Dezentrales Energiemanagement

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1 Dezentrales Energiemanagement Geringinvestive Maßnahmen zur Mobilisierung von Energieeffizienzpotenzialen im mehrgeschossigen Wohnungsbau Dr. Manfred Riedel, Dr. Riedel Automatisierungstechnik GmbH Dr. Severin Beucker, Borderstep Institut Connected Living ConnFerence, 4. September 2013, Berlin

2 Inhalt Dezentrales Energiemanagement: Nutzen und Ansätze für Geschäftsmodelle Das Projekt SHAPE und seine Ergebnisse Erprobung mit der Wohnungswirtschaft Ausblick: ProSHAPE 2

3 Motivation für dezentrales Energiemanagement Quelle: UGR (2012), Energieverbrauch privater Haushalte (PJ je Anwendungsbereich*) 3

4 Ansätze der intelligenten Heizungssteuerung * Stiftung Warentest (2009) ** Bisher nicht genügen unabhängige Bewertungen vorhanden *** Herstellerangaben siehe z.b. Techem (2012), Riedel (2007), Kieback & Peter (2012) etc. 4

5 Optimierung auf Gebäudeebene Optimierung auf Wohnungsebene Kosten-Nutzen-Verhältnis verschiedener Ansätze Maßnahme Kosten/ Wohneinheit (Beispiel WE 60 m²) Vorteil/ Nachteil Intelligente Thermostatventile Bis zu 300,- Geringe Investitionskosten Einfach Installation Wartungsintensiv Funktionalität nicht erweiterbar Intelligente Wärmeregeltechnik Bis zu 1.000,- Moderate Investitionskosten und Einsparungen Funktionalität teilweise erweiterbar (abhängig vom Anbieter) Erzielbare Einsparungen noch nicht ausreichend belegt, oft proprietäre Systeme Installationsaufwand (abhängig vom Anbieter) Dezentrales Energiemanagementsystem Bis zu 2.000,- Hohe Einsparung, Einnahmen aus Kaltmietenerhöhung (Warmmietenneutralität) Erweiterbare Funktionalität (abhängig vom Anbieter), Einstieg in Heimvernetzung höhere Investitionen Komplexe Finanzierungsmodelle und Dienstleistungsentwicklung Alle Maßnahmen liegen im geringinvestiven Bereich, Amortisationszeit und Kosten-Nutzen-Analyse ist abhängig von individuellen Rahmenbedingungen 5

6 SHAPE - Dezentrales Energiemanagement und Heimvernetzung Integration eines dezentrales Energiemanagementsystem zur Optimierung der Heizenergie- sowie der Stromnutzung von Haushalten in Heimvernetzungsplattform von Connected Living Erprobung des Systems mit einer Wohnungsbaugesellschaft in Weißenfels (44 Wohnungen, Start Herbst 2012) Heizenergieeinsparung > 30%, Senkung der Warmmiete Einsparung von Stromkosten über Reduktion und Verlagerung von Verbrauch (variable Stromtarife) Nutzung der Heimvernetzungsplattform für weitere Dienste Verbrauchsmonitoring von Gas und Wasser Nachrichten (Stromlieferant, Vermieter, etc.) Perspektivisch Gesundheits- und Mediendienste 6

7 Energiemanagement: Geschäftsmodell für die Wohnungswirtschaft Wärmedurchgangskoeffizient in Abhängigkeit der Dämmstoffdicke Energiemanagement: 1/3 des deutschen Endenergieverbauchs entfallen auf Haushalte: Raumwärme ist für großen Anteil des Energieverbrauchs verantwortlich. Heimautomatisierung kann hohen Beitrag zur Reduktion von Energiekosten und CO2-Emissionen leisten. Modernisierung des Wohnungsbestandes: Energetische Sanierungsbedarf im Gebäudebestand, Bedürfnisse der Bewohner ändern sich (Nebenkosten, demographische Entwicklung, Mediennutzung, etc.). Kosten für Heimautomatisierung liegen im geringinvestiven Bereich und stellen eine gute Ergänzung zu Dämmmaßnahmen dar (siehe Abbildung). Einsparungen aus Energiemanagement verbessert die wirtschaftliche Basis für weitere Dienste der Heimautomatisierung. Quelle: Meier (2000) 7

8 Vergleich CO2-Vermeidungskosten Im Vergleich mit der Dämmung der Gebäudeaußenhülle verursacht dezentrales Energiemanagement ein Drittel der CO2- Vermeidungskosten. Je investiertem Euro werden daher dreimal soviel CO2 eingespart wie durch die Dämmung der Gebäudeaußenhülle. Die CO2-Vermeidungskosten des dezentralen Energiemanagements sind sogar häufig negativ (s. Abbildung), das heißt, dass durch die eingesparten Energiekosten und die Sanierungsumlage Kosteneinsparungen und Einnahmen (aus Kaltmietenerhöhung) entstehen. Kosten in Euro, Quelle: Eigene 8

9 Szenario dezentrales Energiemanagement Solarkollektor Visualisierung, Steuerung, z.b. über Energieassistent BHKW Netzintegration über EVU Service-Provider- Platform (SPP) Intellig. Zähler Home-Service- Platform (HSP) 9

10 Haustechnik mit Vernetzung Smart Meter Gateway 10

11 Wohnungsmanager RIEcon Touch Einfache Bedienung - Altersgerecht - Touch Display - Abwesenheitstaste Offene Standards Selbstlernend - Energiemanagement - Sparhinweise Zukunftssicher - WLAN, wireless m-bus - funkbasiert und drahtgebunden - smart Meter Einbindung - Gesundheitsdaten - App s 11 11

12 Wohnungsmanager mit Tarifinformation Hochtarif Niedrigtarif 12

13 Integration von APP s 13

14 Integration der Service Provider Platform 14

15 Integration von medizinischen Messwerten Visualisierung von Puls und Blutdruck zur Eigenkontrolle Früherkennung Diagnoseunterstützung Pflegeunterstützung Weitere. 15

16 Erprobungsobjekt Weißenfels mit 44 Wohnungen Südring

17 Bedienstatistik RIEcon System 98 % der Mieter nahmen Einstellungen vor! 17

18 Klimabereinigt nach EnEV [kwh/m²a] Vergleich Energieverbrauchskennwert Heizung 140,00 120, , , ,00 40,00 13% ,00 30,2 % 0, vor Sanierung 1997 nach Einbau RIEcon- WRE System 2011 nach Einbau neuer Fenster +Kellerdämmung 2012 nach Einbau RIEcon Touch Gesamt Einsparung 18

19 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Weißenfels Südring Heizkosteneinsparung Elektrokosteneinsparung Modernisierungsumlage 3,39 /m²a 1,21 /m²a 3,30 /m²a Fazit: Der Einsatz des Energiemanagementsystems ist durch die erzielte Heizenergieeinsparung mietkostenneutral. Durch Integration der Smart Meter mit variablen Tarifen sinken die Energiekosten trotz Kaltmietenerhöhung. 19

20 Ausblick: Projekt ProSHAPE Vernetzung von Blockheizkraftwerken (BHKW) und dezentralem Energiemanagementsystem mit dem Ziel, die Heiz- und Elektroenergiekosten im mehrgeschossigen Wohnungsbau zu minimieren, die Erzeugerkosten beim Energielieferanten zu senken sowie CO2-Emissionen zu reduzieren. 20

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 21