Schließung der Energieeffizienzlücke mittels Cockpitsteuerung - Ergebnisse eines Forschungsprojekts

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1 Schließung der Energieeffizienzlücke mittels Cockpitsteuerung - Ergebnisse eines Forschungsprojekts Volker Bargfrede, Geschäftsführer Brandenburgischer Landesbetrieb f. Liegenschaften u. Bauen (BLB) Prof. Kai Kummert, Beuth Hochschule für Technik Berlin 1

2 Warum Energieeffizienz? BLB - Sanierungsfahrplan - Gründungsziele Land Brandenburg Energiestrategie Land Brandenburg 2030 EU Richtlinie 2012/27/EU Strategie Europa 2020 Deutschland Energiekonzept 2010 auf Basis der Vorgaben des Kyoto Protokolls 2

3 Über den BLB wirtschaftlicher Eigentümer des landeseigenen Grundvermögens; langfristiges Ziel ca. 2 Mio. m² (bisher 1,2 Mio. m² übernommen) zentraler Dienstleister für effektive/effiziente Bewirtschaftung der Landesimmobilien und sparsamer Umgang mit den knappen Ressourcen doppisches Rechnungswesen auf SAP-Basis einschließlich Vermögensbewertung Kostentransparenz bei wirtschaftlicher Arbeitsweise durch optimale Nutzung (Portfolio) und Einsatz des Vermieter-Mieter-Modells (VMM) Bauen für Land und Bund Fuhrparkmanagement 3

4 Anzahl an Gebäuden Struktur des Immobilienportfolios Baualter nach Gebäuden % % 27% % % bis bis bis bis 2009 ab 2010 Portfolio nach Nutzungsarten des Bauwerkszuordnungskatalogs (BWZK) Baujahr der für den Sanierungsfahrplan untersuchten BLB-Gebäude 4

5 Ein theoretisches EnergieEffizienzOptimum Theoretisches EnergieEffizienzOptimum wird ins Visier genommen. Schließung der Energieeffizienzlücke mittels Cockpitsteuerung Ergebnisse eines Forschungsprojekts

6 Die drei Szenarien der EnergieEffizienzLücke kwh Objekt Verbrauch Bedarf 6

7 bei der energetischen Bewertung bundsysteme-einmolliger-mantel-fur-die-wand, letzer Abruf: Letzer Abruf: letzer Abruf: (- 30 %) + (- 20 %) - 50 % Energetische Effekte einzelner Bauteile lassen sich nicht addieren (aufgrund von abschwächenden oder verstärkenden Wechselwirkungen) 7

8 Die EnergieEffizienzLücke = + 70% 30% Gem. Forschungsergebnisse der Fraunhofer-Gesellschaft, Stiftung Energieeffizienz, Beuth Hochschule für Technik Berlin setzt sich im Mittel aus 70 % Hardware und 30 % Software zusammen. 8

9 Sanierungsfahrplan (SFP) Erstellt 2013 auf Basis der Landesenergiestrategie (23% Endenergieeinsparung bis 2030) Strategisches Werkzeug zur Bestandsanalyse und Vorbereitung von energetischen Sanierungsmaßnahmen baulicher und/oder technischer Art Orientierungs- und Entscheidungshilfe zur Erreichung politischer/unternehmerischer Energieziele Berücksichtigung wirtschaftlicher und ökologischer Anforderungen gebäudegenaue zeitliche Abfolge des Sanierungs- Roll-Out konkret: Top-Down-Objektliste = Welche Objekte haben welchen Sanierungsbedarf zu welchen Zeitpunkten und zu welchen Kosten? 9

10 Ergebnisse des Scoring Punktzahl zur Bewertung der Priorität Auswahl des Sanierungsumfangs: Sanierung Hülle und/oder Modernisierung Technik und/oder Optimierung des Betriebs, Einsatz erneuerbarer Energien Bei Sanierung der Hülle: Auswahl der Bauteile (Außenwand, Fenster und/ oder Dach) grob eingeschätzte Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen für: Wärmebedarf End- und Primärenergieverbrauch für Wärme- und Strom CO2-Emission Energiekosten grob eingeschätzte Investitionskosten 10

