und Empfehlungen für die Förderperiode 2014-2020

Vertiefende Evaluierung der energetischen
Sanierung - UEP II
Auswertung Monitoring
01.02.2016
Endbericht inkl.
Handlungsempfehlungen
Projekt Nr.: 5 / 46338290
Die vertiefende Evaluation des UEP II wurde von der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt im
August 2013 nach öffentlicher Ausschreibung bei der URS Deutschland GmbH (jetzt AECOM) in Auftrag
gegeben und im Dezember 2015 abgeschlossen.
Die vertiefende Evaluation wurde aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE)
und des Landes Berlin finanziert.
Bitte beachten Sie folgende Hinweise:
Der Evaluationsbericht bezieht sich auf konkrete Einzelprojekte, die zum Zwecke des Klimaschutzes im
UEP II zwischen 2007 und 2015 gefördert worden sind. Die im Bericht dargestellten Erfahrungen und
Empfehlungen beinhalten keine generellen Schlussfolgerungen für die energetische Sanierung anderer
Objekte oder die Etablierung neuer allgemeiner Standards. Vielmehr muss in jedem Einzelfall abgewogen
werden, welche energetische Qualität erreicht werden soll und welche Anforderungen z. B. an die
Innenraumluft gestellt werden. Hiervon hängt es beispielsweise auch ab, ob der Einbau technischer Anlagen
(z. B. zentraler / dezentraler Lüftungsanlagen) erforderlich ist. Bedingung für die EFRE-Kofinanzierung der
Projekte war eine Modellhaftigkeit der Vorhaben. Die Förderfähigkeit im UEP II war daher an Anforderungen.
geknüpft, die über den gesetzlich vorgeschriebenen energetischen Standard bei Bestandsgebäuden
hinausgehen.
Vertiefende Evaluierung der
energetischen Sanierung UEP II
Auswertung Monitoring
01.02.2016
Endbericht inkl.
Handlungsempfehlungen
Projekt Nr.: 5 / 46338290
Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Projekt Name:
Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung - UEP II
Titel:
Auswertung Monitoring
Projekt Nr.:
46338290
Bericht Ref.:
Status:
Endbericht inkl. Handlungsempfehlungen
Ansprechpartner:
Frau Dr. Gerner
Kundenname:
Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt
Erstellt von:
URS Deutschland GmbH
Schweriner Straße 8 - 12
22143 Hamburg
Deutschland
Tel: +49 (0)40 460 760-0
Fax: +49 (0)40 460 760-60
Dokumenterstellung / Prüfvermerk:
Name
Datum
Position
Erstellt durch:
Dipl.-Ing. Olaf Lühr
28.01.2016
Projektleiter
Geprüft durch:
Dipl.-Ing. Peter Goerke
28.01.2016
Teamleiter Architektur und
Ingenieurwesen, Hamburg
Genehmigt durch:
Dipl.-Ing. Peter Goerke
28.01.2016
Teamleiter Architektur und
Ingenieurwesen, Hamburg
Dokumentüberarbeitung:
Version
Datum
Kommentar
3
10.12.2015
Endbericht inkl. Handlungsempfehlungen
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16.12.2015
Endbericht inkl. Handlungsempfehlungen
5
06.01.2016
Endbericht inkl. Handlungsempfehlungen
6
28.01.2016
Endbericht inkl. Handlungsempfehlungen und
Summary
COPYRIGHT
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durch Dritte ist untersagt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG ............................................................................................................... IV
SUMMARY
............................................................................................................................ IX
1.
HINTERGRUND UND ZIELE .............................................................................. 1
2.
METHODIK .......................................................................................................... 2
3.
AUSWERTUNGSPARAMETER ......................................................................... 7
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EINZELAUSWERTUNG DER STANDORTE .................................................... 10
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VERGLEICHENDE BEWERTUNG DER STANDORTE ................................... 79
6.
EMPFEHLUNGEN FÜR DIE FÖRDERPERIODE 2014 – 2020........................ 82
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EINSCHRÄNKUNGEN ...................................................................................... 93
ANLAGEN
Anlage A
Monitoringkonzept
Anlage B
Energieschemen
Anlage C
Monatsauswertung
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
ZUSAMMENFASSUNG
Die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt in Berlin beauftragte die URS
Deutschland GmbH („URS“) mit der Durchführung einer vertiefenden Evaluation der im
Rahmen des Umweltentlastungsprogramms II (UEP II), Förderschwerpunkt 4.2 „Verbesserung der Energieeffizienz und Senkung von Treibhausgasen“ sanierten Gebäude.
Die Durchführung des Projekts fand in drei Phasen statt:
• Phase 1:
Erfassung und Bewertung der in 72 Förderprojekten umgesetzten Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz;
• Phase 2:
Auswertung der Best Practice Beispiele inkl. anschließender Durchführung
eines energetischen Monitorings;
• Phase 3:
Ausarbeitung von Handlungsempfehlungen für die Förderperiode 2014 2020.
In Phase 1 wurden die Sanierungskonzepte der im Rahmen des UEP II sanierten Gebäude vom energetischen und technischen Standpunkt aus analysiert und bewertet.
Ziel war, den Umfang der Sanierung sowie die energetische und wirtschaftliche Effizienz
der Konzepte zu erfassen und Schwachpunkte zu erkennen.
Die Ergebnisse wurden in Gebäudesteckbriefen zusammengestellt. Die qualitative Bewertung erfolgte anhand von zwei Rankings („Verbesserung zur EnEV“ und „Effizienzwert“) und differenziert nach der Gebäudegröße für drei Größengruppen.
Die Auswertung in Phase 1 erfolgte auf Basis der jeweils verfügbaren Projektdokumentation, die URS durch die Senatsverwaltung und die B&SU mbH zur Verfügung gestellt
wurde.
Hinsichtlich der baulichen Maßnahmen hat URS festgestellt, dass bei allen Gebäuden
umfängliche Maßnahmen an allen relevanten wärmeübertragenden Außenbauteilen
durchgeführt wurden. Lediglich in den Bereichen Perimeterdämmung und Dämmung der
Kellerdecke gab es in Einzelfällen Lücken. Diese Schwachpunkte im Dämmkonzept wurden jedoch zumeist durch zusätzliche Maßnahmen an anderer Stelle kompensiert. Die
Wärmedurchgangskoeffizienten der sanierten Außenbauteile lagen zwischen 15 % und
65 % unterhalb der Forderungen der jeweils gültigen EnEV. Einen Sonderfall bildeten die
neun unter Denkmalschutz stehenden Gebäude aufgrund der eingeschränkten Sanierungsmöglichkeiten, insbesondere bei den Fassaden.
Technisch wurde bei den Projekten eine Vielzahl verschiedener Maßnahmen umgesetzt.
Der Großteil bezog sich auf die Optimierung der Heizungssteuerung und den Austausch
von Heizungsanlagen, die in unterschiedlicher Form bei allen Projekten erfolgte. Solarthermische Anlagen (meistens zur Trinkwassererwärmung) wurden bei 40 Projekten installiert (überwiegend Kitas), und eine Optimierung der Beleuchtungsanlage (z.B. durch
Präsenzmelder) wurde bei 37 Projekten durchgeführt. Bei 24 Projekten wurden Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung installiert. Insgesamt war zu erkennen, dass umfäng-
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
liche technische Maßnahmen vor allem bei flächenmäßig großen Projekten umgesetzt
wurden.
Zur Bewertung der energetischen Effizienz hat URS die Verringerung des Primärenergiebedarfes der Projekte gegenüber den Anforderungen der EnEV (Neubaustandard) ermittelt und mit den anderen Projekten der gleichen „Größengruppe“ verglichen („Verbesserung zur EnEV“). Am besten schnitt die Kita „Pfiffikus“ mit einem um 78 % geringeren
Primärenergiebedarf als gefordert ab. Das Gros der Projekte (31 Stück) übertraf die Anforderungen der EnEV um 40 % bis 50 %. Lediglich drei Gebäude blieben hinter den
EnEV-Anforderungen für Neubauten zurück. hierbei handelte es sich um denkmalgeschützte Gebäude, die aufgrund von Auflagen nicht vollumfänglich saniert werden konnten.
Zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit wurde der „Effizienzwert“ als Quotient aus förderfähigen Projektausgaben pro Reduzierung des jährlichen Primärenergiebedarfes verglichen. Der schlechteste Effizienzwert lag bei 5.451 € pro MWh/a, der beste bei 428 € pro
MWh/a. Bei der Auswertung wurde deutlich, dass insbesondere etablierte Maßnahmen,
wie z.B. Wärmedämmverbundsysteme und Pelletkessel, zu einem guten Effizienzwert
beitrugen. Technisch aufwendigere, innovativere Maßnahmen, wie z.B. Vakuumdämmung und Erdwärmesonden, sind oft mit höheren Kosten verbunden, was sich in einem
vergleichsweise schlechteren Effizienzwert ausdrückt.
In Phase 2 hat URS aufbauend auf den Ergebnissen der Phase 1 für folgende sieben
„Best Practice Fälle“ eine detaillierte Untersuchung durchgeführt:
• 11053 KiTa Akazieninsel;
• 11058 Gymnasium Steglitz;
• 11078 Kita Zwergenland;
• 11079 Heidegrundschule;
• 11114 Paul-Gerhardt-Stift;
• 11219 KiTa Sonnenstrahl (Murtener Straße);
• 11292 Kreativitätsschule Treptow / Köpenick.
Ziel war, die Erkenntnisse aus Phase 1 zu vertiefen und Nutzererfahrungen bezüglich Ablauf der Sanierungsmaßnahmen und Zufriedenheit mit den Ergebnissen in die Analysen
einzubeziehen. Des Weiteren sollte die Wirtschaftlichkeit der Projekte beurteilt werden.
Die Objekte wurden durch URS begangen, um die umgesetzten baulichen und technischen Maßnahmen zu inspizieren und mit den Informationen aus Phase 1 abzugleichen.
Auf diese Weise war es möglich, eventuelle Schwachpunkte der umgesetzten baulichen
und technischen Maßnahmen zu ermitteln. Weitere Informationen zu den Konzepten und
zum Bauverlauf erhielt URS durch die durchgeführten Nutzerinterviews. In diesen wurden
die Nutzer zu ihrer Zufriedenheit mit dem Ablauf und dem Ergebnis der Sanierung befragt.
Ein weiterer Aspekt der Phase 2 war der Abgleich des berechneten Energiebedarfs mit
dem Energieverbrauch, der URS anhand von Abrechnungen zur Verfügung gestellt
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
wurde. Zudem wurde die Wirtschaftlichkeit der „Best Practice Fälle“ betrachtet, in dem
dynamische Amortisationsberechnungen durchgeführt wurden. Diese Amortisationszeiten
wurden mit denen hypothetischer Sanierungen nach EnEV Standard verglichen.
Im Rahmen der Inaugenscheinnahme waren für URS mit wenigen Ausnahmen keine wesentlichen Mängel bezüglich der durchgeführten Sanierungsmaßnahmen erkennbar. An
der Kreativitätsgrundschule Treptow / Köpenick wäre eine Luftschleuse vor dem nachträglich installierten Außenaufzug sinnvoll. Die Fenster im denkmalgeschützten Altbau
des Gymnasiums Steglitz wurden lediglich mit besseren Dichtungen ausgestattet. Durch
Installation eines zweiten, innenliegenden Fensters, wie im Paul-Gerhard-Stift, wären
bessere Dämmwerte erreichbar gewesen. Ob eine solche Maßnahme in Betracht gezogen, jedoch nach Kosten-Nutzen-Analyse nicht umgesetzt wurde, ist URS nicht bekannt.
Seitens der technischen Maßnahmen ist aufgefallen, dass die Kindertagesstätte im Erdgeschoss der Kreativitätsgrundschule nicht wie die anderen Geschosse an die zentrale
Lüftungsanlage angeschlossen wurde. Dies ist sowohl aus energetischer als auch aus
hygienischer Sicht ein erheblicher Schwachpunkt.
An allen Standorten haben sich die Gebäudenutzer insgesamt sehr positiv zu den Sanierungsergebnissen geäußert. Das Raumklima sowie die Nutzungsqualität der Räume habe sich deutlich verbessert. Zum Teil wurde der Wunsch nach einer früheren und intensiveren Einbindung in der Planung, sowie eine bessere Information über die durchgeführten Maßnahmen geäußert.
Ein erhöhter Aufwand bei der Nutzung wurde lediglich durch die Kita Zwergenland bemängelt, da die installierte Holzpellet-Heizung störanfälliger sowie wartungsintensiver sei
(Entsorgung der Asche) als die vorher installierte Fernwärmeheizung.
Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ergab, dass sich voraussichtlich alle Maßnahmen innerhalb des Betrachtungszeitraums von 30 Jahren amortisieren werden. Für vier Projekte
(Kita Sonnenstrahl, Paul-Gerhard-Stift, Kita Zwergenland und Kita Akazieninsel) ist dieses bereits innerhalb von 15 Jahren zu erwarten.
Die Auswertung der Energieverbräuche vor und nach der Sanierung für die Standorte
Kita Akazieninsel, Heide Grundschule, KiTa Sonnenstrahl und Kreativitätsgrundschule
ergab sanierungsbedingte Einsparungen zwischen 33 % und 63 %. Für die anderen
Standorte standen URS keine Verbrauchsdaten zur Verfügung.
Nach Abschluss der Phase 2 wurden vier Gebäude für ein energetisches Monitoring
ausgewählt:
• 11058 Gymnasium Steglitz;
• 11078 Kita Zwergenland;
• 11079 Heidegrundschule;
• 11292 Kreativitätsschule Treptow / Köpenick.
Ziel des Monitorings war der Abgleich der tatsächlichen Verbräuche mit dem berechneten
Bedarf aus den Förderanträgen sowie die Analyse des Nutzerverhaltens, um den tat-
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
sächlichen Erfolg der Maßnahmen zu beurteilen und Hinweise für weitere Optimierungspotentiale zu erhalten.
Das Monitoring wurde am 01.09.2014 begonnen und endete am 31.08.2015. Neben den
Heizenergieverbräuchen wurde in jeweils zwei Räumen das Nutzerverhalten exemplarisch untersucht. Erfasst wurden die CO2-Konzentration in der Raumluft, die Raumlufttemperatur, die Öffnung der Fenster, sowie die Nutzung der Heizung und des Kunstlichts.
Die Messung der Heizwärmeverbräuche belegen eine erhebliche Verbesserung der
Energieeffizienz der Gebäude. Der gemessene Verbrauch war sogar um ca. 30 % bis 67
% geringer als im Rahmen der Förderanträge berechnet.
Das Monitoring des Nutzerverhaltens ergab, dass trotz insgesamt guter Ergebnisse noch
Einsparpotential besteht, insbesondere hinsichtlich des Lüftungsverhaltens:
Bei drei Standorten (Gymnasium Steglitz, Kita Zwergenland und Heidegrundschule) wurde die CO2-Konzentration von 1.000 ppm zwischen 24 % und 47 % der Nutzungszeit
überschritten. Insbesondere im Gymnasium Steglitz, welches mit einer dezentralen Lüftungsanlage zur Verbesserung der Luftqualität ausgestattet ist, erscheint dies nicht akzeptabel. Hier sollte seitens der Steuerung bzw. der Schulung der Nutzer (die Anlagen
müssen manuell eingeschaltet werden) dringend nachgebessert werden. In der Kreativitätsgrundschule, die ebenfalls mit einer Lüftungsanlage (zentrale Anlage mit automatischer Steuerung) ausgestattet ist, werden die 1.000 ppm CO2 lediglich zu maximal 2 %
der Nutzungszeit überschritten.
Weiterhin ist aufgefallen, dass häufig über die Fenster gelüftet wird, ohne dass die Heizkörper abgestellt werden, oder es wird gelüftet, obwohl die CO2-Konzentration in den
Räumen nicht auf einen Frischluftbedarf hindeutet.
Zusätzliches Optimierungspotential bestand bei der Raumtemperatur, welche während
der Heizperiode bei einem Standort durchschnittlich bei 23,3°C lag. Die ideale, in der DIN
18599 zugrunde gelegte, Raumtemperatur liegt bei 21°C. Des Weiteren gab es zum Teil
erhebliches Optimierungspotential bei der Nutzung von Kunstlicht. Dieses wurde eingeschaltet, obwohl das zur Verfügung stehende Tageslicht hätte ausreichen müssen.
In der vergleichenden Gegenüberstellung von acht Bewertungsfaktoren für die vier
Standorte schnitt die Kreativitätsgrundschule am besten ab. Ein Grund hierfür könnte
sein, dass in diesem Projekt die nutzerbezogene Einflussnahme durch umfangreiche Automatisation begrenzt wird.
Bezüglich Handlungsempfehlungen (Phase 3) ist festzustellen, dass es ein allgemeingültiges, optimales Sanierungskonzept nicht gibt. Vielmehr muss dieses von Fall zu Fall
entwickelt werden.
So ist eine umfangreiche Gebäudeautomatisation wie in der Kreativitätsgrundschule
Treptow / Köpenick vom energetischen Standpunkt und von der Raumlufthygiene her optimal, da der Nutzer wenig Einfluss nehmen kann und muss. Nach Ansicht von URS sollte es jedoch auch ein Ziel sein, die Gebäudenutzer hinsichtlich energieeffizienten Verhaltens zu schulen, z. B. um ein energiebewusstes Verhalten auch im privaten Bereich zu
fördern. Aus diesem Grund empfiehlt URS insbesondere bei Gebäuden, in denen sich
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
dauerhaft der gleiche Nutzerkreis aufhält (z.B. Schulen) individuelle „Gebrauchsanweisungen“ für die Gebäudenutzung bereitzustellen. Eine Gebäudeautomatisation wird für
Gebäude mit wechselnden Nutzerkreisen (z.B. Veranstaltungsgebäude) empfohlen.
Bei den baulichen Maßnahmen erwiesen sich Standardmaßnahmen, wie z. B. Wärmedämmverbundsysteme und Gas-Brennwert-Heizungen, als wirtschaftlich besonders effizient. Da diese jedoch nicht immer umsetzbar sind, zum Beispiel im Fall von Denkmalschutz, haben auch innovativere und damit häufig auch teurere Maßnahmen ihre Berechtigung. Dies lässt sich z.B. an der Montessori Grundschule Berlin Pankow erkennen, bei
der eine Innendämmung der Fassade mit Vakuumdämmpaneelen umgesetzt wurde, die
äußerst gute Dämmeigenschaften mit minimaler Materialdicke vereinen. Standarddämmstoffe hätten aufgrund des dickeren Wandaufbaus die nutzbaren Raumgrößen erheblich
reduziert.
Bezüglich der Datenerfassung und -dokumentation wurde in den Förderanträgen das Augenmerk auf die Primärenergie gelegt. Dies ist in Anbetracht der Fokussierung auf die
Reduktion des CO2-Aussoßes nachvollziehbar, führt jedoch dann zu Problemen, wenn
die Endenergie, z.B. zur Durchführung von Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, erforderlich
ist. Auch war es für viele Gebäudenutzer schwierig, aus dem Primärenergiebedarf die
zukünftig auf sie zukommenden tatsächlichen Energiekosten abzuleiten.
Für zukünftige umwelt- und fördertechnischen Aspekte wird deshalb empfohlen, die Primärenergie zur Berücksichtigung der umwelt- und fördertechnischen Aspekte darzustellen und zusätzlich die Endenergie zur Darstellung der tatsächlich anfallenden Kosten zu
verwenden.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
SUMMARY
The Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt (Senate Administration of the
Urban Development and Environment) in Berlin assigned URS Deutschland GmbH
(“URS”) to carry out a detailed evaluation of the buildings that were refurbished within the
scope of the Umweltentlastungsprogramm II (Environmental Relief Program – UEP II),
Funding priority 4.2 „Verbesserung der Energieeffizienz und Senkung von Treibhausgasen“ (“Improvement of Energy Efficiency and Reduction of Greenhouse Gases Emissions”).
The project was accomplished in three stages:
• Stage 1:
Compilation and evaluation of the energy efficiency improvement measures
implemented in 72 funding projects;
• Stage 2:
Assessment of the Best Practice examples including subsequent energy
monitoring;
• Stage 3:
Elaboration of recommendations for action for the funding period of 20142020.
During the Stage 1 the refurbishment concepts of the buildings renovated within the
scope of the UEP II were analyzed and assessed from the energetic and technical point
of view.
The main goal was to comprehend the scope of the refurbishment measures as well as
energetic and economic efficiency of the concepts and to recognize the associated shortcomings.
The results of the Stage 1 were compiled in fact sheets for each funded project. The qualitative assessment was conducted by means of two rankings: “Improvement to EnEV”
(Energieeinsparverordnung - Energy Saving Ordinance) and “Efficiency Rate”, and differentiated by the building size in three size groups.
The Stage 1 evaluation was based on the available project documentation as provided by
the Senate Administration and B&SU mbH.
Regarding structural measures it was demonstrated that extensive actions were implemented in all buildings for the relevant heat transmitting components of the building envelope. There were only a few weak points identified in individual cases. However, for the
most part these were compensated by the additional measures in other components of
the respective project. Resulting thermal transmittance coefficients of the refurbished
outer building components were between 15% and 65% below the requirements of the
EnEV. For nine buildings under the monumental protection the refurbishment options
were limited with regard to the conservatory requirements, especially for the facades.
A variety of different technical measures were implemented in the projects. The majority
was related to the optimization of the heating control system and the replacement of the
heating appliances, which were implemented in one way or another in all projects. Solar
thermal systems (mostly for the heating of drinking water) were installed in 40 projects
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
(mainly in kindergartens) and optimization of the lighting installation (for example with
presence detector) was carried out in 37 projects. The ventilation system with heat recovery was installed in 24 projects. Overall, it was found that extensive technical
measures were implemented especially in larger buildings.
For the evaluation of the energy efficiency URS has determined the reduction of the primary energy demand of projects against the requirements for new construction according
to the EnEV and compared this reduction with other projects of similar size (“Improvement to EnEV“). The Kita “Pfiffikus” showed the best performance with the primary energy demand of 78% less than actually required. The majority of the projects outperformed
requirements of the EnEV by 40 to 50 %. Only three buildings remained behind the said
requirements for new buildings, due to restrictions of monumental protection.
For the evaluation of the economic viability the „Efficiency Rate“ as the ratio between eligible refurbishment costs and reduction of the annual primary energy demand was compared. The worst Efficiency Rate amounted 5,451 € per MWh/a, to compare with the best
one of 428 € per MWh/a. It became apparent that especially established measures, such
as thermal insulation system and pellet boilers, contributed to a good Efficiency Rate of
the project. At the same time, technically complex and innovative measures, for example
vacuum thermal insulation and borehole heat exchangers, were often associated with the
higher costs leading to a less favorable Efficiency Rate.
Based on the results from the Stage 1, in Stage 2 URS conducted a detailed investigation of the following seven “Best Practice Cases”.
• 11053 KiTa Akazieninsel;
• 11058 Gymnasium Steglitz;
• 11078 Kita Zwergenland;
• 11079 Heidegrundschule;
• 11114 Paul-Gerhardt-Stift;
• 11219 KiTa Sonnenstrahl (Murtener Straße);
• 11292 Kreativitätsgrundschule Treptow / Köpenick.
The goal was to further detail the findings of the Stage 1 and to include in the analyses
the user experience regarding the process and the level of satisfaction with the results.
Furthermore, the projects should be reviewed from an economical point of view.
The projects were visited by URS to compare the implemented structural and technical
measures with the information from the Stage 1 and to determine potential shortcomings.
URS obtained additional information regarding concepts and construction process via
conducted user interviews. The users were asked about their satisfaction with the procedures and results of the refurbishment.
Another aspect of the Stage 2 was the comparison of the calculated energy demand with
the actual energy consumption as documented to URS. Moreover, in order to assess
economic efficiency of the “Best Practice Cases” dynamic payback calculations were
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
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conducted. Calculated amortization periods were compared with hypothetic refurbishment
payback periods according to EnEV.
In the course of the inspections with a few exceptions URS has not recognized significant
shortcomings concerning the refurbishment measures. In the Kreativitätsgrundschule
Treptow / Köpenick an airlock in front of the later installed external elevator would make
sense. The windows in the protected old building of the Gymnasiums Steglitz were only
retrofitted with modern sealings. A better insulation level would have been achievable by
installation of secondary inner windows, like for Paul-Gerhard-Stift. URS has no information whether this option has been considered, without being implemented after the
cost-benefit analysis.
Concerning technical measures, URS found out that the day care center on the ground
floor of the Kreativitätsgrundschule Treptow / Köpenick is not connected to the central
ventilation system as the other floor. This is considered to be a significant shortcoming
both with regard to energy efficiency as well as from a hygienic point of view.
For all projects the users overall shared positive opinions about the refurbishment results.
Accordingly, the indoor climate, as well as the quality of use of the rooms, has been significantly improved. Some users proposed an earlier and more intensive engagement
during the planning procedures, as well as better information exchange about the conducted measures.
Higher operational effort was criticized only in the Kita Zwergenland, because the newly
installed pellet heating proved to be more susceptible to faults, as well as more maintenance intensive (disposal of the ash) compared to the former district heating.
