Energetische Inspektion von Klimaanlagen

Transkript

1 Energetische Inspektion von Klimaanlagen Verpflichtung und Chance Dr.-Ing. Ulrich Möhl Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 1

2 Agenda Motivation für Energieeffizienz Energieeffizienz bei Klima- und Lüftungsanlagen Tätigkeiten Energetischer Inspektionen Wirtschaftlichkeit Energetischer Inspektionen Zusammenfassung Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 2

4 Energie-Effizienz-Lücke Bestehende Technologien, Methoden und Prozesse bieten vielfältige Möglich-keiten zur Senkung des Energieverbrauchs Die Umsetzung dieser Technologien und Methoden wird durch eine Vielzahl von Barrieren eingeschränkt Vom Business-as-usual bis zur Ausschöpfung der eigentlichen wirtschaftlichen und sozialen Potentiale sind eine Vielzahl von Hürden zu überwinden Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 4

5 Barrieren bei der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen Marktprobleme Unvollständige Information Selektion auf Basis nicht relevanter Kriterien Orientierung an traditionellen Prinzipien Falsche Anreizsysteme Andere Probleme Versteckte Kosten Kapitalbeschränkung Risikoaversion Anwendbarkeit Verhaltensprobleme Form der Informationsbereitstellung Glaub- und Vertrauenswürdigkeit Wertevorstellungen Künstliche Beschränkungen (Randbedingungen) Organisationsprobleme Entscheidungseinfluss Kulturelle Gewohnheiten 5 Quelle: Sorrell et al Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 5

6 Barrieren bei der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen fehlende Motivation der Mitarbeiter verfügbare Mittel müssen in wichtigere Investitionen fließen zu lange Amortisationszeiten bei investiven Maßnahmen 13,5% 22,7% 28,0% fehlendes Kapital für investive Maßnahmen 38,3% Informationssuchkosten sind zu hoch 9,3% Bedenken bzgl. Betriebsablauf und Produktionssicherheit 20,6% Zeitmangel, hohe Arbeitsbelastung Zuständigkeit für Energiefragen nicht eindeutig geregelt fehlende Kenntnisse über Hersteller energiesparender Technologien 38,9% 33,9% 46,9% mangelndes Wissen über Energiesparmöglichkeiten 10,8% Quelle: Befragung der KfW 6 Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 6

7 Gute Gründe für Energieeffizienz Rendite von Energieeffizienzmaßnahmen / Kosten Steuerliche Erleichterungen Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit Energieverbrauchs- und Kostentransparenz Öffentlichkeitspflege Klimaschutz und Nachhaltigkeit Betriebssicherheit und -zuverlässigkeit Komfortbedingungen Die wichtigsten sind Kosten und Wettbewerbsfähigkeit 7 Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 7

9 Maßnahmenarten Energiecontrolling Minimierung des Nutzenergiebedarfs Verbesserung der Wirkungsgrade Vermeidung unnötigen Energieverbrauchs Energierückgewinnung Substitution von Energieträgern Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 9

10 Elemente energetischer Effizienz Automationssystem Regelungsstrategie Energieeffizienz Elektroinstallation Hydraulik (Wasser und Luft) Systeme Mess- und Zählkonzept Meldekonzept Betriebliche Leistung Energiecontrolling Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 10

11 Typische Maßnahmen RLT Quelle: schiller engineering Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 11

12 Primärenergieeinsparung Einzelmaßnahmen RLT Quelle: schiller engineering Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 12

13 Primärenergieeinsparung Maßnahmenpakete RLT Quelle: schiller engineering Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 13

14 Spezifische Kosteneinsparung Maßnahmenpakete RLT Quelle: schiller engineering Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 14

15 Typische Maßnahmen Kälte Quelle: ILK Dresden Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 15

17 Energiemanagementprozess und Elemente der Energetischen Inspektion Erfassen des Istzustandes (E) Kontrollieren der Ergebnisse (K) Analysieren des Istzustandes (A) Umsetzen von Projekten (U) Definieren von Projekten (D) Vorschlagen von Projekten (V) Bewerten von Projekten (B) Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 17

