Institut für Gebäude- und Solartechnik Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch Mühlenpfordtstraße 23 D-38106 Braunschweig Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das TU-Logo der Kopfzeile einsetzen Best Energy Zusammenfassung und Ergebnisse des Projektes M.Sc. Hanna Soldaty (Institut für Gebäude- und Solartechnik) Dipl.-Ing. Arch. Stefan Plesser (Institut für Gebäude- und Solartechnik) B.Eng. Adrian Görtgens (Institut für Gebäude- und Solartechnik) Dipl.-Psych. Maximilian Reuss (Forschungsgruppe Umweltpsychologie, Saarland University) Dipl.-Ing. Anja Hannemann (Gebäudemanagement Abt 34) Dipl.-Ing. Norbert Gorgas (Gebäudemanagement Abt 34)
Inhalt Inhalt des Dokumentes: 1. Aktivitäten im Projekt a. Ausgeführte Aktivitäten 3 b. Geplante Aktivitäten 9 2. Ergebnisse 10 3. Ausblick 13 4. Dankeschön 16 Seite 2
Ausgeführte Aktivitäten Workshops mit Vertretern der teilnehmenden Institute Die Workshops sind ein Forum für angeregte Kommunikation zwischen den Ansprechpartnern der Institute, dem Gebäudemanagement und den Projektleitern gewesen. Die Teilnehmer haben wichtige Aspekte, die das Projekt erfolgreich unterstützt haben, diskutiert und Anregungen für Verbesserungen im Gebäude gegeben. 1. Eröffnungsworkshop 2. Energieeffiziente Nutzung und Kühlung von Serverräumen; Energieeffiziente Büroausstattung 3. Heizung und thermischer Komfort 4. Gebäudeanalyse NIZ Ergebnisse der Komfort- und thermischen Untersuchungen in ausgewählten Büros 5. Abschlussworkshop Seite 3
Ausgeführte Aktivitäten Newsletter Alle Beteiligten erhielten einen vierteljährlichen Newsletter mit Informationen zum aktuellen Projektstand, den realisierten und geplanten Maßnahmen, sowie Hinweise zur erreichten Energieeinsparung 1. Vorstellung des Best Energy Projektes. Online Fragebogen zum Thema Energieeffizienz und Nutzerkomfort im Gebäude NIZ/BS4 (08.2010) 2. Die Ergebnisse der Online- Befragung (11.2010) 3. Überblick zum Stand des Forschungsprojektes (12.2010) 4. Weihnachtsgrüße mit der Bitte auf die Einstellung der Heizkörper und das Ausschalten der Geräte zu achten (12.2010) 5. Rückmeldung und Dank an die Nutzer zur Aktion Weihnachtsgruß mit der Darstellung der erzielten Einsparungen (03.2011) 6. Überblick zu den Ergebnissen der Komfort- und thermischen Untersuchungen (06.2011) 7. 2. Online- Fragebogen zum Thema Energieeffizienz und Nutzerkomfort im Gebäude NIZ/BS4 (10.2011) 8. Die Ergebnisse der 2.Online-Befragung. Informationen zur Betriebsoptimierung der Heizungsanlage (12.2011) Seite 4
Ausgeführte Aktivitäten Energy Navigator Webseite Um das Bewusstsein der Mitarbeiter zum Thema Energieeffizienz zu erhöhen, wurde eine Website für Mitarbeiter entwickelt. Die Website gibt den Nutzern die Möglichkeit, den Energieverbrauch des gesamten Gebäudes und der einzelnen Institute sowie Einsparprognosen in Bezug auf Energie (kwh/a), CO2- Emissionen (ton CO 2 /a) und Kosten ( /a) zu verfolgen. Seite 5
Ausgeführte Aktivitäten Zur Integration des Projektes in die Lehre wurden drei Seminare für Studenten organisiert, eine Bachelorarbeit geschrieben und Informationshefte für die Erstsemesterstudenten verteilt. Seminar für Studenten: Your space, your vision Ideen für eine energieeffiziente Sanierung der Zeichensäle Green IT - richtige Beschaffung und optimale Nutzung von Geräten sowie Überprüfung von einzelnen Büros und Serverräumen Gebäudeanalyse NIZ - Komfort- und thermische Untersuchungen in ausgewählten Büros Bachelorarbeit Informations- und Kommunikationstechnologien zur energetischen Optimierung des Betriebes von Bürogeräten anhand von mess- und kontrollfähigen Systemen (Plugwise) Flyer für Studenten Startertipps für Ersties an der TU Braunschweig praktische Tipps für die neuen Studenten Hinweise zum Energiesparen zwei Veröffentlichungen (Ausgabe zum WS 2010/11 und zum WS 2011/12) Seite 6