The economic review showed that all measures will likely be amortized within 30 years.
For four projects (Kita Sonnenstrahl, Paul-Gerhard-Stift, Kita Zwergenland und Kita Akazieninsel) this is expected already within 15 years.
The evaluation of the energy consumption before and after the refurbishment for the sites
“Kita Akazieninsel”, “Heide Grundschule”, “KiTa Sonnenstrahl” and “Kreativitätsgrundschule” revealed refurbishment related savings between 33 and 63 %. For other sites the
consumption data were not available to URS.
After the completion of the Stage 2, four projects were chosen for subsequent energy
monitoring:
• 11058 Gymnasium Steglitz;
• 11078 Kita Zwergenland;
• 11079 Heidegrundschule;
• 11292 Kreativitätsgrundschule Treptow / Köpenick.
The objective of the monitoring was to compare the actual consumption with the calculated demand, as well as the analysis of the user behavior in order to assess the actual
success of the measures and to obtain references for further optimization potential.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
The monitoring was carried out from 01.09.2014 until 31.08.2015. Besides investigation
of the heating energy consumption, the user behavior in two rooms was exemplarily examined for each project. Over the said period, data regarding the CO2-concentration in
the room air, the room air temperature, mechanical opening of the windows, the use of
heating appliances and artificial lighting was collected.
The measurements of the heating energy consumption verified the significant improvement of energy efficiency in the buildings. The measured consumption was approx. 30 %
to 67 % lower than calculated within funding applications.
The monitoring of the user behavior showed that despite good results there is even more
saving potential, especially regarding the fresh air habits:
For three sites (Gymnasium Steglitz, Kita Zwergenland and Heidegrundschule) a CO2concentration of 1,000 ppm was exceeded for 24 to 47% of the use time. Especially in
Gymnasium Steglitz, which is equipped with a decentralized ventilation system to improve the air quality, this should not be acceptable. Here the system controls and respectively the training of the users (the equipment has to be switched on manually) should be
improved. In the Kreativitätsgrundschule Treptow / Köpenick which is also equipped with
a ventilation system (central system with the automatic control) the 1,000 ppm CO2- concentration was exceeded only during 2% of the use time.
Furthermore, the data made evident that rooms were often ventilated by opening of the
windows without switching off the heaters, or windows were opened although the measured CO2-concentration did not indicate the need of fresh air.
Potential for further improvement was identified for the room temperature, which at one
site was above 23,3°C during the heating period. However, according to DIN 18599 the
ideal room temperature is considered to be 21°C. Furthermore, there was a significant
potential for optimization in the use of the artificial lighting. It appeared to be periodically
switched on although the available day light should have been sufficient.
In cross comparison of the four sites based on eight criteria the Kreativitätsgrundschule
Treptow / Köpenick showed the best performance. A reason could be that for this project
building automation system were implemented to a large extent which minimize user related effects.
Regarding recommendations for future projects (Stage 3) it was discovered that a generally applicable best-practice solution does not exist. On the contrary concepts have to be
developed individually case by case.
As an example, an extensive building automation system such as in the Kreativitätsgrundschule Treptow / Köpenick is beneficial from the energy saving point of view and
room hygiene, because the user impact is limited. However, from URS’ point of view education of building users concerning the energy efficient behavior is also a valid goal, e.g.
to support their energy efficient behavior also at home. For this reason URS recommends
to provide “Building User Guides”, especially in facilities with a stable user group (for example schools). Vice versa, a building automation system can be beneficial for the buildings with changing user groups (for example event halls).
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Regarding structural measures, the standard solutions, such as thermal insulation systems and gas calorific heating systems proved to be economically efficient. However,
since these measures are implementable in each project (for example in case of monument protection), also more innovative and potentially more expensive measures can be
justified. This can be seen in Montessori Grundschule Berlin Pankow, where the vacuum
inner thermal insulation combines very good insulation with the minimal thickness of the
material. Standard insulation materials would have reduced the room size significantly.
Concerning data collection and documentation the funding applications focused on the
primary energy. While this is understandable considering the focus on the reduction of
the CO2-emissions, this may lead to problems in case the final energy demand is needed,
e.g. for the purpose of economic feasibility studies. Additionally, for many building users it
was difficult to derive future coming energy costs from the primary energy demand.
Therefore for the future environmental and conveyor system aspects, it is recommended
to use the primary energy when considering environmental aspects and additionally to
apply the end energy data in respect to actual energy costs.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
1.
HINTERGRUND UND ZIELE
Im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt wurde durch die Firma
Ramböll eine Gesamtevaluation des Umweltentlastungsprogramms II (UEP II) durchgeführt, in der die sieben Förderschwerpunkte des UEP II bewertet wurden.
Aufbauend darauf wurde die URS Deutschland GmbH („URS“) durch die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin für den Förderschwerpunkt 4.2 „Verbesserung der Energieeffizienz und Senkung von Treibhausgasen“ mit der Durchführung einer
vertiefenden Evaluation der im Rahmen des UEP II sanierten Gebäude beauftragt.
Diese vertiefende Evaluation fand in drei Projektphasen statt:
• Phase 1:
Fachliche Beschreibung der 72 Förderobjekte;
• Phase 2:
Auswertung der Best Practice Beispiele inkl. anschließender Durchführung
eines energetischen Monitorings;
• Phase 3:
Empfehlungen für die Förderperiode 2014 - 2020.
In Phase 1 hat URS für die im Rahmen des UEP II sanierten Gebäude in Steckbriefen
dargestellt, welche energetischen Maßnahmen durchgeführt wurden und wie sich diese
auf den Energiebedarf und CO2-Ausstoß des jeweiligen Gebäudes auswirken. Diese
Auswertung erfolgte auf Basis vorliegender Daten, die von URS auf Plausibilität geprüft
wurden. Zusätzlich zu den 72 Projekten des UEP II wurden zu fünf Vergleichsprojekten
aus dem Berliner Bestand und zu drei Benchmark-Projekten Gebäudesteckbriefe erstellt.
Der Zwischenbericht zu Phase 1 mit Datum vom 18.12.2013 wurde Frau Dr. Gerner als
Vertretung der Senatsverwaltung vorgelegt.
In Phase 2 hat URS sieben in Zusammenarbeit mit dem Beratergremium ausgewählte
„Best-Practice-Fälle“ vertiefend untersucht. Die Untersuchung umfasste detaillierte energetische Untersuchungen der Standorte inklusive Begehungen und Wirtschaftlichkeitsanalysen. Einen weiteren Schwerpunkt stellte die Untersuchung des Nutzerverhaltens
und der Nutzerzufriedenheit bezüglich der umgesetzten Sanierungsmaßnahmen dar. Die
hierfür durchgeführten Nutzerinterviews wurden durch URS ausgewertet und die daraus
abgeleiteten Schlussfolgerungen in die Bewertungen mit aufgenommen. Stärken und
Schwächen der Sanierungskonzepte wurden diskutiert und Handlungsempfehlungen für
zukünftige Projekte abgeleitet. Der Zwischenbericht zu Phase 2 wurde der Senatsverwaltung mit Datum vom 24.06.2014 vorgelegt.
Aufbauend auf der Phase 2 wurden zusammen mit dem Beratergremium vier Standorte
ausgewählt, die durch ein energetisches Monitoring weiterführend untersucht wurden.
Das Monitoring wurde auf Grundlage des von URS erstellten Monitoringkonzeptes mit
Datum vom 16.06.2014 durchgeführt, welches als Anhang A Bestandteil dieses Berichts
ist. Die Datenlogger wurden am 10.07. und 11.07.2014 in den Standorten installiert. Im
September 2014 mussten in der Heidegrundschule die bereits installierten Datenlogger
eines Raumes in den Nachbarraum verlegt werden. Dieses wurde notwendig, da der
zuvor als Klassenraum genutzte Raum 1 in Zukunft als Hortraum mit verminderter
Belegung genutzt werden soll. Die verursachten Fehlmessungen werden nach
Einschätzung von URS über den Betrachtungszeitraum gesehen nicht ins Gewicht fallen.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
2.
METHODIK
Zum besseren Verständnis wird die Durchführung des Monitorings im Folgenden zusammenfassend dargestellt. Für eine ausführliche Darstellung vgl. das Monitoringkonzept in
Anhang A.
2.1.
Ausgewählte Projekte
Um eine Übertragbarkeit der Ergebnisse auf zukünftige Projekte zu gewährleisten, wurden bei der Projektauswahl insbesondere typische bauliche und technische Lösungen
berücksichtigt, die für zukünftige Projekte relevant und auf andere Gebäude übertragbar
sein können. Sonderlösungen baulicher und technischer Art wurden nicht berücksichtigt.
Weitere Auswahlparameter waren das Vorliegen von geprüften Abschlussberichten, vollständiger energetischer Berechnungen und Planunterlagen sowie die Kooperationsbereitschaft der Betreiber der Einrichtungen.
Für das Monitoring wurden folgende Projekte ausgewählt:
• 11058 Gymnasium Steglitz (Neubau);
• 11078 Kita Zwergenland;
• 11079 Heide Grundschule ohne Sporthalle;
• 11292 Kreativitätsschule Treptow / Köpenick inkl. Sporthalle.
2.2.
Durchführung
Im Rahmen des Monitorings wurden die tatsächlichen Energieverbräuche mit den im
Zuge der Antragsverfahrens berechneten, erwarteten Energiebedarfen verglichen. Um
Abweichungen zwischen Bedarf und Verbrauch analysieren zu können, wurde das
Nutzerverhalten in das Monitoring einbezogen und qualitativ mit dem in der DIN 18599
zugrunde gelegten Nutzerverhalten abgeglichen. Als von der DIN abweichend wurde
solches Verhalten angesehen, welches zu deutlich erhöhten Energieverbräuchen führt.
Eine energetische Berechnung der Abweichungen fand nicht statt.
Folgende Energieverbräuche wurden untersucht:
•
Wärmemengen der Heizungsanlage;
•
Wärmemengen der solarthermischen Anlage;
•
Laufzeiten und Wärmemengen der Lüftungsanlagen;
•
Stromverbräuche der Standorte bzw. Heizungsanlagen.
Im Bereich Nutzerverhalten wurden folgende Punkte untersucht:
•
Übermäßiges Lüften;
•
„falsches“ Lüften (bezogen auf dem gleichzeitigen Betrieb von Heizung bzw.
Lüftungsanlage);
•
Innenraumtemperaturen >21°C;
•
Kunstlicht trotz ausreichendem Tageslicht.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Die Auswertung der Ergebnisse wurde zunächst standortbezogen durchgeführt. Im
zweiten Schritt wurden die Standorte vergleichend betrachtet.
Im Ergebnis wurden Empfehlungen an die Nutzer und zu innerbetrieblichen Abläufen im
Hinblick auf eine energetisch optimierte Gebäudenutzung entwickelt sowie für die Projektauswahl zukünftiger Förderperioden abgeleitet.
2.3.
Technische Umsetzung
Zum Abgleich des errechneten Bedarfs mit dem tatsächlichem Verbrauch wurden die
aufgenommenen und abgegebenen Energiemengen an den Wärmeerzeugern sowie die
für Wärmeerzeugung und Transport innerhalb des Gebäudes aufgewandte Hilfsenergie
(Strom) überwacht. Die jeweilige Art der Messtechnik wurde abhängig von der im Gebäude eingesetzten Anlagentechnik festgelegt (vgl. Tabelle 1).
Um Aussagen über das Nutzerverhalten treffen zu können, wurden in jeweils zwei
Referenzräumen die Parameter Fensteröffnung, Kunstlicht, Raumtemperatur, Heizung
und CO2-Konzentration überwacht.
Eine auf der Kreativitätsgrundschule Treptow-Köpenick angebrachte Wetterstation
zeichnete Außentemperatur, Globalstrahlung, Luftfeuchtigkeit, Windstärke und Regenmenge auf. Diese Daten wurden für alle untersuchten Projekte zugrunde gelegt.
Das Monitoring wurde über einen Zeitraum von 12 Monaten durchgeführt. Die Installation
der Datenlogger erfolgte am 10. und 11. Juli 2014. Der August 2014 diente zur Feinjustierung und zur Fehlerfindung. Zwischen September 2014 und August 2015 wurden
die Daten geloggt und einmal monatlich vor Ort ausgelesen. Die Auslesung der Wetterdaten erfolgt Online. Der Abbau der Datenlogger erfolgte am 1. September 2015.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
In Tabelle 1 sind die Messparameter und -intervalle der untersuchten Standorte dargestellt.
Tabelle 1: Darstellung der Messparameter und -intervalle
Objekt
Bereich
Messgröße
Häufigkeit
Schule gesamt
Wärmemenge
1 x monatlich
Schule gesamt
elektr. Energie
1 x monatlich
Heizungspumpe
elektr. Energie
1 x monatlich
Klassenz. 1
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Klassenz. 1
Fensteröffnung
12 x stündlich
Klassenz. 1
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Klassenz. 1
CO2
12 x stündlich
Heidegrundschule Klassenz. 1
Raumtemperatur
12 x stündlich
Klassenz. 1
Raumluftfeuchte
12 x stündlich
Klassenz. 2
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Klassenz. 2
Fensteröffnung
12 x stündlich
Klassenz. 2
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Klassenz. 2
CO2
12 x stündlich
Klassenz. 2
Raumtemperatur
12 x stündlich
Klassenz. 2
Raumluftfeuchte
12 x stündlich
Temperatur
12 x stündlich
Luftfeuchte
12 x stündlich
Regenmenge
periodisch
Windstärke
12 x stündlich
Globalstrahlung
12 x stündlich
Standort
Heidegrundschule
außen / Wetter
zentral für alle
Objekte
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Objekt
Kreativitätsschule
Bereich
Messgröße
Häufigkeit
Schule gesamt
Energieanlieferung (Pellets)
1 x jährlich
Schule
Wärmemenge
1 x monatlich
Turnhalle gesamt
Wärmemenge
1 x monatlich
Schule RLT
Wärmemenge
1 x monatlich
Schule gesamt
elektr. Energie
1 x monatlich
Heizungspumpen
elektr. Energie
1 x monatlich
Heizungsanlage
elektr. Energie
1 x monatlich
Schule RLT
Schule RLT Heizregister
Betriebszeiten
12 x stündlich
Betriebszeiten
12 x stündlich
Klassenz. 1
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Klassenz. 1
Fensteröffnung
12 x stündlich
Klassenz. 1
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Klassenz. 1
CO2
12 x stündlich
Klassenz. 1
Raumtemperatur
12 x stündlich
Klassenz. 1
Öffnung Volumenstromregler
12 x stündlich
Klassenz. 2
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Klassenz. 2
Fensteröffnung
12 x stündlich
Klassenz. 2
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Klassenz. 2
CO2
12 x stündlich
Klassenz. 2
Raumtemperatur
12 x stündlich
Klassenz. 2
Öffnung Volumenstromregler
12 x stündlich
Heizungspumpe
elektr. Energie
1 x monatlich
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Betriebszeiten
12 x stündlich
Raumtemperatur
12 x stündlich
Raumluftfeuchte
12 x stündlich
Turnhalle
Kreativitätsschule
RLT-Anlage Halle
Turnhalle
Halle
Halle
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%
Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Objekt
Gymnasium
Steglitz
Kita
Zwergenland
Bereich
Messgröße
Häufigkeit
Schule gesamt
Wärmemenge
1 x monatlich
Heizungspumpen
elektr. Energie
1 x monatlich
Neubau
Wärmemenge
1 x monatlich
Neubau stat. HZ
Wärmemenge
1 x monatlich
Turnhalle
Wärmemenge
1 x monatlich
Klassenz. 1
Lüftungsfunktion (über Temp.)
12 x stündlich
Klassenz. 1
Nachheizung Lüftung
12 x stündlich
Klassenz. 1
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Klassenz. 1
Fensteröffnung
12 x stündlich
Klassenz. 1
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Klassenz. 1
CO2
12 x stündlich
Klassenz. 1
Raumtemperatur
12 x stündlich
Klassenz. 1
Raumluftfeuchte
12 x stündlich
Klassenz. 2
Lüftungsfunktion (über Temp.)
12 x stündlich
Klassenz. 2
Nachheizung Lüftung
12 x stündlich
Klassenz. 2
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Klassenz. 2
Fensteröffnung
12 x stündlich
Klassenz. 2
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Klassenz. 2
CO2
12 x stündlich
Klassenz. 2
Raumtemperatur
12 x stündlich
Klassenz. 2
Raumluftfeuchte
12 x stündlich
Kita gesamt
Energieanlieferung (Pellets)
1 x jährlich
Kita gesamt
elektr. Energie
1 x monatlich
Solaranlage
Wärmemenge
1 x monatlich
Solaranlage
Betriebsstunden
1 x monatlich
Kita gesamt
Wärmemenge Pelletkessel
1 x monatlich
Heizungspumpen
elektr. Energie
1 x monatlich
Gruppenraum 1
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Gruppenraum 1
Fensteröffnung
12 x stündlich
Gruppenraum 1
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Gruppenraum 1
CO2
12 x stündlich
Gruppenraum 1
Raumtemperatur
12 x stündlich
Gruppenraum 1
Raumluftfeuchte
12 x stündlich
Gruppenraum 2
Beleuchtung - elektr. Leistung
12 x stündlich
Gruppenraum 2
Fensteröffnung
12 x stündlich
Gruppenraum 2
Heizkörperfunktion
12 x stündlich
Gruppenraum 2
CO2
12 x stündlich
Gruppenraum 2
Raumtemperatur
12 x stündlich
Gruppenraum 2
Raumluftfeuchte
12 x stündlich
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Zur Aufzeichnung der Daten wurden u.a. folgende Datenlogger eingesetzt:
• Extech SD800 zur Überwachung von Feuchtigkeit, Temperatur und CO2 in den
Räumen;
• Onset UX90-001 mit Temperatursensor TMC20 zur Überwachung von Vor- und
Rücklauftemperatur der Heizkreise;
• Onset U12-006 mit Öffnungsschaltern zur Überwachung der Fensteröffnung;
• Onset UX90-002 Light On/Off Logger zur Überwachung der Beleuchtung;
• Onset U12-006 mit CTV-A zur Überwachung von Heizungspumpen;
• YouLess LS110 zur Überwachung des Stromverbrauchs;
• Davis Vantage Pro 2 Wetterstation zur Überwachung der Wetterdaten.
Eine schematische Darstellung des Messaufbaus findet sich in den Energieschemen im
Anhang B.
3.
AUSWERTUNGSPARAMETER
3.1.
Hauptaspekte der Untersuchung
Im Fokus der Datenauswertung standen zwei Aspekte:
•
Der Energieverbrauch im Vergleich zum berechneten Bedarf; und
•
das Nutzerverhalten im Hinblick auf Abweichungen zu den Vorgaben des NormNutzerverhaltens der DIN 18599.
Um das Nutzerverhalten mit häufig wechselnden Parametern (Licht an/aus, Fenster
auf/zu etc.) detailliert darstellen zu können, wurde auf Wunsch der Senatsverwaltung für
Stadtentwicklung und Umwelt für die Logger eine Taktung von 5 Minuten gewählt. Für
kurzzeitige Vorgänge innerhalb dieses Messintervalls wurde davon ausgegangen, dass
ihr Einfluss auf das Gesamtergebnis vernachlässigt werden konnte.
Um den Heiz- und Hilfsenergieverbrauch des Gebäudes mit den berechneten Bedarfswerten aus den Projektanträgen zu vergleichen, erfolgte eine monatliche Messung der
Verbrauchsdaten. Ein direkter Abgleich mit dem Nutzerverhalten bzw. mit den Wetterdaten erfolgte nicht.
Die Auswertung der Ergebnisse wurde zunächst standortbezogen durchgeführt. Im
zweiten Schritt wurden die Standorte vergleichend betrachtet.
3.2.
Auswertung Nutzerverhalten
Um die ausgelesenen Daten besser mit dem Nutzerverhalten abgleichen zu können,
wurden zu Beginn des Monitorings die Nutzungszeiten und die Belegung der
untersuchten Räume bei den Leitern der Standorte abgefragt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Zur Auswertung der ausgelesenen Daten wurden diese in eine Excel-Datei zeit- und
datumssynchron exportiert, um einen Bezug der Daten untereinander und auf die Wetterstation zu ermöglichen.
Zur Analyse des Nutzerverhaltens wurde aus den Daten zunächst raumweise eine
Monatsübersicht erstellt, anhand der Sonderereignisse identifiziert und Zeiträume für eine
detaillierte Betrachtung ausgewählt wurden. Zu den Aspekten Lüftungsverhalten,
Raumtemperatur, Beleuchtung und CO2-Konzentration wurden Auswertungen erstellt.
Aufgrund hoher Einsparpotentiale und der besonderen Problematik der CO2-Konzentration in Klassenräumen (verminderte Konzentrationsfähigkeit, Müdigkeit), wurde auf das
Lüftungsverhalten ein besonderes Augenmerk gelegt. Bei der Untersuchung hat URS
unterschieden, ob es sich um „übermäßiges Lüften“ oder um „fehlerhaftes Lüften“
handelt.
Ob Lüften als übermäßig zu bewerten ist, hängt im Wesentlichen von zwei Parametern
ab:
•
CO2-Konzentration: Liegt diese oberhalb von 1000 ppm, so ist das Lüften als sinnvoll zu bewerten.
•
Außentemperatur: Liegt diese unterhalb der vorgesehenen Raumtemperatur von
21°C, ergeben sich durch das Lüften Energieverluste nach außen.
Hieraus wird deutlich, dass bei der Beurteilung des Lüftungsverhaltens aus energetischer
Sicht und aus Sicht der Nutzer ein Zielkonflikt bestehen kann. Aus energetischer Sicht
stellt Lüften während der Heizperiode immer einen Wärmeverlust dar, der vermieden
werden sollte. Aus Sicht der Nutzer sollte die CO2-Konzentration immer unter 1000 ppm
gehalten werden.
Als beste Möglichkeit in der Praxis beiden Anforderungen optimal gerecht zu werden, gilt
die Stoßlüftung. Diese sollte erfolgen, sobald der Wert die 1000 ppm Marke erreicht hat,
1
und so lange andauern, bis der Wert auf ca. 400 ppm abgesunken ist. Danach sollten
die Fenster wieder geschlossen werden, um unkontrollierte Energieverluste zu
vermeiden. Während der Fensteröffnung sind die Heizkörperventile zu schließen.
Um das Lüftungsverhalten energetisch bewerten zu können, wurden die während der
Heizperiode durchgeführten CO2-Messungen mit der Außentemperatur ins Verhältnis
2
gesetzt und die Messungen, die sowohl unter dem Pettenkofer-Wert von 1000 ppm als
auch unter 21°C liegen, ausgezählt. Diese Messungen stellen somit einen „vermeidbaren“ Energieverlust dar.
1
Der in 2014 gemessene durchschnittliche CO2 Jahreswert lag bei 395,26 ppm (Stand
September 2014). Quelle: Earth System Research Laboratory (ESRL)
2
Nach Max von Pettenkofer – dieser Wert gibt die höchste in Innenräumen akzeptable
CO2-Konzentration an, der Wert liegt bei 1.000 ppm. CO2 in der Atemluft.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
„Fehlerhaftes Lüftungsverhalten“ wurde untersucht wie in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2: Bewertungsparameter Lüftungsverhalten
Parameter 1
Parameter 2
Fragestellung
Fenster auf/zu
Heizung an/aus
Wird gelüftet, ohne die Heizkörperventile zu schließen?
Fenster auf/zu
Lüftungsanlage an/aus
Wird gelüftet bei gleichzeitigem
Betrieb der Lüftungsanlage?
Zur Beurteilung, ob ausreichend gelüftet wurde, hat URS bewertet, um wieviel Prozent
der Unterrichtszeit der Pettenkofer-Wert (1.000 ppm) und der Richtwert nach DIN 1946-2
(1.500 ppm) überschritten wurde. Hieraus kann abgeleitet werden, ob das Lüftungsverhalten der Nutzer oder die Steuerung der Lüftungsanlagen angepasst werden sollte.
Die DIN 18599 geht in ihrem Norm-Nutzerverhalten von einer Raumtemperatur von 21°C
aus. Wird diese Temperatur während der Nutzungszeit überschritten, so stellt das einen
erhöhten Energieverbrauch dar, der durch einen Abgleich mit der Dauer der Überschreitung qualitativ bewertet werden kann.
Um beurteilen zu können, ob das Einschalten von Kunstlicht einen „vermeidbaren“
Energieverbrauch darstellt, wurde die Zeit, bei der das Licht eingeschaltet ist, mit dem
verfügbaren Tageslicht abgeglichen.
Die als minimal für einen Klassenraum definierte Beleuchtungsstärke beträgt 300 lx
(Lux). Gemäß DIN 5034 soll für Räume mit Seitenlicht ein Tageslichtquotient, also das
Verhältnis von Beleuchtungsstärke innen zu Beleuchtungsstärke außen 0,95 [ - ]
betragen. Der Einfluss den die äußere Beleuchtungsstärke auf die innere
Beleuchtungsstärke hat, ist von vielen Faktoren, wie z.B. der äußeren Verbauung, der
Reflexionsstärke der umgebenden und inneren Bauteiloberflächen und der Verschattung
abhängig. Um präzise Aussagen bezüglich der Beleuchtung der Räume treffen zu
können, sind äußerst umfangreiche Berechnungen notwendig, die durch einen
Fachingenieur durchgeführt werden müssen.