11 Ergebnisse des Scoring Perspektive nach Perspektive Gebäuden nach Gebäuden Perspektive nach Fläche 2% 8% 6% 10% 8% 6% 10% 4% 5% 6% 10% 17% 27% 76% 76% 85% 44% weniger als 2 Jahre 2 bis 6 Jahre 6 bis 15 Jahre mehr als 15 Jahre Bedeutung für Sanierungsfahrplan: Weniger als 2 Jahre: keine Sanierung 2-6 Jahre: nur Optimierung 6-15 Jahre: Technik und Optimierung bis bis bis bis 2009 ab 2010 Baualtersklassen: 20% des Bestands sind jünger als 1994 Mehr als 280 der Gebäude älter als 1984 wurden nach 1990 saniert. Mehr als 15 Jahre: Technik, Optimierung und Fassade 11

12 FEEL Forschung EnergieEffizienzLücke 12

13 Mit welcher Methode komme ich zu realistischen EnergieEinsparPotenzialen? 100,00% Datenqualität 0,00% 13

14 Cockpitsteuerung 14

15 Fallstudie 1: Hoher Stromverbrauch im Gerichtsgebäude Fakten: Vollverglaste Gebäudehülle Sonnenschutz über Großlamellen an drei Gebäudeseiten automatisch gesteuert Nutzer hat Eingriffsmöglichkeit verlangt (Komfortbedarf) Vermutung: Kühllast ist gestiegen, weil Nutzer komfortsteuert, daher sehr hohe solare Gewinne Test der Vermutung durch Feldversuch (Gebäudepatenschaft/ Masterarbeit) 15

16 Fallstudie 1: EnergieEffizienzLücke Strom im Gerichtsgebäude kwh/(m² a) NGF % 16

17 Fallstudie 1: Aufbau des Feldversuchs Monitoring Großlamellen Sonneneintrag/Kühllast Datenlogger, Luxmeter, Kamera, Uhr Bewegungsprofil, techn. Dokumentation Innentemperatur-Fühler, GLT 17

18 Fallstudie 2: Hohe Energieverbräuche im Polizeigebäude Fakten: Architekturpreisgekrönte, hochtechnisierte Immobilie Personalengpass bei Bewirtschaftung Vermutung: Konstruktive Mängel/ Nutzerverhalten Guerilla-Aufnahme von Konstruktion, Technik, Organisation und Nutzerverhalten sowie IT und GLT (Gebäudepatenschaft/ Bachelorarbeit) 18

19 Fallstudie 2: EnergieEffizienzLücke Strom/ Wärme im Polizeigebäude kwh/(m² a) NGF

20 Letzter Abruf: Fallstudie 2: EnergieEffizienzLücke Strom/ Wärme im Polizeigebäude Ausgewähltes Ergebnis der Abschlussarbeit: Analyse des Stromverbrauchs der elektrisch betriebenen Fenster - Anzahl der elektrisch betriebenen Fenster - Leistungsaufnahme der Motoren - Szenarien für Nutzerhalten: Öffnungen und Schließungen Vorläufiges Resultat: kein übermäßiger Verbrauch, kein Steuerbedarf 20

21 Management-Summary mit : Gebäudekenndaten Energieverbrauchsanalyse Energie-Dashboard mit hybrider Ampel-Tacho- Funktionalität Handlungsempfehlungen 21

22 Transmissionsriemen: Gebäudepate Konzept Studierende übernehmen konkrete Untersuchungsfelder Studierende unterstützen die Arbeit des Forscherteams im Rahmen von Feldversuchen Studierende lösen praktische Probleme in den Gebäuden Gebäudepaten 22

23 Zwischenfazit aus Sicht der Praxis: Ganzheitlicher Ansatz bietet höchstmögliche Effizienzgewinne Technik auf Bedürfnisse der Nutzer und Bedienbarkeit ausrichten Energieeffizienzsteigerung erfordert auch gute Kommunikation aus Sicht der Wissenschaft: Nutzerverhalten bei der Analyse weiterhin unterrepräsentiert Cockpitsteuerung als gutes Instrument mit belastbaren Ergebnissen 23

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