Institut für Gebäude- und Solartechnik Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch Mühlenpfordtstraße 23 D-38106 Braunschweig www.igs.tu-bs.de EnEff Campus 2020 Der energieeffiziente Campus Forschungslabor der TU Braunschweig Dipl.-Ing. Tanja Beier 22.06.2016
EnEff Campus 2020 Ziele 2020: Primärenergie minus 40% Verbesserung der Lern- und Lebensqualität 2035: Klimaneutraler Campus nahezu ausgeglichene CO 2 - Bilanz 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 2 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Masterplan Umsetzung - Evaluierung Phase 1 Masterplan Projektlaufzeit: 2012-2015 Phase 2 Umsetzung Projektlaufzeit: 2015-2018 TU Braunschweig Zentralcampus Phase 3? 2012 2015 2020 2030 2050 Masterplan Umsetzung Monitoring Vision 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 3 www.igs.tu-bs.de
TU Braunschweig Kennzahlen 6 Fakultäten 122 Institute 3.500 Beschäftigte 19.500 Studierende 201 Gebäude (inkl. Neubauten) 400.000 m² Nettogrundfläche Endenergieverbrauch Wärme: 105 kwh/m² NGF a (42 GWh/a) Strom: 90 kwh/m² NGF a (36 GWh/a) 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 4 www.igs.tu-bs.de
Anzahl Nettogrundfläche NGF [m²] TU Braunschweig 40 Gebäudebestand Gebäudebestand der TU Braunschweig 120.000 35 30 Anteil Denkmalschutz: Gebäude: 15% NGF: 21% 105.000 90.000 25 75.000 20 60.000 15 45.000 10 30.000 5 15.000 0 0 1871-1918 1919-1948 1949-1957 1958-1968 1969-1978 1979-1983 1984-1994 1995-2002 2003-2007 nach 2008 Baujahr Anzahl der Denkmäler Gesamtgebäudeanzahl NGF der Denkmäler Gesamtgebäude-NGF 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 5 www.igs.tu-bs.de
TU Braunschweig Neubauten Zusätzliche Fläche bis 2017: 15.740 m² HNF (6,31 % Zuwachs) Studierendenhaus Maschinenbau NFF Nds. Forschungszentrum f. Fahrzeugtechnik LENA Metrologie nanoskaliger Systeme BRICS Zentrum für Systembiologie 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 6 www.igs.tu-bs.de
Kosten (Euro) TU Braunschweig 10.000.000 Entwicklung Entwicklung Energiekosten der Energiekosten TU Braunschweig 9.000.000 8.000.000 7.000.000 Strom Fernwärme Stromkosten bis 2018 ca. 9 Mio. 6.000.000 5.000.000 4.000.000 3.000.000 Wärmekosten bis 2018 ca. 4,7 Mio. 2.000.000 1.000.000 Strompreis 2015/16 FW-Preis 2015/16 0,184 / 0,190 /kwh 0,099 / 0,102 /kwh 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Jahr 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 7 www.igs.tu-bs.de
TU Braunschweig Energiekostenbudgetierung 1. Etablierung der zum 01.01.2014 eingeführten Energiekostenbudgetierung 2. Änderung des Nutzerverhaltens 3. Technische und bauliche Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz 4. Forschungsprojekte zum Untersuchungsobjekt TU Braunschweig Entlastung TU Haushalt Fakultäten Präsidium Gebäudemanagement Energiekostenbudgetierung Verwaltung HVP Hochschulcontrolling Institute / F&E Energieberater/-innen Institut A Institut Institut Institut B Energienutzungskoordinator/-innen 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 8 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus: bluemap Phase 1 - Masterplan Schwerpunktthemen 1. Städtebau 2. Gebäude 3. Energieversorgung / -erzeugung / -verteilung 4. Verkehr + Mobilität 5. Nutzerverhalten 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 9 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus: bluemap Ausgangssituation 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 10 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus: bluemap Ausgangssituation Datengrundlage umfassende gebäudespezifische, zeitlich hochaufgelöste (15-Minuten) Erfassung der Energieverbräuche (500 Mess-Stellen) gebäudespezifische Kennwerte (Flächen, Nutzung, EnEV) umfassendes, zentral aufgeschaltetes Energiemanagementsystem Altgebäude Audimax TU Hochhaus Scheibe Neubau Informatikzentrum (NIZ) 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 11 www.igs.tu-bs.de
2425 2424 4251 4304 3314 3316 4269 2423 3306 3308 3303 3402 3403 4264 4214 9983 4207 4208 3304 4236 3317 3326 3328 2415 2501 3322 1325 4244 3302 4101 2411 2412 2402 2403 2413 2417 4245 2418 1502 Nutzung (DIN 277-2) Endenergieverbrauch [kwh/m²ngf a] Konstruktion / Bautyp Baujahr EnEff Campus: bluemap Gebäudeklassifizierung Endenergieverbrauch Wärme [kwh/m² NGF a] NF3 - Forschung 550 500 450 400 350 300 250 200 150 135 kwh/m² NGF (Grenzwert EnEV 2009) 100 50 0 Gebäudekennung 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 12 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus: bluemap Gebäudetypologien 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 13 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus: bluemap Energiekataster Konzeptentwicklung vom Gebäude zum Quartier Konzept IGS Campus TU BS Klassifizierung Typisierung Energiekataster Typ 1 Baukonstruktion Baujahr Typ 01 Typ 02 2414 Gebäude 3316 Hans-Sommer-Str. 10 38106 Braunschweig Nutzung: Laborgebäude Baujahr: 1962 Fläche (NGF): 4.975m² Nutzung Typ 