Präsentation Egon AG. Egonline - ein schnelles Monitoring. Sandra Stettler, dipl. Umwelt Natw. ETH 1. März 2011, Zürich

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1 1 Präsentation Egon AG Egonline - ein schnelles Monitoring Sandra Stettler, dipl. Umwelt Natw. ETH 1. März 2011, Zürich

2 2 Übersicht - Vorstellung Egon AG - egonline Verfahren - Beispiel einer egonline Messung - Auswertung der bisherigen Kontrollmessungen nach Sanierungen

3 3 Egon AG Spin-off Firma, gegründet Dezember Entwicklung des egonline-verfahrens mit Unterstützung des Bundesamts für Energie - Zusammenarbeit mit Partnerfirmen: - Know How zu Mess- und Auswertemethoden, Gebäudeprogramm, - Wetter- und Klimadaten, Web-Applikationen - Automatisierte Auswertung von Energiedaten, erneuerbare Energien, Energieeffizienz Vision: - Jeder Energie-relevante Investitionsentscheid in Gebäuden kann aufgrund fundierter Daten getroffen und seine Wirkung überprüft werden. - Kein Blindflug mehr bei Sanierungen, Heizungsersatz, Einbau von Solaranlagen und Optimierungsmassnahmen!

4 4 Entstehungsgeschichte Aufgabenstellung durch BFE und Stiftung Klimarappen: -kostengünstige, schnelle, unabhängige Messung des Heizenergieverbrauchs nach einer Sanierung (Isolation) -Ziel: Erfolgskontrolle der Sanierung Entwicklung der Mess- und Analysemethode Egonline von 2007 bis Messtechnische Überprüfung der Energiekennzahl bei inzwischen über 60 Gebäuden.

5 5 Referenzkunden der öffentlichen Hand - Gebäudeprogramm der Stiftung Klimarappen - Amt für Umwelt und Energie des Kantons Basel-Stadt - Dienststelle Umwelt und Energie des Kantons Luzern - Abteilung Umweltschutz der Stadt Luzern

6 egonline Mess- und Analyseverfahren Das EGON-Prinzip ist einfach überschaubar. Anpassung des Webportals an die Bedürfnisse des Kunden: _ Art der Energiedatenerfassung _ Plausibilitätsprüfung der Messwerte _ Darstellung und Fokus der Berichte _ Erstellen von Benutzergruppen _ Automatisiertes Versenden von Statusberichten und Meldungen Automatische Berücksichtigung standortspezifischer Automatische Berücksichtigung standortspezifischer Wetterdaten Messtechnik Messgeräte oder manuelle Zählerablesung Zielgerichtete Berichte für die Sanierungskontrolle und Energieoptimierung. Zielgerichtete Berichte für die Sanierungskontrolle und Energieoptimierung Online Online-Auswertung mit mit Software und fundierter Darstellung der Software Energiedaten und Darstellung der Energiedaten 6

7 7 egonline Beispiel: Mehrfamilienhaus 14 günstige Mietwohnungen 610 m 2 Energiebezugsfläche Gasheizung 55 kw bereits erfolgte Sanierungsmassnahmen: - Dach, Fenster und Aussenwand isoliert - Solaranlage zur Warmwassererwärmung

8 KONTROLLPROGRAMMS SOFTWARE Einfach zu installieren und zu benutzen, läuft die das Kontrollprogramm Software unter Windows 98, 2000, 8 egonline Beispiel: Messtechnik stündliche Erfassung des Gasverbrauchs durch Reedkontakt am Gaszähler EL-USB-1 Messung der Raumtemperaturen in einer Wohnung Temperatur Datenerfassungsgerät mit USB- Schnittstelle Dieses Datenerfassungsgerät misst und speichert bis zu Temperatur-anzeigen in einem Bereich von -35 bis +80 Celsius (-31 bis +176 Fahrenheit). Der Benutzer kann die Erfassungsrate und die Startzeit einfach einrichten und gespeicherte Daten herunterladen, indem er das Modul gerade direkt in den USB Anschluss eines PCs steckt und speziell entwickelte Software für Windows 98, 2000, XP und Vista (32-bit) aktiviertstartet. Daten können dann graphisch dargestellt, gedruckt und auf in andere Anwendungen exportiert werden. Das Datenerfassungsgerät wird komplett mit einer langlebigen Lithium Batterie geliefert, die mindestens ein Jahr hält. Der korrekte Betrieb dieser Einheit wird durch eine aufleuchtende rote, orange oder grüne Kontrollleuchte angezeigt. Das Datenerfassungsgerät ist gemäß IP 67- Standard gegen Feuchtigkeit geschützt, wenn seine Schutzkappe aufgesetzt ist. EIGENSCHAFTEN Messspanne: -35 bis +80 C (-31 bis +176 Fahrenheit) USB- Schnittstelle für das Einrichten und das Herunterladen von Daten 2 durch den Benutzer programmierbare Alarmgrenzen Rote, Orange und grüne Kontrollleuchten Austauschbare eingebaute Lithium Batterie Schutz nach IP 67 Standard