Um trotzdem eine Abschätzung der Notwendigkeit künstlicher Beleuchtung zu
ermöglichen, wurde davon ausgegangen, dass während des Winters in Deutschland bei
34
mittlerer Bewölkung die maximal zu erreichende Solarstrahlung bei ca. 250 W/m² liegt .
Diese reicht erfahrungsgemäß in den meisten Fällen nicht für eine ausreichende
Beleuchtung innerhalb von Räumen aus. Um Einflussfaktoren wie Verschattung,
Verbauung, Reflexion, Diffusstrahlung etc. näherungsweise in die Betrachtung einzubeziehen, wurde der Bereich zwischen 200 W/m² und 300 W/m² als der Bereich definiert,
für den keine sichere Aussage zur Beleuchtung getroffen werden kann. Bei einer
Solarstrahlung von <200 W/m² wurde davon ausgegangen, dass das Tageslicht für die
Nutzung der untersuchten Räume nicht ausreichend ist. Bei Werten >300 W/m² reicht
3
https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenstrahlung
4
http://www.wetterstation-bremen-nord.de/index.php?inhalt_mitte=content/solar.inc.php
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
das Tageslicht aus, um auf künstliche Beleuchtung zu verzichten. Die maximale
erreichbare Sonneneinstrahlung in Mitteleuropa liegt bei etwa 900 bis 1.000 W/m².
Da insgesamt ein Zeitraum von 12 Monaten betrachtet wurde, ist es nicht möglich, jeden
einzelnen Tag gesondert zu betrachten. Um neben den Durchschnittswerten, die den
gesamten Monitoringzeitraum darstellen, auch Aussagen über das Nutzerverhalten im
Tagesverlauf darstellen zu können, wurde für jeden Raum ein exemplarischer Tag
ausgewählt, der ein „optimales“ bzw. „nicht optimales“ Nutzerverhalten darstellt. Hieraus
lassen sich Ergebnisse, z.B. das Lüftungsverhalten betreffend, ableiten, die bei einer
Betrachtung über den Gesamtzeitraum nicht erkennbar wären.
Die aus den Auswertungen gewonnenen Erkenntnisse wurden (unter Zuhilfenahme der
raumspezifischen Parameter) analysiert und beurteilt: Anzahl der Nutzer, Art der
Nutzung, Pausenzeiten, Lüftungsverhalten (Kipplüftung, Stoßlüftung).
3.3.
Auswertung Energieverbrauch
Um den prognostizierten Energiebedarf mit dem tatsächlichen Verbrauch abgleichen zu
können, wurden die dem Gebäude zugeführten Wärmemengen gemessen. Dies geschieht im Gymnasium Steglitz, der Heidegrundschule sowie der Kreativitätsgrundschule
durch Wärmemengenrechner und Tauchfühler. Da sich in der Kita Zwergenland ohne
großen Eingriff in die Anlagentechnik kein Wärmemengenzähler installieren ließ, wurde
hier zunächst der Volumenstrom der ungeregelten Umwälzpumpe ermittelt. Während des
Monitorings werden alle fünf Minuten über Anlagenfühler die Vor- und Rücklauftemperaturen an der Heizungsverteilung gemessen und über das Temperaturdelta und den Volumenstrom die Wärmemenge ermittelt.
Um die gemessenen Verbräuche mit dem anhand eines Normklimas berechneten Bedarf
vergleichen zu können, werden die Verbräuche durch die Multiplikation mit einem Klimafaktor auf das Normklima bezogen.
Hierfür wurde auf die Klimafaktoren des Deutschen Wetterdienstes für die entsprechenden Postleitzahlenregionen und den Zeitraum September 2014 bis August 2015 zurückgegriffen.
Zur Ermittlung der elektrischen Hilfsenergie wurden die entsprechenden Anlagenverbräuche gemessen und ggf. aufaddiert.
4.
EINZELAUSWERTUNG DER STANDORTE
Die vorliegende Auswertung bezieht sich auf den gesamten Monitoringzeitraum von September 2014 bis August 2015. Sie dient dazu, der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung
und Umwelt Informationen zu liefern, auf deren Grundlage sie die energetische und
konzeptionelle Qualität der durchgeführten Maßnahmen beurteilen kann und somit eine
Entscheidungsgrundlage für zukünftige Förderperioden hat.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.1.
11058 Gymnasium Steglitz
Bei dem Schulstandort handelt es sich um einen dreigeschossigen, unterkellerten Sichtmauerwerksbau aus dem Jahr 1890 und einen fünfgeschossigen, nicht unterkellerten
Sichtmauerwerksanbau aus dem Jahr 1954. Beide Gebäude stehen unter Denkmalschutz. Des Weiteren gibt es einen fünfgeschossigen, teilunterkellerten Neubau aus dem
Jahr 1974 und eine zweigeschossige Sporthalle aus dem Jahr 1961.
Der durch das Monitoring untersuchte Neubau wurde im Rahmen des UEP II umfangreich saniert, die Fassade und das Dach wurden gedämmt und die Fenster ausgetauscht.
In den Klassenzimmern wurden dezentrale CO2-gesteuerte Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung installiert, welche die Lüftungswärmeverluste deutlich reduzieren sollten.
Die Beleuchtung wurde erneuert und mit Präsenzmeldern und Dimmern ausgestattet.
Beheizt wird der Neubau über einen im Keller des Altbaus befindlichen Gas NT-Kessel.
Bestandteil des Monitorings sind die Klassenräume 1 und 2. Der Raum 1 ist nach Norden, Raum 2 nach Süden ausgerichtet, eine außenliegende Verschattung existiert nicht.
Folgende Systeme wurden überwacht:
• Heizungsanlage (Wärmemenge, Hilfsenergie);
• Heizkörper (Betriebszeiten);
• Lüftungsanlagen (Betriebszeiten, Luftleistung);
• Fensteröffnung;
• Beleuchtung;
• Raumdaten (CO2-Konzentration, Temperatur).
Anmerkung:
Zwischen Mai und Juli 2015 gab es häufig Ausfälle der Heizungsanlage im Gymnasium
Steglitz, während des Junis wurde sie komplett außer Betrieb genommen. Da im Mai
2015 die Außentemperaturen bereits bei 14,8 °C im Mittel lagen und die Heizung entsprechend selten in Betrieb war, ist ein Einfluss auf das Monitoringergebnis nicht zu
erwarten.
In Raum 2 wurde durch Nutzereinfluss einer der Sensoren, die die Fensteröffnung überwachen, beschädigt. Im Zeitraum vom 15.11.2014 bis 11.12.2014 wurde somit durchgehend ein geöffnetes Fenster gemeldet. Um diese Fehlmessung auszugleichen, hat
URS in dem beschriebenen Zeitraum die Daten durch die Daten aus Raum 1 ersetzt.
Vermutlich durch hohe Raumtemperaturen (über 28°C) hat sich am 5.9.2015 in Raum 2
die Klebestelle eines Fenstersensors gelöst, wodurch auch hier dauerhaft ein geöffnetes
Fenster gemeldet wurde. Da diese Messungen innerhalb der Sommerferien lagen, wurden diese aus der Betrachtung ausgeklammert.
Durch hohe Innenraumtemperaturen und / oder durch die Sonne beschienene Sensoren
wurden in den Sommermonaten teilweise geöffnete Heizungsventile gemeldet. Diese
wurden in der Auswertung nicht berücksichtigt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Um bauliche Maßnahmen (Durchdringung der Dachhaut oder Fassade) zur elektrischen
Versorgung der Wetterstation zu vermeiden, wurde auf ein Modell mit solarer Stromversorgung zurückgegriffen. Aufgrund geringer solarer Versorgung im September 2014, Januar 2015 und Februar 2015 reichte die Ladung des Akkus nicht immer aus, um die
Messungen über den Tagesverlauf aufrecht zu erhalten. Dies führt dazu, dass für Außentemperatur und Solarstrahlung zeitweise (zumeist in den Nachtstunden) keine Werte vorliegen. Diese fehlenden Werte wurden, sofern sie in die auszuwertenden Zeiträume fallen, logisch ergänzt, z.B. durch Bildung eines linearen Trends und / oder das Verwenden
von Datensätzen des Deutschen Wetterdienstes. Da es sich zumeist nur um wenige
Stunden handelte, in denen Temperaturdaten zu ergänzen waren, geht URS davon aus,
dass der Einfluss auf das Monitoringergebnis marginal sein wird. Die Solarstrahlung wurde gleichermaßen ergänzt. Da die Messausfälle im September 2014 erst nach Sonnenuntergang erfolgten und im Januar 2015 die durchschnittlich gemessene Strahlung in den
Tagstunden bei lediglich 55 W/m² lag und somit die Beleuchtungsauswertung (siehe Abschnitt 4.1.5) nicht negativ beeinflusst hätte, ist auch hier keine Beeinflussung durch den
Ausfall der Sensoren zu erwarten.
4.1.1.
Nutzungsparameter
Tabelle 3: Nutzungsparameter Gymnasium Steglitz
Raum 1 und 2
Art der Nutzung
Klassenzimmer / Kursräume
8:00 Uhr bis 14:30 Uhr
Tägliche Nutzungszeit
6 ½ Stunden
Die Klassenräume werden nicht täglich über die gesamte
Zeit genutzt.
(für die Auswertungen wurde der Zeitrahmen auf 7:45 Uhr
bis 14:45 Uhr erweitert)
Belegung
Jeweils ca. 25 Schüler + 1 Lehrer
Nutzungszeiten
8:00 Uhr – Unterrichtsbeginn
8:45 Uhr – 5 Minuten Pause
9:35 Uhr und 11:20 Uhr – 15 Minuten Pause
12:20 Uhr – 10 Minuten Pause
13:15 Uhr – 30 Minuten Pause
Jährliche Nutzungstage
185 (Monitoring Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015)
Flächen (netto)
Raum 1 ca. 42 m², Raum 2 ca. 38 m²
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.1.2.
Analyse der Nutzung
Die Auswahl der Tage, die für die Analyse der Nutzung genauer untersucht wurden,
erfolgte unter Zuhilfenahme der Monatsauswertungen. Ausgewählt wurden für diesen
Bericht Tage, die als „Standardtag“ mit „optimalem“ Nutzerverhalten angesehen werden
können bzw. Tage, an denen ein eher ungewöhnlicher Datenverlauf registriert wurde. Da
insgesamt ein Zeitraum von 12 Monaten (September 2014 bis August 2015) ausgewertet
wurde, kann aus dieser Nutzungsanalyse kein allgemein gültiges Bild für die Qualität der
Sanierung oder das Verhalten der Nutzer abgeleitet werden. Auch ist es nicht möglich,
eine belastbare Aussage zu treffen, an wie vielen der 185 Nutzungstage, welches
Verhalten erkennbar war. Es dient vielmehr dazu aufzuzeigen, wie sich die verschiedenen Faktoren, wie z.B. Fensteröffnung oder Heizung, auf die anderen Faktoren
auswirkt und wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Eine qualitative Bewertung des
Nutzerverhaltens über den gesamten Monitoringzeitraum findet in den Kapiteln 4.1.3 bis
4.1.8 statt.
Die Deutung des Nutzerverhaltens wird unter Zuhilfenahme der in Tabelle 3 dargestellten
Nutzungsparameter durchgeführt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Raum 1 – Donnerstag, 27. November 2014
(nicht „optimales“ Nutzerverhalten)
Abbildung 1: Datenübersicht Raum 1; 27. November 2014
In den ersten vier Unterrichtsstunden ist der Klassenraum offensichtlich nicht belegt, da
an den Messwerten keine Ausschläge erkennbar sind. Ab 11.35 Uhr (Punkt 1) steigen
die CO2 Werte von anfänglich 727 ppm innerhalb einer (Unterrichts-)Stunde bis auf 2.224
ppm an (Punkt 3), was durch das zwischenzeitlich geöffnete Fenster (Punkt 2) nicht
beeinflusst wird, augenscheinlich handelt es sich nur um ein auf Kipp gestelltes Fenster
(das Messintervall beträgt fünf Minuten, bei jeder Messung wird eine senkrechte, blaue
Linie dargestellt, somit stellt eine blau gestrichelte Fläche eine dauerhafte Fensteröffnung
dar). Im Vergleich dazu ist an Punkt 3 sehr gut zu erkennen, dass zu Beginn der 6.
Unterrichtsstunde die Fenster weit geöffnet werden, da innerhalb von 10 Minuten die CO2
Konzentration um 980 ppm fällt und auch die Raumtemperatur von 23,7 auf 22,9 °C
abfällt.
Im Verlauf der 6. Unterrichtsstunde steigt die CO2-Konzentration bis auf den Tageshöchstwert von 2.810 ppm an (Punkt 4), welcher um 13.20 Uhr erreicht wird. In dieser
Zeit ist auch eine Erhöhung der Raumtemperatur auf 24,2 °C zu beobachten. Mit Beginn
der 30 Minuten Pause fällt die CO2 Konzentration wieder langsam ab. Ab 13.45 Uhr
werden wieder die Fenster geöffnet (Punkt 5), wodurch der CO2 Wert auf den Tiefststand
von 1.138 ppm fällt, gleichzeitig verringert sich die Raumtemperatur um 1 K. Die Fenster
bleiben bis 14.40 Uhr, kurz nach dem Ende der 7. Stunde, geöffnet. Da Temperatur und
CO2 Konzentration in dieser Zeit wieder langsam ansteigen, ist davon auszugehen, dass
die Fenster auf Kipp stehen. Nach Unterrichtsschluss fällt die CO2 Konzentration
kontinuierlich ab, bis zwischen 19.00 und 20.00 Uhr die Lüftung eingeschaltet wird
(Punkt 6) und der CO2 Gehalt auf 467 ppm fällt. Die Schaltung der Lüftungsanlage erfolgt
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
programmgesteuert. Weshalb die Boost Funktion abends eingeschaltet wurde und nicht
wie in der ursprünglichen Programmierung vorgesehen, in den Morgenstunden, konnte
der Hersteller auf Nachfrage nicht erklären.
In ungefähr demselben Zeitraum wie die Schaltung der Boost Funktion, melden die
Sensoren auch die Inbetriebnahme eines Heizkörpers. Dies hängt mit der Einbindung der
Heizregister der Lüftungsanlage in die Heizungsverteilung des Klassenraums und der
Installation der Sensoren zusammen. Bei einer Raumtemperatur von <18°C und einem
Temperaturdelta Außenluft / Innenluft von -2K, wird bei Betrieb der Lüftungsanlage das
Heizregister zum Vorheizen der zugeführten Luft zugeschaltet. Dies führt zu einem
Anstieg der Vorlauftemperatur des angrenzenden Heizkörpers auf über 30°C, sodass die
Sensoren ein geöffnetes Heizventil melden. Da ein paralleler Betrieb von Heizung und
Lüftungsanlage aufgrund der vorhandenen Wärmerückgewinnung nicht als energetisch
ungünstig bewertet wird, beeinflusst dies die Ergebnisse dieses Monitorings nicht.
Insgesamt fällt auf, dass die Lüftungsanlage während der Unterrichtszeit nicht genutzt
wird und stattdessen über die Fenster versucht wird, die Luftqualität zu gewährleisten.
Dies führt zu teilweise sehr hohen CO2-Konzentrationen und während der Unterrichtszeiten zwischen 8:00 und 14:30 Uhr zu einem CO2-Mittelwert von 1.169 ppm. Die
Durchschnittstemperatur während dieser Zeit liegt bei 23°C und somit 2 K oberhalb der
Rechenwerte der DIN 18599. Auffällig ist, dass die Heizkörper während des Unterrichts
nicht in Betrieb sind und die Temperaturzunahmen offensichtlich lediglich durch die
Nutzer verursacht werden. Der Temperaturabfall während der Nachtstunden ist äußerst
gering, was auf die gute thermische Qualität der Gebäudehülle hindeutet.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Raum 2 – Donnerstag, 21. Januar 2015
(Da nach Sichtung der Monatsauswertungen kein Tag mit uneingeschränkt „optimalem“
Nutzerverhalten erkennbar war, wurde dieser Tag mit einem moderaten Verlauf der CO2Konzentration als Beispiel gewählt.)
Abbildung 2: Datenübersicht Raum 2; 21. Januar 2015
Um 5.00 Uhr wird die Lüftungsanlage programmgesteuert für eine Stunde auf
Maximallüftung geschaltet (Punkt 1), was sich deutlich im Verlauf der CO2-Konzentration
wiederspiegelt. Diese fällt in dieser Zeit von 852 ppm auf 417 ppm ab und bleibt bis
Unterrichtsbeginn um 8.00 Uhr (Punkt 2) auf einem Niveau um ca. 420 ppm. Die
variierende Laufleistung der Lüftungsanlage bleibt während dieser Zeit ohne Auswirkungen, da die Konzentration bereits nahezu das absolute Minimum erreicht hat (die
weltweit übliche durchschnittliche CO2-Konzentration liegt derzeit bei ca. 395 ppm) und
sich im Raum keine CO2 Quellen befinden. Während der 1. Unterrichtsstunde steigt der
CO2-Gehalt, trotz auf Teillast laufender Lüftungsanlage, kontinuierlich auf 1.099 ppm an
(Punkt 3). In der fünf Minuten Pause zwischen 1. und 2. Unterrichtsstunde und einige
Minuten darüber hinaus wird gelüftet, was einen Abfall der CO2-Konzentration um ca. 150
ppm und eine Verringerung der Raumtemperatur um 0,4 K zur Folge hat. Im Verlauf der
2. bis Ende der 4. Unterrichtsstunde ist zu erkennen, dass sich die CO2-Konzentration
relativ langsam bis auf den Tageshöchstwert von 1.297 ppm erhöht (Punkt 5), lediglich
um 10.00 Uhr fällt er um ca. 200 ppm ab (Punkt 4). Es ist zu vermuten, dass in dieser
Zeit stoßgelüftet wurde, wobei die Fensteröffnung aufgrund ihrer kurzen Dauer (<5 min.)
nicht in der Auswertung auftaucht. Zu Beginn der 5. Unterrichtsstunde um 11.35 Uhr
(Punkt 5) werden die Fenster für 10 Minuten geöffnet. Da sich die CO2-Konzentration in
dieser Zeit nur relativ wenig verringert (von 1.297 auf 990 ppm) ist davon auszugehen,
dass es sich hierbei lediglich um gekippte Fenster handelte. Nach dem Schließen der
Fenster werden die Heizkörper in Betrieb genommen. Der deutliche Abfall der CO2-
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Konzentration ab 12.30 Uhr (Punkt 6) deutet darauf hin, dass der Klassenraum in der 6.
Unterrichtsstunde nicht belegt war. Zwischen 13:55 Uhr und 14:45 steigen der CO2
Gehalt um 793 ppm und die Temperatur um 1 K an (Punkt 7), um anschließend zum
Unterrichtsende wieder abzufallen. Die Lüftungsanlage wird um 15:20 Uhr programmgesteuert außer Betrieb genommen. Die Heizung wird um 22.05 Uhr als aus gemeldet,
dies ist nicht auf das Abdrehen des Heizventils zurückzuführen, sondern auf die
Nachtabschaltung der Heizungsanlage.
Anhand dieses Beispiels ist zu erkennen, dass die Lüftungsanlage die CO2-Konzentration
während der Unterrichtszeit relativ erfolgreich regulieren kann. Der Wert steigt im Tagesverlauf nie über 1.297 ppm und liegt im Mittel bei 950 ppm. Warum die Anlage zu den
Zeiten, zu denen 1.000 ppm überschritten wurden, nicht auf Volllast geschaltet hat, konnte nicht geklärt werden. Gegebenenfalls unterscheidet sich die Messgenauigkeit der Datenlogger von der der Lüftungsanlage.
4.1.3.
Analyse des Lüftungsverhaltens
Das Lüftungsverhalten wurde untersucht, indem die CO2-Konzentration während der Nutzungszeit in Augenschein genommen wurde. Ferner wurde betrachtet, wie die CO2Konzentration in den Räumen reguliert wurde, durch Fensterlüftung oder durch den Einsatz der Lüftungsanlagen. Ein weiterer Faktor war das Lüftungsverhalten im Zusammenhang mit dem Heizverhalten, also inwieweit beim Lüften Wärmeverluste generiert wurden. Eine quantitative Bewertung der Wärmeverluste fand nicht statt.
4.1.3.1.
Betrachtung der Lüftungswärmeverluste
Ob während der Heizperiode übermäßig gelüftet wurde, kann anhand von Abbildung 3
bewertet werden, in der die bei Öffnung der Fenster durchgeführten CO2-Messungen der
Außentemperatur gegenübergestellt sind. Als Heizperiode wurde die Zeit vom 1. Oktober
2014 bis zum 30. April 2015 festgelegt.
Abbildung 3: Gegenüberstellung CO2 / Außentemperatur
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Die Lüftungsereignisse, die innerhalb des roten Rechtecks also unter 1.000 ppm und
20°C Außentemperatur liegen, zeigen vermeidbare Lüftungswärmeverluste an. Im
Auswertungszeitraum (01.10.2014 bis 30.04.2015) wurden in beiden Räumen insgesamt
6.027 Messungen bei geöffnetem Fenster durchgeführt, 2.004 Messungen lagen hiervon
innerhalb dieses Bereichs. Somit wurden zu 33 % der Zeit, in denen Fenster geöffnet
wurden gelüftet, obwohl der CO2-Gehalt nicht kritisch war und durch die geringen
Außentemperaturen Wärmeverluste verursacht.
Durch visuelle Analyse der Daten wurde festgestellt, dass in vielen Fällen die Fensteröffnung keinen wesentlichen Temperaturabfall zur Folge hatte. Somit kann in vielen
Fällen von einer Kippstellung einzelner Fenster und nicht von einer Stoßlüftung
ausgegangen werden. Diese hat zwar geringere Wärmeverluste zur Folge, ist jedoch zur
Verbesserung der Luftqualität weitestgehend ungeeignet, weshalb von „Kipplüftung“
abzuraten ist.
Da nur zu 33 % der Zeit durch Fensteröffnung vermeidbare Wärmeverluste generiert
wurden, könnte man von einem optimalen Nutzerverhalten ausgehen. Da die Räume
jedoch mit einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ausgestattet sind, durch die
Fensterlüftung überflüssig wird, besteht noch ein erhebliches Einsparpotential.
Eine seriöse Abschätzung der Höhe der potentiellen Einsparungen ist aufgrund der vielen
Unbekannten (Anzahl der geöffneten Fenster, auf Kipp oder komplett geöffnet) nicht
möglich.
4.1.3.2.
Betrachtung der CO2-Konzentration
In Abbildung 4 und Abbildung 5 ist dargestellt, um wieviel Prozent der Nutzungszeit der
Räume (7.45 bis 14.45 Uhr) die CO2-Konzentration 1.000 ppm (Pettenkofer-Wert) und
1.500 ppm (Höchstwert nach DIN 1946-2) überschritten hat. Es ist zu erkennen, dass
sich die Werte in beiden Räumen ähneln. Um die Richtigkeit der Daten zu verifizieren,
wurden diese mehrfach überprüft, Unregelmäßigkeiten waren hierbei keine erkennbar.
Abbildung 4: CO2-Konzentration in Raum 1
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Abbildung 5: CO2-Konzentration in Raum 2
In beiden Räumen wird lediglich in 53 % der Nutzungszeit der Pettenkofer-Wert von
1.000 ppm CO2 unterschritten, in ca. 26 bzw. 28 % der Nutzungszeit zwischen 7.45 Uhr
und 14.45 Uhr (für die Bewertung wurden Wochenende und Ferienzeiten ausgeklammert) lag die Konzentration oberhalb von 1.500 ppm. Insgesamt wird der
empfohlene Höchstwert von 1.000 ppm in 47 % der Nutzungszeit überschritten, dies
erscheint bei einem Standort, in dem eine Lüftungsanlage zur CO2-Reduktion vorhanden
ist, deutlich zu hoch.
Bei den verwendeten Lüftungsanlagen handelt es sich um dezentrale Geräte der Firma
TROX, die laut Hersteller täglich (außer am Wochenende) zweimal programmgesteuert
lüften. Erstens gibt es eine Nachtauskühlung, bei der zwischen 2.00 und 3.00 Uhr nachts
bei einer Außentemperatur >15°C, einer Innentemperatur >18°C und einer Differenz
zwischen Außen- und Innentemperatur von 2 K die Raumtemperatur auf 18°C oder
Außentemperaturniveau abgesenkt wird. Zweitens gibt es eine „Morning Boost“ Funktion,
bei der zwischen 6.30 und 7.30 Uhr die Lüftungsanlage auf höchster Stufe mit 380 m³/h
geschaltet wird, um vor Unterrichtsbeginn die Luftqualität zu verbessern. Bei Raumtemperaturen <18°C wird die Zuluft per Heizregister vorgeheizt.
