Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

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1 Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften Dipl.-Ing. Philipp Bauer, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Georg Frey Lehrstuhl für Automatisierungstechnik, Universität des Saarlandes Dipl.-Kffr. Caroline Schäfer, Univ.-Prof. Dr. Alexander Baumeister Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Controlling, Universität des Saarlandes Dipl.-Psych. Stefan Rögele, Prof. Dr. Petra Schweizer-Ries Forschungsgruppe Umweltpsychologie, Universität des Saarlandes Facility Management Kongress 2014, Frankfurt am Main,

2 Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften Motivation und Campus SB der UdS Das Forschungsprogramm EnOB: EnBop & Campusprojekte EULE Projektziel und Projektkonsortium Detailbeschreibung Automatisierungstechnik Detailbeschreibung Controlling Detailbeschreibung Umweltpsychologie Eingesetzte Technik Zusammenfassung und Ausblick Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

3 Motivation Politisch: Ziele & EPBD EnEV UdS-spezifisch: Kosten thermisch & Kosten elektrisch Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

4 Campus SB (Saarbrücken) der UdS (Universität des Saarlandes) Fakten UdS: 8 Fakultäten Studenten Angestellte 3 Standorte Fakten Campus SB: Ca. 50ha Grundstücksfläche 110 Gebäude Gesamtnutzfläche von m² (exkl. Parkdecks) NF > 500m²: 70 Gebäude NF > 1.000m²: 58 Gebäude Thermische Versorgung: Fernwärme von Heizkraftwerk Römerbrücke Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

5 Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften Motivation und Campus SB der UdS Das Forschungsprogramm EnOB: EnBop & Campusprojekte EULE Projektziel und Projektkonsortium Detailbeschreibung Automatisierungstechnik Detailbeschreibung Controlling Detailbeschreibung Umweltpsychologie Eingesetzte Technik Zusammenfassung und Ausblick Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

6 Forschungsbereich»Energieoptimierter Neubau«Forschungsbereich»Energetische Verbesserung der Bausubstanz«Forschungsbereich»Energetische Betriebsoptimierung«Forschungsakzent»Niedrig-Exergie-Technologien«Forschungsakzent»Vakuumisolation im Bauwesen«[Quelle: Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

7 EnEff Campus: bluemap TU Braunschweig Kontext: Planungs- und Optimierungsmethoden zur Verbesserung der Energieeffizienz von Stadtquartieren im Rahmen der energiegerechten Sanierung Projektziel: Integraler Energetischer Masterplan für den Campus der TU Braunschweig als Pilotprojekt Mittelfristige Reduzierung Energieverbrauch um 40% bis %-Versorgung mit regenerativen Energien bis 2050 Erarbeitung von Verwertungsgrundlagen Projektkonsortium: Architekten, Städtebauplaner, Maschinenbau- und Elektrotechnikingenieure, [Quelle: Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

8 HoEff: Die Hochschule auf dem Weg zu einem energieeffizienten Gebäudebetrieb Kontext: Komplexe Liegenschaften mit heterogenem Gebäudebestand, heterogenen Nutzungsstrukturen und unterschiedlichen Konzepten bei der TGA Projektziel: Energie- und Kosteneinsparung Systematische Gebäudeerfassung und bewertung bei komplexen Liegenschaften Übertragbarkeit mit Hilfe des QuickCheck-Tools Projektkonsortium: Ebert-Ingenieure GmbH und Hochschule München [Quelle: Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

9 HoEff-CIM: EnergieEffiziente Hochschule - Campus Information Modeling Kontext: Nachhaltigkeit (Ökonomie, Ökologie, Soziales, techn. Qualität, Prozessqualität) bei komplexen Liegenschaften Projektziel: Klimaneutraler Campus durch Bedarfsreduktion und Effizienzsteigerung Energiemasterplan inkl. Sanierungskonzept Reduktion der erforderlichen Erhebungsdaten Stufenplan für Energiemanagement Projektkonsortium: Hochschule München, LMU München, TU München, BROCHIER Consulting + Innovation GmbH, ASSMANN Beraten + Planen GmbH [Quelle: Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

10 REGENA: Ressourceneffizienz im Gebäudebetrieb durch Nutzerintegration und Automation Kontext: Nichtwohngebäude im Betrieb, insbesondere im Hochschulbereich Projektziel: Steigerung Energie- und Ressourceneffizienz geringer finanzieller Aufwand Übertragbares REGENA -Modell Projektkonsortium: Institut für ZukunftsEnergieSysteme izes ggmbh, Institut für Softwaresysteme des Umwelt-Campus Birkenfeld (Hochschule Trier), A.U.G.E.-Institut der Hochschule Niederrhein [Quelle: Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

