7. Forum Energie Energieeffizienter Campus EnEff Campus: bluemap TU Braunschweig Integraler energetischer Masterplan TUBS 2020/2050
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1 Institut für Gebäude und Solartechnik Prof. Dr. Ing. M. Norbert Fisch Mühlenpfordtstraße 23 D Braunschweig bs.de 7. Forum Energie Energieeffizienter Campus EnEff Campus: bluemap TU Braunschweig Integraler energetischer Masterplan TUBS 2020/2050 Dipl.-Ing. Tanja Beier
2 Ziele Energetische Optimierung des Campus als Stadtquartier Verdopplung der Klimaschutzziele 2020: - 40% Primärenergie Masterplan zur Umsetzung Apr 2012 Sept Planung (Grundlagenforschung, Masterplan) Umsetzung Monitoring Vision Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 2
3 Integrales Forschungsteam TU Braunschweig Hochschulleitung GB3 Gebäudemanagement Jörg Jaspers IGS Institut für Gebäude- und Solartechnik Univ. Prof. Dr.-Ing. M. N. Fisch ise Institut für Städtebau und Entwurfsmethodik Univ. Prof. U. Brederlau IfP Institut für Psychologie Univ. Prof. Dr. S. Kauffeld elenia Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen Univ. Prof. Dr.-Ing. M. Kurrat Kooperationspartner extern Hochschule der Bildenden Künste Institut für Transportation Design, Prof. Dr. Stephan Rammler HIS GmbH (Hochschulentwicklung und - kommunikation) synavision GmbH (Monitoring) BS I ENERGY 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 3
4 Fakten und Zahlen 6 Fakultäten 140 Institute Beschäftigte Studierende 201 Gebäude (inkl. Neubauten) m² Nettogrundfläche Endenergieverbrauch Wärme: 108 kwh/m² NGF a Strom: 78 kwh/m² NGF a (43,6 GWh/a) (31,3 GWh/a) Energiekosten ca. 10 Mio. /a 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 4
5 Methode Campus TU BS Szenarien (- 40% PE, LCC, ) Standardisierte Bestandserfassung (Energiekataster, GIS, ) Werkzeuge Datenbank (Energieverbrauch, Flächen, Kosten, ) 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 5
6 Energiekataster Konzeptentwicklung vom Gebäude zum Quartier Konzept IGS Campus TU BS Klassifizierung Typisierung Energiekataster Typ 1 Baukonstruktion Baujahr Typ 01 Typ Gebäude 3316 Hans-Sommer-Str Braunschweig Nutzung: Laborgebäude Baujahr: 1962 Fläche (NGF): 4.975m² Nutzung Typ Verbrauchsdaten (Wärme/Strom) Typ 4101 Typ Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 6
7 Analysierte Einzel-Maßnahmen - Bestandsgebäude EnEff Campus: bluemap TU Braunschweig Gebäudehülle Gebäudetechnik Techn. Ausstattung Sanierung gem. gültiger EnEV 2012 Investition: 120 Mio. (300 /m² NGF ) Kosteneinsparung: 1,6 Mio. /a Amortisationszeit: 20 a Primärenergie: - 9 % Betriebsoptimierung RLT-Anlagen Investition: 4 Mio. Kosteneinsparung: 1,2 Mio. /a Amortisationszeit: 2,5 a Primärenergie: - 16 % Kühl- / Gefrierschränke Austausch sämtlicher Altgeräte Investition: 1 Mio. Kosteneinsparung: /a Amortisationszeit: 5 a Primärenergie: - 3 % 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 7
8 Maßnahmen Beleuchtung Austausch Leuchtstofflampen durch LED-Lampen Büroräume Labore Verkehrsflächen Investition: ,20 /m² Bürofläche Kosteneinsparung: /a Amortisationszeit: 6 a Primärenergie: -1 % Investition: 1,22 Mio. 19,30 /m² Laborfläche Kosteneinsparung: /a Amortisationszeit: 3 a Primärenergie: -5 % Investition: ,60 /m² Verkehrsfläche Kosteneinsparung: /a Amortisationszeit: 3 a Primärenergie: -2 % 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 8
9 Integration BHKW In Abstimmung mit dem örtlichen Energieversorger BSIEnergy 67% 33% Nutzung erneuerbarer Energien: Biomethan Anteil Wärmeversorgung BHKW [%] Campus Nord Wärme: 148 kw th Strom: 110 kw el verbleibende Wärmeversorgung Fernwärme [%] 16% 84% Eigenerzeugung: Wärme: ca MWh/a Strom: ca MWh/a Einsparung: ca /a Primärenergie: - 1 % Campus Ost Lk+B Wärme: 526 kw th Strom: 420 kw el 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 9