Während der Unterrichtszeit wird die Lüftungsanlage manuell über einen Präsenztaster
geschaltet. Dieser bewirkt, dass die Anlage Temperatur und CO2-Konzentration auf
programmierbare Sollwerte (18 bis 24°C und 1.000 ppm) reguliert.
Im Rahmen der Auswertung wurde festgestellt, dass die „Morning Boost“ Funktion in
beiden Klassenzimmern bis zum 31. Oktober 2014 ordnungsgemäß funktioniert hat.
Anschließend fand in Raum 1 die Schaltung in den Abendstunden (ca. 19.00 bis 20.00
Uhr statt). Diese Fehlfunktion wurde einem Vertreter der Herstellerfirma mitgeteilt. Nach
deren Aussage wurde die Programmierung der Lüftungsgeräte inzwischen überarbeitet.
Des Weiteren fiel auf, dass der Präsenztaster in beiden Klassenzimmern nur in den
seltensten Fällen betätigt wurde, sodass die Lüftungsanlagen während der Unterrichtszeit
zumeist außer Betrieb waren. Würden die Anlagen regelmäßig mit Präsenztaster
betrieben, kann davon ausgegangen werden, dass keine CO2-Konzentrationen > 1.500
ppm mehr vorkämen und auch die Überschreitungen der 1.000 ppm deutlich absinken
würden.
Durch die Wärmerückgewinnung hätte diese Verhaltensänderung neben hygienischen
auch positive energetische Auswirkungen.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.1.3.3.
Fensterlüftung in Kombination mit Heizungsbetrieb
Um feststellen zu können, ob die Heizungsventile während der Fensterlüftung geschlossen werden, wurden für Abbildung 6 und Abbildung 7 die Messungen bei denen
die Heizkörper „AN“ waren, den Messungen bei denen Fenster geöffnet und Heizkörper
„AN“ waren, gegenüber gestellt. Durch diese Gegenüberstellung ist erkennbar, inwieweit
vermeidbare Lüftungswärmeverluste durch gleichzeitiges Lüften und Heizen verursacht
werden. Als Auswertungszeitraum wurde die Nutzungszeit (7:45 Uhr bis 14:45 Uhr) ohne
Ferien und Wochenenden während der Heizperiode zu Grunde gelegt.
Abbildung 6: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb - Raum 1
Abbildung 7: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb - Raum 2
Auffällig ist, dass in Klassenraum 1 lediglich für ca. 14 Stunden Fenster geöffnet wurden
ohne die Heizkörper abzustellen und in Raum 2 mit ca. 122 Stunden fast 10-mal so
häufig. Gleichzeitig war die Heizung in Raum 2 mit ca. 418 Stunden fast 8-mal solange in
Betrieb wie in Raum 1 mit 51 Stunden. Bei Betrachtung der Monatsauswertung (siehe
Anlage C) fällt auf, dass insbesondere im Februar, März und April 2015 in Raum 2 die
Heizkörperventile vermehrt geöffnet waren. Teilweise waren die Heizkörper über mehrere
Tage in Betrieb oder wurden vor dem Beginn der Ferien (1. bis 16. April 2015) nicht
abgestellt. Warum die Nachtabschaltung der Heizungsanlage in diesen Zeiträumen nicht
in Funktion trat, konnte nicht geklärt werden. Das Verhalten deutet darauf hin, dass die
Fehlfunktion, die zum späteren Ausfall der Anlage führte, bereits zu diesem Zeitpunkt
bestand.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
In Abbildung 6 und Abbildung 7 wurde lediglich die Nutzungszeit der Klassenräume ohne
Wochenenden und Ferien dargestellt, andernfalls wäre die Differenz zwischen den
beiden Klassenräumen deutlich höher ausgefallen.
Bei einer Nutzungszeit von 812 Stunden während der Heizperiode waren die Heizkörper
somit in Raum 1 lediglich für etwas über 6 % der Zeit und in Raum 2 für ca. 51 % der Zeit
in Betrieb.
Insgesamt schneidet Raum 2 sowohl von den vermeidbaren Lüftungswärmeverlusten
durch Betreiben der Heizung und gleichzeitigem Öffnen der Fenster als auch durch
häufigeres Heizen schlechter ab als Raum 1. Bei einer Sensibilisierung der Nutzer für die
Problematik gibt es in diesem Bereich noch Potentiale, die genutzt werden können.
4.1.3.4.
Fensterlüftung in Kombination mit Betrieb der Lüftungsanlage
Ähnlich wie vorher bei der Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb wurden
in Abbildung 8 und Abbildung 9 die Messungen, bei denen die Lüftungsanlagen in Betrieb
waren, den Messungen bei denen Lüftungsanlage in Betrieb und Fenster geöffnet waren,
gegenübergestellt. Da die Lüftungsanlagen mit einem Wärmetauscher mit einem
Wärmerückgewinnungsgrad von ca. 55 % (Herstellerangaben) ausgestattet sind und die
Zuluft bei einer Außentemperatur < Raumtemperatur über ein Heizregister vorgeheizt
wird, ist ein Luftaustausch durch die Lüftungsanlage einer Fensterlüftung vorzuziehen.
Eine Fensterlüftung bei gleichzeitigem Betrieb der Lüftungsanlage stellt zumindest
während der Heizperiode einen vermeidbaren Lüftungswärmeverlust dar.
Abbildung 8: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Lüftungsanlage - Raum 1
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Auswertung Monitoring
Abbildung 9: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Lüftungsanlage - Raum 2
Es ist gut erkennbar, dass auch hier in Raum 2 mit ca. 68 Stunden deutlich häufiger die
Fenster geöffnet werden als Raum 1 mit ca. 30 Stunden. Gleichzeitig wird in Raum 2 die
Lüftungsanlage häufiger in Betrieb genommen (ca. 199 Stunden) als in Raum 1 (ca. 77
Stunden).
Wenn man in Betracht zieht, dass wärend der Heizperiode 115 Schultage waren, die
Räume also ca. 812 Stunden genutzt wurden, deuten die Betriebszeiten der Lüftungsanlage auf eine ziemlich schlechte Akzeptanz hin. In Raum 1 war die Anlage lediglich für
knapp 10 % und in Raum 2 für knapp 25 % der Nutzungszeit in Betrieb.
Da für die Auswertung lediglich die Zeit zwischen 7:45 Uhr und 14:45 Uhr betrachtet
wurde und die Wochenenden und Schulferien aus der Betrachtung ausgeklammert
wurden, handelt es sich bei den oben genannten Zeiten um die Zeit, in der die Anlagen
bewusst durch die Nutzer in Betrieb genommen wurden.
In Anbetracht der hohen CO2-Konzentrationen in den Klassenräumen (siehe Abbildung 4
und Abbildung 5) sollten die Nutzer angehalten werden, die Lüftungsanlagen häufiger zu
schalten und dafür auf Fensterlüftung (zumindest während der Heizperiode) zu
verzichten. Die Grundidee der Lüftungssteuerung ist, dass die Anlagen bei Unterrichtsbeginn manuell eingeschaltet werden und von da an automatisch die CO2-Konzentration
regulieren. Während der Heizperiode wäre somit ein Betrieb während der gesamten
Nutzungszeit anzustreben.
Die Fenster waren während des betrachteten Zeitraums für ca. 238 Stunden in Raum 1
und ca. 266 Stunden in Raum 2 geöffnet.
4.1.3.5.
Resümee Lüftungsverhalten
Insgesamt ist festzustellen, dass die CO2-Konzentration in den Klassenräumen trotz
Lüftungsanlage in ca. 47 % der Nutzungszeit den empfohlenen Höchstwert von 1.000
ppm überschreitet. Der höchste gemessene Wert während des Monitorings lag bei 4.688
ppm. Solche hohen Werte sollten in einem Standort mit Lüftungsanlage nicht erreicht
werden. Mitverantwortlich hierfür ist sicherlich die manuelle Steuerung, bei der es
erforderlich ist, einen Präsenztaster zu betätigen, um die Anlage allmorgendlich in Betrieb
zu nehmen. Eine bessere Schulung der Nutzer oder eine Änderung der Schaltung
könnten die Ergebnisse deutlich verbessern.
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Auswertung Monitoring
Auffällig ist, dass bei allen drei Auswertungen, in denen die beiden Räume
gegenübergestellt werden, sehr ähnliche Verhältnisse zwischen den betrachteten
Parametern herrschen und das, obwohl sich die absoluten Werte zum Teil deutlich
unterscheiden. Diese ähnlichen Verhältnisse lassen die Vermutung zu, dass das
Nutzerverhalten als exemplarisch für den Standort angenommen werden kann.
4.1.4.
Analyse der Raumtemperatur
In Abbildung 10 und Abbildung 11 ist dargestellt, wie häufig welche Raumtemperatur in
den Nutzungsstunden (7:45 Uhr bis 14:45 Uhr) während der Heizperiode gemessen
wurde. Ferientage und Wochenenden wurden aus der Betrachtung ausgeklammert. Da
die DIN während der Heizperiode von einer Raumtemperatur von 21°C ausgeht, ist bei
höheren Innentemperaturen während der Heizperiode von einem gegenüber der
Berechnung erhöhten Verbrauch auszugehen. Als Heizperiode wurde die Zeit vom
1. Oktober bis zum 30. April festgelegt.
Durchschnittstemperatur
Messungen
Stunden
Messungen
Stunden
Raum 1
23,09°C
858
72
8.846
737
Raum 2
23,26°C
340
28
9.404
784
15°C bis 21°C
22°C bis 30°C
Abbildung 10: Analyse der Raumtemperatur in Raum 1
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Auswertung Monitoring
Abbildung 11: Analyse der Raumtemperatur in Raum 2
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Auswertung Monitoring
Es ist zu erkennen, dass die grobe Verteilung der gemessenen Raumtemperaturen relativ ähnlich ist. Insbesondere bei den Temperaturen von 22°C bis 24°C liegen die Messergebnisse beider Räume relativ dicht beisammen. Insgesamt lagen 8.846 Messungen in
Raum 1 und 9.404 Messungen in Raum 2 oberhalb der in der DIN vorgegebenen 21°C.
Dem stehen lediglich 858 Messungen in Raum 1 und 340 Messungen in Raum 2 entgegen, deren Temperaturen 21 °C waren. Somit wurde in über 90 % der Nutzungszeit die
DIN Raumtemperatur überschritten.
Da Raum 1 nach Norden ausgerichtet ist und sich die Temperaturen in Raum 2
überwiegend analog verhalten, kann ein Einfluss der Sonneneinstrahlung auf die Raumtemperatur weitgehend ausgeschlossen werden. Bei Betrachtung der Tages- und
Monatsauswertungen (siehe Abbildung 1 und Abbildung 2 sowie Anlage C) ist erkennbar,
dass ein Ansteigen der Raumtemperatur, neben der Heizung bzw. Lüftung mit
Heizregister, insbesondere durch die Anwesenheit der Nutzer verursacht wird.
Da in beiden Räumen über einen betrachteten Zeitraum von 812 Stunden die Heizkörper
und die Lüftungsanlage in Raum 1 für 51 bzw. 71 Stunden und in Raum 2 für 418 bzw.
199 Stunden in Betrieb waren, ist der Einfluss der Raumheizung / Lüftungsanlage auf die
erhöhte Raumtemperatur eher gering.
Insgesamt kann aus der Analyse der Daten geschlossen werden, dass die Raumtemperatur zwar ca. 90 % der Zeit oberhalb der in der DIN 18599 definierten 21°C liegt, diese
höhere Temperatur jedoch überwiegend durch interne Wärmegewinne verursacht wird.
URS geht davon aus, dass die erhöhten Raumtemperaturen keinen wesentlichen Mehrverbrauch an Heizenergie bezogen auf den berechneten Bedarf zur Folge hat.
Bei einer Inaugenscheinnahme der Raumtemperaturen außerhalb der Heizperiode wurde
festgestellt, dass in beiden Räumen lediglich für ca. 43 Stunden Temperaturen 27 °C
gemessen wurden. Bei einer Gesamtnutzungszeit (außerhalb der Heizperiode) von ca.
456 Stunden erscheint dieser Wert relativ gering, der sommerliche Wärmeschutz kann
somit als gut bewertet werden.
4.1.5.
Analyse des Beleuchtungsverhaltens
In Abbildung 12 und Abbildung 13 wird die Intensität der Sonneneinstrahlung dargestellt,
die zu den Zeiten vorlag, in der Kunstlicht im jeweiligen Raum eingeschaltet war. Auf
diese Weise lässt sich feststellen, ob die natürliche Beleuchtung ausreichend gewesen
wäre, oder ob das Einschalten des Lichts berechtigt war. Bei Strahlungswerten 300
W/m² ist davon auszugehen, dass die natürliche Beleuchtung ausreichend ist, bei Werten
200 ist sie nicht ausreichend, bei den Zwischenwerten kann keine sichere Aussage
getroffen werden.
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Abbildung 12: Beleuchtungsanalyse Gymnasium Steglitz Raum 1
Abbildung 13: Beleuchtungsanalyse Gymnasium Steglitz Raum 2
Es ist erkennbar, dass die Sonnenstrahlung zu 75 bzw. 83 % der Gesamtzeit unterhalb
des Wertes von 200 W/m² lag. In 11 % bzw. 17 % der Zeit ist das Licht eingeschaltet,
obwohl die Sonneneinstrahlung oberhalb von 300 W/m² liegt und somit die natürliche
Beleuchtung ausreichend gewesen wäre. Für 6 bzw. 8 % der Zeit kann keine sichere
Aussage getroffen werden. Das Einsparpotential liegt somit bei maximal 17 %.
Da in den Wintermonaten im Allgemeinen keine ausreichende natürliche Beleuchtung
vorliegt, ist ein Einschalten von Kunstlicht zu fast jeder Tageszeit berechtigt. In dieser
Zeit lag das Einsparpotential lediglich bei 6 bis 9 %. Das Nutzerverhalten kann, was die
Nutzung von Kunstlicht betrifft, als weitgehend optimal bezeichnet werden.
4.1.6.
Abgleich der Nutzungszeiten
In Tabelle 4 werden die DIN-Vorgaben mit den realen Nutzungszeiten der Schule abgeglichen. Es ist erkennbar, dass sowohl bei der täglichen Nutzungszeit als auch bei den
jährlichen Nutzungstagen lediglich geringe Abweichungen bestehen. Insgesamt gibt es
eine Abweichung von 200 Stunden pro Jahr. Laut Aussage der Schulleitung werden
jedoch nicht alle Räume im betrachteten Gebäude täglich über einen Zeitraum von 6 ½
Stunden genutzt. Eine durch URS angefragte Aufschlüsselung der Belegungszeiten
wurde nicht zur Verfügung gestellt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Somit wäre eine Abweichung zwischen berechnetem Energiebedarf und Energieverbrauch zumindest teilweise auch durch die geringere Nutzungszeit bezogen auf die
Norm zu begründen.
Tabelle 4: Abgleich mit den DIN-Vorgaben
4.1.7.
Gymnasium Steglitz
DIN 18599
Tägliche Nutzungszeit
6 1/2 Stunden
7 Stunden
Jährliche Nutzungstage
185 Tage
200 Tage
Jährliche Gesamtnutzung
1.200 Stunden
1.400 Stunden
Abgleich Energieverbrauch / Energiebedarf
Die Untersuchungen wurden für den Neubau des Gymnasiums durchgeführt. Dabei wurden die Wärmemenge (für Heizkörper und Heizregister der Lüftungsanlagen) sowie der
Hilfsenergiebedarf (Strom) für den Wärmetransport (Heizungspumpe) überwacht.
Die Messwerte wurden mit den entsprechenden Berechnungen der „M.UT.Z Ingenieurgesellschaft mbH“ abgeglichen, basierend auf den durch die B.&S.U. Beratungs- und
Service-Gesellschaft Umwelt mbH zur Verfügung gestellten Unterlagen.
Durch Ausfälle der Heizungsanlage und der Heizungspumpen im Mai bis August 2015,
sind für diesen Zeitraum keine umfänglichen Werte vorhanden (siehe auch Abschnitt 4.1
– Anmerkungen). Da der Zeitraum außerhalb der Heizperiode lag und somit kein übermäßiger Wärmebedarf bestand, wird der Einfluss auf das Endergebnis als relativ gering
eingeschätzt.
In Tabelle 5 ist für die gemessenen Wärmemengen (Spalte „Verbrauch“) durch die Multiplikation mit dem Klimafaktor für den Monitoringzeitraum (01.09.2014 bis 31.08.2015,
PLZ 12169) der klimabereinigte Verbrauch dargestellt. Durch Bezug auf ein „Normklima“
wird die Vergleichbarkeit mit anderen Jahren ermöglicht.
In der letzten Spalte ist der flächenbezogene Endenergieverbrauch durch Division mit der
Energiebezugsfläche dargestellt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Tabelle 5: Heizenergie Raumheizung / RLT
Klimafaktor
Verbrauch
klimabereinigt
Verbrauch
September 2014
2.984 kWh
3.432 kWh
1,25 kWh/m²
Oktober 2014
6.574 kWh
7.560 kWh
2,76 kWh/m²
November 2014
13.147 kWh
15.119 kWh
5,52 kWh/m²
Dezember 2014
25.290 kWh
29.084 kWh
10,62 kWh/m²
Januar 2015
18.433 kWh
21.198 kWh
7,74 kWh/m²
Februar 2015
20.318 kWh
März 2015
15.742 kWh
April 2015
9.795 kWh
11.264 kWh
Mai 2015
2.824 kWh
3.248 kWh
1,19 kWh/m²
Juni 2015
00 kWh
00 kWh
0,00 kWh/m²
Juli 2015
359 kWh
413 kWh
0,15 kWh/m²
August 2015
00 kWh
00 kWh
1,15 [-]
23.366 kWh
18.103 kWh
Bezugsfläche
Verbrauch
flächenbezogen
Monat
2.740 m²
8,53 kWh/m²
6,61 kWh/m²
4,11 kWh/m²
0,00 kWh/m²
Summe
48,47 kWh/m²
Somit wurde über den Monitoringzeitraum (September 2014 bis August 2015) eine Wärmemenge von 48,47 kWh/m² durch den Heizkessel für den Neubau erzeugt.
Der Abgleich des klimabereinigten, flächenbezogenen Endenergieverbrauchs mit dem
berechneten Bedarf ist in Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6: Abgleich Heizenergieverbrauch / -bedarf
Monat
September 2014 –
August 2015
Verbrauch
flächenbezogen
Bedarf
jährlich
Verbrauch - Bedarf
48,47 kWh/m²
90,60 kWh/m²a
-42,13 kWh/m²a
Der berechnete flächenbezogene Energiebedarf des Neubaus beträgt 90,60 kWh/m²a.
Gleicht man den gemessenen Verbrauch mit diesem Wert ab, ergibt sich ein Delta von
42,13 kWh/m²a, der tatsächliche Verbrauch ist also um 46,5 % geringer als prognostiziert. Da aufgrund der Ausfälle der Heizungsanlage für die letzten vier Monate keine Daten vorliegen, kann davon ausgegangen werden, dass die realen Abweichungen etwas
geringer ausfallen würden.
Die Messung der Wärmemenge findet an den Heizkreispumpen statt. Aus diesem Grund
finden die Wärmeverluste des Kessels in den Messungen keine Berücksichtigung. Diese
Verluste müssen für den Abgleich mit dem berechneten Endenergiebedarf über den
Kesselwirkungsgrad berücksichtigt werden. Dieser liegt bei dem verwendeten GasNiedertemperaturkessel bei ca. 90 %. Somit würde sich der Wärmeverbrauch um ca.
10 % auf ca. 53 kWh/m²a erhöhen und sich die Abweichung zwischen Verbrauch und
Bedarf auf ca. 37 kWh/m²a, also 41 % reduzieren.
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Auswertung Monitoring
In Tabelle 7 wird der Stromverbrauch der Heizungspumpen mit dem berechneten Bedarf
abgeglichen.
Tabelle 7: Abgleich Stromverbrauch / -bedarf (Heizungspumpen)
Monat
Verbrauch
September 2014
5,94 kWh
Oktober 2014
13,06 kWh
November 2014
15,00 kWh
Dezember 2014
24,00 kWh
Januar 2015
22,00 kWh
Februar 2015
21,00 kWh
März 2015
14,00 kWh
April 2015
11,00 kWh
Mai 2015
0,00 kWh
Juni 2015
0,00 kWh
Juli 2015
0,00 kWh
August 2015
0,00 kWh
Summe
Bedarf
jährlich
Verbrauch -Bedarf
140,69 kWh/a
-14,69 kWh/a
126,00 kWh
Während des Monitoringzeitraums von September 2014 bis August 2015 wurden
126 kWh an elektrischer Energie für den Betrieb der Heizungspumpen aufgewendet.
Der prognostizierte Bedarf für ein Jahr liegt bei 140,96 kWh/a, woraus sich ein Delta von
-14,69 kWh/a ergibt. Da aufgrund der Ausfälle der Heizungspumpen in den letzten vier
Monaten des Monitorings keine Verbrauchswerte vorliegen, kann davon ausgegangen
werden, dass die reale Differenz geringer ausfallen würde.
4.1.8.
Verbrauchs- / Bedarfs-Abgleich unter Einbeziehung des Nutzerverhaltens
Der Heizenergieverbrauch liegt mit 49,47 kWh/m²a um 46,5 % unterhalb des berechneten Bedarfs. Diese Abweichung kann vor allem auf drei Faktoren zurückgeführt werden.
1. Die Nutzungszeit liegt um eine halbe Stunde unterhalb der in der Norm zugrunde gelegten Nutzungszeit. Hieraus und aus den geringeren jährlichen Nutzungstagen ( 15
Tage) ergibt sich eine Abweichung von 200 Stunden, was eine Abweichung von über
14 % bedeutet.
2. Die Heizkörper sind in den untersuchten Klassenräumen während der Heizperiode
relativ selten in Betrieb. Insbesondere in Raum 1 waren die Heizkörper lediglich für 6
% der Nutzungszeit in Betrieb, in Raum 2 für ca. 51 %. Die Erwärmung der Räume
erfolgt zu einem großen Anteil über die Nutzer und wird durch die gute Dämmung der
Außenbauteile in den Räumen gehalten.
3. Insgesamt wird in den Klassenräumen zu selten gelüftet. Dies erkennt man an der
hohen CO2-Konzentration in den beiden Klassenräumen, die in 47 % der
Nutzungszeit den Höchstwert von 1.000 ppm überschreitet. Auf diese Weise werden
die Lüftungswärmeverluste und somit der Energieverbrauch reduziert.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.2.
11078 Kita Zwergenland
Bei dem Gebäude handelt es sich um einen zweigeschossigen, vollunterkellerten Mauerwerksbau aus dem Jahr 1967, der als Kindertagesstätte genutzt wird. Im Rahmen der
Sanierung wurden Dach und Fassade (inkl. Perimeter) gedämmt und die Fenster ausgetauscht. Im Keller wurde ein Holz-Pellet-Kessel eingebaut, der bei der Warmwasserbereitung solar unterstützt wird. Durch das Kneipp-Konzept der Kita, in der auch eine
Sauna und eine „Badelandschaft“ integriert sind, ist mit einem erhöhten Wärmebedarf für
die Warm-Wasser-Bereitung zu rechnen.
Im Rahmen des Monitorings wurden die beiden Gruppenräume 1 und 2 betrachtet, die
sich auf der Südseite des Gebäudes befinden. Die großen Fensterflächen sind durch
einen auskragenden Balkon vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt. Beide Räume
sind durch eine Tür miteinander verbunden, die entgegen der ursprünglichen Annahme
im Tagesverlauf selten geschlossen ist. Somit ist eine gegenseitige Beeinflussung der
Ergebnisse nicht auszuschließen.
Folgende Systeme wurden überwacht:
•
Heizungsanlage (Wärmemenge, Hilfsenergie);
•
Solaranlage (Wärmemenge, Betriebszeiten);
•
Fensteröffnung;
•
Beleuchtung;
•
Raumdaten (CO2-Konzentration, Temperatur).
Anmerkung:
In Raum 2 wurde mehrfach durch Nutzereinfluss einer der Sensoren, die die Fensteröffnung überwachen, beschädigt. Im Zeitraum vom 3.4.2015 bis 5.5.2015 wurde somit
durchgehend ein geöffnetes Fenster gemeldet. Um diese Fehlmessung auszugleichen,
hat URS in dem beschriebenen Zeitraum die Daten durch die Daten aus Raum 1 ersetzt.
In Raum 1 wurde mehrfach durch Nutzereinfluss der Sensor, der Innentemperatur und
CO2-Konzentration überwacht beschädigt. Im Zeitraum vom 21.10.2014 bis 3.11.2014
und vom 2.2.2015 bis 17.3.2015 konnten somit keine Daten geloggt werden. Diese
Zeiten wurden aus der Betrachtung ausgeklammert.
