Energieverbrauchskennwerte nach VDI 3807

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1 Energieverbrauchskennwerte nach VDI 3807 Kennzahl, Kennwert Mit Kennzahlen lassen sich in universeller Form spezifische Eigenschaften von Vorgängen durch funktionale Zusammenhänge beschreiben. Grundlage hierfür ist die Ähnlichkeitstheorie, nach der alle einen Vorgang beeinflussenden Größen zu (dimensionslosen) Kennzahlen zusammengefasst werden können. 1 So charakterisiert z.b. die Reynoldszahl (Re) die Strömungsverhältnisse in Rohren und kann mittels empirischer Beziehungen zur Bestimmung der Rohrreibungsverluste benutzt werden. Im Gegensatz zu Kennzahlen der Ähnlichkeitstheorie sind Energieverbrauchskennwerte a. selbst rein empirische Größen und b. dimensionsbehaftet, daher auch die Bezeichnung Kennwert und nicht Kennzahl. Energiekennwerte als empirische Größen charakterisieren die zugrundeliegenden Prozesse nicht vollständig (auch, wenn sie manchmal Energiekennzahl genannt werden). Zu ihrer Interpretation muss man - im Gegenteil - die zugrundeliegenden Prozesse (Bauzustand, Versorgungssysteme, Nutzungsart usw.) genau kennen um zu sinnvollen Einschätzungen zu gelangen. Energiekennwerte stellen aber durchaus aggregierte praxisrelevante Informationen dar. 1 "Kennzahl," Microsoft Encarta Enzyklopädie

2 Energiekennwert Da in der Praxis der kumulierte Energieaufwand von Gebäuden noch in den Kinderschuhen steckt, handelt es sich bei Energiekennwerten für Gebäude fast immer um den Betriebsenergieaufwand, bezogen auf ein Jahr und bezogen auf eine Gebäudefläche oder auf ein Gebäudevolumen. Energieken nwert = Energiemenge Bezugszeitraum * ( Bezugsfläche bzw. Bezugsvolumen etc.) Klassifizierung von Energiekennwerten nach: Ort der Ermittlung der Energiemenge im Prozess der Energieumwandlung Methode der Ermittlung der Energiemenge Bezugsfläche/Bezugsvolumen Betrachtungszeitraum 3 Ort der Ermittlung der Energiemenge Dr. Bernd Steinmüller Institut Wohnen und Umwelt Foliensatz Energieeinsparung Gebäudebestand Darmstadt, März

3 Methode der Ermittlung der Energiemenge 1. Berechnung (z.b. DIN-V 18599, PHPP, Simulation etc.) Energiebedarf Energiebedarfskennwert 2. Messung (z.b. Zählerablesung, Betriebsmessung o.a.) Energieverbrauch Energieverbrauchskennwert 5 Bezugsfläche Aufgliederung der Fläche HNF Haupt-Nutzfläche NNF Neben-Nutzfläche FF Funktionsfläche VF Verkehrsfläche KF Konstruktionsfläche NF Nutzfläche NGF Netto-Grundfläche BGF Brutto-Grundfläche Anmerkung der VDI (Entw ): Obwohl die HNF in der geltenden Fassung der DIN 277 nicht mehr definiert ist, stellen die Daten in dieser Richtlinie auf diese Bezugsfläche ab. Dies liegt darin begründet, dass Angaben zur HNF für viele kommunale Gebäude verfügbar sind und auch die EnEV 2009 mit dieser Bezugsfläche arbeitet. Eine einfache Umrechnung der Daten auf NF ist nicht möglich, da sich die beiden Werte um die NNF unterscheiden, die entsprechenden Umrechnungsfaktoren daher von der Gebäudeart abhängig variieren. VDI 3807 Blatt 5: (Entwurf) 6 3

4 Beispiel Verbrauch in kwh/a Primärenergie Endenergie Nutzenergie Bezugsfläche Energieverbrauchskennwert in kwh/m² a Haupt-Nutzfläche m² Nutzfläche m² Netto-Grundfläche m² Brutto-Grundfläche m² Reinigungsfläche m² Besonderheit Heizenergie: Witterungsbereinigung Bereinigter Energieverbr. E V = Gemessener Energieverbr. E Vg MittlereHeizgradtage G Heizgradtage G15 15m 8 4

5 Beispiel einer Witterungsbereinigung 9 Mittelwert, Median, Modalwert Techem GmbH Kennwerte Hilfen für den Wohnungswirt Ausgabe 2010 (Neubauten 1993) 10 5

6 Zielwert VDI 3807 Blatt 2: (Entwurf) 11 Vor- und Nachteile der VDI 3807 Blatt 1 und 2 für NWG Vorteile Methodisch relativ einfacher Indikator zum Monitoring der energetischen Gebäudebewirtschaftung und zur Erfolgskontrolle durchgeführter Maßnahmen Nachteile Aufwand ist bei manueller Datenerhebung, Verarbeitung und Speicherung nicht unerheblich und teilweise bei Energiebeauftragtem und Kämmerei redundant Ein Kennwert je Energieträger kann inhomogene Gebäude mit differenzierter Ausstattung und Nutzung nicht zufriedenstellend abbilden. Ein rein statistischer Ansatz zur Bestimmung von Zielwerten ist wenig überzeugend für Investitions- und Personalentscheidungen Ausweg: mit Referenzwerten des Blatt 2 vergleichbare (typische) Teilkennwerte Bereinigung um Sondernutzungen und atypische Verbrauchsanteile Bezug auf konkrete Technik mit nachvollziehbarem energetischen Niveau 12 6

7 VDI 3807 Blatt 4 Teilkennwerte elektrische Energie (August 2008) Beleuchtung Luftförderung Kühlkälte Betriebseinrichtungen Zentrale Einrichtungen (EDV, Küche, Schwachstromanlagen) Diverse Technik (Aufzüge, Heizungspumpen Bürogeräte) Gegebenenfalls detailliertes Mess- und Zählkonzept mit Unterzählern sowie Lastgangmessungen erforderlich Nicht im Blatt 4 erfasst: Strom für Wärmepumpen und NSH 13 Beispielanalyse des elektrischen Energieverbrauchs mit TEK VDI 3807 Blatt 4:

8 VDI 3807 Blatt 5 Teilkennwerte thermische Energie (Entw. Juni 2012) Witterungsunabhängige Teilenergieverbräuche können sein: Wärmeerzeugerverluste für alle witterungsunabhängigen Teilverbräuche Brennstoffdirektverbrauch Brennstoffverbrauch für Koppelprodukte Netzverluste zwischen Gebäuden Prozesswärme einschl. Trinkwarmwasser und Verteilverlusten Witterungsabhängige Teilenergieverbräuche können sein: Wärmeerzeugerverluste für alle witterungsabhängigen Teilverbräuche Nutzenergie für Heizung Brennstoffverbrauch für Koppelprodukte Je nach Datenlage und Liegenschaftsstruktur können Vergleiche mit Referenzwerten der VDI 3807 Blatt 2 möglich, eingeschränkt möglich oder nicht möglich sein! 15 Beispielanalyse 1 des thermischen Energieverbrauchs mit TEK VDI 3807 Blatt 5: (Entwurf) 16 8

9 Beispielanalyse 2 des thermischen Energieverbrauchs mit TEK VDI 3807 Blatt 5: (Entwurf) 17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 18 9