Projektdokumentation:

Heizzeitoptimierung Projektdokumentation: Heizzeitoptimierung Projekt-Zusammenfassung: Da bei uns in der Schule die Heizkörper fast immer voll aufgedreht sind wenn Unterricht ist und sie meist nach dem Unterricht auch nicht zurück gedreht werden heizt unsere Heizung ständig Klassenzimmer in denen gar kein Unterricht mehr stattfindet. Die dabei entstehenden Heizkosten sind enorm. Daher haben wir uns vorgenommen uns diesem Problem zu widmen. Wir versuchen die Heizzeiten dem Belegungsplan der Klassenzimmer anzupassen, damit nicht mehr unnötig zu viel geheizt wird. Wir erhoffen uns dadurch niedrigere Heizkosten und eine bessere Temperatursteuerung in den Klassenzimmern. Energiespar-Potential in kwh pro Jahr (Innovations- und Planungs-Projekt): 43 000 kwh Wettbewerbs-Kategorie: Energie-Preis Innovations- und Planungs-Preis Sensibilisierungs-Preis

Inhaltsverzeichnis 1. Ausgangslage / Motivation... 3 2. Ideensuche / Projektdefinition... 4 3. Projektplanung... 5 4. Konkrete Umsetzung... 7 5. Berechnung... 8 6. Rückblick / Erkenntnisse / Perspektiven... 9 7. Anhang... 10 Projekt-Team: Carolin Bader, Sebastian Hammer, Maximilian Brunner Name der Schule oder des Betriebs: Fritz-Ruoff-Schule Name der Lehrkraft oder des Ausbilders: Herr Dürr 2

1. Ausgangslage / Motivation Mit fortschreitender Zeit haben wir auf die Gesamtlage in Deutschland bezogen festgestellt, dass genug Anreize vorhanden sind um sich mit der Problematik Klimaschutz auseinander zu setzen und bei Erfolg auch dafür belohnt zu werden. Auch von staatlicher Seite gibt es hierfür Beispiele. Im Landkreis Esslingen hat das Landratsamt als Verwaltungsbehörde unserer Schule versprochen, sollten wir mit Projekten zur Kostensenkung der Energiekosten beitragen, würde die Schule an den eingesparten Beträgen beteiligt werden. Zu diesem Zeitpunkt bestanden die Klimaschutz AG und die mit ihren Maßnahmen eingesparte Energie schon geraume Zeit. Die Motivation bezüglich des Projekts beruht auf der Gründung einer Klimaschutz- AG in der, durch Schulungen die Schüler zu Klimaschutzmentoren ausgebildet werden. Diese Klimaschutzmentoren sind verantwortlich für das richtige Lüften und die Steuerung der Lichtanlage in jedem Zimmer. Das Ziel der ausgebildeten Mentoren ist einerseits die intelligente Nutzung der Ressourcen Strom und Wärme, aber auch anderen Schülern den bewussten Umgang damit zu erörtern. Mit diesen einfachen Maßnahmen wurden schon erhebliche Ziele im Bereich der Kosteneinsparung und der Aufklärung der Schüler erreicht. Durch die Maßnahmen der Klimaschutzmentoren sanken die Energiekosten bereits um fast 10 Prozent. Das Heizungssystem ist die Schwachstelle, da es für Schüler sehr schwer zu überwachen ist. Die Heizkörper im Altbau der Schule sind an einen zentralen Heizkreis angeschlossen und können nicht einzeln gesteuert werden. Die Räume können also nur alle gemeinsam geregelt werden. Da in der Verwaltung und den Lehrerzimmern teilweise bis 18 Uhr gearbeitet wird, beginnt die Absenkung des Heizkreises erst anschließend. Die meisten Klassenzimmer sind jedoch nur bis 12:50 Uhr belegt, mit Ausnahme des Nachmittagsunterrichts. Was dabei an Energie unnötig emittiert wird ist enorm. Daher wollen wir versuchen die Heizzeiten dem Belegungsplan der Klassenzimmer anzupassen, um weniger Energie und damit Ressourcen und Geld zu vergeuden. 3

