Küche, der Betriebszustand der Anlage kann vom Betreiber über die GLT eingesehen, aber nicht beeinflusst werden. Die folgende Tabelle zeigt die Volumenströme für die Zu - und Abluft in den drei Betriebsstufen. Tabelle 5: Luftströme der Anlage Lüftung Küche in den Stufen 1-3 Zuluft Abluft Luftwechsel Stufe m³/h m³/h 7 h -1 Stufe m³/h m³/h 14 h -1 Stufe m³/h m³/h 19 h -1 Laut Betriebsstundenzähler der GLT war die Anlage im Zeitraum vom bis zum Stunden im Betrieb. Dies entspricht einer durchschnittlichen täglichen Betriebszeit (Montag - Freitag) von ca. 2 Stunden. Die Anlage Lüftung Kantine versorgt den Speisesaal mit Außenluft. Laut Angabe des Betriebspersonals wird die Anlage ebenfalls vom Bedientableau in der Küche geschaltet. Die Auswertung der Betriebsstundenzähler ergab jedoch im Zeitraum vom bis zum eine Differenz von 1622 Betriebsstunden. Dies entspricht einer durchschnittlichen täglichen Betriebszeit (werktags) von ca. 12 Stunden am Tag. Hier besteht ein großes Energiesparpotenzial in der Senkung der Betriebszeit. Die maximalen Auslegungsvolumenströme der Anlage betragen m³/h Zuluft und m³/h Abluft. Dies ergibt ca. einen 6-fachen Luftwechsel für den versorgten Bereich. Da der Kantinenbereich jedoch nur zu den Stoßzeiten am Mittag dicht belegt ist, sollte sich der Maximalbetrieb auf die Mittagszeit beschränken. In den Zeiten mit wenig Besuchern in der Kantine sollte die Anlage auf eine kleinere Stufe gedrosselt werden. AZ:

21 RLT-Anlagen im Haus 9 / 9a Die Anlagen A 1-2 und A 1-1 Druckbelüftung werden nur im Brandfall zur Entrauchung der Treppenhäuser betrieben. Die Überprüfung der Betriebsstunden zeigte keine Unregelmäßigkeiten. Die Anlage 2 Zentralgerät versorgt den Lichthof und die Besprechungsräume inkl. der Dolmetscherkabinen im EG des Anbaus 9a mit Außenluft. Die Anlage ist mit einem Kreislaufverbundsystem zur Wärmerückgewinnung und einem Dampfbefeuchter ausgestattet. Bild 6 zeigt das GLT-Bild der Anlage 2 Zentralgerät. Bild 5: GLT-Bild der Anlage 2 Zentralgerät Die Betriebszeit ist werktags durchgängig von 06:00 Uhr - 20:00 Uhr und samstags von 06:00 Uhr - 16:00 Uhr. Die Auslegungsluftwechsel in den Konferenzräumen betragen ca 5 h -1 für die Konferenzräume 1 und 2 und ca. 4 h -1 für die Konferenzräume 3a, b, c. Für die beiden Dolmetscherkabinen und den Regieraum beträgt der Luftwechsel 10 h -1. Die Ventilatoren für Zu- und Abluft waren innerhalb eines halben Jahres 3283 (Zuluft) bzw (Abluft) Stunden in Betrieb. Dies entspricht ca. 18 Stunden am Tag: laut Zeitprofil mehr als die Betriebszeit der Anlage. Der Dampfbefeuchter hat innerhalb AZ:

22 von 6 Monaten 3154 Stunden Betriebsstunden: dies ist mehr als die im Zeitprofil eingestellte Betriebszeit. Seit Inbetriebnahme weist der Dampfbefeuchter eine Gesamtbetriebszeit von Stunden auf. Auf eine Betriebszeit von 9 Jahren bezogen bedeutet dies im Schnitt Betriebsstunden im Jahr, also über 5 Monate Dauerbetrieb. Eine mögliche Ursache hierfür ist vermutlich der mit 55 % recht hoch gewählte Sollwert für die relative Feuchte. Die einschlägigen Regeln der Technik lassen minimale relative Luftfeuchten von 35% und weniger zu. Da die Räume mit Heizflächen ausgestattet sind, die Beheizung also nicht alleine durch die Lüftungsanlage erfolgt, kann der zentrale Sollwert für die Zulufttemperatur auf 18 C abgesenkt werden. Der Zuluftsollwert an den einzelnen Nacherhitzern der Konferenzräume liegt zwischen 23 C und 25 C, eine Absenkung auf 20 C ist empfehlenswert. Die Anlage A3 WC/Teeküchen ist eine Abluftanlage und an die WCs, Putzräume und Teeküchen in den 13 Geschossen von Haus 9 angeschlossen. Die Zuluftversorgung erfolgt über Nachströmöffnungen aus den benachbarten Räumen. Der Abluftstrom für die WCs beträgt m³/h. Dies entspricht einem Luftwechsel von 6,5 bis 7h -1. In den Teeküchen beträgt der Auslegungsluftwechsel sogar 8h -1. Die Absaugung der Abluft erfolgt mittels Tellerventilen. Bei der Begehung wurde ein deutliches Stömungsgeräusch wahrgenommen, wie es bei diesen Abluftsystemen häufig anzutreffen ist, was auf zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten in den Tellerventilen schließen lässt. Die Betriebszeit ist Mo - Fr Uhr, Sa Uhr. Die Anlage 4 versorgt die Bibliothek und Nebenräume im Keller des Gebäudekomplexes Haus 9/9a. Die Auslegungsvolumenströme in der Stufe 2 betragen Zuluft m³/h und Abluft m³/h. Im Schaltschrank ist von Mo - Fr eine Betriebszeit von 24 h eingestellt, wobei nicht ersichtlich ist, um welche Stufe es sich handelt. Für die von der Anlage versorgten Zonen Bibliothek, Nebenräume und die beiden Treppenhäuser gibt es keine Volumenstromregler um einzelne Zonen außer Betrieb nehmen zu können. Die Abluftabsaugung der WCs und Teeküchen im Gebäude 9a erfolgt über einen Abluftventilator (Anlage A5) auf dem Dach des Anbaus. Die Betriebszeit ist Mo Do Uhr, Fr Uhr und Sa Uhr. Die Anlage A6 Aufzugsmaschinenraum ist ein reines Zuluftsystem und die Anlage A7 Kältemaschinenraum ist ein reiner Abluftventilator. Diese werden zum Schutz der Aufzugstechnik und der Kältemaschine in Abhängigkeit der Raumtemperaturen betrieben. Der Grenzwert für die Raumtemperatur, ab welchem die Anlage in Betrieb geht beträgt jeweils 22 C. AZ:

23 In Aufzugsmaschinenräumen dürfen die Raumtemperaturen bis auf 40 C ansteigen. Deshalb wird empfohlen den Sollwert für den Aufzugsmaschinenraum auf 28 C zu erhöhen, für den Kältemaschinenraum ist ein Sollwert von 24 C ausreichend. RLT-Anlagen im Gebäudekomplex Haus Die Anlage Lüftung Pförtnerloge ist nicht mehr im Betrieb, da die Pförtnerloge nicht mehr besetzt ist. Die Anlage 1 Hauptanlage versorgt den Ministerbereich mit Außenluft. Bild 6 zeigt das Blatt in der GLT zur Steuerung und Überwachung der Anlage 1. Einige Betriebsparameter, wie der Betriebszustand der Ventilatoren, Ventilstellungen werden nicht dargestellt. Bild 6: GLT-Bild der Anlage 1 Hauptanlage im Haus Beleuchtung Für die Beleuchtung gibt es keine Steuerungsfunktionen wie z.b. eine strahlungsoder zeitabhängige Schaltung. Die Schaltung erfolgt in allen Bereichen manuell. Wird in Büroräumen oder Fluren vergessen, das Licht auszuschalten, wird dieses gelegentlich vom Bereitschaftsdienst oder den Mitarbeitern des Dienstleisters ausgeschaltet. Eine automatische Steuerung ist nicht möglich. Die Büroräume sind mit AZ:

24 Leuchten zur indirekten Beleuchtung ausgestattet, die erst vor wenigen Jahren erneuert wurden. Die für Büroräume geforderte Beleuchtungsstärke von 500 Lux wird in den Büroräumen laut Angabe der Hausverwaltung nur knapp erreicht, weshalb auch hier kein Einsparpotenzial erkennbar ist. Die einzige Möglichkeit in den Büroräumen den Stromverbrauch für die Beleuchtung zu reduzieren, ist die Nutzer darauf hinzuweisen, das Licht nur zu benutzen, wenn es nötig ist. Bei der Begehung fiel auf, dass in vielen außenliegenden Treppenhäusern die künstliche Beleuchtung trotz ausreichendem Tageslichtangebot eingeschaltet war. Vermutlich wird die Beleuchtung morgens, wenn die ersten Nutzer kommen und es noch dunkel ist, eingeschaltet und dann nicht wieder ausgeschaltet. Da auch hier mangels Lichtsteuerung keine Möglichkeit besteht das Licht zentral zu steuern, ist die einzige Möglichkeit die Nutzer darauf hinzuweisen, das Licht auszuschalten, wenn es nicht mehr benötigt wird und dies gelegentlich zu überwachen. Im Haus 9a befindet sich im Untergeschoss eine Bibliothek. Die Beleuchtung ist in vier getrennt voneinander schaltbare Bereiche aufgeteilt, welche jeweils mit Leuchtmitteln mit 2,5 kw elektrischer Leistung ausgestattet sind. Für die Flure zwischen den Regalen beträgt die rechnerische Beleuchtungsstärke über 800 Lux, hier sollte geprüft werden, ob die Beleuchtungsstärke reduziert werden kann, z.b. durch den Ausbau einzelner Röhren. Die beiden äußeren Schaltgruppen beleuchten Archivschränke, die selten genutzt werden. Die Beleuchtung wird am Morgen vom Betriebspersonal manuell eingeschaltet und brennt während der gesamten Öffnungszeit. Als mögliche Maßnahmen sollten nur die beiden inneren Schaltgruppen und die äußeren Bereiche - nur bei Bedarf -eingeschaltet werden. 2.5 Trinkwasser In den Gebäuden mit reiner Büronutzung sind die einzigen Wasserverbraucher die Toiletten und die Waschbecken in den Toilettenräumen und Teeküchen. Die Handwaschbecken in den Toiletten sind mit manuellen Armaturen ausgestattet. Die Spülungen sind teilweise überputz angebracht und mit einer Wasserstopptaste ausgestattet. Im Haus 2 sind die sanitären Einrichtungen im Zuge der Modernisierung erneuert worden. Warmwasser Warmwasser ist entweder gar nicht vorhanden oder wird dezentral elektrisch erzeugt. Im Haus 4 ist die Küche und Kantine untergebracht. Im Keller befinden sich zwei Warmwasserbereiter mit jeweils 350 l Volumen. Diese sind durchgängig im Betrieb. AZ:

25 Im Haus 5 Fahrbereitschaft gibt es Duschen. Das Warmwasser wird auch hier elektrisch erzeugt. 2.6 Energiemanagement Am BMELV ist kein eigenes technisches Personal angestellt. Für den Betrieb der technischen Anlagen besteht ein Dienstleistungsvertrag mit einer externen Firma. Die Leistungen umfassen zwei technische Hausmeister, die für die technischen Anlagen, der Heizungs-, Lüftungs-, Klimatechnik und der Elektrotechnik zuständig sind. Das Betriebspersonal erfasst monatlich die Verbrauchswerte. Momentan werden Bemühungen unternommen, alle Verbrauchszähler auf die GLT aufzuschalten, um die Verbrauchserfassung zu vereinfachen. Die Technikzentralen, also die Heizungskeller, und die RLT-Zentralen werden täglich vom Dienstleister kontrolliert. Die Möglichkeiten des Energiemanagements mit der GLT bzw. DDC sind für das Betriebspersonal im BMELV begrenzt. Die GLT bietet nur wenige Eingriffsmöglichkeiten für den Betreiber, z.b. sind die Betriebszeiten der Anlagen nicht auf die GLT aufgeschaltet. Andere wichtige Betriebsparameter wie Sollwerte und Vorlauftemperaturen können zwar eingesehen, nicht aber verändert werden. Im Gebäudekomplex gibt es kleinere RLT-Anlagen, z.b. für die WC - Abluft, die nicht auf der GLT aufgeschaltet sind. Diese Anlagen laufen laut Angaben des Betriebspersonals durchgängig. Die Anlage 1 Hauptanlage und Anlage 2 WC sind zwar als Bild auf der GLT vorhanden, allerdings werden die meisten Datenpunkte nicht dargestellt. Außerdem ist für die Bedienpanele dieser beiden Anlagen keine Dokumentation für das Betriebspersonal vorhanden, die Betriebszeiten sind daher auch nicht eindeutig bekannt. Für die Trendfunktion der GLT, mit welcher der zeitliche Verlauf der in einer Datenbank gespeicherten Messwerte der GLT visualisiert werden kann, hat das Personal in der Liegenschaft keine Zugriffsberechtigung. Da es mit der Trendfunktion möglich ist, Fehler im Betrieb ausfindig zu machen, sollte diese Funktion besser zugänglich und funktionstüchtig gemacht werden. Fehlerhafte Datenpunkte auf der GLT Im Folgenden werden falsche bzw. auffällige Datenpunkte auf der GLT dokumentiert. Zähler für den Wasserverbrauch im Haus 1, Haus 4 und Haus 6 zeigen keinen Wert auf der GLT an. Wärmemengenzähler Haus 1 und Wache zeigen keine Werte auf der GLT an. Elektro-Zähler Gesamt zeigt keinen Wert auf der GLT an. AZ:

