Europäische Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und Auswirkungen der Gebäudeautomation auf die Energieeffizienz Ulrich Wirth Leiter Market Support HVAC Products and BAC-Systems Vorsitzender CEN / TC247 und Vorstandsmitglied eu.bac
Energie ist ein zentrales Anliegen der Europäischen Union Primärenergieverbrauch in Europa Transport 28% Gebäude 4% Abhängigkeit Ohne Vorkehrungen wird die Abhängigkeit von externer Energie um 70% steigen. Umwelt Energieerzeugung und verbrauch verursachen 94% des CO 2 Ausstosses. Industrie 3% Einfluss der Gebäudeautomation Effizienzsteigerung und Modernisierung können bis 30 Prozent einsparen Versorgung Der Einfluss auf die Energieversorgung ist begrenzt. Preise Bedeutende Steigerung innerhalb weniger Jahre Seite 2 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Gesetzgebung, Normierung & Zertifizierung Die EU beauftragte CEN mit der Standarisierung von Berechungsmethoden zur Verbesserung der Energieeinsparungen EPBD CEN TC247 erstellte und verabschiedete EN5232 Auswirkungen der GA- Funktionen auf die Energieeffizienz Produktnormen mit Kriterien zum Energieverbrauch (z.b. EN5500) eu.bac legte die Zertifizierungsund Prüfverfahren fest und unterbreitete diese Zertifizierung der Europäischen Gemeinschaft CEN: European Committee for Standardization EN: Europäische Norm Seite 3 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
EU und nationale Gesetzgebung Europäisches Parlament und der Rat zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Europäische Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden EPBD RT2005 Alle EU-Mitgliedstaaten: Gesetzliche und administrative Regelungen Berechnungsmethoden Energiezeritifizierung von Gebäuden Part L of the Building Regulations and implementing the Energy Performance of Buildings Directive Energieeinsparverordnung EnEV Beginn 2006 Seite 4 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
EPBD Definition der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes ist die tatsächlich verbrauchte oder geschätzte Menge Energie zur Abdeckung der unterschiedlichen Bedürfnisse in Verbindung mit der standarisierten Nutzung des Gebäudes, die umfassen kann: Q S Q S QU A Q V, n Q V, i e Q 0,N ΔQ ΔQ e e 2 Q B Q P Q M Q G QZU ΔQ QAB Heizung Warmwassererzeugung Kühlen Q WB e 5 e 4 e 3 ΔQ e 2 e 3 ΔQ e 2 ΔQ Q WT e ΔQ WRG Q FO Q AU Ventilation Beleuchtung Hilfsenergie Wärme Strom Seite 5 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Anforderungen der EPBD Die Richtlinie legt Anforderungen fest hinsichtlich: Den Rahmen für eine Methode zur Berechnung der gesamten Energieeffizienz von Gebäuden Mindestanforderungen an die Energieeffizienz von Neubauten Mindestanforderungen an die Energieeffizienz von grossen bestehenden Gebäuden (>000 m 2 ), welche bedeutender Renovierungen bedürfen Energiezertifizierung von Gebäuden Regelmässige Inspektionen von Heizkesseln und Klimaanlagen in Gebäuden und zusätzlich eine Beurteilung der Heizanlagen, deren Kessel älter als 5 Jahre sind Seite 6 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Anforderungen an die Zertifizierung EU Mitgliedstaaten verlangen Zertifizierung von Gebäuden auf der Grundlage der mittels EN 5232 (Auswirkungen der Gebäudeautomation) und anderer Normen berechneten Energieeffizienz Energieausweise für Gebäude Zertifizierte Komponenten (z.b. RT2005 France) basierend auf Produktnormen Seite 7 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Anforderungen an die Zertifizierung EU Mitgliedstaaten verlangen Zertifizierung von Gebäuden auf der Grundlage der mittels EN 5232 (Auswirkungen der Gebäudeautomation) und anderer Normen berechneten Energieeffizienz Energieausweise für Gebäude Zertifizierte Komponenten (z.b. RT2005 France) basierend auf Produktnormen Seite 8 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Normierung bezüglich Energieeffizienz EU Mandat für CEN zur Normierung von Berechnungsmethoden für die Verbesserung der Energieeffizienz EN 5232 Energieeffizienz von Gebäuden Auswirkungen der Gebäudeautomation" Produktnormen (z.b. EN 5500, EN 2098) Terminologie Produktdaten und Kriterien für Energieeffizienz Testverfahren und Seite 9 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