Um bauliche Maßnahmen (Durchdringung der Dachhaut oder Fassade) zur elektrischen
Versorgung der Wetterstation zu vermeiden, wurde auf ein Modell mit solarer Stromversorgung zurückgegriffen. Aufgrund geringer solarer Versorgung im September 2014,
Januar 2015 und Februar 2015, reichte die Ladung des Akkus nicht immer aus, um die
Messungen über den Tagesverlauf aufrecht zu erhalten. Dies führt dazu, dass für
Außentemperatur und Solarstrahlung zeitweise (zumeist in den Nachtstunden) keine
Werte vorliegen. Diese fehlenden Werte wurden, sofern sie in die auszuwertenden
Zeiträume fallen, logisch ergänzt, z.B. durch Bildung eines linearen Trends und / oder
das Verwenden von Datensätzen des Deutschen Wetterdienstes. Da es sich zumeist nur
um wenige Stunden handelte, in denen Temperaturdaten zu ergänzen waren, geht URS
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
davon aus, dass der Einfluss auf das Monitoringergebnis marginal sein wird. Die
Solarstrahlung wurde gleichermaßen ergänzt. Da die Messausfälle im September 2014
erst nach Sonnenuntergang erfolgten und im Januar 2015 die durchschnittlich
gemessene Strahlung in den Tagstunden bei lediglich 55 W/m² lag und somit die
Beleuchtungsauswertung (siehe Abschnitt 0) nicht negativ beeinflusst hätte, ist auch hier
keine Beeinflussung durch den Ausfall der Sensoren zu erwarten.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.2.1.
Nutzungsparameter
Tabelle 8: Nutzungsparameter Kita Zwergenland
Raum 1 und 2
Gemeinsame Nutzung für eine Gruppe, Räume sind miteinander verbunden
Art der Nutzung
Gruppenraum (spielen, essen, ruhen, toben)
Belegung
18 Kinder und 3 Betreuer
Tägliche Nutzungszeit
Nutzungszeiten
4.2.2.
21 Personen
6:30 Uhr bis 17:30 Uhr
11 Stunden
(für die Auswertungen wurde der Zeitrahmen auf 6:15 Uhr bis
17:45 Uhr erweitert)
Frühstück
ca. 8:00 Uhr
Mittagessen
ca. 11:00 Uhr
Zwischenmahlzeit ca. 14:30 Uhr
Mittagsruhe zwischen 12:00 Uhr und 14:00 Uhr
(diese findet meistens draußen statt)
Jährliche Nutzungstage
Zwischen 9:00 Uhr und 11:00 Uhr sind die Kinder ca. 1 Stunde draußen
230 (Monitoring Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015)
Flächen (netto)
Raum 1 und 2 je 27 m²
54 m²
Analyse der Nutzung
Die Auswahl der Tage, die für die Analyse der Nutzung genauer untersucht wurden,
erfolgte unter Zuhilfenahme der Monatsauswertungen. Ausgewählt wurden für diesen
Bericht Tage, die als „Standardtag“ mit „optimalen“ Nutzerverhalten angesehen werden
können bzw. Tage, an dem ein eher ungewöhnlicher Datenverlauf registriert wurde. Da
insgesamt ein Zeitraum von 12 Monaten (September 2014 bis August 2015) ausgewertet
wurde, kann aus dieser Nutzungsanalyse kein allgemein gültiges Bild für die Qualität der
Sanierung oder das Verhalten der Nutzer abgeleitet werden. Auch ist es nicht möglich,
eine belastbare Aussage zu treffen, an wie vielen der 185 Nutzungstage, welches
Verhalten erkennbar war. Es dient vielmehr dazu aufzuzeigen, wie sich die
verschiedenen Faktoren, wie z.B. Fensteröffnung oder Heizung, auf die anderen
Faktoren auswirkt und wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Eine qualitative Bewertung
des Nutzerverhaltens über den gesamten Monitoringzeitraum findet in den Kapiteln 4.2.3
bis 4.2.8 statt.
Die Deutung des Nutzerverhaltens wird unter Zuhilfenahme der in Tabelle 3 dargestellten
Nutzungsparameter durchgeführt.
Die in Abbildung 14 und Abbildung 15 dargestellte Datenauswertung lässt sich anhand
der in Tabelle 8 dargestellten Nutzung der Gruppenräume gut nachvollziehen. Insbesondere die CO2-Konzentration (grüne Linie) ist hierfür geeignet.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Raum 2 - 4. September 2014
(nicht „optimales“ Nutzerverhalten)
Abbildung 14: Datenübersicht 4. September 2014, Kita Raum 2
Die Kita öffnet um 6:30 Uhr. Demzufolge sind die ersten Mitarbeiter ab ca. 6:00 Uhr im
Haus und beginnen augenscheinlich in Nachbarräumen zu lüften (Punkt 1), da die CO2Konzentration beginnt abzusinken die Fenster in Raum 2 jedoch noch geschlossen sind
(blaue Fläche). Diese werden erst gegen 7:30 Uhr geöffnet (Punkt 2) und bis 7:50 Uhr
offen gehalten. Laut Aussage der Kitaleitung wird morgens einmal stoßgelüftet. Hierbei
fällt der Wert auf seinen Tagestiefstwert von 422 ppm, was lediglich ca. 27 ppm oberhalb
der zurzeit weltweit üblichen durchschnittlichen CO2-Konzentration von 395 ppm liegt.
Danach sind wahrscheinlich nur noch einzelne Fenster auf Kipp, da die Fenster weiterhin
als offen angezeigt werden (blauer Hintergrund), der Wert jedoch wieder beginnt
anzusteigen.
Um 8:00 Uhr gibt es Frühstück, was einen Anstieg der CO2-Konzentration zur Folge hat
(Punkt 3), da sich alle Kinder im Raum befinden. Nach dem Essen wird erneut kurz stoßbzw. quergelüftet (der CO2-Wert fällt ab). Nach dem Essen ist spielen / toben angesagt,
was um 10:00 Uhr zu dem CO2-Tages-Maximalwert (Punkt 4) von 1.535 ppm führt. Laut
Aussage der Kita-Leitung spielen die Kinder zwischen 9:00 und 11:00 Uhr für ca.
1 Stunde draußen, was ein Absinken der CO2-Konzentration zur Folge hat (Punkt 5). Da
der Wert bis zu Punkt 5 sehr schnell abfällt, ist davon auszugehen, dass zumindest die
Terrassentüren offen stehen und / oder durch Öffnen der Flurtür quergelüftet wird.
Um ca. 11:00 Uhr gibt es Mittagessen. Während dieser Zeit sind wieder alle Kinder
im Raum und die CO2–Konzentration steigt bis auf 1.201 ppm an (Punkt 6). Zwischen
12:00 und 14:00 Uhr ist Ruhe-/Schlafenszeit. Da die meisten Kinder draußen schlafen,
(dies gehört mit zum Kneipp-Konzept der Kita) stehen die Terrassentüren eine Zeitlang
offen, was einen erneuten Abfall der CO2-Kurve zur Folge hat. Obwohl die Ruhezeit bis
14:00 Uhr geht, steigt der CO2-Gehalt ab 12:45 Uhr wieder an, was dadurch erklärt
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
werden kann, dass einzelne Kinder wach und im Raum aktiv sind. Im Bereich von Punkt
7 finden Aktivitäten im Raum statt, jedoch wahrscheinlich bei weiter geöffneten Fenstern
(der Pegel verläuft relativ linear im Bereich von ca. 1.000 ppm). In dieser Zeit werden laut
Aussagen der Kita Mitarbeiter einige Kinder bereits abgeholt.
Gegen 15:00 Uhr wird erneut stoßgelüftet (Punkt 8) und daraufhin werden die Fenster
geschlossen (blaue Fläche). Bis zum Schließen der Kita steigt der CO2-Wert langsam
wieder an, fällt dann ab ca. 17:30 Uhr kontinuierlich im Laufe der Nacht wieder ab, was
auf leichte (unvermeidbare) Undichtigkeiten im Gebäude hindeutet.
Anhand der Globalstrahlung (gelb) lässt sich erkennen, dass es ein sonniger Tag ohne
Wolken war. Die maximale Außentemperatur (blaue Linie) lag bei 24,1°C, die Raumtemperatur (rote Linie) zwischen 21,1 und 23,3°C. Die blaue Fläche zeigt an, dass
Fenster geöffnet sind. Es ist allerdings nicht erkennbar, ob es sich um ein oder mehrere
Fenster handelte und in welcher Stellung sie geöffnet waren (auf Kipp oder vollständig
geöffnet).
Insgesamt ist erkennbar, dass trotz durchgehender Fensteröffnung die CO2-Konzentration teilweise deutlich oberhalb von 1.000 ppm liegt. Hier sollte durch regelmäßigeres
Stoßlüften die Raumluftqualität besser reguliert werden. Da der in Abbildung 14
betrachtete Zeitraum außerhalb der Heizperiode liegt und sich die Außentemperaturen in
einem angenehmen Rahmen bewegen, würde dies weder den Energieverbrauch noch
das Wohlbefinden negativ beeinflussen.
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Auswertung Monitoring
Raum 1 – 28. November 2014
(Da nach Sichtung der Monatsauswertungen kein Tag mit uneingeschränkt „optimalem“
Nutzerverhalten erkennbar war, wurde dieser Tag mit einem moderaten Verlauf der CO2Konzentration als Beispiel gewählt. Insgesamt war ein fast durchgehender Betrieb der
Heizung bei gleichzeitiger Fensteröffnung festzustellen, die CO2-Konzentration überstieg
fast an jedem Tag mehrfach die 1.000 ppm Marke.)
Abbildung 15: Datenübersicht 28. November 2014, Kita Raum 1
An der ansteigenden CO2-Konzentration lässt sich erkennen, dass die Nutzung des
Raumes gegen 8:00 Uhr beginnt (Punkt 1). Zeitgleich werden auch Fenster geöffnet, an
der abfallenden Temperaturkurve (rote Linie) ist erkennbar, dass es sich um mehrere
Fenster handelt. Da die CO2-Konzentration weiter ansteigt, ist davon auszugehen, dass
die Fenster lediglich auf Kipp stehen. Um 10:15 Uhr (Punkt 2) wird die höchste CO2Konzentration des Tages von 1.223 ppm gemessen, hiernach wird für einen Zeitraum
von ca. 35 Minuten intensiv gelüftet, was zum Einen an der sinkenden CO2-Konzentration
und zum Anderen an der Raumtemperatur (Punkt 3) nachvollzogen werden kann. Das
Prinzip der Stoßlüftung wird noch mehrmals am Tag durchgeführt, was am steilen
Absinken des CO2- und Innentemperaturgraphen zu erkennen ist. Die tiefste Raumtemperatur wird mit 21°C um 14.25 Uhr erreicht (Punkt 4), was wiederum auf eine
Stoßlüftung über einen längeren Zeitraum zurückzuführen ist, da auch die CO2Konzentration entsprechend abfällt. Die folgenden Ausschläge in der CO2-Kurve deuten
eher auf kürzere Öffnungsereignisse hin, da die Innentemperatur nahezu konstant bleibt.
Ab ca. 16:00 Uhr (Punkt 5) nimmt die Belegung des Raumes ab, da die CO2Konzentration von jetzt an kontinuierlich abnimmt. Die Steilheit der Kurve deutet auf
gekippte Fenster und nicht auf Stoßlüftung hin. Ab ca. 17:30 Uhr wird der Raum nicht
mehr genutzt und die Fenster werden geschlossen. Die Heizkörper bleiben während des
gesamten Zeitraums (auch über Nacht) eingeschaltet.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Es ist erkennbar, dass die Regulierung der Raumluftqualität durch regelmäßiges
Stoßlüften sehr gut funktioniert, nur selten wurde die Grenze von 1.000 ppm überschritten. Anzumerken ist jedoch, dass nahezu während der gesamten Nutzungszeit
Fenster (zumindest auf Kipp) geöffnet waren, sodass warme Luft entweichen konnte. Ein
weiterer Punkt sind die Heizkörper, die durchgehend in Betrieb waren, diese sollten
wärend der Nacht und während des Stoßlüftens abgeschaltet sein. Der durchgehende
Betrieb zeichnet sich auch in der durchschnittlichen Raumtemperatur von 23,2°C ab, der
somit um 2 K oberhalb der DIN Temperatur liegt. Der Anteil der Sonneneinstrahlung
sollte hieran eher gering ausfallen, wie an den Strahlungswerten zu erkennen ist, der
Höchstwert lag im Tagesverlauf bei 163 W/m².
4.2.3.
Analyse des Lüftungsverhaltens
Das Lüftungsverhalten wurde untersucht, indem die CO2-Konzentration während der Nutzungszeit in Augenschein genommen wurde. Ferner wurde das Lüftungsverhalten im Zusammenhang mit dem Heizverhalten betrachtet, also inwieweit beim Lüften Wärmeverluste generiert wurden. Eine quantitative Bewertung der Wärmeverluste fand nicht statt.
4.2.3.1.
Betrachtung der Lüftungswärmeverluste
Ob während der Heizperiode übermäßig gelüftet wurde, kann anhand von Abbildung 16
bewertet werden, in der die bei Öffnung der Fenster durchgeführten CO2-Messungen der
Außentemperatur gegenübergestellt sind. Als Heizperiode wurde die Zeit vom 1. Oktober
bis zum 30. April festgelegt.
Abbildung 16: Gegenüberstellung CO2 / Außentemperatur
Die Lüftungsereignisse, die innerhalb des roten Rechtecks, also unter 1.000 ppm und
20°C Außentemperatur liegen, zeigen vermeidbare Lüftungswärmeverluste an. Im Auswertungszeitraum (Heizperiode vom 01.10.2014 bis 30.04.2015) wurden in beiden Räumen insgesamt 26.247 Messungen bei geöffnetem Fenster durchgeführt, 9.473 lagen
hiervon innerhalb dieses Bereichs. Somit wurden zu ca. 36 % der Zeit, in denen Fenster
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geöffnet wurden, gelüftet, obwohl der CO2-Gehalt nicht kritisch war und durch die geringen Außentemperaturen Wärmeverluste verursacht wurden.
Durch visuelle Analyse der Daten wurde festgestellt, dass die Fenster zumeist morgens
geöffnet wurden und gleichzeitig ein Temperaturabfall erkennbar war, dieser Temperaturverlauf deutet auf Stoßlüftung hin. Temperaturabfälle, die URS auf Stoßlüftung zurückführt, ereigneten sich im Tagesverlauf weitere zwei- bis dreimal, den Rest der Zeit waren
die Fenster augenscheinlich durchgehend auf Kipp. Dies hat lediglich geringen Einfluss
auf die Luftqualität, verursacht jedoch Wärmeverluste, weshalb von „Kipplüftung“ abzuraten ist.
Da nur zu 36 % der Zeit durch Fensteröffnung vermeidbare Wärmeverluste generiert
wurden, könnte man von einem optimalen Nutzerverhalten ausgehen. Leider wurde
überwiegend kippgelüftet, was für Energieverbrauch und Luftqualität nicht optimal ist.
Von daher werden bei den Lüftungsverlusten deutliche Einsparpotentiale gesehen.
Eine seriöse Abschätzung der Höhe der potentiellen Einsparungen ist aufgrund der vielen
Unbekannten (Anzahl der geöffneten Fenster, auf Kipp oder komplett geöffnet) nicht
möglich.
4.2.3.2.
Betrachtung der CO2-Konentration
In Abbildung 17 und Abbildung 18 wird dargestellt, um wieviel Prozent der Nutzungszeit
der Räume (6:15 bis 17:45 Uhr) die CO2-Konzentratinon 1.000 ppm (Pettenkofer-Wert)
und 1.500 ppm (Höchstwert nach DIN 1946-2) überschritten hat. Es ist zu erkennen, dass
sich die Werte in beiden Räumen ähneln. Dies wird darauf zurückgeführt, dass die Verbindungstür zwischen den beiden Räumen häufig geöffnet ist und dass die Nutzer (Kindergärtner) in beiden Räumen teilweise die Gleichen sind und somit das gleiche Verhalten an den Tag legen.
Abbildung 17: CO2-Konzentration im Gruppenraum 1
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Abbildung 18: CO2-Konzentration im Gruppenraum 2
In 15 % bis 20 % der Nutzungszeit liegt die CO2-Konzentratien zwischen 1.000 und 1.500
ppm, in ca. 8 % der Nutzungszeit werden 1.500 ppm überschritten, hierbei lag der
höchste gemessene Wert bei 3.541 ppm. Das bedeutet, dass in maximal 28 % der
Nutzungszeit der Pettenkofer-Wert überschritten wird. Diese Werte sind bei einem
Standort ohne Lüftungsanlage zur CO2-Konzentration sehr gut (vergleiche Gymnasium
Steglitz Abschnitt 4.1.3.2), wenn auch noch Verbesserungspotential vorhanden ist. Da
diese guten Werte jedoch durch ein ganztägiges Kipplüften „erkauft“ werden, wird
empfohlen, das Verhalten insofern zu ändern, dass durch regelmäßiges Stoßlüften die
CO2-Spitzen vermieden werden und die Fenster in der Heizperiode ansonsten
geschlossen bleiben.
4.2.3.3.
Fensterlüftung in Kombination mit Heizungsbetrieb
Um feststellen zu können, ob die Heizungsventile während der Fensterlüftung geschlossen werden, wurden für Abbildung 19 und Abbildung 20 die Messungen, bei denen die
Heizkörper „AN“ waren, den Messungen bei denen Fenster geöffnet und Heizkörper „AN“
waren, gegenübergestellt. Durch diese Gegenüberstellung ist erkennbar, inwieweit vermeidbare Lüftungswärmeverluste durch gleichzeitiges Lüften und Heizen verursacht werden. Als Auswertungszeitraum wurde die Nutzungszeit (6:15 Uhr bis 17:45 Uhr) ohne Ferien und Wochenenden während der Heizperiode zu Grunde gelegt.
Abbildung 19: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb - Raum 1
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Abbildung 20: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb - Raum 2
Es ist erkennbar, dass sich auch hier in beiden Räumen das Verhalten der Nutzer deutlich ähnelt. In beiden Räumen sind zu ca. 38 % der Zeit gleichzeitig die Fenster geöffnet
und die Heizkörper in Betrieb. Bei einer Gesamtnutzungszeit während der Heizperiode
von 1.610 Stunden bedeutete das, dass in 61 % bis 64 % der Nutzungszeit die Raumheizung in Betrieb war. Insgesamt waren die Heizkörper während der Heizperiode für ca.
1.900 Stunden in Betrieb. Dies zeigt deutlich, dass die Heizkörper häufig auch über
Nacht oder auch über ein gesamtes Wochenende und z.B. auch Weihnachten nicht abgestellt wurden. Hier sollte seitens der Nutzer erheblich mehr darauf geachtet werden.
4.2.4.
Analyse der Raumtemperatur
In Abbildung 21 und Abbildung 22 ist dargestellt, wie häufig welche Raumtemperatur in
den Nutzungsstunden (6:15 Uhr bis 17:45 Uhr) während der Heizperiode gemessen
wurde. Ferientage und Wochenenden wurden aus der Betrachtung ausgeklammert. Da
die DIN während der Heizperiode von einer Raumtemperatur von 21°C ausgeht, ist bei
höheren Innentemperaturen während der Heizperiode von einem gegenüber der
Berechnung erhöhten Verbrauch auszugehen. Als Heizperiode wurde die Zeit vom
1. Oktober bis zum 30. April festgelegt. Während der Nutzungszeit liegen für Raum 2 ca.
19.000 Messungen und aufgrund von Ausfällen des Datenloggers für Raum 1 ca. 13.600
Messungen vor. Diese verteilen sich wie folgt:
Tabelle 9: Aufschlüsselung der Temperaturmessungen
Durchschnittstemperatur
12°C bis 21°C
Raum 1
22,18°C
Messungen
4.889
Raum 2
22,55°C
4.992
22°C bis 30°C
Stunden
407
Messungen
8.727
Stunden
727
416
14.230
1.186
Das bedeutet, dass zwar das Gros der Messungen oberhalb der in der DIN vorgegebenen 21°C liegt, diese Temperatur im Schnitt jedoch lediglich um 1K überschritten
wird. In Anbetracht der hohen Betriebszeiten der Heizkörper erscheint das recht gering,
lässt sich jedoch durch eine niedrige Ventileinstellung und somit einer geringen
Durchlaufmenge in den Heizkörpern erklären. Außerdem muss davon ausgegangen
werden, dass ein gewisser Teil der Wärme „weggelüftet“ wird, hierauf deutet unter
anderem der Verlauf der Raumtemperatur in Abbildung 15 hin.
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Abbildung 21: Analyse der Raumtemperatur im Gruppenraum 1
Abbildung 22: Analyse der Raumtemperatur im Gruppenraum 2
Bei einer Inaugenscheinnahme der Raumtemperaturen außerhalb der Heizperiode wurde
festgestellt, dass in beiden Räumen lediglich für ca. 32 Stunden Temperaturen 27 °C
gemessen wurden. Bei einer Gesamtnutzungszeit (außerhalb der Heizperiode) von ca.
990 Stunden erscheint dieser Wert äußerst gering, der sommerliche Wärmeschutz kann
somit als sehr gut bewertet werden.
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4.2.5.
Analyse des Beleuchtungsverhaltens
In Abbildung 23 und Abbildung 24 wird die Intensität der Sonneneinstrahlung dargestellt,
die zu den Zeiten vorlag, in der Kunstlicht im jeweiligen Raum eingeschaltet war. Auf
diese Weise lässt sich feststellen, ob die natürliche Beleuchtung ausreichend gewesen
wäre, oder ob das Einschalten des Lichts berechtigt war. Bei Strahlungswerten 300
W/m² ist davon auszugehen, dass die natürliche Beleuchtung ausreichend ist, bei Werten
200 ist sie nicht ausreichend, bei den Zwischenwerten kann keine sichere Aussage
getroffen werden.
Abbildung 23: Beleuchtungsanalyse für Gruppenraum 1
Abbildung 24: Beleuchtungsanalyse für Gruppenraum 2
Es ist erkennbar, dass die Sonnenstrahlung zu 37 bzw. 38 % der Zeit, in der Licht an war,
unterhalb des Wertes von 200 W/m² lag. In 47 % bzw. 49 % der Zeit ist das Licht eingeschaltet, obwohl die Sonneneinstrahlung oberhalb von 300 W/m² liegt und somit die natürliche Beleuchtung ausreichend gewesen wäre. Für 16 bzw. 13 % der Zeit kann keine
sichere Aussage getroffen werden. Das Einsparpotential liegt somit bei knapp 50 %.
Es ist zu beobachten, dass sich das Beleuchtungsverhalten ab März deutlich verändert.
Bis dahin lag das Einsparpotential bei lediglich 30 %. Diese Veränderung lässt darauf
schließen, dass ab diesem Zeitraum häufig die Markisen zur Verschattung der Räume
geöffnet und gleichzeitig die Beleuchtung eingeschaltet wurde. Dies ist ein Phänomen,
das häufig zu beobachten ist. Einerseits ist ein außenliegender Sonnenschutz erforder-
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Auswertung Monitoring
lich, um den sommerlichen Wärmeschutz zu gewährleisten, andererseits wird es dadurch
notwendig, die Innenbeleuchtung einzuschalten. Eine automatisierte Tageslichtregelung
mit Verschattungssteuerung könnte die Situation verbessern.
4.2.6.
Abgleich der Nutzungszeiten
In Tabelle 10 werden die DIN-Vorgaben mit den realen Nutzungszeiten der Kita abgeglichen. Es ist erkennbar, dass sowohl bei der täglichen Nutzungszeit, als auch bei den
Nutzungstagen deutliche Abweichungen existieren. Insgesamt beträgt die Abweichung
1.130 Stunden, was sich jedoch durch die nicht immer vorhandene Vollbelegung im
Tagesverlauf relativieren lässt. URS geht insgesamt nicht von einem erhöhten Verbrauch
durch abweichende Nutzungszeiten aus.
Tabelle 10: Abgleich mit den DIN-Vorgaben
4.2.7.
Kita Zwergenland
DIN 18599
Tägliche Nutzungszeit
11,5 Stunden
7 Stunden
Jährliche Nutzungstage
230 Tage
200 Tage
Jährliche Nutzungsstunden
2.530 Stunden
1.400 Stunden
Abgleich Energieverbrauch / Energiebedarf
In der Kita werden die durch den Pelletkessel sowie durch die Solaranlage erzeugten
Wärmemengen und der Stromverbrauch des Gebäudes überwacht.
Abgeglichen wurden die Messwerte mit den zur Verfügung stehenden Berechnungen der
Firma „Laschinski Ingenieure Berlin“. Die Unterlagen wurden URS durch die B.&S.U.
Beratungs- und Service-Gesellschaft Umwelt mbH zur Verfügung gestellt.
In Tabelle 11 werden zunächst die gemessenen Wärmemengen (Spalte „Verbrauch
Pelletkessel“) aus den einzelnen Monaten durch die Multiplikation mit dem Klimafaktor
(Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015, PLZ 10318) klimabereinigt. Das bedeutet, dass die
Wärmemenge auf ein „Normklima“ bezogen wird, um eine Vergleichbarkeit mit anderen
Jahrgängen und Orten zu ermöglichen.
Dieser klimabereinigte Verbrauch wird durch Division durch die Energiebezugsfläche in
den flächenbezogenen Endenergieverbrauch umgerechnet und für den Monitoringzeitraum aufsummiert.