10 Photovoltaik Dachflächenanalyse Campus gesamt PV relevante Dachflächen: m² PV-Fläche: m² Installierte Leistung gesamt: kw p Investitionskosten *1) : ca. 7,2 Mio. ca /kw p Ertrag gesamt : ca. 2,5 GWh/a Einsparung: ca /a (bei 100% Eigennutzung) Deckung Stromverbrauch: ca. 9 % Primärenergie: ca. - 6 % keine Dachintegration möglich < 850 kwh/kwp kwh/kwp > 925 kwh/kwp * 1 ) einschl. Unterkonstruktion, Blitzschutz, Baunebenosten, 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 10
11 Flächeneffizienz Städtebauliche Ertüchtigung: Konzentration & Reduktion Campus Nord EnEff Campus: bluemap TU Braunschweig m² Entwicklungspotential Campus Ost-B m² NGF m² FBG Grundstücksfläche (FBG): m² Netto-Grundfläche (NGF): bis zu m² Rückbau/Umnutzung m² Neubau m² städtische Entwicklungsflächen: m² m² Geschossflächenzahl (GFZ) 1,10 Campus Nord 1,20 (neu) Campus Ost-B 0,63 (+0,20) Campus Ost-Lk 1,19 (+0,63) Zentralcampus 1,59 (+0,64) Zentralcampus m² NGF m² FBG Campus Ost-Lk m² NGF m² FBG m² Entwicklungspotential 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 11
12 Flächeneffizienz Gesamtcampus A NGF = m² davon Büroräume: A NGF = m² Mitarbeiter TU BS: ca Pers. Belegung: ca. 15 m² Büro/Pers. (gem. DIN V geringe bis mittlere Belegung) 43% 57% 25% hohe Belegungsdichte (10 m²/person): A NGF = m² 75% Einsparpotenzial max m² mögliches Einsparpotenzial Büroflächen gesamt [%] 76% 24% verbleibende NGF [%] Reduzierung Endenergie: Wärme: ca MWh/a Strom: ca. 390 MWh/a 88% 12% Einsparung: ca /a Primärenergie: - 2 % 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 12
13 Nutzerverhalten Maßnahmen zur Motivationssteigerung von Nutzern Energie zu sparen PE-Einsparungen -6 bis -10 % PE - Einsparungen / Mehrverbrauch - 7,7 bis +4 % Kommunikations- Trainings Nutzer- Workshops Energie- Coaching Kombination: PE - Einsparungen -8 bis -10 % Partizipation / Interaktion (Workshops, Peer Faciliators/Change Agenten, Block leader) Feedback (Smartmeter, Verbrauch, MyEcoFootprint) Information (Kampagnen, Infos, s, Flyer, Website, Briefe) PE - Einsparungen -0 bis -13 % 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 13
14 Szenarien 2020 Gebäude Maßnahmen Szenario 01 (alle Einzelmaßnahmen) Gebäudehülle Gebäudetechnik transparent opak X X Szenario 02 (mittel-investiv) Szenario 03 (gering investiv) RLT-Anlagen X X X Beleuchtung X X X Technische Ausstattung X X X Energieerzeugung PV BHKW X X Flächeneffizienz X X - Nutzer X X X 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite X
15 Szenarien 2020 Gebäude 100% 100% 100% 100% -51% -41% -33% Ziel: - 40 % Primärenergie 7% Bestand 50% 50% 50% 50% 01 Gebäudehülle 02 Gebäudetechnik 03 Beleuchtung 04 techn. Ausstattung 05 Photovoltaik 06 BHKW 07 Flächeneffizienz 08 Nutzerverhalten 09 fehlende PE-Einsparung 0% Bestand (Status 2010) 0% Szenario 01 (alle untersuchten Einzelmaßnahmen) 0% Szenario 02 (mittel-investiv) 0% Szenario 03 (gering investiv) kurzfristig umsetzbar! 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 15
16 HIS - Online-Umfrage zum Energiemanagement Universitäten, Fachhochschulen, Medizinischen und sonstigen Hochschulen sowie Hochschuleinrichtungen in Deutschland, Österreich und der Schweiz Themen zum Gebäudebestand, Energieverbrauch und Energiemanagement Dokumentation der Ergebnisse finden Sie unter: Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 16
17 Ausblick 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 17
18 EnEff Campus 2020 EnEff Campus II Begleitung + Monitoring der Umsetzung Sept Masterplan Umsetzung Ende 1.Phase Beginn 2.Phase Monitoring ca Mio. /a 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 18
19 EnEff Campus 2020 Ausrichtung Strategien 1.Neubau, Sanierung, Instandhaltung 2.Energieversorgung 3.Nutzermotivation und information 4.Städtebauliche Entwicklung 5.Prozessoptimierung Forumsgebäude (Sanierung) NFF-Neubau Campus als Energie-Forschungslabor Monitoring und Evaluierungskonzept Städtebauliche Entwicklung Energieversorgung 27. Juni 2014 Dipl.-Ing. Tanja Beier EnEff Campus TU BS Seite 19
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