CEN Technisches Komitee 247 CEN TC 247 entwickelt europäische und internationale Normen für Gebäudeautomation und Gebäudemanagement BACS Produktnormen für die elektronische Regelungsgeräte im Bereich von HLK-Anwendungen Basis für Produktzertifizierung bezüglich EPBD (z.b. EN 5500) Normierung der BACS-Funktionen Basis für die Auswirkungen von BACS auf die Energieeffizienz Offene Kommunikationsdaten-Protokolle für BACS Voraussetzung für integrierte Funktionen mit Auswirkungen von BACS auf die Energieeffizienz Spezifikations-Vorgaben für integrierte Systeme Voraussetzung für integrierte Funktionen mit Auswirkungen auf die Energieeffizienz Auswirkungen von BACS auf die Energieeffizienz bezüglich EPBD (EN5232) BACS Building Automation and Controls System Seite 0 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
BACS sind das Gehirn eines Gebäudes BACS überwachen, optimieren, regeln und steuern Heizungssysteme, Klimaanlagen, Kältesysteme, Beleuchtung und Jalousien, Brandschutz- und Sicherheitssysteme, Aufzüge etc. BACS integrieren die wichtigsten Informationen der technischen Ausrüstung im Gebäude und agieren als zentraler Punkt, gleichsam als Gehirn des Gebäudes BACS Funktionen beeinflussen die Berechnung der geplanten Energieeffizienz den tatsächlichen Verbrauch BACS Building Automation and Controls System Seite März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Auswirkungen der BACS Funktionen auf die Energieeffizienz Bau des Gebäudes Energieeinsparungen = Senkung des Bedarfs und effiziente Automatisierung und Regelung Energiebedarf Betrieb des Gebäudes Energieeinsparungen Energieverbrauch = Überwachung, Anpassungsvermögen (Verbrauch / Bedarf) und Kommunikation der Systemkomponenten Seite 2 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Berechnungsverfahren basierend auf BAC Effizienzfaktoren EN 5232 BACS Effizienzklassen A B C D Klasse A: Hoch energieeffiziente BACS und TBM Klasse B: Höherwertiges BACs und TBM Klasse C: Standard BACS (üblicherweise als Referenz verwendet) Klasse D: Nicht energieeffiziente BACS BACS Building Automation and Controls System / TBM Technical Buildung Management Systems Seite 3 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Funktionsliste und Zuordnung zu Energieeffizienzklassen EN 5232 Automatische Steuerung und Regelung Regelung des Heizbetriebs Zentrale automatische Regelung Definition der Klassen Wohngebäude Nicht-Wohngeb. D C B A D C B A Regelung der Übergabe Die Regeleinrichtung wird auf der Abgabe oder der Raumebene installiert; im Fall kann eine Einrichtung mehrere Räume regeln 0 Keine automatische Regelung 2 Automatische Einzelraumregelung mit Thermostatventilen oder elektronischer Regeleinrichtung 3 Einzelraumregelung mit Kommunikation zwischen den Regeleinrichtungen und GAS 4 Integrierte Einzelraumregelung einschliesslich bedarfsgeführter Regelung (durch Belegungsmeldung) Regelung der Warmwassertemperatur im Verteilungsnetz (Vor- oder Rücklauf) Vergleichbare Funktionen können auf die Regelung von Netzen für die elektrische Direktheizung angewendet werden 0 Keine automatische Regelung Witterungsgeführte Regelung 2 Regelung der Innentemperatur Falls behördlicherseits nicht anders festgelegt, entspricht die Mindestanforderung an anzuwendenden Funktionen der Klasse C. Will eine Behörde die Mindestanforderung modifizieren, muss sie diese Tabelle anpassen. Seite 4 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
