Energieanalysen aus dem Verbrauch (E-A-V) Steigerung von Energieeffizienz und Erfolgsnachweis

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1 Energieanalysen aus dem Verbrauch (E-A-V) Steigerung von Energieeffizienz und Erfolgsnachweis Energietage Berlin, Dieter Wolff - Ostfalia Wolfenbüttel

2 Übersicht: 1. EAV-Verfahren: Fingerabdrücke Gebäude Nutzung Wärmeerzeuger 2. Beispiel: MFH Kesselverluste Trinkwarmwasser Raumheizung 3. Prognose von Modernisierungsmaßnahmen Sanierungswirkung 4. Die Energieanalyse aus dem Verbrauch in technischen Normen 5. Zukünftige Anwendungen EnEV Energieausweis Erfolgsnachweis EINSPARPROGNOSEN NACH BESTANDSERFASSUNG 2

3 E-A-V als Nachweisinstrument Qualitätsnachweis der zuvor vorhandenen Strukturen und später umgesetzten Maßnahmen an: - Gebäudehülle und - Anlagentechnik aus unterjähriger Verbrauchserfassung vor und hinter dem Wärmeerzeuger am Beispiel der straße Baujahr: 1964 Wohnfläche: 1471 m² 3

4 kwh/(m² a) Quelle: BMWI; Sanierungsbedarf im Gebäudebestand Ein Beitrag zur Energieeffizienzstrategie Gebäude; Verteilung des flächenbezogenen Endenergieverbrauchs heute und des Einsparpotenzials 2050

5 Quelle: BMWI; Sanierungsbedarf im Gebäudebestand Ein Beitrag zur Energieeffizienzstrategie Gebäude; sowie: Wohnen und Bauen in Zahlen Verteilung des Wohngebäudebestands gruppiert nach Baualtersklassen

6 Erfasste Zählerstände Endenergiekennwert: 180 kwh/(m²a) Dipl.-Ing. Gunnar Eikenloff M. Eng. 6

7 Energetischer Fingerabdruck Endenergie - Nutzwärme Endenergie Nutzwärme Fingerabdruck des Kessels Fingerabdruck des Gebäudes 7

8 Fingerabdruck des Kessels Bekannt: Kessel-Nennleistung lt. Typenschild (max. Output): 102 kw Kessel-Fingerabdruck: Input = 1,3517 x Output + 2,5121 kw Bestimmbar: Kessel-Nennbelastung (max. Input): 140,4 kw Bereitschaftsverluste (Output = 0 kw): 2,5121 kw (q B = 1,79 %) Kesselwirkungsgrad (max. Last): 72,7 % 8

9 Bewertung der Warmwasserbereitung. 9

10 Bewertung der Warmwasserbereitung Mittlere Leistungen aus abgelesenen Zählerständen der Warmwasserbereitung: Ableseintervall mittlere TWW-Leistung (lfd. Nr.) in kw 1 3,65 2 6,04 3 6,16 4 5,67 5 5,46 6 5,02 Mittelwert: 5,33 10

11 Bewertung der Warmwasserbereitung TWW-Kesseloutput: 5,33 kw TWW-Kesselinput: 9,72 kw Kesselnutzungsgrad bei ausschließlicher TWW-Bereitung: 54,9 % Belegung: 39 Personen TWW-Output am Kessel: 5,33 kw x h/a = kwh/a TWW-Nutzen an Zapfstelle: kwh/(pers x a) kwh/a Systemnutzungsgrad (Speicher/Verteilung/Zirkulation): 50,1 58,5 % Gesamtnutzungsgrad: 27,5 32,1 % 11

12 Fingerabdruck des Gebäudes. 12

13 Bewertung der Gebäudequalität (Fingerabdruck des Gebäudes) Gegenüberstellung der mittleren Leistung für Raumwärme und der mittleren Außentemperatur in den Ablesezeiträumen: 13

14 Bewertung der Gebäudequalität (Fingerabdruck des Gebäudes) Baujahr m² Ablesbar: Heizgrenztemperatur: 17 C Wärmeverlustkoeffizient (inkl. Verteilverluste): 1,9295 kw/k Daraus bestimmbar: Dauer der Heizperiode: 296 d/a Mittlere Außentemperatur der Heizperiode: 7,4 C Normheizlast bei -14 C: 65,6 kw Mittlere Heizleistung in der Heizperiode (Kesseloutput): 18,94 kw Mittlere Kesselbelastung in der Heizperiode (Kesselinput): 28,12 kw Kesselnutzungsgrad der ausschließlichen Raumheizung: 67,4 % 14