9 9 egonline Webportal - Unterschiedliche Logins für Ingenieur und Gebäudebesitzer

10 egonline Webportal 10

11 11 egonline Beispiel: Messwerte auf Webportal Grafik 5: Energiesignatur des Gebäudes Aussentemperatur ( C) Heizleistung (kw) Grafik 6: Auszug aus den stündlichen Messwerten des Gebäudes - Einbezug der ortsspezifischen Aussentemperaturen in stündlicher Auflösung

12 egonline Beispiel: Messwerte auf Webportal Egonline Auswertung Egon AG Die Energiesignatur : Energetischer Fingerprint eines Gebäudes Basis zur Bestimmung der Energiekennzahl und der benötigten Heizleistung Übersicht über die Egonline Messwerte gemessener Tagesmittelwert der Leistung (kw) mittlere Tagestemperatur ( C) Grafik 5: Energiesignatur des Gebäudes 12

13 13 egonline Beispiel: Messwerte auf Webportal Die Energiesignatur : Energetischer Fingerprint eines Gebäudes Basis zur Bestimmung der Energiekennzahl und der benötigten Heizleistung Mittlere Tages-Aussentemperatur für ein durchschnittliches Jahr ( C) Heizenergie -verbrauch Warmwasser Warmwasser Heizenergie -verbrauch Warmwasser prognostizierter Tagesmittelwert der Heizleistung (kw)

14 14 Bewertung egonline Beispiel: Bericht Der Energieverbrauch konnte durch die Sanierung um fast 30% reduziert werden und liegt nun no 6'000 m3 Gas pro Jahr. Das Sanierungsziel wurde damit übertroffen. Die Energieeffizienzklasse fü nun in der Kategorie D. Bestimmung der Energieeffizienzklasse Wärme A B C D E Reduktion des Heizenergieverbrauchs um fast 30%. Das Sanierungsziel wurde übertroffen. Energieeffizienzklasse nach der Sanierung Energieeffizienzklasse vor der Sanierung F G

15 15 egonline Beispiel: Bericht Verbrauch nach der Sanierung Verbrauch vor der Sanierung Egonline Auswertung Passivhaus Minergie Neubau ab 2005 Altbau ab 1970 Altbau vor 1970 Egon AG m 3 Gas / m 2 / Jahr Grafik 2: Energieeffizienz des Gebäudes im Vergleich zu anderen Gebäuden

16 egonline Beispiel: Bericht Grafik 2: Energieeffizienz des Gebäudes im Vergleich zu anderen Gebäuden 60 kw! 55 kw 50 kw! 40 kw! kw! 30 kw! 20 kw! 10 kw! 18 kw Bei einem Ersatz des Heizsystems Brenner und Heizkessel gewählt w Diese sind günstiger und führen zu Wirkungsgrad der Heizung 0 kw! notwendige Brennerleistung! installierte Brennerleistung! Beim Ersatz der Heizung kann ein deutlich kleineres, Grafik 3: Vergleich der installierten mit der benötigten Brennerleistung kostengünstigeres Heizsystem gewählt werden. Optimierungspotential 16

17 17 egonline Beispiel: Bericht Grafik 2: Energieeffizienz des Gebäudes im Vergleich zu anderen Gebäuden 60 kw! 55 kw 50 kw! 40 kw! kw! 30 kw! 20 kw! 10 kw! 18 kw Rechenbeispiel: Heizungsersatz durch Erdsonde- Wärmepumpe. Preis ca. CHF pro kw Bei einem Ersatz des Heizsystems könnten ein kleinerer Brenner und Heizkessel gewählt werden. Diese sind günstiger und führen zu einem besseren Wirkungsgrad der Heizung 0 kw! notwendige Brennerleistung! installierte Brennerleistung! Grafik 3: Vergleich der installierten mit der benötigten Brennerleistung Übliche Heizungsdimensionierung: bestehende Optimierungspotential Heizleistung von 55 kw Reduktion der Zimmertemperatur von 25 auf 20 C - Isolation 30% des Einsparung Gebäudes auf Standard durch Minergie Sanierung für = 38.5 kw Altbauten 60 kwh/m2/jahr Investitionskosten Optimieren der Nachtabsenkung für WP: CHF Reduktion Energieverbrauch für Warmwasser und Stillstandsverluste auf 21 kwh/m2/jahr Reduktion der Heizgrenze auf 12 C Notwendige Optimieren Heizleistung der Nachtabsenkung nach egonline Messung: 18 0 kw Reduktion Energieverbrauch für Warmwasser und Investitionskosten Stillstandsverluste auf 21 kwh/m2/jahr für WP: CHF Reduktion der Zimmertemperatur von 25 auf 20 C Isolation des Gebäudes auf Standard Minergie für Altbauten 60 kwh/m2/jahr Differenz der Investitionskosten: CHF !" #!!" $!!" %!!" &!!" '!!!" '#!!" '$!!" - Preis für egonline Messung: - CHF Potential zur Reduktion des Gasverbrauchs (m3) Einsparung dank egonline-messung: CHF Grafik 4: Jährliches Energiesparpotential verschiedener Massnahmen 1209