2. Ideensuche / Projektdefinition Ideensammlung: Solarenergie als Energiequelle für unsere Schule Warum: Energiekosten senken, CO 2 Emission wird gesenkt, kein Verbrauch fossiler Brennstoffe Interne Mitfahrzentrale für die Schule einrichten Warum: CO 2 Emission wird gesenkt, weniger Verbrauch von Benzin und fossilen Brennstoffen, netter Nebeneffekt: man lernt sich besser kennen Heizzeitoptimierung: Warum: Einsparung von Heizkosten, weniger Verbrauch der fossilen Brennstoffe, weniger CO 2 Emission Entschieden hat sich das Team für das Innovations- und Planungsprojekt Heizzeitoptimierung. Durch die Internetrecherche zu diesem Projekt ergab es sich, dass es Heizungsventile und zentrale Steuerungssysteme gibt die mit W- LAN arbeiten und dass diese, durch das Umschreiben der Software, auch an unserer Schule installiert werden könnten. Wir haben uns dazu entschlossen dieses Projekt in Angriff zu nehmen. Auch haben wir uns Gedanken darüber gemacht welchen Nutzen das Projekt für uns und andere haben könnte: Die notwendigen Heizkosten werden sich deutlich verringern. Wie stark sie sinken, kann nicht genau geschätzt werden, jedenfalls glauben wir, eine Reduzierung von 10-20% erreichen zu können. Die mit dem eingesparten Geld verbundene Reduzierung des Wärmeverbrauchs geht auch mit einer Entlastung unserer Umwelt einher. Und wo das Projekt eingesetzt werden könnte: Schulen öffentliche Einrichtungen mit einem veralteten Energiemanagement um die Kassen der Kommunen und des Landes zu schonen. Unser Ziel ist es mit diesem System erst einmal unsere Schule auszustatten und später auch andere Schulen in unserem Landkreis, welche das gleiche Problem haben. Um Energiekosten einzusparen und unsere Umwelt zu unterstützen und nicht zusätzlich zu belasten. 4

Umsetzbar ist unser Projekt, da es schon digitale Heizungsventile und Zentralen für diese gibt. Und wir uns diese durch die Förderung durch das Mikromakro- Projekt der Baden-Württembergischen Landesstiftung leisten können. Durch die Kompetenzen einzelner Lehrer sind wir mit deren Hilfe vielleicht auch in der Lage das entsprechende Softwareprogramm, des Herstellers, der Zentrale so umschreiben zu können, dass es geeignet ist für unsere Schule und für unsere Idee. Die Umsetzung wird schwer werden aber mit den richtigen Lehrern an unserer Seite sehen wir dem gelassen entgegen. 3. Projektplanung Ziel unseres Projektes ist eine Heizzeitoptimierung für die Klassenzimmer unserer Schule. Das komplette Austauschen des Heizungssystems ist immer sehr teuer und mit viel Aufwand für die Schule verbunden, unser System soll eine Alternative hierzu bieten. Das System wird entwickelt um das Heizungssystem mit einem Heizkreis, ohne großen Aufwand und mit weniger Kosten verbunden, einfach zu erneuern. Mit Hilfe unsere Software können dann auch alle Räume je nach Belegung gesteuert werden. Zum Umschreiben der Software werden uns Frau Tanja Bocher und externe Informatiker mit Rat und Tat zur Seite stehen. Bei der Installation der Thermostate werden uns unsere Klasse und unser Lehrer Herr Manfried Dürr helfen. Diese Lehrer, die Schulleitung und der Hausmeister sind in Kenntnis gesetzt worden, dass wir an diesem Projekt arbeiten wollen und haben sie von unserer Idee überzeugt und ihnen aufgezeigt, dass wir alle davon profitieren. Auch muss die Schule uns finanziell nicht unterstützen da wir von einem anderen Programm der Baden-Württemberg Stiftung unterstützt werden ( mikromakro ). Dieses Programm läuft zwei Jahre, daher haben wir noch etwas Zeit unser Projekt umzusetzen, haben uns jedoch auch schon einen Projektplan erstellt um voran zu kommen. 5