15 Jahresnutzungsgrad 15

16 Jahresnutzungsgrad Aus den zuvor bestimmten Kenngrößen und Wärmemengen ergeben sich folgende Randdaten: Bezugsdauer in h/a Out- Leistung in kw Out- Energiemenge in kwh/a In- Leistung in kw In- Energiemenge in kwh/a Sommer , , Winter , , Gesamt und somit ein Jahres-Nutzungsgrad von: 67,9 % 16

17 Einsparprognose Wärmedämmung 17

18 Einsparprognosen Wärmedämmung Heizgrenze in C Heizperiodendauer in d/a Mittlere Außentemp. der HP in C H T + H V in kw/k Bestand ,4 1,9295 Modernisiert (t HG = 17 C) Modernisiert (t HG = 15 C) ,4 1, ,1 1,0335 Änderung der Transmissionswärmeverluste durch Fassadendämmung an den Außenwänden mit U alt = 1,32 W/(m²K) auf U neu = 0,24 W/m²K 18

19 Einsparprognosen Wärmedämmung Baujahr m² 0 Variante Heizwärme in kwh/a

20 Einsparprognose Kesseltausch 20

21 Einsparprognosen Kesseltausch Baujahr m² Bilanz mit Bestandskessel: [h/a] Bilanz nach Kesseltausch: [h/a] Leistung [kw] Energie [kwh/a] Sommer HP Sommer HP Summe In 9,71 35, Out 5,33 24, Dauer Leistung [kw] Energie [kwh/a] Sommer HP Sommer HP Summe In 6,12 25, Out 5,33 24, Dauer Einsparung: 72 MWh/a 49 kwh/(m²a) minus 27%. 21

22 Reale Sanierungswirkung bei untersuchten Feldanlagen SANIERUNGSWIRKUNG FASSADENDÄMMUNG 22

23 Ganzheitliche Gebäudedämmung (Energiebilanz) Rechnerischer Bedarf nach EnEV im Bestand (B) und nach Modernisierung (M) Realer Verbrauch nach E-A-V im Bestand (B) und nach Modernisierung (M) Kurzzeichen EnEV-B EnEV-M EAV-B EAV-M H kw/k 2,926 1,200 1,820 0,900 t HG C 15,0 10,0 15,0 15,0 t a,m,hp C 6,5 3,7 6,5 6,5 z a,m,hp d/a H kw/k Baujahr m² 1,726 0,920 Energiebilanz Q H kwh/a Q H kwh/a Kurzzeichen Beschreibung EnEV-B EnEV-Nachweis für Bestand mit t HG =15 C EnEV-M EAV-B EAV-M EnEV-Nachweis für Bestand mit t HG =10 C Energieanalyse aus dem Verbrauch mit realer t HG = 15 C Energieanalyse aus dem Verbrauch mit realer t HG = 15 C q H kwh/m²a 180,4 37,3 112,2 55,5 q H kwh/m²a 143,1 56,7 23

24 Ganzheitliche Gebäudedämmung (Auswertung) berechneter Bedarf realer Verbrauch Baujahr m² 24

25 Reale Sanierungswirkung bei untersuchten Feldanlagen SANIERUNGSWIRKUNG KESSELTAUSCH. 25

26 Kesseltausch Brennstoffeinsparung: 14% kwh/a (19%) Reduzierung der Kesselleistung durch verbrauchergerechte Auslegung: 70 kw 43 kw Steigerung des Kesselwirkungsgrads: 80,3 % 89,7 % Minimierung der Bereitschaftsverluste: 0,85 % 0,17 % Steigerung des Jahresnutzungsgrads: 76,8 % 89,3 % 26

27 Die EAV-Methode in der aktuellen Normung (1)

28 Die EAV-Methode in der aktuellen Normung (2)

29 Die EAV-Methode in aktueller VDI-Richtlinie (3)

30 Zukünftig: EAV vor und nach einer Modernisierung Umsetzung wirtschaftlicher Maßnahmen mit Qualitätssicherung und Erfolgsnachweis (EAV) EINSPARPOTENZIALE ENDENERGIE UND CO2. 30

31 169 kwh/(m²a) langfristig möglich: 60 kwh/(m²a) Potenzial von Maßnahmen im Gebäude zur Endenergieeinsparung und CO2-Minderung

32 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 32