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Tabelle 11: Heizenergie Raumheizung
Monat
September 2014
Wärmeproduktion
Pelletkessel
1.477 kWh
Klimafaktor
Verbrauch
klimabereinigt
Bezugsfläche
Verbrauch
flächenbezogen
1.684 kWh
1,32 kWh/m²
Oktober 2014
2.902 kWh
3.309 kWh
2,60 kWh/m²
November 2014
5.649 kWh
6.440 kWh
5,05 kWh/m²
Dezember 2014
7.790 kWh
8.881 kWh
6,97 kWh/m²
Januar 2015
8.960 kWh
10.214 kWh
8,02 kWh/m²
Februar 2015
7.493 kWh
8.542 kWh
März 2015
6.082 kWh
April 2015
3.500 kWh
3.990 kWh
3,13 kWh/m²
Mai 2015
1.797 kWh
2.049 kWh
1,61 kWh/m²
Juni 2015
1.365 kWh
1.556 kWh
1,22 kWh/m²
Juli 2015
841 kWh
958 kWh
0,75 kWh/m²
August 2015
593 kWh
676 kWh
1,14 [-]
6.934 kWh
1.274 m²
6,70 kWh/m²
5,44 kWh/m²
0,53 kWh/m²
Summe
43,35 kWh/m²
In Tabelle 12 werden die durch die Solaranlage in den Speicher eingelagerten Wärmemengen (Spalte „Solaranlage“) aufgeführt und mit den zu erwartenden Bereitstellungverlusten von 2,9 kWh/d (Wärmeverluste des Speichers) verrechnet. Bei den zu Grunde gelegten Bereitstellungverlusten handelt es sich um Herstellerangaben für den Speicher
ohne Verrohrung. Eine Berechnung der tatsächlichen Verluste bezogen auf die Anlage,
war nicht Bestandteil des Monitorings und fand nicht statt.
Da 100 % der solaren Gewinne genutzt werden und die Heizungsanlage nur die zusätzlich benötigte Wärmemenge produziert (siehe Wärmeproduktion Pelletkessel in den
Sommermonaten von Tabelle 11), kann solare Wärmeproduktion mit Wärmeverbrauch
gleichgesetzt und mit dem flächenbezogenen Endenergieverbrauch der Heizungsanlage
zu einem Gesamtwärmeverbrauch aufaddiert werden.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Tabelle 12: Solarwärme und Gesamtwärmeverbrauch
Monat
Solaranlage
Bereitstellungsverlust
Verlust im
Monat
Solaranlage flächenbezogen
Wärmeverbrauch
Heizung+Solar
September 2014
419 kWh
87 kWh
0,26 kWh/m²
1,58 kWh/m²
Oktober 2014
438 kWh
90 kWh
0,27 kWh/m²
2,87 kWh/m²
November 2014
109 kWh
87 kWh
0,02 kWh/m²
5,07 kWh/m²
Dezember 2014
51 kWh
90 kWh
0,00 kWh/m²
6,97 kWh/m²
Januar 2015
63 kWh
90 kWh
0,00 kWh/m²
8,02 kWh/m²
Februar 2015
380 kWh
81 kWh
0,23 kWh/m²
6,94 kWh/m²
März 2015
526 kWh
90 kWh
0,34 kWh/m²
5,78 kWh/m²
April 2015
957 kWh
87 kWh
0,68 kWh/m²
3,81 kWh/m²
Mai 2015
686 kWh
90 kWh
0,47 kWh/m²
2,08 kWh/m²
Juni 2015
903 kWh
87 kWh
0,64 kWh/m²
1,86 kWh/m²
Juli 2015
925 kWh
90 kWh
0,66 kWh/m²
1,41 kWh/m²
August 2015
969 kWh
90 kWh
0,69 kWh/m²
2,90 kWh/d
Summe
1,22 kWh/m²
47,62 kWh/m²
Da in den Bedarfsberechnungen der Kita Zwergenland der Warmwasserbedarf gesondert
ausgewiesen wird, wird dieser in Tabelle 13 zunächst mit dem Wärmebedarf Heizung zu
einem Gesamtwärmebedarf aufaddiert. Dieser wird mit dem Verbrauch gemäß Tabelle
12 abgeglichen.
Tabelle 13: Abgleich Wärmeverbrauch / -bedarf
Wärmebedarf
Zeitraum
September 2014
bis August 2015
Heizung
Warmwasser
71.313 kWh
33.844 kWh
Wärmebedarf
Wärmeverbrauch
83 kWh/m²
47,62 kWh/m²
Verbrauch/Bedarf
-34,92 kWh/m²
Für den Monitoringzeitraum (September 2014 bis August 2015) steht ein gemessener
Verbrauch von 47,62 kWh/m² einem berechneten Bedarf von 83 kWh/m² gegenüber.
Somit ergibt sich ein Delta von -35 kWh/m², der Verbrauch ist somit um 42 % geringer als
der berechnete Bedarf.
Die Messung der Wärmemenge findet nach dem Kessel an den Heizkreispumpen statt.
Aus diesem Grund finden die Wärmeverluste des Kessels in den Messungen keine
Berücksichtigung. Diese Verluste müssen für den Abgleich mit dem berechneten
Endenergiebedarf über den Kesselwirkungsgrad berücksichtigt werden. Dieser liegt bei
dem verwendeten Pelletkessel nach Herstellerangaben bei ca. 90 %. Somit würde sich
der Wärmeverbrauch um ca. 10 % auf ca. 52 kWh/m²a erhöhen und sich die Abweichung
zwischen Verbrauch und Bedarf auf ca. 30 kWh/m²a, also 36,5 %, reduzieren.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
In Tabelle 14 wird der Stromverbrauch der Heizungsanlage mit dem berechneten Bedarf
abgeglichen. In den Bedarf fließt die Hilfsenergie ein, die zum Betrieb der Wärmeerzeugungsanlage erforderlich ist.
Tabelle 14: Abgleich Stromverbrauch / -bedarf
Verbrauch
Verbrauch
flächenbezogen
September 2014
50 kWh
0,04 kWh/m²
Oktober 2014
67 kWh
0,05 kWh/m²
November 2014
103 kWh
0,08 kWh/m²
Dezember 2014
133 kWh
0,10 kWh/m²
Januar 2015
143 kWh
0,11 kWh/m²
Februar 2015
124 kWh
0,10 kWh/m²
März 2015
116 kWh
0,09 kWh/m²
April 2015
92 kWh
0,07 kWh/m²
Mai 2015
66 kWh
0,05 kWh/m²
Juni 2015
59 kWh
0,05 kWh/m²
Juli 2015
52 kWh
0,04 kWh/m²
August 2015
47 kWh
0,04 kWh/m²
1.052 kWh
0,83 W/m²K
Monat
Summe
Bedarf
Bedarf
flächenbezogen Verbrauch/Bedarf
0,395 kWh/m²
549 kWh
0,43 kWh/m²
503,031 kWh
Während des Monitoringzeitraums wurden 1.052 kWh an elektrischer Energie für den Betrieb der Heizungsanlage aufgewendet. Der prognostizierte Jahresbedarf an Hilfsenergie
liegt bei 549 kWh/a. Somit ergibt sich ein deutlicher Mehrbedarf von +503 kWh/a, dies
entspricht einer Abweichung von ca. 92 %.
Der deutliche Mehrverbrauch zu den Berechnungen resultiert zum Teil darauf, dass in
den Berechnungen eine elektrische Leistungsaufnahme während des Kesselbetriebs von
0 W angenommen wurde. Dies ist bei einem Pelletkessel mit Förderschnecke und Gebläse unrealistisch und muss zu Abweichungen im Hilfsenergieverbrauch führen.
4.2.8.
Verbrauchs- / Bedarfs-Abgleich unter Einbeziehung des Nutzerverhaltens
Der auf ein Jahr hochgerechnete Heizenergieverbrauch liegt mit 47,62 kWh/m²a um
ca. 42 % unterhalb des berechneten Bedarfs. Diese Abweichung führt URS zum Teil auf
die Verwendung eines „Ein-Zonen-Modells“ bei der Berechnung des Bedarfs zurück. Auf
diese Weise werden für große Teile des Gebäudes von der Realität abweichende Nutzungsparameter zugrunde gelegt, die zu einem deutlichen Mehrbedarf führen können.
Bei Betrachtung des Nutzerverhaltens lassen sich keine Anhaltspunkte finden, die diese
Abweichungen erklären würden.
Was das Lüftungsverhalten betrifft, so ist die CO2-Konzentration in den betrachteten
Gruppenräumen in ungefähr 75 % der Nutzungszeit unterhalb des Grenzwerts von 1.000
ppm. Dies und die häufige Fensteröffnung deuten eher auf erhöhte Lüftungswärmeverluste gegenüber dem Rechenmodell hin.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Was die Raumtemperatur betrifft, so deutet das Delta von +1 K bis +1,5 K gegenüber
dem DIN Wert ebenfalls auf einen zumindest leicht erhöhten Verbrauch gegenüber der
Berechnungen hin.
Inwieweit die Nutzungszeiten in Kombination mit der Belegung des Gebäudes von den in
der DIN definierten Werten abweichen, lässt sich nicht feststellen, da die Belegung laut
Aussage der Kitaleitung starken Schwankungen unterworfen ist und insbesondere in den
Nachmittagsstunden stark abnimmt. Dies könnte dazu führen, dass Bereiche die nicht im
Monitoring berücksichtigt wurden, häufig nicht oder zumindest minderbeheizt werden.
4.3.
11079 Heidegrundschule
Bei dem Gebäude handelt es sich um einen viergeschossigen, voll unterkellerten
Plattenbau des Typs „SK Berlin“ aus dem Jahr 1971. Das Gebäude wird als Grundschule
mit angeschlossenem Hort für die Schüler genutzt. Die im Zuge des UEP II durchgeführten baulichen Sanierungsmaßnahmen bezogen sich auf alle wärmeübertragenden
Außenbauteile. Das Gebäude wird über Fernwärme beheizt, die Räume werden über die
Fenster belüftet, die Klassenräume werden beleuchtet durch Leuchtstoffröhren, die mit
Präsenzmeldern ausgestattet wurden. Die Schule ist praktisch baugleich zu der ebenfalls
untersuchten Kreativitätsschule Köpenick.
Bestandteil des Monitorings sind die Klassenräume 1 und 2. Die Fenster von Raum 1
sind nach Süd-Westen und die von Raum 2 nach Süd-Westen und Nord-Osten ausgerichtet. Beide Räume sind mit einer außenliegenden Verschattung ausgestattet.
Folgende Systeme wurden überwacht:
• Heizungsanlage (Wärmemenge, Hilfsenergie);
• Fensteröffnung;
• Beleuchtung;
• Raumdaten (CO2-Konzentration, Temperatur).
Im September 2014 mussten die bereits installierten Datenlogger in der Heidegrundschule verlegt werden, da der zunächst ausgewählte Klassenraum 1 in Zukunft als
Hortraum mit verminderter Belegung genutzt werden soll. Die entstandenen Fehlmessungen werden nach Einschätzung von URS über den Betrachtungszeitraum
gesehen nicht ins Gewicht fallen.
Der Raum 2 wurde im Juni wegen Umbauarbeiten außer Betrieb und bis zum Ende des
Monitoringzeitraums nicht wieder in Betrieb genommen. In den Monaten Juni bis August
wurden die Daten zwar geloggt, da die Räume jedoch nicht genutzt wurden, werden sie
im Rahmen der Auswertung nicht verwendet.
In Raum 2 wurde mehrfach durch Nutzereinfluss einer der Sensoren, die die Fensteröffnung auf der Westseite überwachen, beschädigt. Im Zeitraum vom 01.09.2014 bis
01.10.2014 sowie 07.10.2014 bis 25.11.2014 wurde somit durchgehend ein geöffnetes
Fenster gemeldet. Um diese Fehlmessung auszugleichen, hat URS in dem beschriebenen Zeitraum lediglich die Fenster auf der Ostseite des Raumes bewertet.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.3.1.
Nutzungsparameter
Tabelle 15: Nutzungsparameter Heidegrundschule
Raum 1 und 2
Art der Nutzung
Tägliche Nutzungszeit
Schule
Tägliche Nutzungszeit
Hort
Belegung
Nutzungszeiten
Klassenzimmer
7:45 bis 14:15 Uhr
6 1/2 Stunden
(für die Auswertungen wurde der Zeitrahmen auf 7:30 Uhr
bis 14:30 Uhr erweitert)
6:00 – 18:00 Uhr
Raum 1
25 Schüler + 1 Lehrer
Raum 2
23 Schüler + 1 Lehrer
7:45 Unterrichtsbeginn
8:30 – 15 Minuten Pause
9:30 und 11:25 – 5 Minuten Pause
10:20 – 20 Minuten Pause
12:15 – 30 Minuten Pause
4.3.2.
Jährliche Nutzungstage
Schule
187 (Monitoring Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015)
Jährliche Nutzungstage
Hort
230 (Monitoring Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015)
Flächen (netto)
Raum 1 ca. 53 m², Raum 2 ca. 78 m²
Analyse der Nutzung
Die Auswahl der Tage, die für die Analyse der Nutzung genauer untersucht wurden,
erfolgte unter Zuhilfenahme der Monatsauswertungen (siehe Anlage C). Ausgewählt
wurden für diesen Bericht Tage, die als „Standardtag“ mit „optimalen“ Nutzerverhalten
angesehen werden können bzw. Tage, an denen ein eher ungewöhnlicher Datenverlauf
registriert wurde. Da insgesamt ein Zeitraum von 12 Monaten (September 2014 bis
August 2015) ausgewertet wurde, kann aus dieser Nutzungsanalyse kein allgemein
gültiges Bild für die Qualität der Sanierung oder das Verhalten der Nutzer abgeleitet
werden. Auch ist es nicht möglich, eine belastbare Aussage zu treffen, an wie vielen der
185 Nutzungstage welches Verhalten erkennbar war. Es dient vielmehr dazu
aufzuzeigen, wie sich die verschiedenen Faktoren, wie z.B. Fensteröffnung oder Heizung
auf die anderen Faktoren auswirken und wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Eine
qualitative Bewertung des Nutzerverhaltens über den gesamten Monitoringzeitraum
findet in den Kapiteln 4.3.3 bis 4.3.7 statt.
Die Deutung des Nutzerverhaltens wird unter Zuhilfenahme der in Tabelle 15 dargestellten Nutzungsparameter durchgeführt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Raum 1 - 24. März 2015
(nicht „optimales“ Nutzerverhalten)
Abbildung 25: Datenübersicht 24. März 2015, Raum 1
Der Unterricht beginnt um 7:45 Uhr, aus diesem Grund beginnt die CO2-Konzentration ab
7:30 deutlich anzusteigen (Punkt 1). Was den vorherigen CO2-Anstieg verursacht, der
gegen 6:45 Uhr beginnt, ist nicht klar; vielleicht handelt es sich um einen Lehrer, der den
Unterricht vorbereitet. Zu Unterrichtsbeginn werden die Fenster zunächst ganz geöffnet,
was man an dem Abfall der CO2-Konzentration deutlich erkennen kann. Augenscheinlich
werden sie nach ca. 5 Minuten wieder auf Kipp gestellt, da die CO2-Konzentration wieder
zu steigen beginnt. Um 8:30 Uhr beginnt eine 15-minütige Pause, bei der die Schüler augenscheinlich den Raum verlassen, da auch hier die CO2-Konzentration abfällt (Punkt 2).
In der folgenden Stunde scheinen die Schüler nicht in der Klasse zu sein, da ein weiterer
Abfall der CO2-Konzentration zu erkennen ist, die Fenster bleiben in dieser Zeit auf Kipp
geöffnet, die Heizkörper werden in der Zwischenzeit abgestellt. Gegen 9:35 (Punkt 3)
kehren die Schüler in den Klassenraum zurück, was zu einem erneuten Anstieg der CO2Konzentration führt, die gegen 10:40 Uhr mit 1.709 ppm ihren Höhepunkt erreicht
(Punkt 4), was darauf hindeutet, dass die Schüler während der Pause den Klassenraum
nicht verlassen haben. In den nächsten beiden Unterrichtsstunden bis 12:45 Uhr ist
der Klassenraum augenscheinlich wieder nicht belegt, da die CO2-Konzentration wieder
kontinuierlich abfällt (Punkt 5). In der folgenden Stunde bis 13:30 Uhr steigt die Konzentration wieder an. Zwischendurch wird noch einmal für ca. 5 Minuten stoßgelüftet
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Auswertung Monitoring
(Punkt 6), was an einem CO2- und Temperaturabfall zu erkennen ist. Um 13:30 Uhr ist
der Unterricht zu Ende (Punkt 7) und die CO2-Konzentration fällt wieder kontinuierlich ab,
bis sie gegen 15:00 Uhr den maximal möglichen Tiefstand von ca. 330 ppm erreicht. Aus
welchem Grund gegen 16:30 Uhr ein Heizkörperventil geöffnet wird, ist nicht nachvollziehbar (Punkt 8), zumal der Heizkörper über Nacht, bei gleichzeitig geöffnetem Fenster,
in Betrieb bleibt. Gegebenenfalls. war das Thermostatventil so eingestellt, dass es bei
Raumtemperaturen um 19°C öffnet. Darauf, dass es sich um nur einen Heizkörper handelt, deutet die Tatsache hin, dass die Raumtemperatur im Laufe der Nacht nicht weiter
ansteigt, die durch den Heizkörper erzeugte Wärme wird somit vollständig „weggelüftet“
und verschwendet.
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Auswertung Monitoring
Raum 2 - 13. Januar 2015
(Da nach Sichtung der Monatsauswertungen kein Tag mit uneingeschränkt „optimalem“
Nutzerverhalten erkennbar war, wurde dieser Tag mit einem relativ gutem Lüftungsverhalten und moderatem Verlauf der CO2-Konzentration als Beispiel gewählt.)
Abbildung 26: Datenübersicht 13. Januar 2015, Raum 2
Die Nutzung von Raum 2 beginnt gegen 7:30 Uhr (Punkt 1), ab diesem Zeitpunkt steigt
die CO2-Konzentration deutlich an. Dieser Anstieg setzt sich bis ca. 8:30 Uhr, dem Ende
der 15 Minuten Pause, fort. Jetzt werden augenscheinlich mehrere Fenster auf Kipp
gestellt (Punkt 2), da der CO2-Level relativ konstant bleibt, ohne dass die Innentemperatur wesentlich abfällt. Zu Beginn der 4. Unterrichtsstunde (Punkt 3) fällt die CO2Konzentration wieder etwas ab, dies könnte darauf hindeuten, dass vor Unterrichtsbeginn
stoßgelüftet wird. Während der 4. Stunde ab 10:40 Uhr steigt der CO2-Gehalt in der Luft
wieder stetig auf seinen Tageshöchstwert von 2.245 ppm an (Punkt 4). Gegen 11:30 Uhr
werden auch Fenster auf der Ost-Seite des Raumes geöffnet und stoßgelüftet; dies ist
deutlich an der Innentemperatur zu erkennen, die innerhalb von 20 Minuten von 23,8°C
auf 18,4°C abfällt (Punkt 4). Im selben Zeitraum sinkt die CO2-Konzentration auf ihren
Tagestiefstwert von 431 ppm (Punkt 5). Anschließend werden die Fenster offensichtlich
wieder teilweise geschlossen, da CO2-Konzentration und Innentemperatur wieder
ansteigen. Während der 7. Stunde gegen 13:55 Uhr wird erneut stoßgelüftet; dies wirkt
sich wiederum auf die CO2-Konzentration und die Raumtemperatur aus (Punkt 6). Um
14:05 Uhr werden die Fenster geschlossen, was sich bis Unterrichtsende (Punkt 7)
deutlich auf die CO2-Konzentration auswirkt. Die Schwankungen der Raumtemperatur
gegen Ende der Unterrichtszeit führt URS auf erhöhte Bewegung und die dadurch
hervorgerufene erhöhte Luftzirkulation im Raum zurück. Über den gesamten Tag waren
ein oder mehrere Heizkörper auf der Ost-Seite des Raumes in Betrieb, dies sollte
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Auswertung Monitoring
insbesondere während stoßgelüftet wird, vermieden werden. Im Allgemeinen sollten
Heizkörper immer abgedreht werden, wenn Fenster geöffnet werden.
4.3.3.
Analyse des Lüftungsverhaltens
Das Lüftungsverhalten wurde untersucht, indem die CO2-Konzentration während der Nutzungszeit in Augenschein genommen wurde. Ferner wurde das Lüftungsverhalten im Zusammenhang mit dem Heizverhalten betrachtet, also inwieweit beim Lüften Wärmeverluste generiert wurden. Eine quantitative Bewertung der Wärmeverluste fand nicht statt.
4.3.3.1.
Betrachtung der Lüftungswärmeverluste
Ob während der Heizperiode übermäßig gelüftet wurde, kann anhand von Abbildung 27
bewertet werden, in der die bei Öffnung der Fenster durchgeführten CO2-Messungen der
Außentemperatur gegenübergestellt sind. Als Heizperiode wurde die Zeit vom 1. Oktober
2014 bis zum 30. April 2015 festgelegt.
Abbildung 27: Gegenüberstellung CO2 / Außentemperatur
Die Lüftungsereignisse, die innerhalb des roten Rechtecks, also unter 1.000 ppm und
20°C Außentemperatur liegen, zeigen vermeidbare Lüftungswärmeverluste an. Im Auswertungszeitraum (Heizperiode vom 01.10.2014 bis 30.04.2015) wurden in beiden Räumen insgesamt 7.083 Messungen bei geöffnetem Fenster durchgeführt, 3.752 lagen
hiervon innerhalb dieses Bereichs. Somit wurden zu ca. 53 % der Zeit, in denen Fenster
geöffnet wurden, gelüftet, obwohl der CO2-Gehalt nicht kritisch war und durch die geringen Außentemperaturen Wärmeverluste verursacht wurden.
Durch visuelle Analyse der Daten wurde festgestellt, dass die Fenster zumeist im Laufe
des Vormittags geöffnet wurden und häufig bis zum Ende der Unterrichtszeit geöffnet
blieben. Zwischendurch wurde augenscheinlich häufiger stoßgelüftet, da sowohl starke
Abfälle in der CO2-Konzentration, als auch bei der Raumtemperatur erkennbar waren. Ein
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Rhythmus, der auf ein geplantes Lüften zu Beginn und / oder Ende einer Unterrichtsstunde hindeutet, war nicht erkennbar.
Da über 50 % der Zeit durch Fensteröffnung vermeidbare Wärmeverluste generiert
wurden, ist beim Lüftungsverhalten noch deutliches Einsparpotential zu erkennen. Zumal
überwiegend kippgelüftet wurde, was sowohl für den Energieverbrauch, als auch für die
Luftqualität nicht optimal ist.
Eine seriöse Abschätzung der Höhe der potentiellen Einsparungen ist aufgrund der vielen
Unbekannten (Anzahl der geöffneten Fenster, auf Kipp oder komplett geöffnet) nicht
möglich.
4.3.3.2.
Betrachtung der CO2-Konzentration
In Abbildung 28 und Abbildung 29 wird dargestellt, um wieviel Prozent der Nutzungszeit
der Räume (7:30 bis 14:30 Uhr) die CO2-Konzentration 1.000 ppm (Pettenkofer-Wert)
und 1.500 ppm (Höchstwert nach DIN 1946-2) überschritten wurde.
Abbildung 28: CO2-Konzentration in Raum 1
Abbildung 29: CO2-Konzentration in Raum 2
In 17 % bzw. 24 % der Nutzungszeit liegt die CO2-Konzentration zwischen 1.000 und
1.500 ppm, in ca. 13 % bis 18 % der Nutzungszeit werden 1.500 ppm überschritten,
hierbei lag der höchste gemessene Wert bei 3.691 ppm. Das bedeutet, dass in 30 % bis
maximal 44 % der Nutzungszeit der Pettenkofer-Wert überschritten wurde. Diese Werte
sind auch bei einem Standort ohne Lüftungsanlage zur Kontrolle der CO2-Konzentration
eher schlecht (Vergleiche Kita Zwergenland Abschnitt 4.2.3.2). Es wird empfohlen, den
guten Ansatz, der beim Stoßlüften am Standort erkennbar war, durch einen Lüftungsplan
zu ergänzen. Dieser Plan sollte festlegen, wann, wie und wie lange zu lüften ist. Zum
Beispiel zu Beginn und Ende einer jeden Stunde für ca. 5 bis 10 Minuten.
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Gegebenenfalls sollte die CO2-Konzentration durch „CO2-Ampeln" überwacht werden.
Auf diese Weise ließe sich auch „übertriebenes“ Lüften mit zu großer Beeinflussung der
Raumtemperatur vermeiden.
4.3.3.3.