11 Auswahl weiterer Projekte aus EnEff-Campus Wissenschaftspark Telegrafenberg Potsdam: Klimaneutraler Campus Leuphana Universität Lüneburg: Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

12 Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften Motivation und Campus SB der UdS Das Forschungsprogramm EnOB: EnBop & Campusprojekte EULE Projektziel und Projektkonsortium Detailbeschreibung Automatisierungstechnik Detailbeschreibung Controlling Detailbeschreibung Umweltpsychologie Eingesetzte Technik Zusammenfassung und Ausblick Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

13 Energetische Betriebsoptimierung EnBop X Spezielle Anforderungen von Universitäten: UdS = Energiemustercampus: Gemeinsames theoretisches Modell der Einflussnahme zur energieoptimierten Nutzung von öffentlichen Gebäuden Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

14 Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

15 Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

16 Detailbeschreibung Automatisierungstechnik [Projektleitung] + Entwicklung eines Modells zur Energieverbrauchsprädiktion für Universitätsgebäude und liegenschaften Entwicklung bedarfsgesteuerter Lüftungs- und Klimatisierungskonzepte Entwicklung von Automatisierungslösungen und zugehöriger Bedienkonzepte Integration der Modelle von ING, WIR und PSY in ein gemeinsames flexibel parametrierbares Tool zur Prädiktion des Einflusses verschiedener Maßnahmen und deren Auswirkungen Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

17 Detailbeschreibung Controlling Ziel 1: Entscheidungsunterstützung durch Bewertungssystematik bei Umsetzung und Auswahl von energieverbrauchsoptimierenden Maßnahmen an deutschen Hochschulen Fragebogenerhebung zum Ist-Zustand: Welche Maßnahmen? Welche Kriterien? Probleme bei Entscheidung? Wünsche und Verbesserungsmöglichkeiten? Teilnehmerpool: Entscheidungsträger an deutschen Hochschulen 394 eingeladene Hochschulen, 106 Teilnahmen, 26,9% Ausschöpfungsquote Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

18 Detailbeschreibung Controlling Ziel 2: Universitäre Anreizsysteme zur Energieeinsparung Kontext: Divergenz von Energiekostenverursachung und verantwortung an Hochschulen Details: Nutzermotivation zur Verhaltensänderung Implementierung eines Abrechnungsmodell zur Steigerung der Verantwortlichkeit in Form eines Bonussystems Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

19 Detailbeschreibung Umweltpsychologie Erhebung & Auswertung soziale Baseline: Energiebewusstsein an der UdS Ausarbeitung und Durchführung verschiedener Interventionsstrategien Quasiexperimentelle Untersuchung zu Verbrauchsszenarien Universitätsweite Veränderungsmaßnahmen Spezifische Evaluationsbefragung zur Bewertung der Interventionen in den Untersuchungsgebäuden Erneute Befragung nach der Durchführung: Veränderung des Energiebewusstseins? Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

20 Eingesetzte Technik Gebäudeleittechnik und Energie-Management-System: Sauter-Cumulus GmbH NovaPro Open EMS Gebäudeautomation: Sauter-Cumulus GmbH Web-basiertes Nutzerfeedback und Gebäudeperformance-Bewertung: synavision GmbH Qualitätsmanagement für Gebäudeperformance Energienavigator (Planung und Prüfung von GA-Funktionen) Plot-Pilot (Import, Management und Visualisierung von Messdaten) [Quelle: & Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

21 Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften Motivation und Campus SB der UdS Das Forschungsprogramm EnOB: EnBop & Campusprojekte EULE Projektziel und Projektkonsortium Detailbeschreibung Automatisierungstechnik Detailbeschreibung Controlling Detailbeschreibung Umweltpsychologie Eingesetzte Technik Zusammenfassung und Ausblick Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

22 Zusammenfassung dieses Vortrags und Ausblick Zusammenfassung: Spezifische Anforderungen der Energieverbrauchsoptimierung im Betrieb an Hochschulen Interdisziplinärer Ansatz zur Bewertung von Energieeinsparmaßnahmen aus den Bereichen Automatisierungstechnik, Controlling und Umweltpsychologie Struktur des Decision tools der Universität des Saarlandes Ausblick (teilweise bereits anderweitig publiziert): Detaillierte Beschreibung zu Engineering, Messtechnik- und Monitoringkonzept, Modellierung Detaillierte Beschreibung des monetären Anreizkonzepts Detaillierte Beschreibung der Nutzersensibilisierung und -schulung Energieverbrauchsoptimierung an universitären Liegenschaften

23 Kontakt Dipl.-Ing. Philipp Bauer Universität des Saarlandes Lehrstuhl für Automatisierungstechnik Campus A Saarbrücken