18 Definition einer Klimaanlage gemäß DIN SPEC Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 18

19 Definition Klimaanlage im Sinne der EnEV DIN SPEC definiert die Klimaanlagen im Sinne der EnEV Diese Definition unterscheidet sich von der ingenieurmäßigen Sichtweise dadurch, dass die Klimaanlage im Sinne der EnEV an die Funktion Kühlung gekoppelt ist, unabhängig davon, ob und wie der Raum oder die Zuluft gekühlt wird. Der Anwendungsbereich erstreckt sich daher auf folgende Anlagensysteme und Anlagen zur Kühlenergiebereitstellung Klimaanlagen zur Luftaufbereitung Split-, Multi-Split-, VRF-Anlagen Kühldecken Betonkernaktivierung Verdunstungskühlung freie Kühlung über Kühlturm geothermische Kühlung Grund- und Oberflächenwasserkühlung Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 19

20 Anforderungen der EPBD Energy Performance of Buildings Directive Heizungsanlagen Regelmäßige Inspektion Regelmäßige Inspektion für Heizungskessel von 20 bis 100 kw Heizungskessel größer 100 kw mind. alle 2 Jahre Gaskessel größer 100 kw mind. alle 4 Jahre Einmalige Inspektion wenn Heizungskessel > 20 kw und älter als 15 Jahre Kesselwirkungsgrad Kesseldimensionierung Inspektion von Heizkesseln gemäß Artikel 8 der EPBD Inspektion von Klimaanlagen gemäß Artikel 9 der EPBD Klimaanlagen Regelmäßige Inspektion von Klimaanlagen mit einer Nennleistung von mehr als 12 kw Umfasst eine Prüfung des Wirkungsgrads der Anlage und der Anlagendimensionierung im Verhältnis zum Kühlbedarf des Gebäudes Die Nutzer erhalten geeignete Ratschläge für mögliche Verbesserungen oder für den Austausch der Klimaanlage und für Alternativlösungen. 20 Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 20

21 Die energetische Inspektion ist seit Oktober 2007 in der EnEV für Klimaanlagen mit einer Kälteleistung >12 kw gesetzlich vorgeschrieben Die Inspektion umfasst Maßnahmen zur Prüfung der Komponenten, die den Wirkungsgrad der Anlage beeinflussen, und der Anlagendimensionierung im Verhältnis zum Kühlbedarf des Gebäudes Umsetzung der EPBD Forderungen der EnEV Überprüfung und Bewertung der Einflüsse, die für die Auslegung der Anlage verantwortlich sind o Veränderungen der Raumnutzung und -belegung o Nutzungszeiten o innere Wärmequellen o relevante bauphysikalische Eigenschaften des Gebäudes o vom Betreiber geforderten Sollwerte hinsichtlich Luftmengen, Temperatur, Feuchte, Betriebszeit sowie Toleranzen Feststellung der Effizienz der wesentlichen Komponenten Empfehlung von Maßnahmen o zur kostengünstigen Verbesserung der energetischen Eigenschaften der Anlage o für deren Austausch oder o für Alternativlösungen Der Betreiber hat die Bescheinigung über die Durchführung der Inspektion der nach Landesrecht zuständigen Behörde auf Verlangen vorzulegen. 21 Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 21

22 Umsetzung der EPBD Termine gemäß EnEV Tag der Inbetriebnahme Termin für energetische Inspektion vor November 1987 bis Oktober 2009 Oktober 1987 bis November 1995 bis Oktober 2011 Oktober 1995 bis November 2003 bis Oktober 2013 nach Oktober Jahre nach Inbetriebnahme oder nach Erneuerung wesentlicher Bauteile oder der letzten energetischen Inspektion 22 Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 22