Ausgeführte Aktivitäten Kooperation mit dem Gebäudemanagement In Kooperation mit dem Gebäudemanagement wurden die technischen Maßnahmen zur Betriebsoptimierung analysiert und umgesetzt. Das Gebäudemanagement hat sich in den folgenden Bereichen beteiligt: Technisches Audit Vorbereitung und Beurteilung der Betriebsoptimierungsmaßnahmen Anwendung der Maßnahmen Meinungsaustausch mit den Projektbeteiligten Seite 7
Ausgeführte Aktivitäten Analyse der Nutzung und Betriebsführung im Gebäude NIZ/BS4 Nach der Analyse der Energiekennwerte, einer Gebäudeaufnahme sowie der Befragung der Mitarbeiter zum Raumklima, wurde festgestellt, dass das Gebäude nicht optimal betrieben und genutzt wird und daher eine Beobachtung der Systeme und eine gezielte Kommunikation mit den Nutzern erforderlich ist. Verschiedene Aspekte wurden unter die Lupe genommen, um den Gebäudebetrieb zu optimieren sowie den gewünschten Nutzerkomfort zu erreichen. Heizung, z.b.: Überprüfung der Strangregulierungsventile der Heizungsanlage Untersuchung der Heizungsanlage Überprüfung der Heizverteilung Kühlung, z.b.: Kälteanlagenbetrieb Kühlung der Serverräume Probleme in einzelnen Büros Ausstattung energieeffiziente Bürogeräte Energieverschwendung durch Stand-by Modus Energieeffizienz in Serverräume Seite 8
Geplante Aktivitäten Optimierung des Betriebs der Heizungssysteme Die Optimierung der Heizungsanlage ist sehr komplex. Von drei unabhängigen Gutachtern wurden Wasseranalysen sowie Verbesserungsmaßnahmen vorgeschlagen. Die Wasseranalyse und die Untersuchung der Funktionsfähigkeit der Heizkörper hat gezeigt, dass auf Grund von Korrosion im System eine ungleichmäßig Versorgung vorliegt. Die geplante Instandsetzung der Anlage wird erst nach Beendigung des Forschungsprojektes durchgeführt. Ziel der anstehenden umfangreichen Aufgaben ist die Herstellung einer vollständigen Funktionsfähigkeit des Heizungssystems. Sommer 2012 Sommer 2012 Austausch aller Heizungsventile Einbau eines Filters zur Reinigung des Heizungswasser Seite 9
Ergebnisse Einsparung im Energieverbrauch Anhand der bisherigen Analysen konnten erste Ergebnisse festgestellt werden. Die folgenden Folien zeigen den Strom- und Wärmeverbrauch im Gebäude NIZ und BS4 vor und nach der Implementierung der ersten Optimierungsmaßnahmen. Auch wenn eine präzise Zuordnung der Reduzierung des Energieverbrauches zu einzelnen durchgeführten Maßnahmen nicht möglich ist, kann diese dennoch weitestgehend auf die Aktivitäten im Rahmen des Best Energy Projektes zurückgeführt werden, da im betrachteten Zeitraum keine weiteren Maßnahmen oder Änderungen am Gebäude oder der Anlagentechnik durchgeführt wurden. Aus den Verbrauchdaten geht hervor, dass der Stromverbrauch im Zeitraum von Juli 2010 bis Juni 2011 im Vergleich zum Vorjahr um 5% gesunken ist. Weitere Messungen im Zeitraum von Juli bis Dezember 2011 haben eine weitere Reduzierung aufgezeigt (7% im Vergleich zum Ausgangswert 2009/2010). Auch der Wärmeverbrauch konnte durch die Optimierung des Heizungsanlagenbetriebes im Jahr 2011 im Vergleich zum Jahr 2010 um ca.5% gesenkt werden. Die eingesparten Energiemengen an Strom und Wärme entsprechen einer Einsparung von 6% der Primärenergie. Durch die noch folgenden / geplanten Maßnahmen soll die Reduzierung der Primärenergie auf 13% gesteigert werden. Seite 10
Ergebnisse Einsparung im Stromverbrauch Seite 11
Ergebnisse Einsparung im Wärmeverbrauch Seite 12