Fensterlüftung in Kombination mit dem Heizungsbetrieb
Um feststellen zu können, ob die Heizungsventile während der Fensterlüftung geschlossen werden, wurden für Abbildung 30 und Abbildung 31 die Messungen, bei denen
die Heizkörper „AN“ waren, den Messungen bei denen Fenster geöffnet und Heizkörper
„AN“ waren gegenübergestellt. Durch diese Gegenüberstellung ist erkennbar, inwieweit
vermeidbare Lüftungswärmeverluste durch gleichzeitiges Lüften und Heizen verursacht
werden. Als Auswertungszeitraum wurde die Nutzungszeit (7:30 bis 14:30 Uhr) ohne
Ferien und Wochenenden während der Heizperiode zu Grunde gelegt.
Abbildung 30: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb Raum 1
Abbildung 31: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb Raum 2
Es ist erkennbar, dass sich die Gesamtdauer, an denen die Heizkörper in Betrieb waren,
in beiden Räumen mit 567 Stunden und 600 Stunden ähneln. Was gleichzeitiges Lüften
betrifft, schneidet Raum 2 mit 246 Stunden im Gegensatz zu 129 Stunden in Raum 1
deutlich schlechter ab. Im Raum 1 sind zu ca. 23 % und im Raum 2 sind zu ca. 41 % der
Zeit, in der die Heizkörper in Betrieb sind, die Fenster geöffnet.
Bei Betrachtung der Monatsauswertungen (siehe Anlage C) fällt auf, dass in beiden
Räumen im November 2014 nahezu durchgehend die Heizkörper in Betrieb waren. In
beiden Räumen wurden sie auch über die Weihnachtsferien nicht außer Betrieb
genommen. Erst ab April 2015 bzw. in Raum 2 ab März 2015 sind längere Phasen ohne
Heizungsbetrieb erkennbar.
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Bei einer Gesamtnutzungszeit während der Heizperiode von 812 Stunden bedeutete das,
dass in 70 % bis 74 % der Nutzungszeit die Raumheizung in Betrieb war. Insgesamt
waren die Heizkörper während der Heizperiode für über 2.000 Stunden in Betrieb. Dies
zeigt deutlich, dass die Heizkörper häufig auch über Nacht oder auch über ein gesamtes
Wochenende und z.B. auch Weihnachten nicht abgestellt wurden. Hier sollte seitens der
Nutzer erheblich mehr darauf geachtet werden.
4.3.3.4.
Resümee des Lüftungsverhaltens
Insgesamt ist festzustellen, dass beim Lüftungsverhalten erhebliches Verbesserungspotential besteht. In bis zu 44 % der Nutzungszeit wurde der Pettenkoffer-Wert von 1.000
ppm CO2 überschritten. Gleichzeitig waren in bis zu 40 % der Zeit, in der Heizkörper in
Betrieb waren, Fenster geöffnet. Zudem wurde festgestellt, dass in ca. 50 % der Fälle, in
denen während der Heizperiode gelüftet wurde, vermeidbare Wärmeverluste generiert
wurden. Das heißt, dass die CO2-Konzentration unter 1.000 ppm lag und die Außentemperatur geringer als 20°C war. All dies zeigt deutlich, dass für die Raumlüftung seitens
der Nutzer bisher kein geeignetes Konzept entwickelt wurde. URS empfiehlt, die Gebäudenutzer entsprechend zu schulen und ein passendes Lüftungskonzept, ggf. in Kombination mit CO2-Ampeln, zu entwickeln.
4.3.4.
Analyse der Raumtemperatur
In Abbildung 32 und Abbildung 33 ist dargestellt, wie häufig welche Raumtemperatur in
den Nutzungsstunden (7:30 bis 14:30 Uhr) während der Heizperiode gemessen wurde.
Ferientage und Wochenenden wurden aus der Betrachtung ausgeklammert. Da die DIN
während der Heizperiode von einer Raumtemperatur von 21°C ausgeht, ist bei höheren
Innentemperaturen während der Heizperiode von einem gegenüber der Berechnung
erhöhten Verbrauch auszugehen. Als Heizperiode wurde die Zeit vom 1. Oktober 2014
bis zum 30. April 2015 festgelegt.
Während der Nutzugszeit liegen für die Räume ca. 8.584 Messungen vor. Diese verteilen
sich wie folgt:
Tabelle 16: Aufschlüsselung der Temperaturmessungen
Durchschnittstemperatur
Messungen
Stunden
Messungen
Stunden
Raum 1
23,17°C
484
40
8.100
675
Raum 2
22,10°C
3.043
253
5.541
461
12°C bis 21°C
22°C bis 30°C
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Abbildung 32: Analyse der Raumtemperatur in Raum 1
Abbildung 33: Analyse der Raumtemperatur in Raum 2
Es ist zu erkennen, dass sich die Verteilung der gemessenen Raumtemperaturen in
beiden Räumen relativ deutlich unterscheidet. In Raum 1 wurden am häufigsten Temperaturen von 23°C und 24°C gemessen, in Raum 2 am häufigsten 21°C und 22 °C.
Insgesamt lagen 8.100 Messungen in Raum 1 und 5.541 Messungen in Raum 2 oberhalb
der in der DIN vorgegebenen 21°C. Dem stehen 484 Messungen in Raum 1 und 3.043
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Messungen in Raum 2 mit Temperaturen 21 °C gegenüber. Somit wurde in Raum 1 in
ca. 80 % der Nutzungszeit die DIN Raumtemperatur überschritten, in Raum 2 in nur ca.
20 % der Zeit.
Da Raum 1 eine Westfassade und Raum 2 eine Ost- und Westfassade hat, kann ein
Einfluss der Sonneneinstrahlung auf die Raumtemperatur nicht ausgeschlossen werden.
Auffällig ist jedoch, dass in dem Raum mit den zwei Fensterseiten und somit der längeren
Sonneneinstrahlung die geringeren Raumtemperaturen gemessen wurden. Dies lässt
sich jedoch dadurch erklären, dass in Raum 2 deutlich häufiger gelüftet wurde.
Bei Betrachtung der Monatsauswertungen (siehe Anlage C) fällt ein deutlicher Zusammenhang zwischen Sonneneinstrahlung und Raumtemperatur auf. Dieser Zusammenhang ist während der Ferien, in denen es keine Beeinflussung durch die Nutzer gibt,
besonders gut erkennbar.
Da bei Sichtung der Monatsauswertungen (Anlage C) kein direkter Zusammenhang
zwischen Zuschalten der Heizkörper und Anstieg der Raumtemperatur erkennbar war, ist
zu vermuten, dass der Einfluss der Raumheizung auf die erhöhte Raumtemperatur eher
gering ist.
Insgesamt kann aus der Analyse der Daten geschlossen werden, dass die Raumtemperatur in Raum 1 zwar in ca. 80 % der Zeit oberhalb der in der DIN 18599 definierten 21°C
liegt, diese höhere Temperatur jedoch überwiegend durch Wärmegewinne (solare und interne) verursacht wird. Dass die Temperaturen in Raum 2 geringer ausfallen, ist auf häufigeres Lüften zurückzuführen.
URS geht davon aus, dass die erhöhten Raumtemperaturen keinen wesentlichen Mehrverbrauch an Heizenergie bezogen auf den berechneten Bedarf zur Folge haben.
Bei einer Inaugenscheinnahme der Raumtemperaturen außerhalb der Heizperiode wurde
festgestellt, dass in Raum 1 für ca. 32 Stunden und in Raum 2 für ca. 138 Stunden Temperaturen 27 °C gemessen wurden. Die Gesamtnutzungszeit (außerhalb der Heizperiode) betrug ca. 468 Stunden. Für Raum 1 kann der sommerliche Wärmeschutz als gut
bewertet werden. Für Raum 2, der Fenster in Ost- und Westrichtung hat, fällt er bedeutend schlechter aus. Für einen Standort mit außenliegendem Sonnenschutz erscheint
dieser Wert erheblich zu hoch. Ein Grund für die Überhitzung könnte die zusätzliche solare Einstrahlung über die Dachfläche sein.
4.3.5.
Analyse des Beleuchtungsverhaltens
In Abbildung 34 und Abbildung 35 wird die Intensität der Sonneneinstrahlung dargestellt,
die zu den Zeiten vorlag, in der Kunstlicht im jeweiligen Raum eingeschaltet war. Auf
diese Weise lässt sich feststellen, ob die natürliche Beleuchtung ausreichend gewesen
wäre, oder ob das Einschalten des Lichts berechtigt war. Bei Strahlungswerten 300
W/m² ist davon auszugehen, dass die natürliche Beleuchtung ausreichend ist, bei Werten
200 ist sie nicht ausreichend, bei den Zwischenwerten kann keine sichere Aussage
getroffen werden.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Abbildung 34: Beleuchtungsanalyse Heidegrundschule Raum 1
Abbildung 35: Beleuchtungsanalyse Heidegrundschule Raum 2
Es ist erkennbar, dass die Sonnenstrahlung zu 62 % bzw. 70 % der Gesamtzeit unterhalb
des Wertes von 200 W/m² lag. In 27 % bzw. 20 % der Zeit ist das Licht eingeschaltet,
obwohl die Sonneneinstrahlung oberhalb von 300 W/m² liegt und somit die natürliche
Beleuchtung ausreichend gewesen wäre. Für ca. 10 % der Zeit kann keine sichere
Aussage getroffen werden. Das Einsparpotential liegt somit bei maximal 27 %.
Da in den Wintermonaten im Allgemeinen keine ausreichende natürliche Beleuchtung
vorliegt, ist ein Einschalten von Kunstlicht wesentlich häufiger berechtigt. In dieser Zeit
lag das Einsparpotential bei 10 % bis 16 %.
Beim Nutzerverhalten gibt es, was die Nutzung von Kunstlicht betrifft, noch ein geringes
Einsparpotential, das genutzt werden sollte. Wie schon beim Lüftungsverhalten sollten
die Nutzer auch hier entsprechend sensibilisiert werden.
4.3.6.
Abgleich der Nutzungszeiten
In Tabelle 17 werden die DIN-Vorgaben mit den realen Nutzungszeiten der Schule und
des Horts abgeglichen.
Es ist erkennbar, dass bei der Schule sowohl bei der täglichen Nutzungszeit, als auch bei
den jährlichen Nutzungstagen lediglich geringe Abweichungen bestehen. Insgesamt gibt
es dort eine Abweichung von 180 Stunden pro Jahr. Laut Aussage der Schulleitung
werden jedoch nicht alle Räume im betrachteten Gebäude täglich über einen Zeitraum
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
von 6 ½ Stunden genutzt. Im Hort ist die Abweichung zwischen DIN-Vorgaben und realen
Nutzungszeiten mit 1.360 Stunden deutlich höher.
Abweichungen zwischen berechnetem Energiebedarf und Energieverbrauch ließen sich
somit zumindest teilweise durch die geringeren Nutzungszeiten, bezogen auf die Norm,
begründen.
Tabelle 17: Abgleich mit den DIN-Vorgaben
4.3.7.
Heidegrundschule
DIN 18599
Tägliche Nutzungszeit Schule
6 1/2 Stunden
7 Stunden
Jährliche Nutzungstage Schule
188 Tage
200 Tage
Jährliche Gesamtnutzung Schule
1.220 Stunden
1.400 Stunden
Tägliche Nutzungszeit Hort
12 Stunden
7 Stunden
Jährliche Nutzungstage Hort
230 Tage
200 Tage
Jährliche Gesamtnutzung Hort
2.760 Stunden
1.400 Stunden
Abgleich Energieverbrauch / Energiebedarf
In der Heidegrundschule wird die eingesetzte Wärmemenge der Fernwärmeanlage sowie
die elektrische Energie des gesamten Schulgebäudes überwacht. Da in dem Gebäude
außer der Beleuchtung keine großen ständigen Verbraucher (wie z.B. Küchen) vorhanden sind, kann davon ausgegangen werden, dass die gemessene Energie der Energie
für Beleuchtung und Hilfsenergie Anlagentechnik gleichgesetzt werden kann.
Abgeglichen wurden die Messwerte mit den zur Verfügung stehenden Berechnungen der
Firma „CSZ Ingenieurconsult“, die durch die B.&S.U. Beratungs- und Service-Gesellschaft Umwelt mbH zur Verfügung gestellt wurden.
In Tabelle 18 werden die gemessenen Wärmemengen (Spalte „Verbrauch“) aus den
einzelnen Monaten durch die Multiplikation mit dem Klimafaktor (Zeitraum 01.09.2014 bis
31.08.2015, PLZ 12489) klimabereinigt. Das bedeutet, dass er auf ein „Normklima“
bezogen wird, um eine Vergleichbarkeit mit anderen Jahren zu ermöglichen. Dieser
klimabereinigte Verbrauch wird durch Division durch die Energiebezugsfläche in den
flächenbezogenen Endenergieverbrauch umgerechnet und für die Monate September
2014 bis August 2015 aufsummiert.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Tabelle 18: Heizenergie Raumheizung
Klimafaktor
Verbrauch
Verbrauch
Bezugsfläche
klimabereinigt
flächenbezogen
Monat
Verbrauch
September 2014
4.630 kWh
5.325 kWh
1,54 kWh/m²
Oktober 2014
10.101 kWh
11.616 kWh
3,37 kWh/m²
November 2014
26.910 kWh
30.947 kWh
8,96 kWh/m²
Dezember 2014
39.472 kWh
45.393 kWh
13,15 kWh/m²
Januar 2015
35.668 kWh
41.018 kWh
11,88 kWh/m²
Februar 2015
34.824 kWh
40.048 kWh
11,60 kWh/m²
März 2015
25.696 kWh
April 2015
15.455 kWh
17.773 kWh
5,15 kWh/m²
Mai 2015
6.217 kWh
7.150 kWh
2,07 kWh/m²
Juni 2015
4.186 kWh
4.814 kWh
1,39 kWh/m²
Juli 2015
2.169 kWh
2.494 kWh
0,72 kWh/m²
694 kWh
798 kWh
August 2015
1,15 [-]
29.550 kWh
3.452 m²
8,56 kWh/m²
0,23 kWh/m²
Summe
68,63 kWh/m²
Da in den Berechnungen der Heidegrundschule der Warmwasserbedarf gesondert ausgewiesen wird, wird dieser in Tabelle 19 zunächst mit dem Wärmebedarf Heizung zu einem Gesamtwärmebedarf aufaddiert. Der flächenbezogene Gesamtbedarf wird anschließend mit dem Verbrauch abgeglichen.
Tabelle 19: Abgleich Wärmeverbrauch / -bedarf
September 2014 1,60 kWh/m²
0,20 kWh/m²
Bedarf
flächenbezogen
1,80 kWh/m²
Oktober 2014
0,30 kWh/m²
7,40 kWh/m²
3,37 kWh/m²
-4,03 kWh/m²
November 2014 12,80 kWh/m² 0,30 kWh/m²
13,10 kWh/m²
8,96 kWh/m²
-4,14 kWh/m²
Dezember 2014 17,60 kWh/m² 0,30 kWh/m²
17,90 kWh/m²
13,15 kWh/m²
-4,75 kWh/m²
Januar 2015
19,80 kWh/m² 0,30 kWh/m²
20,10 kWh/m²
11,88 kWh/m²
-8,22 kWh/m²
Februar 2015
15,40 kWh/m² 0,20 kWh/m²
15,60 kWh/m²
11,60 kWh/m²
-4,00 kWh/m²
März 2015
12,20 kWh/m² 0,30 kWh/m²
12,50 kWh/m²
8,56 kWh/m²
-3,94 kWh/m²
April 2015
4,00 kWh/m²
0,30 kWh/m²
4,30 kWh/m²
5,15 kWh/m²
0,85 kWh/m²
Mai 2015
2,00 kWh/m²
0,30 kWh/m²
2,30 kWh/m²
2,07 kWh/m²
-0,23 kWh/m²
Juni 2015
0,70 kWh/m²
0,20 kWh/m²
0,90 kWh/m²
1,39 kWh/m²
0,49 kWh/m²
Juli 2015
0,20 kWh/m²
0,30 kWh/m²
0,50 kWh/m²
0,72 kWh/m²
0,22 kWh/m²
August 2015
0,20 kWh/m²
0,30 kWh/m²
0,50 kWh/m²
0,23 kWh/m²
-0,27 kWh/m²
68,63 kWh/m²
-28,27 kWh/m²
Monat
Bedarf
Heizung
7,10 kWh/m²
Warmwasser
Summe 96,90 kWh/m²
Verbrauch
flächenbezogen
1,54 kWh/m²
Verbrauch/Bedarf
-0,26 kWh/m²
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Für den Monitoringzeitraum (September 2014 bis August 2015) ergibt sich somit ein gemessener Verbrauch von 68,63 kWh/m² und ein berechneter Bedarf von 96,90 kWh/m².
Somit ergibt sich ein Delta zwischen Verbrauch und Bedarf von 28,27 kWh/m², was eine
Abweichung von ca. 29 % darstellt.
In Tabelle 20 wird der gemessene Stromverbrauch dem prognostizierten Bedarf gegenübergestellt.
In den energetischen Berechnungen nach DIN 18599 werden lediglich die elektrische
Energie für Beleuchtung, Lüftung, Heizung, Kühlung und die damit zusammenhängenden
Hilfsenergien betrachtet. Da sich bei der Messung des Stromverbrauchs zusätzliche Verbraucher, wie z.B. Fernseher, Computer etc. nicht ausklammern lassen, ergibt sich eine
Unschärfe, die sich nach Ansicht von URS jedoch vernachlässigen lässt, da es sich hierbei eher um Verbraucher mit relativ geringer Leistung handelt.
Tabelle 20: Abgleich Stromverbrauch / -bedarf
Monat
Verbrauch
Bezugsfläche
Verbrauch
flächenbezogen
Bedarf
Verbrauch/Bedarf
September 2014
1.274,60 kWh
0,369 kWh/m²
0,30 kWh/m²
0,069 kWh/m²
Oktober 2014
1.240,60 kWh
0,359 kWh/m²
0,30 kWh/m²
0,059 kWh/m²
November 2014
1.579,00 kWh
0,457 kWh/m²
0,40 kWh/m²
0,057 kWh/m²
Dezember 2014
1.296,20 kWh
0,375 kWh/m²
0,40 kWh/m²
-0,025 kWh/m²
Januar 2015
1.429,60 kWh
0,414 kWh/m²
0,40 kWh/m²
0,014 kWh/m²
Februar 2015
1.241,60 kWh
0,360 kWh/m²
0,30 kWh/m²
0,060 kWh/m²
März 2015
1.285,60 kWh
0,372 kWh/m²
0,30 kWh/m²
0,072 kWh/m²
April 2015
1.092,20 kWh
0,316 kWh/m²
0,40 kWh/m²
-0,084 kWh/m²
Mai 2015
857,00 kWh
0,248 kWh/m²
0,40 kWh/m²
-0,152 kWh/m²
Juni 2015
1.174,00 kWh
0,340 kWh/m²
0,40 kWh/m²
-0,060 kWh/m²
3.452 m²
Juli 2015
770,80 kWh
0,223 kWh/m²
0,40 kWh/m²
-0,177 kWh/m²
August 2015
670,20 kWh
0,194 kWh/m²
0,40 kWh/m²
-0,206 kWh/m²
4,030 kWh/m²
4,400 kWh/m²
-0,370 kWh/m²
13.911 kWh
Summe
Während des Monitoringzeitraums (September 2014 bis August 2015) wurden
4,03 kWh/m² an elektrischer Energie verbraucht. Der prognostizierte Bedarf an elektrischer Energie für den gleichen Zeitraum liegt bei 4,40 kWh/m². Hieraus ergibt sich ein
Delta zwischen Verbrauch und Bedarf von -0,37 kWh/m².
Der gemessene Stromverbrauch ist somit um 8,4 % geringer als berechnet. Dies ist
umso mehr als positiv zu bewerten, als dass sich der Verbrauch durch die oben
beschriebene Unschärfe leicht erhöht.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.3.8.
Verbrauchs- / Bedarfs-Abgleich unter Einbeziehung des Nutzerverhaltens
Der Heizenergieverbrauch liegt mit 68,63 kWh/m²a um 29 % unterhalb des berechneten
Bedarfs. Sieht man sich die Auswertung des Nutzerverhaltens und der Nutzungszeiten
an, so ist dieser geringere Verbrauch bezogen auf die Berechnungen schwer nachvollziehbar.
1. Die Nutzungszeit der Klassenräume liegt um eine halbe Stunde unterhalb der in der
Norm zugrunde gelegten Nutzungszeit. Hieraus und aus den geringeren jährlichen
Nutzungstagen ( 15 Tage) ergibt sich eine Abweichung von 200 Stunden, was eine
Abweichung von über 14 % bedeutet. Die Nutzungszeiten des Horts weichen täglich
sogar um 5 Stunden von den DIN Vorgaben ab, daraus ergibt sich eine Abweichung
von 1.360 Stunden pro Jahr. Ausgehend von der Nutzungszeit wäre ein höherer
Wärmebedarf zu erwarten.
2. Die Raumtemperatur liegt mit 22°C bzw. 23°C leicht über der von der DIN vorgegebenen Temperatur von 21°C. Hier wäre ein leicht erhöhter Verbrauch als berechnet
zu erwarten.
3. Insgesamt wird in den Klassenräumen zu selten gelüftet. Dies erkennt man an der
hohen CO2-Konzentration in den beiden Klassenräumen, die in bis zu 44 % der
Nutzungszeit den Höchstwert von 1.000 ppm überschreitet. Auf diese Weise werden
die Lüftungswärmeverluste und somit der Energieverbrauch reduziert.
4.4.
11292 Kreativitätsschule Treptow-Köpenick
Der als Grundschule und im EG als Krippe genutzte Standort besteht aus einem viergeschossigen, vollunterkellerten Plattenbau sowie aus einer Sporthalle aus dem Jahr
1972. Die im Zuge des UEP II durchgeführten baulichen Sanierungsmaßnahmen bezogen sich auf alle wärmeübertragenden Außenbauteile.
Von Seiten der Anlagentechnik wurde ein zentraler Pellet-Kessel und eine zentrale
Lüftungsanlage mit Heizregister und Wärmerückgewinnung in der Schule und Sporthalle
eingebaut. Im gesamten Gebäude wurden energiesparende Leuchtmittel verwendet, die
Flure und Treppenhäuser des Schulgebäudes sind mit Präsenzmeldern ausgestattet.
Die Kreativitätsschule Treptow-Köpenick ist wie auch die Heidegrundschule ein Plattenbau des Typs SK Berlin und mit dieser nahezu baugleich.
Bestandteil des Monitorings sind die Klassenräume 1 und 2. Die Fenster beider Räume
sind nach Süden ausgerichtet und mit einer außenliegenden Verschattung ausgestattet.
Folgende Systeme wurden überwacht:
• Heizungsanlage (Wärmemenge, Hilfsenergie);
• Lüftungsanlagen (Wärmemenge Heizregister, Betriebszeiten);
• Fensteröffnung;
• Beleuchtung;
• Raumdaten (CO2-Konzentration, Temperatur).
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Aufgrund eines Wasserschadens konnte 2 seit Anfang Juni nicht mehr genutzt werden,
die Messtechnik wurde am 01.07.2015 außer Betrieb genommen.
Des Weiteren gab es im Sommer offenbar wegen der Hitze häufigere Ausfälle in der Gebäudeleittechnik (GLT). Diese fanden überwiegend während der Ferien statt, weshalb
keine Beeinflussung der Monitoringergebnisse zu erwarten sind.
In Tabelle 21 sind die wesentlichen Parameter der Raumnutzung aufgeführt.
4.4.1.
Nutzungsparameter
Tabelle 21: Nutzungsparameter Kreativitätsschule
Raum 1 und 2
Art der Nutzung
Klassenzimmer
Tägliche Nutzungszeit
Schule
8.00 bis 16.00 Uhr
8 Stunden
Die Klassenräume werden nicht täglich über die gesamte
Zeit genutzt. (Für die Auswertung wurde der Zeitrahmen auf
7:45 bis 16:15 Uhr erweitert).
Tägliche Nutzungszeit
Kita
7.00 bis 18.00 Uhr
Belegung Schule
Maximal 22 Schüler + 1 Lehrer
Gesamtbelegung 110 Schüler
Gesamtbelegung 52 Kinder
Belegung Kita
4.4.2.
11 Stunden
Gesamtbelegung
Kita + Schule
Nutzungszeiten
Ist:
162 Kinder
Soll: 264 Kinder
8:00 – 8:45 Uhr
8:55 – 9:40 Uhr
10:00 – 10:45 Uhr
10:50 – 11:35 Uhr
11:40 – 12:25 Uhr
Jährliche Nutzungstage
Schule
Jährliche Nutzungstage
Kita
Flächen (netto)
188 (Monitoring Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015)
12:25 – 13:10 Uhr
13:15 – 14:00 Uhr
14:05 – 14:50 Uhr
15:05 – 15:50 Uhr
230 (Monitoring Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015)
Raum 1 und 2 je ca. 53 m²
Analyse der Nutzung
Die Auswahl der Tage, die für die Analyse der Nutzung genauer untersucht wurden,
erfolgte unter Zuhilfenahme der Monatsauswertungen (siehe Anlage C). Ausgewählt
wurden für diesen Bericht Tage, die als „Standardtag“ mit „optimalem“ Nutzerverhalten
angesehen werden können bzw. Tage, an denen ein eher ungewöhnlicher Datenverlauf
registriert wurde. Da am Standort Kreativitätsgrundschule durch die zentrale Lüftungsanlage und die Gebäudeleittechnik ein hohes Maß an Automation erreicht wird, auf das
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
der Nutzer aktiv nur geringen Einfluss hat, sind Tage mit ungewöhnlichem Datenverlauf
sehr selten.