BACS Effizienzfaktoren für unterschiedliche Benutzerprofile EN 5232 Hotel Vortragssaal Restaurant Krankenhaus Büro Schule Warenhaus Benutzerprofile gemäss EN 527 Seite 5 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
BACS Effizienzfaktoren EN 5232 Thermische Energie Elektrische Energie Klasse D C B A D C B A Büros,5 0,80 0,70,0 0,93 0,87 Vortragssaal,24 0,75 0,50,06 0,94 0,89 Bildungsstätten,20 0,88 0,80,07 0,93 0,86 Krankenhäuser,3 0,9 0,86,05 0,98 0,96 Seite 6 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
BACS Effizienzfaktoren EN 5232 Thermische Energie Elektrische Energie Klasse D C B A D C B A Hotels,3 0,85 0,68,07 0,95 0,90 Restaurants,23 0,77 0,68,04 0,96 0,92 Gross- und Einzelhandel,56 0,73 0,60,08 0,95 0,9 Wohngebäude,0 0,88 0,8,08 0,93 0,92 Seite 7 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
eu.bac Zertifizierung für BACS EU Mandat für CEN zur Normierung von Berechnungsmethoden für Energieeffizienzverbesserung TC247: EN 5232 Energieeffizienz von Gebäuden Auswirkungen der Gebäudeautomation" und Produktnormen Terminologie Produktdaten inkl. Energieeffizienz- Kriterien Prüfverfahren Regeln Test Tool Unabhängiger Zertifizierer Akkreditiertes Labor Seite 8 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Warum eu.bac? Die europäische GA-Industrie vereinte Kräfte und Kompetenzen um praktische Lösungen vorzuschlagen: zur Senkung des Treibhausgas- Ausstosses von Gebäuden für ein europäisches Qualitätssicherungssystem für energieeffiziente Geräte der Gebäudeautomation und Regelung für die Einführung gesetzlicher Rahmen für Energiespar-Contracting in Gebäuden basierend auf eu.bac Cert Geräten und Systemen Von Siemens initiiert und erster Vorsitz Seite 9 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
eu.bac Zertifizierung von Energieeffizienz eu.bac Cert Zertifizierung ist entscheidend damit die EBPD die anspruchsvollen Verbesserungen der Energieeffizienz von Gebäuden erbringen kann. Wenn das Entstehen von nationalen Zertifizierungssystemen zugelassen wird, ist die Umsetzung der EBPD ernsthaft gefährdet. eu.bac arbeitet deshalb darauf hin, nationale Unterschiede zu vermeiden durch die Entwicklung einer europaweiten Zertifizierung für Qualität und Energieeffizienz für BACS Unter Berücksichtigung der rechtlichen Voraussetzungen hat eu.bac das Zertifizierungsprogramm eu.bac Cert aufgelegt. Seite 20 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
eu.bac Cert Qualität und Energieeffizienz von BACS eu.bac Cert gewährleistet dem Benutzer ein hohes Mass an Energieeffizienz sowie Qualität der Produkte und Systeme wie in den entsprechenden EN/ISO Standards und Europäischen Richtlinien festgelegt. eu.bac Cert ist ein Gemeinschaftswerk von eu.bac, verschiedenen europäischen Zertifizierungsstellen und Testlabors in Übereinstimmung mit den einschlägigen Vorschriften der EN 45000 Normenreihe. Seite 2 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
eu.bac Cert Umsetzungsplan Erste zertifizierte Produkte im September 07 Einzelraumregler Schrittweise Freigabe von unterschiedlichen Anwendungen (z.b. Warmwasserradiatoren- Heizung, Kühldecken, etc.) Weitere Produkte in Vorbereitung bei eu.bac Heizungsregler inkl. Optimierer Feldgeräte (Temperaturfühler, Ventile und Antriebe, etc.) Seite 22 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Voraussetzung zur Erlangung von eu.bac Cert Inspektion des Herstellerwerks durch eu.bac Zertifizierungskörper zur: Verifizierung des Qualtitätsmanagementsystems (ISO EN 900) der Produktionsanlagen für die betreffende Produktlinie Prüfung der relevanten Aspekte des Qualitätsplans einschliesslich der Prüfeinrichtungen zur Sicherstellung der Übereinstimmung der Produkte mit den relevanten EN Normen SP SPAD h CV CSD h CA h - Setpoint (Sollwert) - SP Adjustment by user (Sollwertschiebung durch Benutzer) - Control Variation - Control to Setpoint deviation - Control Accuracy (Regelgüte) for heating Produktprüfung anhand der Energieeffizienz-Kriterien von EN Normen Im Fall Einzelraumregler EN5500: Genauigkeit der Temperaturregelung während 3 unterschiedlichen Lastbedingungen SPAD h = CA h h Seite 23 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