Projektplan: Projektjahr Zeit Projektphase 1 Januar 2011 Aufbau der verschiedenen Testsysteme: Mehrere Klassenzimmer werden mit gleicher Technik Februar 2011 ausgerüstet, März 2011 Temperaturmessungen Auswertung der Daten Exkursionen zu Institutionen mit Expertenwissen Temperaturmessgeräte, programmierbare Heizkörperthermostate kaufen, Verbrauchsmaterial (Kabel, Werkzeug, usw) und Bücher besorgen. April 2011 Auswahl des Systems, Homepage aufbauen, Marketing Mai 2011 Kontaktaufnahme mit möglichen Interessenten für Juni 2011 unsere Entwicklung. Ausführliche Tests Juli 2011 Softwareprogrammierung August 2011 Ferien September 2011 Testphase im ganzen Schulgebäude, Oktober 2011 Einbindung in Programm zur Raumbelegung ( Untis ) November 2011 Expansion der Idee auf andere Schulen und Gebäude. Dezember 2011 Kontakte mit Interessenten knüpfen Projektjahr Zeit Projektphase 2 Januar 2012 Expansion der Idee auf andere Schulen und Gebäude. Kontakte mit Interessenten knüpfen Februar 2012 Optimierung des Systems März 2012 April 2012 Mai 2012 Evaluierung der Einsparung durch unser System. Homepage verbessern Juni 2012 Anbindung an Schulsoftware herstellen/verbessern Juli 2012 Schülerfirma gründen? August 2012 Ferien September 2012 Optimierung der Anlage in der Schule. Erste Projekte an anderen Schulen unterstützen. Oktober 2012 Öffentlichkeitsarbeit November 2012 Dezember 2012 6

Heizzeitoptimierung 4. Konkrete Umsetzung Zunächst haben wir uns über verschiedene Systeme informiert und das für uns passende ausgesucht ( Homematic ). Das System wird zurzeit in Betrieb genommen. Die ersten Testräume (siehe Anhang) werden mit den Ventilen ausgestattet und die Zentrale installiert. Es werden Anleitungen geschrieben für die Klassenzimmer damit die Lehrer auch wissen, wie die Ventile bedient werden. Die Testphase beginnt im Mai, daher haben wir noch keine weiteren Ergebnisse. 7

5. Berechnung Heizzeiten: Normale Heizzeiten der Klassenzimmer: 5.30 Uhr bis 17.30 Uhr 12 h Heizzeit Pro Woche: 12 h x 5 d = 60 h Heizzeit Reduzierte Heizzeiten durch Heizungssteuerung: Ohne Mittagsschule: 5.30 Uhr bis 12.30 Uhr 7 h Heizzeit Mit Mittagsschule: 5.30 Uhr bis 15.30 Uhr 10 h Heizzeit durchschnittlich einmal pro Woche (siehe Raumbelegungsplan) Pro Woche: 7 h x 4 + 10 h x 1 = 38 h Heizzeit (Heizzeiten nach Aussagen des Facilitymanagers) Einsparung an Heizzeit: 60h 38 h = 22 h pro Woche In den Heizzeiten herrscht eine Raumtemperatur von 21 Grad, in den Abkühlphasen wird die Temperatur auf 16 Grad herunter gefahren. Eine genauere Berechnung der Einsparung, mittels einer Formel ist uns leider nicht gelungen, da sich dies unseren Kenntnissen entzieht. Nach einem Gespräch mit unserem Facilitymanager und einem Heizungsbauer, halten wir eine zusätzliche Einsparung von zehn Prozent Energie, in den ausgestatteten Räumen, für realistisch. Die Fläche unseres Altbaus beträgt 9536 m 2. Der Energieaufwand für die Beheizung dieser Fläche beträgt 0,86 GWh (Siehe Energieverbrauchsstatistik) Die ausgestatteten Klassenzimmer, werden hiervon einen Anteil von ca. 50 % einnehmen und benötigen somit ca. 0,43 GWh Energie. 100 % entsprechen 0,86 GWh 50 % entsprechen 0,43 GWh Bei einer Einsparung von zusätzlich zehn Prozent Energie auf diesen Flächen, werden wir voraussichtlich 0,043 GWh Energie einsparen. 100 % entsprechen 0,43 GWh 10 % entsprechen 0,043 GWh = 43 MWh 8

6. Rückblick / Erkenntnisse / Perspektiven Erkenntnisse: Es verlangt einem sehr viel ab, sich über längere Zeit für ein Projekt begeistern zu können und im Team daran zu arbeiten. Bei der Zusammenarbeit gab es von Zeit zu Zeit einige Reibereien, doch haben wir uns immer wieder zusammengefunden und Kompromisse geschlossen. Uns zunächst einfach erschienene Aufgaben sind im Nachhinein doch schwerer als gedacht gewesen. Perspektiven: Wie man aus unserem Projektplan entnehmen kann kommt noch einiges an Arbeit auf uns zu. Die Testphase steht uns noch bevor, auf die wir sehr gespannt sind und hoffen, dass alles Reibungslos verläuft. Zunächst wird das System in einigen Räumen im Obergeschoss installiert und dann nach der Testphase wird entschieden ob es dann auf die anderen Stockwerke und Klassenzimmer ausgeweitet wird. 9

7. Anhang 10