Ausblick Sanierung der Zeichensäle Die aktuellen Arbeitsbedingungen in den Zeichensälen entsprechen weder aus energetischer noch aus komfortgerechter Sicht dem Anspruch an hochwertige Lehr- und Lernbedin-gungen einer Universität (ineffiziente Beleuchtung, veraltete Ausstattung, löcherige Vorhänge als Sonnenschutz, etc.). Das im WS 2009/10 stattgefundene Seminar Your space, your vision brachte hervor, dass in den Räumlichkeiten sehr viel Energie durch den Betrieb der Heizung an warmen Tagen und geöffneten Fenstern, durch eine unzureichende Tageslichtnutzung, einen ungünstigen Einsatz von künstlicher Beleuchtung, den Betrieb von Geräten außerhalb der Nutzungszeiten und den Betrieb von alten ineffizienten Geräten verschwendet wird. Aus diesem Anlass sind- aufbauend auf den Seminar-Ergebnissen- Entwürfe/ Sanierungskonzepte für studentische Arbeitsplätze der Zukunft entstanden, die nun ab dem kommenden Sommersemester mit studentischer Beteiligung umgesetzt werden sollen. Die Konzepte zeigen Zukunftsperspektiven auf und berücksichtigen Aspekte wie ein ganzheitliches architektonisches Design, Energieeffizienz, thermischer, akustischer und visueller Komfort, die Produktivität der Nutzer, Kommunikation und Flexibilität, Energiemanagement, etc. Seite 13
Ausblick Anwendung des Plugwise Systems Zum Ende des Projektes wird noch einmal eine Analyse zu möglichen Einsparpotenzialen durch die Nutzung von Zeitschaltprogrammen bei der Büroausstattung durchgeführt. Zu Testläufen ist das mess- und kontrollfähige System Plugwise in ausgewählten Büros installiert worden, um die Stromverbräuche der angeschlossenen Geräte im Normal- und Stanby-Betrieb zu erfassen und zu analysieren sowie Zeitschaltprogramme für die Geräte zu programmieren. Anhand der Testläufen ergab sich ein Einsparungspotenzial von ca. 1,5% des Stromverbrauch zum Vorjahr (hochgerechnet für das Gesamtgebäude). Auf Basis der Ergebnisse wird die Installation des Plugwise Systems im gesamten Gebäude empfohlen und sollte nach Möglichkeit auch umgesetzt werden. Das System ist derzeit in drei Geschossen des BS4 installiert und soll planmäßig in den sanierten Zeichensäle angewendet werden. Seite 14
Ausblick Best Energy als Pilotprojekt für weitere Forschungsprojekte Die Technische Universität (TUBS) sieht weiteres Potenzial in der integralen Optimierung des Gebäudebestands einschließlich technischer und organisatorischen Verbesserungen in Verbindung mit innovativen Informations- und Kommunikationsmitteln. Die TUBS unterstützt deshalb zwei weitere Forschungsprojekte des IGS. Im Europäischen Forschungsprojekt Re-Commissioning werden 5 Gebäude der Hochschule systematisch mit kostengünstigen Maßnahmen im Betrieb optimiert. Gleichzeitig werden im Verbund mit 9 anderen Europäischen Partnern verbesserte Arbeitsweisen für die Umsetzung von Projekten zur Betriebsoptimierung erarbeitet. Im Forschungsprojekt EnEff:Campus wird der gesamte Gebäudebestand der Hochschule zum Forschungsobjekt. Ziel ist hier, am Beispiel der Hochschule zu zeigen, wie die klimapolitischen Ziele der Bundesregierung mit den zeitlichen Perspektiven 2020 und 2050 konkret erreicht werden können. Die TUBS hat dazu ein interdisziplinäres Team in Forschung und Lehre unter Leitung des IGS zusammengestellt und wird mit dem eigenen Campus zeigen, wie wir die Herausforderungen des Klimawandels für die Zukunft unserer Städte bewältigen können. Seite 15
Dankeschön Wir bedanken uns bei allen Mitarbeitern für Ihre Projekt-Unterstützung, Ihr Verständnis und Ihre Zeit! Für den Erfolg des Projektes waren Ihre Meinung, Ihr Rat und Ihr Engagement sehr bedeutend. Ein besonderes Dankeschön richten wir an die Ansprechpartner der Institute für die erfolgreiche Zusammenarbeit. Wir freuen uns, dass wir die Erfahrungen aus unserem Projekt in weitere Projekte transferieren können. -Team Seite 16
Sollten Sie weiteren Fragen oder Anregungen haben, freuen wir uns über eine Rückmeldung. Hanna Soldaty soldaty@igs.bau.tu-bs.de Anja Hannemann a.hannemann@verwaltung.tu-braunschweig.de Stefan Plesser plesser@igs.bau.tu-bs.de Seite 17
Project partners: Supported by: http://www.bestenergyproject.eu/ Seite 18