eu.bac Cert Test Report Test Report Summary: Lizenznummer Hersteller, Produktbezeichnung Test-Spezifikation: Applikation Charakteristik der Feldgeräte Test-Resultat: Regelgüte für Heizen und Kühlen zur Berechnung der Energie-Ersparnisse Seite 24 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Auswirkungen auf Energieeinsparungen durch hochwertige Einzelraumregler new office > 000m² H 5% electric heating H3 electric heating H2 H2 electric heating H Energy savings [%] 0% 5% e.g. 3..4% energy savings by natural gaz heating H3 natural gaz heating H2 natural gaz heating H H3 C H 0% 0 0.2 0.4 0.6 0.8.2.4.6.8 2 CA=max(CV,CSD) [K] Source: CSTB France DESIGO Temperature control accuracy compliancy CA: RXC2 eu.bac:.4k (radiator heating) Fan-Coil EN5500: 2.0K Seite 25 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Einzelraumregelkreise mit eu.baccert Amortisationszeit und Betriebskostenersparnisse Seite 26 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Zusammenfassung: Gesetzgebung Normierung Zertifizierung Gesetzgebung Normierung EU Richtlinie EN 5500 EN 5232 Nationale Erlasse Zertifizierung Produkt- Normen mit Qualitätsund Energie- effizienz- Kriterien Energieeffizienz von Gebäuden Auswirkungen der Gebäudeautomation Europaweite Produkt- Zertifizierung ISO6484-x EN4908-x EN50090-x BACS Funktionen Kommunikationsprotokolle GA- Industrie kann den Nutzen von BACS untermauern Seite 27 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Umsetzungsplan für eu.baccert Das eu.bac Zertifizierungsprogramm begann im Juli 07 mit Einzelraumregler in Übereinstimmung mit EN 5500 für die nachstehenden Anwendungen: Radiatorheizung, Ventilatorkonvektor, Kühldecke und elektrische Heizungsgeräte ohne Eigenerwärmung im Raumfühler gefolgt von elektrischen Heizungsgeräten mit Eigenerwärmung In Vorbereitung als Gemeinschaftswerk von CEN/TC247 und eu.bac: Definition der Energieeffizienz-Kriterien, Tests und Zertifizierungen für Witterungsgeführte Heizungsregler OTCs in Übereinstimmung mit der EN2098 Reihe Tests und Zertifizierungen für Komponenten (Fühler, Antriebe) August 2007: Einführung erster zertifizierter Produkte in Frankreich in Verbindung mit RT2005 Einführung zertifizierter Produkte in anderen EU Mitgliedsländern ist abhängig von den indiviuellen Umsetzungsplänen der EPBD Aktueller Stand der zertifizierten Produkte: http://www.eubaccert.eu/licences-by-criteria.asp Seite 28 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
Siemens Experten für Normierung und Zertifizierung für Energieeffizienz Bruno Illi, R&D Manager for HVAC Applications: Convener of eu.bac WG for IZC Dan Napar, Chief Technology Officer SBT France: Convener of CEN / TC247 WG6 (Product and Energy performance standards) Delegate from France trade association ACR in CEN/TC247 eu.bac executive board adviser Dr. Jürg Tödtli, Head of Research HVP Europe Expert in CEN / TC247 for IZC (EN5500) and Impact of BACS on Energy Efficiency (EN5232) Bernd Wattenberg, Head of Sales OEM Germany: Head of NHRS (Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik) Germany Delegate of Germany in CEN / TC247 Convener of eu.bac WG and executive board adviser Ulrich Wirth, Head of Market Support HVP Europe: Chairman of CEN / TC247 eu.bac executive board adviser Seite 29 März 2008 Auswirkungen der GA auf Energie-Effizienz Siemens Building Technologies
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