03 3316 Verbrauchsdaten (Wärme/Strom) Typ 4101 Typ 4201 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 14 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus: bluemap Einzelmaßnahmen (Primärenergie) -8 % Gebäudehülle Investition: 120 Mio. (300 /m² NGF ) Kosteneinsparung: 1,6 Mio. /a Amortisation: > 20 a -8 % Beleuchtung Investition: 2,6 Mio. Kosteneinsparung: 570 T /a Amortisation: 3 a -14 % Gebäudetechnik RLT-Anlagen Investition: ca. 4,0 Mio. Kosteneinsparung: 1,1 Mio. /a Amortisation: 2,5 a -3 % Techn. Ausstattung Investition: 1 Mio. Kosteneinsparung: 175 T /a Amortisation: 5 a -6 % Photovoltaik Investition: 2.500 /kwp Kosteneinsparung: 480 T /a Amortisation: 10-12 a -3 % Flächeneffizienz Investition: - Kosteneinsparung: 436 T /a Amortisation: - -2 % BHKW Investition: 590 T Kosteneinsparung: 320 T /a Amortisation: 2 bzw. 6a -8 % Nutzer Investition: 120 T Kosteneinsparung: 900 T /a Amortisation: - 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 15 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus: bluemap Szenarien 2020 Szenarien Gebäude 100% -51% -39% -31% Ziel: 40% - 40 % Primärenergie 9% 9% Bestand 01 Gebäudehülle 02 Gebäudetechnik 03 Beleuchtung 04 techn. Ausstattung 05 Photovoltaik 06 BHKW 07 Flächeneffizienz 08 Nutzerverhalten 09 fehlende PE-Einsparung 50% 0% Bestand Szenario 01 Szenario 02 Szenario 03 (Status 2011) 134 Mio. 13 Mio. 8 Mio. alle untersuchten Einzelmaßnahmen kurzfristig umsetzbar! 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 16 www.igs.tu-bs.de
Umsetzung 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 17 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Projektleitung 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 18 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahmenpaket Baumaßnahmen Umgesetzt (2010 bis 2014): 28 Mio. Neubauvorhaben: 146 Mio. Einzelmaßnahmen 60 Mio. Solarisierung Installation von mind. 1 MWp PV-Anlagen Betriebsmonitoring und -optimierung Einfaches Monitoring: 200 Gebäude Detailliertes Monitoring: 10 Gebäude BHKWs Dezentrale Versorgung mit mehr als 650 kwth KWK Ergänzung Kraftwerkskapazitäten EVUs Einbindung angrenzender Stadtquartiere Gebäudetechnik Optimierung RLT-Anlagen >1.000 m³/h Flächeneffizienz Evaluierung realer Flächenbedarf Städtebauliche Nachverdichtung Zentralisierung Hauptcampus Beleuchtung Austausch der vorhandenen gegen eine energieeffiziente Beleuchtung (LED) Nutzermotivation Kommunikationstraining Ausbildung von 160 Energie-Coaches 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 20 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme Betriebsoptimierung RLT-Anlage Chemie 4304 Investition: - Amortisationszeit: - Jahre Einsparungen Strom: 580 MWh/a Wärme: 710 MWh/a Kosten: 180.000 /a Primärenergie: 1.890 MWh/a Nachtabsenkung (22:00-05:45 Uhr) der Zulufttemperatur und des Volumenstroms (Anlage 1, 2 u. 3) 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 21 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme Beleuchtung Biozentrum 4269 Investition: 47.000 Amortisationszeit: 3,1 Jahre Einsparungen Strom: 80 MWh/a Wärme: - MWh/a Kosten: 15.300 /a Primärenergie: 208 MWh/a Austausch von ca. 310 LED-Leuchten und 110 Bewegungsmeldern 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 22 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme Technische Ausstattung Campus gesamt - Kühl- und Gefrierschränke Investition: 19.600 Amortisationszeit: 2,8 Jahre Einsparungen Strom: 36,5 MWh/a Wärme: - MWh/a Kosten: 10.000 /a Primärenergie: 95 MWh/a Abwrack-Prämie - Austausch von 141 Geräten in diversen Gebäuden auf dem Campus 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 23 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Phase 2 - Umsetzung Maßnahme PV Dachflächeninstallation Institutsgebäude 1325 + 3302 Investition: 306.000 Amortisationszeit: 6-7 Jahre Einsparungen Strom: 117 MWh/a Wärme: - MWh/a Kosten: 19.800 /a Primärenergie: 282 MWh/a Installation auf zwei Dachflächen PV-Leistung: 127 kwp, PV-Ertrag: 117.000 kwh/a 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 24 www.igs.tu-bs.de
Ausblick 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 25 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Phase III Umsetzung Klimaneutrales Stadtquartier P2G CO 2 - Emissionen Erneuerbare Energien 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 26 www.igs.tu-bs.de
EnEff Campus 2020 Workshop Praxisworkshop Mittwoch, 09.11.2016, 9.30 bis 16.30 Uhr elenia-energy-labs Das Campus-Kraftwerk - Dezentrale Energieversorgung der Zukunft "Real-Life-Lab Campus TUBS - Transparenz und intelligente Steuerung des Energieverbrauchs Wie können wir Mitarbeiter zum Energiesparen an ihrem Arbeitsplatz motivieren? Digitale Funktionsprüfungen - Damit Gebäude wirklich funktionieren! 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 27 www.igs.tu-bs.de
Vielen Dank! 27. Juni 2016 EnEff Campus TU BS Dipl.-Ing. Tanja Beier Seite 28 www.igs.tu-bs.de