Ergebnisse DBU-Projekt Modernisieren mit Erfolgsnachweis Dipl.-Ing. Anke Unverzagt + M. Eng. Adrian Schünemann 01.12.2017
DBU-Projekte 2014-2017 Energiekonzepte mit Erfolgsnachweis 2017-2020 EAV-Anwendung in der Wohnungswirtschaft Partner Wohnungswirtschaft Nibelungen-Wohnbau GEWOBA Energie gbg Hanova-Wärmecontracting NEU: Baugenossenschaft Bergedorf-Bille 2
Projektteam Foto: Ostfalia 3
Inhalt EAV-Analyse als Instrument zur energetischen Gebäudebewertung Erzeuger im Realbetrieb Beispiel Qualitätssicherung/ Betriebsoptimierung Trinkwarmwassersysteme 4
Verbrauchsdatenerfassung Vor Ort: Zeitaufwand für Erfassung Monatswerte aus 2 WMZ, 15 min je Gebäude, weitere Zeitersparnis bei Nutzen einer IR- Schnittstelle Zählerfernauslesung Fotos: Unverzagt 5
Gebäude-EAV 160,0 150,0 Fingerabdruck Gebäude: WMZ gesamt 140,0 130,0 120,0 mittlere Leistung in kw 110,0 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 Heizsteigung Heizgrenztemperatur Grenze für Auswertung Winterregression und Grundlast Sockellast 0,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 mittlere Außentemperatur in C 6
Heizsteigung Wärmeverluste über Außenbauteile Foto: proklima Lüftungswärmeverluste Foto: Unverzagt Foto: Unverzagt Nicht nutzbare Heizverteilverluste, lastabhängig Heizsteigung H in kw K = UU mm AA HHüllll +nn VV LL 0,34 1 000 + QQ h,dd,nnnnnnnnn nnnnnnnnnnnnnn tt HHHH tt aa,mm,hhhh bez. auf beheizte Wohnfläche: Effizienzmaßstab Gebäude h < 1 1 h 1,5 1,5 Gut Mittel Schlecht 7
Beispiel Außenwanddämmung Nach der Modernisierung: 14 cm Wärmedämmverbundsystem Vor der Modernisierung: Bestandsmauerwerk 1964 8
Beispiel Außenwanddämmung 70,0 60,0 50,0 Fingerabdruck Gebäude: Vor und nach der Modernisierung h-wert = 1,98 W/(m²Wf.*K) Norm-Heizlast 61 kw mittlere Leistung in kw 40,0 30,0 20,0 10,0 Norm-Heizlast 41 kw h-wert = 1,33 W/(m²Wf.*K) Heizgrenze= 16 C Heizgrenze= 16,7 C 0,0-15,0-10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 mittlere Außentemperatur in C Sockelverbrauch nachher 41 kwh/(m²a) / vorher 50 kwh/(m²k) 9
Beispiel Außenwanddämmung h-wert-verbesserung Fläche [m²] U-Wert [W/(m²K)] Faktor [-] H-Wert [W/(K)] h-wert [W/(m²Wf.K)] Außenwand Bestand Außenwand gedämmt 613 1,20 1 736 0,82 613 Transmissionswärmeverlust 0,20 1 Bestand 123 0,14 h-wert-verbesserung: 0,68 h-wert nach der Modernisierung: 1,98-0,68=1,3 Q H = h * (T HG - T AT,15-Jahresmittel ) * d HP,15-Jahresmittel Heizwärmebedarf nachher Q H = 1,33 * (16,7-7,5) * 295 * 24 / 1.000 Q H = 87 kwh/(m²a) 10
Beispiel Komplettmodernisierung Objekt H-I8: vor und nach der Modernisierung 2012 h=2,68 W/(m²Wf.*K) Gebäudeheizlast: 2012: 91 kw 2016: 54 kw Messwerte für Heizgerade 2016 h=1,59 W/(m²Wf.*K) Sommerheizung 11
Nutzereinfluss Beispiele ungünstiger Nutzereinfluss Verpackung ist über das Thermostatventil gestülpt. 12
Nutzereinfluss Heizkörper Wärmeempfinden der Bewohner: Heizkörper werden nicht warm. 13
Optimierung Heizung Projektbeispiel Optimierung der Heizungsanlage Verhältnis Heizkörper-Normleistung/Raumheizlast VE=4 VE=3 VE=4 VE=2 VE=3 3,6 4,3 2,8 3,3 4,2 VE=3 3,0 7,4 VE=2 4,4 VE=2 2,8 VE=4 2,8 VE=4 4,5 VE=2 5,8 VE=2 NT-Systemauslegung VL/RL 51 C / 35 C 14
Erfahrungen Gebäude-EAV Effizienzverbesserungen an der Gebäudehülle gelingen und bewähren sich im Betrieb. Bei unerwartet hoher Heizsteigung nach einer Sanierung ist ein ungünstiger Nutzereinfluss wahrscheinlich. Mit Hilfe von Bestandsanalysen lassen sich Energiesparmaßnahmen an der Gebäudehülle gut prognostizieren. In Bestandsgebäuden mit zentraler Trinkwarmwasserbereitung ist die Grundlast hoch und kann Werte zwischen 30 bis 70 kwh/(m²a) erreichen. Ohne Maßnahmenumsetzungen variieren die Heizsteigung und Heizgrenze nur wenig. 15
Erzeuger im Realbetrieb Im Mittel 87 % Im Mittel 82 % Im Mittel 80 % Zum Vergleich: Ergebnisse EBZ School Bochum - BWK ab 1995 (100 bis 150 kw) 82,3 % Heizwert), Jahresnutzungsgrad (Hs) 74,1 % 16
Erzeuger im Realbetrieb Stichprobe: sehr gute Erzeugereffizienz 94 % brennwertbezogen 17
Erzeuger im Realbetrieb Stichprobe: schlechte Erzeugereffizienz Fehlfunktion: Kesseltemperatur durchgehend 84 C Keine solare Ernte 84 % brennwertbezogen 18
Betriebsoptimierung/ Qualitätssicherung Bestandsanalyse Erzeuger 2 x Hydro- Therm ET-34 1992 Foto: Unverzagt Kesselnennleistung Kesselwirkungsgrad Bereitschaftsverluste Jahresnutzungsgrad Bestandskessel Baujahr 1992 68 kw 73 % (Hs) 1 % (Hs) 71 % (Hs) Kesselauslastung 24 % 19
Betriebsoptimierung/ Qualitätssicherung Neue Heizungsanlage mit Gas-Brennwertkessel Gas-BWK Vitocrossal 300 60 kw 750-Liter- Pufferspeicher Frischwasserstation 68 l/min 20
Betriebsoptimierung/ Qualitätssicherung Fotos: Unverzagt? Kesselnennleistung Kesselwirkungsgrad Bereitschaftsverluste Jahresnutzungsgrad Neuer Brennwertkessel 60 kw 87 % (Hs) 2,4 % (Hs) 82 % (Hs) Kesselauslastung 26 % 21
Betriebsoptimierung/ Qualitätssicherung Erfolgsnachweis nach Betriebsoptimierung Korrektur Position Temperaturfühler führt zur Einsparung von rund 10 kwh/(m²a). Foto: Unverzagt Kesselnennleistung Kesselwirkungsgrad Bereitschaftsverluste Jahresnutzungsgrad Brennwertkessel nach Betriebsoptimierung 60 kw 88 % (Hs) 0,4 % (Hs) 87 % (Hs) Kesselauslastung 23 % 22