23 Vergleichskennwert für Energetische Inspektion Zeile Bauteil / System Kennwerte für Referenzgebäude 5.1 Abluftanlage spez. Leistungsaufnahme P SFP = 1,0 kw/(m³/s) 5.2 Zu- und Abluftanlage ohne Nachheiz- und Kühlfunktion 5.3 Zu- und Abluftanlage mit geregelter Luftkonditionierung Zuluftventilator: Abluftventilator: Zuluftventilator: Abluftventilator: 5.3 Wärmerückgewinnung Rückwärmzahl η t = 0,6 P SFP = 1,5 kw/(m³/s) P SFP = 1,0 kw/(m³/s) P SFP = 1,5 kw/(m³/s) P SFP = 1,0 kw/(m³/s) 5.4 Luftbefeuchtung wie beim zu errichtenden Gebäude 5.5 VVS-Regelung Druckverhältniszahl f P = 0,4 6. Kaltwassersystem Raumkühlung 14/18 C spez. el. Leistung Verteilung 30 W el /kw Kälte 7. Kälteerzeugung Kolben/Scrollverdichter R134a, luftgekühlt Raumkühlung > 5000 m² 14/18 C sonst 6/12 C spez. el. Leistung Verteilung 20 W el /kw Kälte Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 23

24 Inspektionstätigkeiten gemäß DIN SPEC Verpflichtende Tätigkeiten Stufe A: Energetische Inspektion für einfache Klimaanlagen; normaler Arbeitsumfang für kleine Gebäude und nur einzelne klimatisierte Nutzungsbereiche ohne RLT-Geräte zur Außenluftaufbereitung BEISPIEL Split- und Multi-Split-Klimaanlagen, VRF Klimaanlagen. Stufe B: Energetische Inspektion; normaler Arbeitsumfang für klimatisierte Nutzungsbereiche und Gebäude, sowie umfangreiche Anlagentechnik mit vielen thermodynamischen Funktionen optionale Tätigkeiten Stufe C: Optionale Leistungen bei umfassenden Inspektionen, die bei besonderen Verdachtsmomenten berücksichtigt werden können. Hier können auch zusätzliche Leistungen, die nicht in der Richtlinie dargestellt sind, sinnvoll sein. Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 24

25 Inspektionstätigkeiten gemäß DIN SPEC Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 25

29 Eine richtige Bewertung muss die aktuellen Nutzungsbedingungen berücksichtigen Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 29

31 Gesetz des abnehmenden Ertrags bei Steigerung des Kosteneinsatzes Kosten Ertrag Kosten für Energieeffizienz- Maßnahmen (annuitätisch) Erreichbarer Ertrag durch Energieeffizienz- Maßnahmen Kosten für Energieeffizienz-Maßnahmen Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 31

32 Welche Amortisationszeiten können erwartet werden? Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 32

33 Gibt es eine Abhängigkeit von der Anlagengröße? Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 33

34 Wie groß ist der Einfluss der Kosten der Energetischen Inspektion auf die Amortisation? Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 34

35 Bei Amortisationszeiten < 5 Jahre ist der Wert einer Energetischen Inspektion sehr hoch! Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 35

37 Energetische Inspektion ist Teil eines professionellen Energiemanagements bietet hohe Energieverbrauchs- und Kostentransparenz dokumentiert den aktuellen Stand der Anlagentechnik identifiziert unnötige Verluste und Energiesparpotentiale in existierenden Anlagen ist ein bewährtes Mittel zur qualifizierten Ursachenforschung ermöglicht die Erkennung und Beseitigung von Instandhaltungsproblemen erstellt die notwendigen Belege für steuerliche Ermäßigungen macht den Gebäudebetrieb vorhersagbar und zuverlässig erbringt die notwendigen Nachweise für gesetzliche Auflagen unterstützt bei der Öffentlichkeitsarbeit Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 37

38 Energieeffizienz eine gute Investition Bei Erwartung einer Umsatzrendite von entspräche eine Energiekosteneinsparung einer erforderlichen Umsatzsteigerung von 2% % % Energetische Inspektion von Klimaanlagen Dr. Ulrich Möhl 38