26 Außentemperaturfühler für den Heizkreis Haus 3 und Haus 5 misst deutlich zu niedrige Werte im Vergleich zu anderen Außentemperaturfühlern der Liegenschaft. Dies hat zur Folge, dass ein zu hoher Sollwert für die Vorlauftemperatur berechnet wird. Betriebsstundenzähler Heizkreis Haus 1 zeigt keinen Wert an. Betriebsstundenzähler vom Abluftventilator der Anlage Lüftung Kantine und vom Zuluftventilator der Anlage Lüftung Küche zeigen keinen Wert auf der GLT an. 2.7 Zusammenfassung der niedrig investiven Maßnahmen Heizung Nutzenübergabe In Neben- und Lageräumen sind häufig zu hohe Sollwerte an den Thermostatventilen eingestellt. Die Thermostatventile sollten auf Frostschutz oder Stufe 1 fixiert werden. Dadurch ergibt sich eine Ersparnis von 10-16% an Heizwärme im betroffenen Bereich. Anpassen der Heizgrenztemperaturen Die Heizgrenztemperaturen betragen C. Diese Temperaturen können auf 17 C abgesenkt werden. Aufgrund der eingestellten Heizgrenztemperaturen der jeweiligen Heizkreise und der Leistungsaufnahme der Pumpen kann eine Senkung des Stromverbrauchs 10-15% errechnet werden. Für die Heizwärme ergibt sich eine Ersparnis von ca. 2%. Ändern der Heizkurven Die Energieeinsparung aufgrund der Änderung der Heizkurven, wie im Kapitel 3.3 beschrieben, kann nur geschätzt werden. In den Gebäuden, in denen eine Absenkung der Vorlauftemperaturen vorgenommen wird, ist mit einer Ersparnis von ca. 8% des Heizwärmeverbrauchs zu rechnen. Hydraulik Die an den Umwälzpumpen eingestellten Förderhöhen scheinen recht hoch. Eine Überschlagsrechnung mit hoch angesetzten Erfahrungswerten ergibt für die Heizkreise geringere Förderhöhen als an den Umwälzpumpen eingestellt sind. Ein weiteres Zeichen für zu hohe Heizmittelströme sind die recht geringen Spreizungen zwischen Vor- und Rücklauf; diese sind teilweise kleiner als 10 K. Es wird daher empfohlen, die an den Umwälzpumpen eingestellten Förderhöhen zu reduzieren. Aufgrund der langen Jahres-Betriebszeit der Umwälzpumpen ergibt sich eine Ersparnis des elektrischen Stroms von 2-3 MWh. Für die Heizwärme wird eine Ersparnis AZ:

27 von 5% prognostiziert. Tabelle 6 zeigt die im IST-Zustand eingestellten Förderhöhen und die empfohlenen Werte. Tabelle 6: An den Umwälzpumpen eingestellte Förderhöhen (FH) Ist und Soll Heizkreis Pumpe FH Ist FH Soll Haus 1 WILO TOP E40/1-10 4,0 m 2,5 m Wache WILO TOP E25/ 1-7 5,0 m 3,5 m Haus 2 TOP E65/1-10 3,0 m 2,5 m Haus 3 TOP E 50/1-7 4,5 m 3,5 m Fahrbereitschaft TOP E 25/1-7 3,5 m 3,0 m Haus 4 RLT Grundfos UPS 50-60/2 I Stufe 2 - Haus 4 Grundfos UPE 50-80/ I 3,0 bar -1 Stufe Haus 4 WWB Stratos 40/1-4, 100W 3,0m 2,2 m Haus 6 stat. Heiz. Star E25/1-5, 50W 5,0 m 5,0 m Haus 7 Treppe/WC Star E25/1-3, 37W 1,5 m 1,5 m Haus 7 Südseite Star E25/1-5, 50W 3,0 m 2,0 m Haus 7 Untergeschoß Stratos ECO 25/1-5 4,0 m 4,0 m Haus 7 Nordseite TOP E25 /1-7 5,0 m 3,0 m Haus 10 RLT-Anlagen TOP-S 30/10-2,5 m Haus 10 Induktionsgeräte Stratos 25/1-6 4,0 m 2,5 m Haus 10 stat. Nord-Ost Stratos 40/1-4 4,5 m 2,5 m Haus 10 stat. Süd West Stratos 40/1-4 4,5 m 2,5 m Haus 11 stat. Nord/Ost Stratos 50/1-8 5,0 m 3,0 m Haus 11 stat. Süd/West Stratos 40/1-4 5,0 m 3,0 m Haus 11 Induktionsgeräte Stratos 25/1-6 5,0 m 3,0 m Haus Haus Haus Haus 13 Süd-Ost Stratos 50 / 1-8 4,0 m 2,5 m Haus 13 Nord-West Stratos 50 / 1-8 4,0 m 2,5 m RLT-Anlagen Anpassen der Betriebszeiten Für die RLT-Anlagen Anlage 1 Hauptanlage im Haus 10 Anlage 2 Zentralgerät im Haus 9 Anlage 4 Bibliothek/Nebenräume im Haus 9a Anlage Lüftung Kantine im Haus 4 Lüftungsanlagen im Haus 10-13, die nicht auf der GLT aufgeschaltet sind, sollten die Betriebszeiten gemäß Tabelle 7 angepasst werden. AZ:

