Dipl.-Ing. Peter Müllner, Abteilungsvorstand
für Maschineningenieurwesen, Höhere Technische Bundeslehranstalt
Vöcklabruck
Seit 4. Januar 2006 ist die Umsetzung der EU-Gebäuderichtlinie,
der Immobilienpass, für alle EU-Länder vorgeschrieben. Diese
Richtlinie betrifft nicht nur neue, sondern auch bestehende Gebäude.
Somit ist die Gebäudepasserstellung ab sofort und zwangsweise ein
heißes Thema. Für den Immobilienpass ist nicht nur die Gebäudehülle,
sondern auch ein effizientes Gebäudemanagement von großer
Bedeutung. Die heute schon weit verbreiteten Bereiche des Contracting
und der Leittechnik werden immer wichtiger.
Die Idee der namhaften Messtechnikfirma "testo"
war, die Erstellung des Gebäudepasses nicht auf dem üblichen
Weg, das heißt durch Berechnung des Gesamtenergiebedarfes, zu
gehen. Es wird angestrebt, den Gesamtenergie-
Verbrauch durch Messung bestimmter Kenngrößen (Vor- und Rücklauf
von Heizung, Kessel und Speicher, Brennstoffverbrauch und Abgaswerte)
zu ermitteln. Das Ergebnis dieser 24-stündigen Messungen muss nicht
nur richtig im Sinne der Energiezertifizierung von Gebäuden sein,
sondern sollte auch mit vertretbarem Aufwand, wenn möglich geringerem
als bei der konventionellen Berechnung, erstellt werden können.
Vor allem bei bestehenden Objekten verspricht man sich einen großen
Zeitvorteil bei der Erstellung des Energieausweises. Die Auswertungs-Software
soll darüber hinaus auch noch Kriterien liefern, wie die Energieeffizienz
zu verbessern wäre.
An der Höheren Technischen Bundeslehranstalt Vöcklabruck
wird im Rahmen einer Diplomarbeit unter der Leitung von Prof. Dipl.-Ing.
Gerhard Prochazka untersucht, inwiefern der nach EN 12831 berechnete
Energiebedarf vom gemessenen Energieverbrauch abweicht. Als Testobjekte
wurden möglichst nach Art und Nutzung unterschiedliche Gebäude
ausgewählt: Einfamilienwohnhaus, Wohnanlage und Bürogebäude.
Hier nun in Kurzform die Ergebnisse der vergleichenden
Untersuchung und die dabei aufgetretenen Probleme:
1.) Datenaufnahme
- Gebäude: Vom Gebäude
sind die Flächen, die Materialien, die Lage , die Orientierung
und die Nutzung zu bestimmen.
Probleme: Die vorhandene Dokumentation
ist zum Teil sehr schlecht und bei Altbauten oft gar nicht vorhanden.
Die Planer sind mitunter nachlässig, Installationsfirmen nicht
mehr existent (Konkurs) oder der Betreiber verfügt nur über
alte Dokumentationen. Oft ist also eine Neuaufnahme, das heißt
eine Zeichnung und eine Berechnung der U-Werte notwendig. Dafür
wird an der HTL Vöcklabruck die Software der Fa. C.A.T.S.
verwendet.
- Heizsystem: Es sind
der Kessel mit dem Brenner, die Hydraulik und die Hydraulikkomponenten,
das Heizsystem und die Regelung zu berücksichtigen.
- Energiebedarf: Bei
Altbauten sollte der Brennstoff- und Stromverbrauch bekannt sein.
Probleme: Oft sind keine Aufzeichnungen
vorhanden und verschiedene Personen zuständig. Die ausgeführten
Anlagen entsprechen mitunter nicht den Plänen.
Unabhängig davon, auf welche Art der Energiepass erstellt wird,
ist die Datenaufnahme oft sehr langwierig!
2.) Messung bzw. Registrierung
-
Heizung: Vorlauf-
und Rücklauftemperatur
Raumtemperatur
Außentemperatur
-
Rauchgas: Temperatur
und Zusammensetzung
-
Brennerlaufzeiten
- Aufzeichnung der Messwerte
(Diagramme und Tabellen)
Probleme bei der Messung:
Es ist geschultes Personal notwendig.
Bei der Messung selber stören oft die Wärmeisolierungen
beim Anbringen der Messwertgeber.
Vorteile bei der Messung:
Man benötigt nur einen Messkoffer, der Datenlogger zeichnet 24
Stunden auf und die variable Darstellung zeigt das Systemverhalten.
3.) Diagnose bzw. Berechnung
- Datenübermittlung:
Erfolgt per e-mail an die Messtechnikfirma.
- Auswertung: Erfolgt
von einer Fachkraft mittels Software
- Ergebnis: Man erhält
die erforderlichen Energieeffizienzwerte für den Gebäudepass
und Empfehlungen für Systemänderungen, zum Beispiel:
Nach der Nachtabsenkung sehr lange Aufheizzeit, da das
Warmwasser und die Heizung gleichzeitig aufgeheizt werden.
An den kurzzeitig sehr hohen Vorlauftemperaturen erkennt man, dass die
Vorrangschaltung nicht richtig funktioniert.
Lange Speicherladezeit nach der Nachtabsenkung. Entweder
ist die Kesselleistung zu gering oder die Vorrangschaltung funktioniert
nicht.
Speicherladevorgänge in der Nacht sind nicht notwendig,
da zu dieser Zeit kein Warmwasser entnommen wird.
4.) Vergleich der herkömmlich berechneten
mit den gemessenen Werten.
Bei beiden Verfahren wurden ähnliche Werte für
die Gebäudekennzahl ermittelt. Es ist aber unbedingt notwendig,
auf die Genauigkeit der Werte hinzuweisen. Durch unterschiedliche Annahmen
kann die Berechnung bis zu ± 30% differieren und auch bei der
Messung rechnet man mit Abweichungen von ± 20%.
Weder bei der konventionellen Berechnungs- noch bei der
erprobten Messmethode kann auf die begleitende Unterstützung eines
CAD-Systems verzichtet werden. Den Diplomanden waren dabei folgende
Anforderungen an das CAD-System sehr wichtig:
- Einfache Planerstellung bzw. die Möglichkeit,
vorhandene Daten einlesen zu können.
- Heizlastberechnung über Wandaufbau soll rasch
möglich sein
- Es sollten Aussagen über die Qualität des
geplanten Systems (Hydraulik) gemacht werden. Die Software der Fa.
C.A.T.S. erfüllt die Erwartungen
und bewährt sich an der HTL Vöcklabruck.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Messmethode
der Firma testo zufriedenstellende Ergebnisse gebracht hat. Der Vorteil,
der sich bei den Messungen ergeben hat, lag aber weniger in der Zeitersparnis,
als in der Lieferung von dynamischen Systeminformationen. Diese können
in weiterer Folge zur Verbesserung des Gesamtsystems verwendet werden.
Es bleibt abzuwarten, ob die Messungen den Ausführungsrichtlinien
zur Erstellung eines Gebäudepasses entsprechen werden. Wenn ja,
würde sich die Ausstellung eines "Energieausweises für
Gebäude" stark vereinfachen, besonders für bestehende
und vor allem alte Gebäude.
Dipl.-Ing. Peter Müllner
Abteilungsvorstand für Maschineningenieurwesen
Höhere Technischen Bundeslehranstalt Vöcklabruck, Österreich
www.schulen.eduhi.at/htlvoecklabruck/
©
C.A.T.S. Software GmbH