18 egonline Beispiel: Bericht Tipps zur weiteren Reduktion des Heiz- und Warmwasserbedarfs: -Reduktion der Heizgrenze auf 12 C -Kontrolle der Funktionstüchtigkeit der Solaranlage -Senken der Raumtemperaturen von 25 C auf 20 bis 22 C Feedback des Gebäudebesitzers: -Einstellungen der Heizung wurden korrigiert. Die Heizung war tatsächlich zu hoch eingestellt. -In die Solaranlage war Luft eingedrungen. Der Defekt wird nun behoben. Jährliche Heizkosteneinsparung durch Heizungsoptimierung und Reparatur der Solaranlage: m 3 Gas! ca CHF jährlich, mehr als 20% der jährlichen Heizenergiekosten 18

19 19 egonline Auswertung der Messungen 2009/10 noch nicht saniert Sanierung reduziert Energieverbrauch um durchschnittlich 43%

20 egonline Auswertung der Messungen 2009/10 Sanierung war weniger erfolgreich als geplant Bei einem grossen Teil der Gebäude wurde gleichzeitig mit der Sanierung die Energeibezugsfläche vergrössert. Der Ausbau betrug durchschnittlich 39%. Dies wurde im Energiesparrechner nicht berücksichtigt. Sanierung war erfolgreicher als geplant Die von den Gebäudebesitzern angegebenen Verbrauchszahlen der letzten Jahre erwiesen sich oft als unzuverlässig oder nicht brauchbar, da bereits in den letzten Jahren verschiedene Sanierungsmassnahmen durchgeführt wurden. Sanierungseffekt wurde mit Transmissionsrechnung berechnet, basierend auf U-Wert- Verbesserung und sanierter Fläche 20

21 21 egonline Auswertung der Messungen 2009/10 Sanierung war weniger erfolgreich als geplant Sanierung war erfolgreicher als geplant Die Abweichung beträgt im Durchschnitt + 4%

22 22 )"#$ %"%$ %"#$ ("%$ ("#$ '"%$ '"#$ &"%$ &"#$!"%$!"#$ egonline Auswertung der Messungen 2009/10!*)#$!*+#$!*,#$!**#$ &###$ &#!#$

23 23 Fazit - Den Effekt einer Sanierung im Voraus abzuschätzen funktioniert mit einfachen Daumenregeln nicht. Oft fehlt die Datengrundlage, um eine Sanierungsplanung seriös durchzuführen. - Die Erfolgskontrolle einer Sanierung setzt voraus, dass der Heizenergieverbrauch, die Energiebezugsfläche und die durchgeführten Sanierungsmassnahmen vor und nach der Sanierung bestimmt werden. - Bei einer Isolation von mindestens drei Komponenten der Gebäudehülle wird eine Energieeinsparung von 30 bis 50% erreicht - Nicht nur alte, auch neue Heizungen sind oft deutlich überdimensioniert! Hier besteht ein grosses Energiesparpotential. - Bei einem Wechsel des Heizenergieträgers ist eine Messung des realen Heizenergieverbrauchs ökonomisch sinnvoll. - Allein mit einer optimierten Einstellung der bestehenden Heizung können über 10% der Heizkosten gespart werden. Besonders nach einer Gebäudeisolation wäre es notwendig, die Heizkurve anzupassen. Das geschieht aber meistens nicht.

24 24 Offene Fragen - Das aktuelle Gebäudeprogramm sieht keine Erfolgskontrolle der Energieeinsparung vor. Wird eine Erfolgskontrolle zu einem späteren Zeitpunkt eingeführt? Falls ja, wie kann eine zuverlässige und effiziente Erfolgskontrolle durchgeführt werden? - Wieso ist praktisch keine Zahlungsbereitschaft für die (ökonomisch interessante) Überprüfung und Anpassung des Heizungsbetriebs vorhanden? - Wieso werden Heizungen auch heute noch deutlich zu gross dimensioniert? Die korrekte Dimensionierung der Heizung kann entscheidend sein für die Wirtschaftlichkeit. Überdimensionierte Heizungen verursachen zudem deutlich höhere Betriebskosten und Umweltauswirkungen. - Bei einer Gebäudeisolation investiert der Gebäudebesitzer mehrere bis CHF. Und ist meist nicht bereit, wenige CHF für eine saubere Planung und Erfolgskontrolle nach der Sanierung aufzuwenden. Wieso?

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Sandra Stettler Egon AG General Wille-Str Feldmeilen Tel: Besuchen Sie das Demo- Gebäude auf unserer Homepage: 25