28 Tabelle 7: Betriebszeiten ausgewählter RLT-Anlagen vor und nach der Anpassung Anlage Lüftung Kantine Betriebszeiten-IST Betriebszeiten-SOLL Mo-Fr Sa So Mo-Fr Sa So manuell geschaltet A-4 Bibliothek 0:01 23:59 0:00 23:59 0:01 23:59 I:8:00-17:00 II:10:00-14:00 I:0:00-23:59 II:08:00-17: A-2 Zentralgerät 6:00-20:00 6:00-16:00-6:00-18:00 9:00-15:00 - A-1 Hauptanlage vermutlich 24 / 7 5:00-21:00 5:00-21:00 5:00-21:00 Abluft WC vermutlich 24 / 7 5:00-21:00 5:00-21:00 5:00-21:00 Klimaanlage, Induktionsg. etc vermutlich 24 / 7 6:00-18: Die vorausichtliche Energieeinsparung beträgt 44 MWh elektrischen Strom, der Heizwärmeverbrauch der Lufterhitzer sinkt um 10-20%. Sollwerte Der Sollwert für die Raumluftfeuchte der Anlage 2 Zentralgerät ist auf 55 % eingestellt und sollte auf 35 % reduziert werden. Dadurch ergibt sich eine Ersparnis von Strom für den Befeuchter von 40-45%. Die Sollwerte für die Zulufttemperatur dieser Anlage müssen ebenfalls angepasst werden. Für die zentrale Zuluft beträgt der Sollwert bereits 23 C, wodurch eine Regelung durch die zonenweise vorhandenen Nacherhitzer nicht mehr möglich ist. Es wird empfohlen, den zentralen Zuluftsollwert auf 18 C zu senken. Die Raumsolltemperatur in der Nacht ist auf 21 C eingestellt und sollte auf 18 C reduziert werden. Für die Anlage A6 Aufzugsmaschinenraum kann der Sollwert auf 28 C, bei der Anlage A7 Kältemaschinenraum auf 24 C erhöht werden Prognose Energieeinsparung Durch die niedriginvestiven Maßnahmen werden voraussichtlich 13-15% der Heizwärme und 50 MWh elektrischer Strom eingespart. 2.8 Zusammenfassung der investiven Maßnahmen Heizung Nutzenübergabe Im Bereich der Nutzenübergabe ist es empfehlenswert, programmierbare Thermostatventile in den Einzelbüros einzusetzen. Diese ermöglichen einen kontrollierten Absenkbetrieb einzelner Räume bei Abwesenheit wegen Dienstreise oder Urlaub. Die AZ:

29 Betriebs - bzw. Heizzeit kann dadurch vom Nutzer an die individuellen Nutzungszeiten angepasst werden RLT-Anlagen Im Gebäudekomplex Haus gibt es kleinere Abluftanlagen und Anlagen für Induktionsgeräte, die über 30 Jahre alt sind. Diese sollten gegen neue Anlagen ausgetauscht, mit der entsprechenden MSR-Technik ausgestattet, und auf die GLT aufgeschaltet werden Sanitäre Anlagen Die Toiletten sind mit Ausnahme von Haus 2 und Haus 9/9a sanierungsbedürftig. Es sind haushaltsübliche Überputz-Spülkästen mit Wasserstopptaste. Die Handwaschbecken sind mit manuellen Armaturen ohne Selbstschlussarmatur ausgestattet. Die Armaturen sollten gegen Wasser sparende sensorgesteuerte Armaturen ausgetauscht werden MSR- und Gebäudeleittechnik Die beschriebenen fehlerhaften Messfühler sollten ausgetauscht bzw. korrekt aufgeschaltet werden. Die Anlagen in den Gebäuden 10-13, die noch nicht auf der GLT aufgeschaltet sind, sollten mit der entsprechenden MSR-Technik ausgestattet und in der GLT dargestellt werden. Außerdem sollte die Gebäudeleittechnik um folgende Funktionen erweitert werden: Zeitschaltung der RLT-Anlagen und Heizkreise Vergleich Zeitprofil und tatsächlicher Betriebszustand (siehe Bild 8) Instandsetzung der Trendfunktion Aufschalten der noch fehlenden bzw. nicht funktionierenden Verbrauchszähler auf die GLT Die Beleuchtung ist bislang kaum mit Steuerungstechnik ausgerüstet. Im Bereich der Kellerflure ist eine Ausrüstung mit Bewegungsmeldern und Zeitschaltfunktion empfehlenswert. Für das Licht in den außenliegenden Treppenhäusern wird eine Steuerung in Abhängigkeit des Tageslichtangebots vorgeschlagen. Das Licht sollte sich bei ausreichendem Tageslichtangebot nach betätigen des Lichtschalters nach ca. 5 Minuten wieder ausschalten Wärmeschutz Im Haus 2 wurde das Dachgeschoss im Zuge der Sanierung ausgebaut und wird nun als Büro genutzt. Dabei wurden für den Dachbereich auch entsprechende Dämm- AZ:

30 maßnahmen durchgeführt. Für die weiteren noch zu sanierenden Gebäude der Liegenschaft ist ebenfalls der Ausbau des Dachgeschosses geplant. Für eine Verbesserung des Wärmeschutzes sollten die Geschossdecken zum Keller gedämmt und die Fenster durch 3 - fach Wärmeschutzverglasung ersetzt werden. AZ:

31 3 Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung 3.1 Beschreibung der Liegenschaft des BMVBS Nutzung Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) ist ein sternförmiges Gebäude mit 6 Flügeln. Erschlossen wird es durch ein zentrales Treppenhaus. Über einen Verbindungskorridor ist ein Erweiterungsbau angebunden. Die oberen Geschosse werden als Büro genutzt. Im Erdgeschoss befinden sich Seminarund Besprechungsräume sowie der Küchen- und Kantinenbereich. Im ersten Untergeschoss sind in zwei Flügeln weitere Büroräume untergebracht und in den anderen Flügeln Lagerräume und ein Trimmraum mit Umkleideräumen und Duschen. Außerdem befinden sich in den beiden Untergeschossen Lager- und Technikräume sowie eine KfZ-Werkstatt. Technische Ausstattung Die Nutzenübergabe erfolgt mit Heizkörpern, die Einzelraumregelung mit Thermostatventilen. Die Aufteilung in verschiedene Heizkreise bzw. Lüftungszonen ist gut geplant. So sind der Minister- und Staatssekretärbereich an separate Heizkreise angeschlossen, weshalb unabhängig vom restlichen Gebäude eine verlängerte Betriebszeit umgesetzt werden kann. Die Wärmeversorgung erfolgt über das Fernwärmenetz der Stadt Bonn. Die Bereiche mit normaler Büronutzung werden nur durch Fensterlüftung mit Außenluft versorgt. Die Büros im Minister und Staatssekretärbereich sind mit maschinellen Lüftungsanlagen ausgestattet. Außerdem gibt es RLT - Anlagen für Bereiche mit besonderer Nutzung wie z.b. der Küche, Kantine, Konferenzräume und andere Räume mit besonderen hygienischen Anforderungen. Einige RLT - Anlagen sind mit Dampfbefeuchtern ausgestattet. Die Kühlung bestimmter Bereiche erfolgt mit Luftkühlern in den RLT - Anlagen. 3.2 Heizung und Kühlung Nutzenübergabe Das Gebäude ist mit Heizkörper und Thermostatventilen ausgestattet. Bei der Begehung waren bei manchen Heizkörpern in den Fluren und Treppenhäusern die Thermostatventile auf Stufe 4 eingestellt. Es sollte darauf geachtet werden die Thermostatventile in den außenliegenden Treppenhäusern, in Lagerräumen usw. höchstens auf Stufe 1-2 oder je nach Randbedingungen sogar auf Frostschutz zu stellen. Die AZ:

32 THV sollten auf dieser Einstellung fixiert werden. Selbst wenn die Heizkörper nur auf eine Raumtemperatur von 10 oder 15 C ausgelegt sind, kann es aufgrund der meist vorhandenen Überdimensionierung, zu unnötig hohen Raumtemperaturen in den Nebenräumen kommen. Die Kühlung bestimmter Bereiche wie dem Minister- und Staatsekretärsbereich, den Konferenz- und Sitzungsräumen, der Kantine und der Druckerei erfolgt ausschließlich mit Luftkühlern über die Zuluft. In den Serverräumen sind dezentral sog. Klimatruhen aufgestellt, welche nicht an die zentrale Kälteerzeugung angechlossen sind. Die Kühlanlagen in diesem Bereich müssen aufgrund der ständigen Erweiterung der Serverinfrastruktur laufend erweitert werden Verteilung Tabelle 8 zeigt die Heizkreise im BMVBS. Unter Standort ist der Raum in dem sich die Umwälzpumpe bzw. Sammler und Verteiler des Heizkreises befinden. Die Heizkreise sind gut auf einzelne Nutzungsbereiche aufgeteilt. Dadurch können Bereiche mit besonderen Anforderungen an die Nutzungszeit, wie der Minister- und Staatssekretärbereich getrennt betrieben werden. Tabelle 8: Übersicht der Heizkreise im BMVBS Heizkreis Standort Pumpe Typ Leistung H03 stat. Hzg. Nord U / 90 / 315; ATS W H04 stat. Hzg. Süd U / 90 / W H05 stat. Hzg. Besprechung U2001 TOP S 30/10 130W - 210W H06 stat. Hzg. Kantine U2001 RS 25 / 70rr2 93W - 130W H07 stat. Hzg. Zentralbau U2001 Wilo S65 / 80R 600W H08 stat. Hzg. Küche U2001 RS 25 / 70r 93W - 130W H09 Vorregelung KfZ U2001 TOP-S50-7 PN W - 645W H10 Vorregelung TZ9 U2001 RS30/100r (TOP S30/10) 130W - 210W H11 Vorregelung TZ 4+6 U2001 Ipn 50 / W H12 Vorregelung TZ 5 U2001 S65/125r (S65 PN10) 660W W H13 Vorregelung Küche U2001 S65/125r 660W W H17 stat. Hzg. Nord-Ost U1713 S40 / 90r 250W-420W H19 stat. Hzg. Minister 6302 RS 25 / 70r 93W - 130W H20 dyn. Hzg. Minister 6302 RS 30 / 100r 130W - 210W H21 Vorregelung TZ2 U2001 S65/125r 660W W H22 stat. Hzg. Staatssekretär 6202 RS 25 / 70r 93W - 130W H23 dyn. Hzg. Staatssekretär 6202 RS 25 / 80r - 226W H24 stat. Hzg. Süd-West U1713 S40 / 90r 250W-420W H25 Verbindungsgang U1713 RS 30 / 100r 65W - 79W H26 KfZ- Werkstatt U W AZ:

33 Umwälzpumpen Seit der Inbetriebnahme des Gebäudes 1989 sind die Umwälzpumpen nur teilweise erneuert worden. Mit Ausnahme der Hauptheizkreise Süd und Nord und zwei Pumpen, die bereits ausgetauscht wurden, sind die Umwälzpumpen in der Zentrale U2001 ungeregelt und verfügen nur über zwei Betriebsstufen. Es wird dringend geraten, die Umwälzpumpen gegen geregelte Hocheffizienzpumpen auszutauschen. Aufgrund der hohen Jahresbetriebszeit und der hohen elektrischen Leistung der eingebauten Pumpen ist hier ein großes Energiesparpotenzial vorhanden Erzeugung Das BMVBS hat einen Fernwärmeanschluss. Die Übergabestation befindet sich in der Heizungszentrale im 2.Untergeschoss. Hier erfolgt mittels eines Verteilers die Aufteilung in die verschiedenen Heizkreise des Gebäudes. Zur Kälteversorgung werden zwei Kompressionskältemaschinen gleicher Leistung eingesetzt. Diese haben jeweils eine elektrische Anschlussleistung von 86 kw und einen Kältespeicher Betrieb der Heizung im BMVBS Betriebszeiten Die Heizung wird in Abhängigkeit der Außentemperatur in Betrieb genommen. Es ist sowohl ein Nacht- als auch ein Wochenendabsenkbetrieb der Heizkreise umgesetzt. In Tabelle 9 sind die Betriebszeiten der Heizkreise von Montag bis Freitag dargestellt. Außerhalb dieser Zeiträume ist die Anlage im Absenkbetrieb. Am Wochenende ist nur der Heizkreis Zentralbau im Normalbetrieb. Der Absenkbetrieb kann während der Woche aufgrund der Speicherfähigkeit des Gebäudes bereits früher beginnen. Voschläge für angepasste Betriebszeiten stehen in Tabelle 9 in der Spalte SOLL. Optimierungspotenzial besteht auch bei den Heizkreisen zur Versorgung der RLT- Zentralen, z.b. der Heizkreis TZ5. Deren Betriebszeit ist an die Anlagen in den versorgten Technikzentralen anzupassen. AZ:

34 Tabelle 9: Betriebszeiten der Heizkreise im BMVBS Heizkreis IST Mo-Fr SOLL Mo-Fr H03 stat. Hzg. Nord 04:30-21:00 04:30-18:00 H04 stat. Hzg. Süd 04:30-21:00 04:30-18:00 H05 stat. Hzg. Besprechung 06:00-21:00 06:00-20:00 H06 stat. Hzg. Kantine 06:00-19:00 06:00-18:00 H07 stat. Hzg. Zentralbau 06:00-21:00 06:00-18:00 H08 stat. Hzg. Küche 06:00-19:00 06:00-18:00 H09 Vorregelung KfZ 06:00-17:00 06:00-17:00 H10 Vorregelung TZ9 0:00-24:00 0:00-24:00 H11 Vorregelung TZ 4+6 0:00-24:00 0:00-24:00 H12 Vorregelung TZ 5 0:00-24:00 0:00-24:00 H13 Vorregelung Küche 06:00-17:00 06:00-17:00 H17, stat. Hzg. Nord-Ost 06:00-19:00 06:00-18:00 H19 stat. Hzg. Minister 05:00-21:00 05:00-21:00 H20 dyn. Hzg. Minister 05:00-21:00 05:00-21:00 H21 Vorregelung TZ2 0:00-24:00 0:00-24:00 H22 stat. Hzg. Staatssekretär 05:00-21:00 05:00-21:00 H23 dyn. Hzg. Staatssekretär 05:00-21:00 05:00-21:00 H24 stat. Hzg. Süd-West 06:00-19:00 06:00-18:00 H25 Verbindungsgang 06:00-19:00 06:00-18:00 H26 KfZ- Werkstatt 06:00-17:00 06:00-17:00 Heizgrenztemperaturen Die Heizgrenztemperaturen werden bei den Heizkurven auf der GLT unter der Bezeichnung Standby Tag und Standby Nacht eingestellt. Damit kann die Außentemperatur eingestellt werden, ab der die Umwälzpumpen während des Nacht- und des Tagbetriebs abschalten. Die eingestellten Werte für Standby-Tag bzw. für die Heizgrenztemperatur sind in Tabelle 10 dargestellt. In der Spalte IST sind die eingestellten Werte, in der Spalte SOLL die einzustellenden Werte dokumentiert. Die voraussichtliche Reduktion der Betriebsstunden wurde auf Basis des Testreferenzjahres (TRY) 5 berechnet. Die Einstellungen für Standby-Nacht betragen 15 C und 16 C und können beibehalten werden. Angesichts des Dämmstandards und der Nutzung des Gebäudes ist am Tag eine Heizgrenztemperatur von 15 C ausreichend. Bei dieser Außentemperatur ist der Wärmeverlust so gering, dass er durch die solare Einstrahlung und die Wärmeabgabe der elektrischen Geräte und Personen gedeckt werden kann. Laut Auskunft des technischen Personals wurde diese Einstellung erst verändert, ob dies als Folge von Beschwerden über zu geringe Raumtemperaturen geschehen ist, oder andere Gründe hat, muss geklärt werden. Lediglich bei den Heizkreisen für die RLT - Anlagen empfiehlt sich eine höheren Einstellung der HGZ. AZ:

35 Tabelle 10: Heizgrenztemperaturen (Standby) der Heizkreise im BMVBS Heizkreis Standby Tag Reduktion IST SOLL Betriebsstunden H03 stat. Hzg. Nord 25 C 15 C 900 H04 stat. Hzg. Süd 25 C 15 C 900 H05 stat. Hzg. Besprechung 25 C 15 C 900 H06 stat. Hzg. Kantine 22 C 15 C 645 H07 stat. Hzg. Zentralbau 17 C 15 C 340 H08 stat. Hzg. Küche 22 C 15 C 645 H09 Vorregelung KfZ 25 C 20 C 440 H10 Vorregelung TZ9 25 C 20 C 440 H11 Vorregelung TZ C 20 C 440 H12 Vorregelung TZ 5 25 C 20 C 440 H13 Vorregelung Küche 25 C 20 C 440 H17, stat. Hzg. Nord-Ost 25 C 15 C 900 H19 stat. Hzg. Minister 25 C 15 C 900 H20 dyn. Hzg. Minister 25 C 20 C 440 H21 Vorregelung TZ2 25 C 15 C 900 H22 stat. Hzg. Staatssekretär 25 C 15 C 900 H23 dyn. Hzg. Staatssekretär 25 C 20 C 440 H24 stat. Hzg. Süd-West 25 C 15 C 900 H25 Verbindungsgang 22 C 15 C 900 H26 KfZ- Werkstatt 25 C 15 C 900 Vorlauftemperaturen Die Heizung ist für die Temperaturen VL / RL 70 C / 50 C ausgelegt. Für die verschiedenen Heizkreise sind in der GLT jeweils außentemperaturabhängige Heizkurven eingestellt. Für diese können die Steilheit, die Parallelverschiebung und die minimale und maximale Vorlauftemperatur eingestellt werden. Die Parameter der Heizkurven sind dem Anhang A2 zu entnehmen. Die maximale Vorlauftemperatur ist bei einigen Heizkurven auf 80 C eingestellt, obwohl die Auslegungsvorlauftemperatur 70 C beträgt. Dies führt zu einer Überleistung der Heizflächen und damit einem erhöhten Energieverbrauch. Bei den Heizkreisen für die statische Heizung muss die maximale Vorlauftemperatur auf 70 C beschränkt werden um ein unnötiges überheizen der Räume zu vermeiden. Sollte es nach dem anpassen der Heizkurve in manchen Bereichen zu Problemen mit der Raumtemperatur kommen, muss der tatsächliche Fehler gesucht und behoben werden (z.b. fehlender hydraulischer Abgleich). AZ:

36 3.3 RLT-Anlagen im BMVBS Tabelle 11 zeigt eine Übersicht der im BMVBS betriebenen RLT-Anlagen. Tabelle 11: Übersicht der RLT-Anlagen im BMVBS Anlage versorgter Bereich Zuluft Abluft WRG Befeuchten Kühlen FU L1 Minister ja ja Umluft Dampf ja ja L2 Staatssekretär ja ja - Dampf ja ja L4 Presseraum ja ja - - ja - L5 Besprechungsräume ja ja Umluft Dampf ja ja L6a/f Teeküchen - ja L7 innenliegende WC - ja L8 innenliegende Lager ja ja Regenerativ L9 Küche ja ja Verbundsystem - - ja L10 Kantine ja ja Verbundsystem L11 Cafeteria ja ja - - ja - L12 Besprechungsräume ja ja Regenerativ Dampf ja ja L13 Konferenzsaal 1 ja ja - ja 3-stufig L14 Dolmetscherkabinen ja ja Umluft Dampf ja - L15 Sitzungssaal 1 ja ja Umluft Dampf ja 3-stufig L16 Sitzungssaal 2 ja ja Umluft Dampf ja 3-stufig L17 Nachrichtentechnik ja ja Regenerativ Dampf ja - L18 TG 1, 1.UG ja ja L18 TG 1, 2.UG ja ja L19 TG 1, 1.UG ja ja L20 TG 1, 1.UG ja ja L22a Abluft Öllager - ja L22d Abluft Öllager Müllraum - ja L23 Druckerei ja ja Abluft L08 Dampf ja - L24 Batterieraum ja ja L25 BMA ja ja L26 Werkstatt ja ja L27 Trimmraum ja ja L28 Dienstgarage - ja L30 Dienstgarage - ja L33 Kältezentrale ja ja L36 Schleußenlüftung ja ja L28 Dienstgarage - ja L30 Dienstgarage - ja L37 Erweiterungsbau ja ja L38 Erweiterungsbau WC - ja L40 Werkstatt Umluft L41 Werkstatt Umluft L42 Werkstatt Umluft AZ:

37 Betriebszeiten Bei der Auswertung der Betriebszeiten wurden keine drastischen Überschreitungen der notwendigen Betriebszeiten festgestellt, also keine Anlagen die grundlos 24 Stunden die ganze Woche hindurch im Betrieb sind, ein gewisses Potential zur Optimierung und Energieeinsparung besteht dennoch. Dieses Potenzial zu erschließen lohnt sich, da schon eine kleine Verkürzung der täglichen Betriebszeit eine große jährliche Energieeinsparung zur Folge. Bei der Anlage L27 - Trimmraum kann die Betriebszeit noch besser an die Belegung des Raumes angepasst werden. Die Veranstaltungen im Trimmraum beginnen zu unterschiedlichen Uhrzeiten was beim wöchentlichen Zeitprofil zu berücksichtigen ist. Da die Anlage mit einem 4-5 fachen Luftwechsel betrieben wird, genügt es die Anlage 1-2 Stunden vor Nutzungsbeginn einzuschalten. Da die Anlage auch die Dusche be- und entlüftet sollte der Betrieb der Anlage ca. 2 Stunden nach der letzten Veranstaltung enden, um Probleme mit zu hoher Luftfeuchte zu vermeiden. Der große Konferenzsaal war während der Begehungen häufig nicht belegt. Für die Anlage L13 sollte ein täglicher, einstündiger Spülbetrieb eingeführt werden und ansonsten der Betrieb - mit Berücksichtigung entsprechender Vor- und Nachlaufzeiten - an die Belegung angepasst werden. Das Gleiche gilt für die Anlage L14 Dolmetscherkabinen. Die Anlage L5 versorgt innenliegende Räume im Foyer der Geschosse. Diese wurden ursprünglich als Besprechungszimmer geplant, werden aber mit Ausnahme der Räume im 3.OG (Videokonferenz) und im 5.OG (Server) nur noch als Archive genutzt. Die Anlage hat für den ganzen Tag eine Freigabe, die einzelnen Zonen können mittels Bedienpanels in den Räumen ein- und ausgeschaltet werden. Die Freigabe der Anlage sollte auf Uhr beschränkt werden. Bei den Räumen, welche als Archiv genutzt werden, ist zu prüfen ob es möglich ist, deren Betriebszeit zusätzlich zu reduzieren. Es sollte sichergestellt werden, dass diese nicht durchgängig in Betrieb sind. Tabelle 12 zeigt die eingestellten Betriebszeiten der RLT-Anlagen und Vorschläge zur Anpassung. AZ:

38 Tabelle 12: Anpassung der Betriebszeiten der RLT-Anlagen im BMVBS Anlage Betriebszeiten IST Betriebszeiten SOLL Mo-Fr Sa So Mo-Fr Sa So L5 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24:00 6:30-20: L9 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24:00 L10 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24:00 0:00-24: L11 6:00-20:00 7:00-20:00-6:30-19: L12 6:00-20: :30-19: L13 6:00-20: Uhr und nach Bedarf L14 6:00-20: Uhr und nach Bedarf L15 6:00-20: :30-20: L16 6:00-20: :30-20: L18 6:00-21: :00-19: L18 6:00-21: :00-19: L19 6:00-21: :00-19: L19 6:00-21: :00-19: L20 6:00-21: :00-19: L20 6:00-21: :00-19: L20 6:00-21: :00-19: L27 6:00-20: Uhr, bzw. Beginn nach Belegung L28 5:00-21:00 5:00-21:00-5:00-21: L30 5:00-21:00 5:00-21:00-5:00-21: L28 5:00-21:00 5:00-21:00-5:00-21: Sollwerte Für die Raumluftfeuchte ist bei allen Anlagen mit Befeuchter ein Sollwert von 50% eingestellt. Lediglich bei der Anlage L2 Staatssekretär ist ein Feuchtesollwert von 40% eingestellt. Diese Werte sind weder aus Gründen der thermischen Behaglichkeit [2] noch aus rechtlichen Gründen (Arbeitsstättenrichtlinie) [3] notwendig. Der Sollwert kann auf 35% reduziert werden. Für die Druckerei ist zu prüfen, ob ein absenken der Luftfeuchte zu Problemen beim Druck führt. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine erhebliche Ersparnis an Wasser und elektrischen Strom für die Dampfbefeuchter. Die zentralen Zulufttemperatursollwerte bei den Anlagen L01 und L02 sollten auf 18 C abgesenkt werden um eine Regelung mit den Zonennacherhitzern zu ermöglichen. Bei manchen Räumen wurden bei ausgeschalteten Zonenenacherhitzern und offenem Heizungsventil eine Raumtemperatur von 23,7 C beobachtet. Bei der Anlage L12 sollte der zentrale Zuluftsollwert ebenfalls auf 18 C reduziert werden. AZ:

39 Im Trimmraum kann der Abluftsollwert aufgrund der hohen Aktivität der Nutzer auf 20 C gesenkt werden, für den Bereich Duschen kann der Wert von 24 C beibehalten werden. Für die Anlage L12 Besprechungsräume sollte der Sollwert für die Nacht auf 18 C reduziert werden. Da in der Nacht weder innere noch äußere Wärmequellen vorhanden sind, ist der Heizwärmeverbrauch in diesem Zeitraum besonders groß und dadurch auch die Einsparung durch das Absenken der Raumtemperatur. Aufgrund der hohen Auslegungsluftwechsel ist ein schnelles Wiederaufheizen möglich. Bei der Anlage L16 Sitzungssaal 2 Nacherhitzer Zone 1 sollte der Sollwert XS-Tag von 23 C auf 22 C reduziert werden. Volumenströme In den WCs waren bei der Begehung deutlich Strömungsgeräusche zu hören, was auf einen zu hohen Luftstrom schließen lässt. Die Auslegungswerte übersteigen den von der Arbeitsstättenverordnung geforderten 5 - fachen Luftwechsel. Der Luftvolumenstrom der Anlage L7 innenliegende WCs kann um m³/h reduziert werden. Fehler im Anlagenbetrieb Bei der Anlage L12 Besprechungsräume wurde bei einer Begehung festgestellt, dass der Luftvorerhitzer und der Luftkühler gleichzeitig in Betrieb sind und gegeneinander arbeiten. Bild 7 zeigt den Verlauf der Trendlinie der Anlage L12 am Die grüne Linie zeigt die Ventilstellung des Luftvorerhitzers, die rote Linie, die Ventilstellung des Luftkühlers. Außerdem ist die Temperatur und die relative Feuchte der Zuluft sowie der Betrieb des regenerativen Wärmerückgewinners dargestellt. AZ:

40 Bild 7: Trendlinie der Anlage L 12 vom Der gleichzeitige Betrieb der beiden Komponenten ist eine mögliche Ursache dafür, dass die beiden Kältemaschinen im Zeitraum von Februar bis Juni 2009 insgesamt über 900 Betriebsstunden hatten. Eine erste Überprüfung ergab für die anderen Anlagen mit Luftkühler keine Fehlfunktion, allerdings ist nicht auszuschließen, dass solcherlei Fehler auch bei anderen RLT-Anlagen in der Liegenschaft auftreten. Deshalb sollte der Betrieb der Kältemaschinen im Auge behalten werden und geprüft werden ob diese auch bei Außentemperaturen, bei denen keine Luftkühlung notwendig ist im Betrieb sind. 3.4 Beleuchtung Die Beleuchtung wird sowohl in den Büros als auch in den Fluren manuell ein- und ausgeschaltet. In den Einzelbüros scheint das Licht nicht unnötig zu brennen und von der zweistufigen Schaltung wird gebrauch gemacht. In den Büroräumen sind keine Überkapazitäten der installierten Beleuchtungsstärke vorhanden. In den Flügeln der UGs, in denen lediglich Lagerräume usw. untergebracht sind, brannte das Licht während der Begehungen fast durchgängig. Hier sollte die Beleuchtung zeitlich gesteuert auf 50% der Leuchten heruntergeschaltet werden. Im zentralen Treppenhaus bzw. in den Foyers der einzelnen Geschosse ist das Tageslichtangebot in Fassadennähe aufgrund der vollverglasten Fassade meist so groß, dass die Beleuchtung in diesem Bereich ganz ausgeschaltet werden könnte. AZ:

41 3.5 Trinkwasser Neben den WCs in den Stockwerken wird in der Küche und im Sanitärbereich des Trimmraums und zur Bewässerung der Grünflächen Trinkwasser benötigt. Für die Bewässerung der Grünanlagen wurde in einem vom Ing.-Büro Winter erstellten Energiekonzept der Vorschlag gemacht, das Dachflächenabwasser aufzufangen o- der das Grundwasser zu nutzen. Die Waschbecken in den Toilettenräumen sind mit manuellen Armaturen ohne Selbstschlussfunktion ausgestattet. Die Spülungen der Toiletten sind mit manueller 2-Tasten Spülung mit Wassersparfunktion ausgestattet. Die Urinale haben Tastenspülung und sind sehr schwergängig. Hier wird eher zu wenig Wasser pro Spülgang verbraucht als zu viel. Die Duschen im Trimmraum sind mit Selbstschlussarmaturen ausgestattet. Warmwasser In den Toilettenräumen sind die Handwaschbecken meist nur mit Kaltwasseranschluss versehen. Die wenigen Handwaschbecken mit Warmwasser sind mit dezentralen Elektroboilern ausgestattet. Die Warmwasserbereiter in der Küche und im Trimmraum sind an das Heizungsnetz angeschlossen und stehen im 2. Untergeschoss. 3.6 Energiemanagement Die Gebäudeleittechnik bietet viele Möglichkeiten, den Gebäudebetrieb zu beeinflussen und zu überwachen. Diese Möglichkeiten werden vom verantwortlichen Personal auch angenommen und genutzt. Die Zeitprogramme aller wichtigen Anlagen können von der GLT aus eingestellt werden. Ein Werkzeug auf der GLT stellt die laut Zeitprofil zu erwartenden Betriebszustände dem IST-Zustand gegenüber. Bild 8 zeigt dieses Werkzeug. Die ersten drei Spalten dienen der Zuordnung zur jeweiligen Anlage, die vierte Spalte zeigt den Anlagenzustand der laut Zeitprofil herrschen sollte, die fünfte Spalte zeigt den tatsächlichen Schaltzustand an. Die Heizungspumpen der Heizkreise H03, H04 und H07 haben zwar laut Zeitprofil eine Betriebsfreigabe, sind aber außer Betrieb, da die Heizgrenztemperatur erreicht wurde. Diese Übersicht ermöglicht eine einfache Kontrolle, ob die Anlagen auch tatsächlich gemäß der eingestellten Zeitprofile laufen. AZ:

42 Bild 8: Zustand zeitgeschalteter Anlagen am Die Trendfunktion der im BMVBS genutzten GLT bietet die Möglichkeit zu den jeweils angezeigten Anlagen bestimmte vorkonfigurierte Messwerte in ihrem zeitlichen Verlauf darzustellen. Dies ist sehr benutzerfreundlich, da sich der Nutzer nicht erst die wichtigen Daten aus der gesamten Datenbank zusammensuchen muss, sondern sofort einen Überblick über die wichtigsten Datenpunkte erhält. Je einfacher eine Funktion zu bedienen ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass diese auch genutzt wird. Wichtig sind hierbei eine sinnvolle Auswahl und eine aussagekräftige Beschreibung der einzelnen Datenkanäle. 3.7 Zusammenfassung der niedrig investiven Maßnahmen Heizung Überprüfen der THV-Einstellungen in Nebenräumen In Lager- und Technikräumen, in selten genutzten Nebentreppenhäusern usw. muss darauf geachtet werden, dass die THV nicht zu hoch eingestellt sind, um zu vermeiden, dass diese unnötig beheizt werden. Die THV sollten entsprechend eingestellt und blockiert werden. Die zu erwartende Energieeinsparung kann nur für den jeweils betroffenen Bereich angegeben werden und beträgt 15-20% bezogen auf den Heizwärmeverbrauch des jeweiligen Bereichs. AZ:

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