Da die Lüftungsanlage während der gesamten Unterrichtszeit mit einem Mindestluftwechsel läuft, wurden während des betrachteten Zeitraums von 12 Monaten (September
2014 bis August 2015) an maximal 100 Tagen Anstiege der CO2-Konzentration auf Werte
über 1.000 ppm beobachtet. Aus diesem Grund wurden für die Analyse der Nutzung zwei
dieser Tage ausgewählt.
Insgesamt kann beobachtet werden, dass sich aufgrund der Gebäudeleittechnik das
Nutzerverhalten in der Kreativitätsgrundschule erheblich von dem an den anderen Standorten unterscheidet. Eine aktive Einflussnahme, wie Fensteröffnung oder Steuerung der
Heizkörper, findet deutlich seltener statt.
Die Deutung des Nutzerverhaltens wird unter Zuhilfenahme der in Tabelle 21 dargestellten Nutzungsparameter durchgeführt.
Zur Überwachung der Lüftungsanlage wurde die Stellung der Volumenstromregler in den
Klassenräumen überwacht. Diese stehen durchgehend auf einer für den hygienischen
Luftwechsel erforderlichen Position und öffnen sich nur dann, wenn die CO2Konzentration über 1.000 ppm steigt. Die minimale Öffnung wird in der Auswertung durch
eine blaue Linie bei 0°C bzw. 1.000 ppm dargestellt, bei Intensivlüftung steigt die Linie
auf 15°C bzw. 2.000 ppm. Der teilweise statische Verlauf der Innentemperaturkurve ist
auf die Verwendung von Messwerten der GLT (Gebäudeleittechnik) zurückzuführen.
Raum 1 – 12. Januar 2015
(Optimale Regelung der CO2-Konzentration)
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Abbildung 36: Datenübersicht 12. Januar 2015, Raum 1
Der Unterricht beginnt um 8:00 Uhr (Punkt 1), was auf die CO2-Konzentration im Raum
nahezu keinen Einfluss hat. Der Anstieg zwischen 7:45 Uhr und 8:15 Uhr beträgt lediglich
15 ppm. Erkennbar ist nach ca. 45 Minuten Unterricht auch ein leichter Temperaturanstieg um ca. 1°C. Zu Beginn der 4. Unterrichtsstunde (Punkt 2) beginnt die CO2Konzentration stärker anzusteigen, bis um 12:35 Uhr (Punkt 3) die 1.000 ppm überschritten werden und die Lüftungsanlage auf Intensivlüftung schaltet. Bis 13:05 Uhr
wird der Pettenkofer-Wert insgesamt drei Mal überschritten und jedes Mal wird für einen
kurzen Zeitraum die Intensivlüftung aktiviert. Die höchste während dieser Zeit gemessene
CO2-Konzentration lag bei 1.011 ppm. Gegen 13:15 Uhr steigt die Raumtemperatur um
ein weiteres Grad an. Nach Ende der 6. Unterrichtsstunde um 13:10 Uhr beginnt die CO2Konzentration zunächst zu fallen, um 15:05 Uhr erneut auf 1.002 ppm anzusteigen
(Punkt 4). Ab diesem Zeitpunkt sinkt die Konzentration bis auf einen Wert von 811 ppm,
um ab 18:15 Uhr wieder leicht anzusteigen, was auf das Abschalten der Lüftungsanlage
zurückzuführen ist. Die Heizung wird um 5:00 Uhr in Betrieb genommen und um 18:30
Uhr abgeschaltet. Ansonsten bleibt sie den ganzen Tag über in Betrieb.
Raum 2 – 13. Februar 2015
(Kurzzeitiges Überschreiten der CO2-Konzentration)
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Abbildung 37: Datenübersicht 13. Februar 2015, Raum 2
Wie bereits bei der Auswertung von Raum 1 (Abbildung 36) ist auch in Raum 2 zu
erkennen, dass die Heizung um 5:00 Uhr in Betrieb genommen wird. Die Thermostatventile sind geöffnet und die Vorlauftemperatur steigt auf einen Wert über 30°C an, was
der Datenlogger als „Heizung An“ registriert (Punkt 1). Kurze Zeit später ist auch ein
leichter Anstieg der Raumtemperatur zu beobachten. Ungefähr zeitgleich nimmt auch die
Lüftungsanlage wieder ihren Betrieb auf, da die CO2-Konzentration beginnt leicht
abzufallen. Die niedrigste Konzentration wird um 8:00 Uhr erreicht, dem Unterrichtsbeginn (Punkt 2). Gegen 9:00 Uhr, zu Beginn der 2. Unterrichtsstunde werden die
Fenster für ca. 20 Minuten geöffnet, augenscheinlich nur auf Kipp, da die CO2Konzentration weiterhin steil ansteigt. Augenscheinlich ist die Klasse mit vielen Schülern
belegt, oder die Schüler sind sehr aktiv, da sich die Konzentration um 9:25 Uhr soweit
erhöht hat, dass 1.000 ppm erreicht werden und die Lüftungsanlage auf Intensivlüftung
schaltet. Die CO2-Konzentration bleibt bis kurz vor Ende der 4. Stunde auf einem deutlich
erhöhten Niveau von maximal 1.481 ppm (Punkt 4), um dann bis zum Beginn der 5.
Stunde auf 699 ppm abzufallen. Augenscheinlich wurden die Schüler etwas früher in die
Pause geschickt. Im weiteren Tagesverlauf sind noch zwei weitere kleine Peaks zum
Ende der 6. und 8. Unterrichtsstunde in der CO2-Konzentration zu erkennen. Ab 18:15
Uhr nach abschalteter Lüftungsanlage, steigt die Kurve wieder leicht an. Um 18:30 Uhr
beginnt die Nachtabschaltung der Heizungsanlage, die Heizkörper kühlen ab (Punkt 6).
4.4.3.
Analyse des Lüftungsverhaltens
Das Lüftungsverhalten wurde untersucht, indem die CO2-Konzentration während der
Nutzungszeit in Augenschein genommen wurde. Ferner wurde das Lüftungsverhalten im
Zusammenhang mit dem Heizverhalten betrachtet, also inwieweit beim Lüften Wärmeverluste generiert wurden. Eine quantitative Bewertung der Wärmeverluste fand nicht
statt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
4.4.3.1.
Betrachtung der Lüftungswärmeverluste
Ob während der Heizperiode übermäßig gelüftet wurde, kann anhand von Abbildung 38
bewertet werden, in der die bei Öffnung der Fenster durchgeführten CO2-Messungen der
Außentemperatur gegenübergestellt sind. Als Heizperiode wurde die Zeit vom 1. Oktober
2014 bis zum 30. April 2015 festgelegt.
Abbildung 38: Gegenüberstellung CO2 / Außentemperatur
Die Lüftungsereignisse, die innerhalb des roten Rechtecks (also unter 1.000 ppm und
20°C Außentemperatur) liegen, zeigen vermeidbare Lüftungswärmeverluste an. Im Auswertungszeitraum (Heizperiode vom 01.10.2014 bis 30.04.2015) wurden in beiden Räumen insgesamt 4.656 Messungen bei geöffnetem Fenster durchgeführt, 4.153 lagen
hiervon innerhalb dieses Bereichs. Somit wurden zu ca. 89 % der Zeit, in denen Fenster
geöffnet wurden, gelüftet, obwohl der CO2-Gehalt nicht kritisch war und durch die geringen Außentemperaturen Wärmeverluste verursacht wurden. Dieser hohe Wert wird
dadurch begünstigt, dass durch die installierte Lüftungsanlage nur selten CO2-Konzentrationen oberhalb von 1.000 ppm erreicht werden und somit nahezu jede Fensteröffnung
während der Heizperiode in den Bereich <20°C Außentemperatur und <1.000 ppm fiel.
Ein Muster wann und warum gelüftet wurde (z.B. wegen zu hoher Raumtemperaturen,
Geruchsentwicklung), ließ sich durch eine visuelle Analyse der Daten nicht erkennen.
Da zu fast 90 % der Lüftungsvorgänge vermeidbare Wärmeverluste generiert wurden, ist
beim Lüftungsverhalten noch deutliches Einsparpotential zu erkennen. Zumal aufgrund
der Lüftungsanlage nahezu nie CO2-Konzentrationen erreicht werden, die ein Lüften
erforderlich erscheinen lassen.
Gegebenenfalls sollten die Nutzer besser über die Funktionsweise der Lüftungsanlage
aufgeklärt werden, um sie bezüglich ihres Lüftungsverhaltens mehr zu sensibilisieren.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Eine seriöse Abschätzung der Höhe der potentiellen Einsparungen ist aufgrund der vielen
Unbekannten (Anzahl der geöffneten Fenster, auf Kipp oder komplett geöffnet) nicht
möglich.
4.4.3.2.
Betrachtung der CO2-Konzentration
In Abbildung 39 und Abbildung 40 wird dargestellt, um wie viel Prozent die Nutzungszeit
der Räume (7:45 Uhr bis 16:15 Uhr) die CO2-Konzentration 1.000 ppm (PettenkoferWert) und 1.500 ppm (Höchstwert nach DIN 1946-2) überschritten hat.
Abbildung 39: CO2-Konzentration in Raum 1
Abbildung 40: CO2-Konzentration in Raum 2
Die beiden Auswertungen zeigen deutlich, wie effektiv die Lüftungsanlage die CO2Konzentration in den beiden Räumen reguliert. In 98 % bis 99 % der Nutzungszeit liegt
die CO2-Konzentration unterhalb des Pettenkofer-Werts von 1.000 ppm. Nur in maximal 2
% der Zeit wäre eine Verbesserung der Luftqualität möglich.
Der maximal gemessene Wert während des Monitoringzeitraums lag bei 1.980,4 ppm,
dieser Wert wurde jedoch während einer Zeit gemessen, in der es häufiger Ausfälle der
Lüftungsanlage gab.
4.4.3.3.
Fensterlüftung in Kombination mit dem Heizungsbetrieb
Um feststellen zu können, ob die Heizungsventile während der Fensterlüftung geschlossen werden, wurden für Abbildung 41 und Abbildung 42 die Messungen, bei denen
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
die Heizkörper „AN“ waren, den Messungen bei denen Fenster geöffnet und Heizkörper
„AN“ waren, gegenübergestellt. Durch diese Gegenüberstellung ist erkennbar, inwieweit
vermeidbare Lüftungswärmeverluste durch gleichzeitiges Lüften und Heizen verursacht
werden. Da die untersuchten Räume als Klassenräume und nicht als Horträume genutzt
wurden, wurde die Nutzungszeit (7:45 Uhr bis 16:15 Uhr) ohne Ferien und Wochenenden
während der Heizperiode zu Grunde gelegt.
Abbildung 41: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb - Raum 1
Abbildung 42: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb - Raum 2
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Auffällig ist, dass in Raum 1 mit 688 Stunden zwar häufiger die Heizkörper in Betrieb
waren, die Fenster zeitgleich mit der Heizung jedoch mit knapp 60 Stunden erheblich
seltener geöffnet waren. Hier gibt es lediglich ein geringes Verbesserungspotential,
welches ausgeschöpft werden könnte.
In Raum 2 sollten die Nutzer bezüglich des Lüftungsverhaltens geschult werden, hier ist
das Verhältnis zwischen der Gesamtzeit, in der geheizt wurde, und der Zeit, in der geheizt und zeitgleich gelüftet wurde, deutlich schlechter.
Bezogen auf eine Gesamtnutzungszeit während der Heizperiode von 870 Stunden waren
die Heizkörper in Raum 1 zu fast 80 % und in Raum 2 zu 54 % der Zeit in Betrieb. Durch
die Nachtausschaltung und Wochenendsteuerung der Heizungsanlage waren die Heizkörper nahezu ausschließlich während der Nutzungszeiten in Betrieb, lediglich die Ferienzeiten wurden in der Steuerung nicht berücksichtigt.
4.4.3.4.
Fensterlüftung in Kombination mit dem Betrieb der Lüftungsanlage
Ähnlich wie vorher bei der Gegenüberstellung Fensteröffnung / Heizungsbetrieb wurden
in Abbildung 43 und Abbildung 44 die Messungen, bei denen die Lüftungsanlagen in
Betrieb waren, den Messungen, bei denen Lüftungsanlage in Betrieb und Fenster
geöffnet waren, gegenübergestellt. Da die Lüftungsanlagen mit einem Wärmetauscher
ausgestattet sind und die Zuluft bei einer Außentemperatur < Raumtemperatur über ein
Heizregister vorgeheizt wird, ist ein Luftaustausch durch die Lüftungsanlage einer
Fensterlüftung vorzuziehen. Eine Fensterlüftung bei gleichzeitigem Betrieb der
Lüftungsanlage stellt zumindest während der Heizperiode, für die diese Auswertung
gemacht wurde, einen vermeidbaren Lüftungswärmeverlust dar.
Abbildung 43: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Lüftungsanlage - Raum 1
Abbildung 44: Gegenüberstellung Fensteröffnung / Lüftungsanlage - Raum 2
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Die Gegenüberstellung Fenster / Lüftungsanlage stellt sich ähnlich dar, wie bereits die
Gegenüberstellung Fenster / Heizung im Abschnitt 4.4.3.3. Auch hier wurde in Raum 1
deutlich seltener gelüftet als in Raum 2. Es ist auch erkennbar, dass die Lüftungsanlage
in Raum 2 ungefähr doppelt so häufig auf Intensivlüftung geschaltet wurde als in Raum 1.
Auch in dieser Auswertung stellt es sich so dar, dass in Raum 2 ein Einsparpotential bezüglich Lüftungswärmeverluste vorhanden ist.
4.4.3.5.
Resümee Lüftungsverhalten
Insgesamt ist festzustellen, dass beim Lüftungsverhalten ein eher geringes Einsparpotential vorhanden ist. Der durch eine zentrale Gebäudeleittechnik gesteuerten Lüftungsanlage gelingt es äußerst gut, die CO2-Konzentration in den beiden Räumen unterhalb des
Grenzwertes von 1.000 ppm zu halten, wodurch die Nutzer selten das Bedürfnis haben,
Fenster zu öffnen. Insgesamt verhält sich Raum 1 günstiger, was das Lüftungsverhalten
betrifft, hier sind sowohl die Zeiten in denen CO2-Obergrenzen überschritten werden geringer, als auch die Zeiten in denen Fenster geöffnet werden.
Das augenscheinlich schlechte Abschneiden bei der Betrachtung der Lüftungswärmeverluste (siehe Abschnitt 4.4.3.1) liegt darin begründet, dass aufgrund der Lüftungsanlage
ein Öffnen der Fenster aufgrund von einer zu hohen CO2-Konzentration nahezu nie erforderlich ist und somit jede Fensteröffnung einen vermeidbaren Wärmeverlust darstellt.
Auf dieses Thema sollten die Nutzer sensibilisiert werden.
4.4.4.
Analyse der Raumtemperatur
In Abbildung 45 und Abbildung 46 ist dargestellt, wie häufig welche Raumtemperatur in
den Nutzungsstunden (7:45 Uhr bis 16:15 Uhr) während der Heizperiode gemessen
wurde. Ferientage und Wochenenden wurden aus der Betrachtung ausgeklammert.
Da die DIN während der Heizperiode von einer Raumtemperatur von 21°C ausgeht, ist
bei höheren Innentemperaturen während der Heizperiode von einem gegenüber der
Berechnung erhöhten Verbrauch auszugehen. Als Heizperiode wurde die Zeit vom
1. Oktober 2014 bis zum 30. April 2015 festgelegt.
Während der Nutzungszeit liegen für die Räume je 8.901 Messungen vor. Diese verteilen
sich wie folgt:
Tabelle 22: Aufschlüsselung der Temperaturmessungen
Durchschnittstemperatur
Messungen
Stunden
Messungen
Stunden
Raum 1
21,83°C
3.140
262
5.761
480
Raum 2
20,88°C
6.485
540
2.416
201
12°C bis 21°C
22°C bis 30°C
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Abbildung 45: Analyse der Raumtemperatur in Raum 1
Abbildung 46: Analyse der Raumtemperatur in Raum 2
Es ist zu erkennen, dass sich die Verteilung der gemessenen Raumtemperaturen in
beiden Räumen recht deutlich unterscheidet. In Raum 1 gab es 3.999 Messungen bei
22°C, in Raum 2 lagen die meisten Messungen bei 20°C und 21°C. Insgesamt lagen
5.761 Messungen in Raum 1 und 2.416 Messungen in Raum 2 oberhalb der in der DIN
vorgegebenen 21°C. Dem stehen 3.140 Messungen in Raum 1 und 6.485 Messungen in
Raum 2 mit Temperaturen 21°C gegenüber. Somit wurde in Raum 1 in ca. 65 % der
Nutzungszeit die DIN Raumtemperatur überschritten, in Raum 2 in nur ca. 27 % der Zeit.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Da beide Räume nach Süden ausgerichtet sind, kann ein Einfluss der Sonneneinstrahlung auf die Raumtemperatur nicht ausgeschlossen werden. Bei Betrachtung der
Monatsauswertungen (siehe Anlage C) fällt ein deutlicher Zusammenhang zwischen
Sonneneinstrahlung und Raumtemperatur auf. Dieser Zusammenhang ist während der
Ferien, in denen es keine Beeinflussung durch die Nutzer gibt, besonders gut erkennbar.
Im Tag- / Nachtrhythmus ist ein Temperaturdelta von ca. 1K feststellbar, diese geringen
Abweichungen werden nach Ansicht von URS zum einen durch die gute Gebäudedämmung und zum Anderen durch die Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
begünstigt. Insgesamt geht URS davon aus, dass die leicht erhöhte Raumtemperatur
keinen Mehrverbrauch an Heizenergie bezogen auf den berechneten Bedarf zur Folge
haben wird.
Bei einer Inaugenscheinnahme der Raumtemperaturen außerhalb der Heizperiode wurde
festgestellt, dass in Raum 1 für lediglich ca. 3 Stunden und in Raum 2 für 43 Stunden
Temperaturen 27 °C gemessen wurden. Bei einer Gesamtnutzungszeit (außerhalb der
Heizperiode) von ca. 470 Stunden erscheinen beide Werte sehr gering, der sommerliche
Wärmeschutz kann somit als gut bewertet werden. Die deutlich häufigere Überhitzung
von Raum 2 kann mit dem zusätzlichen Wärmeeintrag über die Dachfläche begründet
werden.
4.4.5.
Analyse des Beleuchtungsverhaltens
In Abbildung 47 und Abbildung 48 wird die Intensität der Sonneneinstrahlung dargestellt,
die zu den Zeiten vorlag, in der Kunstlicht im jeweiligen Raum eingeschaltet war. Auf
diese Weise lässt sich feststellen, ob die natürliche Beleuchtung ausreichend gewesen
wäre, oder ob das Einschalten des Lichts berechtigt war. Bei Strahlungswerten 300
W/m² ist davon auszugehen, dass die natürliche Beleuchtung ausreichend ist, bei Werten
200 ist sie nicht ausreichend, bei den Zwischenwerten kann keine sichere Aussage
getroffen werden.
Abbildung 47: Beleuchtungsanalyse Kreativitätsgrundschule Raum 1
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Abbildung 48: Beleuchtungsanalyse Kreativitätsgrundschule Raum 2
Durch die Auswertung wird deutlich, dass die Sonnenstrahlung lediglich zu 35 % bzw.
46 % der Gesamtzeit unterhalb des Wertes von 200 W/m² lag, in dem das Einschalten
des Lichts berechtigt gewesen wäre. In 53 % bzw. 39 % der Zeit ist das Licht
eingeschaltet, obwohl die Sonneneinstrahlung oberhalb von 300 W/m² liegt und somit die
natürliche Beleuchtung ausreichend gewesen wäre. Für 12 % bis 15 % der Zeit kann
keine sichere Aussage getroffen werden. Das Einsparpotential liegt somit bei bis zu
53 %.
Da in den Wintermonaten im Allgemeinen keine ausreichende natürliche Beleuchtung
vorliegt, ist ein Einschalten von Kunstlicht wesentlich häufiger berechtigt. In dieser Zeit
lag das Einsparpotential jedoch immer noch bei 25 % bis 36 %.
Das äußerst schlechte Abschneiden der Kreativitätsgrundschule, die Beleuchtung betreffend, ist zumindest teilweise auf den außen liegenden Sonnenschutz zurückzuführen. In
vielen Fällen wird dieser abgelassen, um den sommerlichen Wärmeschutz zu gewährleisten und um Blendung zu vermeiden, gleichzeitig wird es dadurch notwendig, die Innenbeleuchtung einzuschalten. Eine automatisierte Tageslichtregelung mit Verschattungssteuerung könnte die Situation verbessern.
Beim Nutzerverhalten gibt es, was die Nutzung von Kunstlicht betrifft, noch ein deutliches
Einsparpotential, das genutzt werden sollte. Wie schon beim Lüftungsverhalten sollten
die Nutzer auch hier entsprechend sensibilisiert werden.
4.4.6.
Abgleich der Nutzungszeiten
In Tabelle 23 werden die DIN-Vorgaben mit den realen Nutzungszeiten der Schule und
der Kita abgeglichen.
Tabelle 23: Abgleich mit den DIN-Vorgaben
Tägliche Nutzungszeit Schule
Jährliche Nutzungstage Schule
Jährliche Gesamtnutzung Schule
Tägliche Nutzungszeit Kita
Jährliche Nutzungstage Kita
Jährliche Gesamtnutzung Kita
Kreativitätsschule
8 Stunden
188 Tage
1.220 Stunden
11 Stunden
230 Tage
2.530 Stunden
DIN 18599
7 Stunden
200 Tage
1.400 Stunden
7 Stunden
200 Tage
1.400 Stunden
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Es ist erkennbar, dass bei der Schule sowohl bei der täglichen Nutzungszeit, als auch bei
den jährlichen Nutzungstagen lediglich geringe Abweichungen bestehen. Insgesamt gibt
es dort eine Abweichung von 180 Stunden pro Jahr. Laut Aussage der Schulleitung
werden jedoch nicht alle Räume täglich über einen Zeitraum von 8 Stunden genutzt. In
der Kita ist die Abweichung zwischen DIN-Vorgaben und realen Nutzungszeiten mit
1.130 Stunden deutlich höher.
Eine weitere deutliche Abweichung liegt in der Belegung des Gebäudes. Derzeit sind
insgesamt 162 Kinder in Schule und Kita untergebracht, die Gesamtbelegung liegt jedoch
bei 264 Kindern. In der Belegung gibt es somit eine Abweichung von 102 Kindern bzw.
39 %. Abweichungen zwischen berechnetem Energiebedarf und Energieverbrauch ließen
sich somit zumindest teilweise durch die geringeren Nutzungszeiten bezogen auf die
Norm und die bisher nur teilweise Belegung begründen.
4.4.7.
Abgleich Energieverbrauch / Energiebedarf
In der Kreativitätsgrundschule werden für Schulgebäude und Turnhalle die Wärmemengen für Heizung und Raumlufttechnik (Heizregister) überwacht. Des Weiteren findet
eine Messung der elektrischen Energie statt. Da in dem Gebäude außer der Beleuchtung
keine großen ständigen Verbraucher (wie z.B. Küchen) vorhanden sind, kann davon ausgegangen werden, dass die gemessene Energie der Energie für Beleuchtung und
Hilfsenergie gleichgesetzt werden kann. Abgeglichen wurden die Messwerte mit den zur
Verfügung stehenden Berechnungen des Ingenieurbüros „Martina Willim“ Berlin, die
durch die B.&S.U. Beratungs- und Service-Gesellschaft Umwelt mbH zur Verfügung gestellt wurden.
In Tabelle 24 und Tabelle 25 werden zunächst die gemessenen Wärmemengen (Spalte
Verbrauch Heizung / RLT) aus den einzelnen Monaten durch die Multiplikation mit dem
Klimafaktor (Zeitraum 01.09.2014 bis 31.08.2015, PLZ 12439) klimabereinigt. Das bedeutet, dass er auf ein „Normklima“ bezogen wird, um eine Vergleichbarkeit mit anderen
Jahren zu ermöglichen. Dieser klimabereinigte Verbrauch wird durch Division durch die
Energiebezugsfläche in den flächenbezogenen Endenergieverbrauch umgerechnet und
für die Monate September 2014 bis August 2015 aufsummiert.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Tabelle 24: Heizenergie Raumheizung / RLT Schule
Klimafaktor
Verbrauch
Verbrauch
Bezugsfläche
klimabereinigt
flächenbezogen
Monat
Verbrauch
September 2014
2.648 kWh
2.992 kWh
0,87 kWh/m²
Oktober 2014
5.590 kWh
6.317 kWh
1,83 kWh/m²
November 2014
13.707 kWh
15.489 kWh
4,50 kWh/m²
Dezember 2014
22.777 kWh
25.738 kWh
7,47 kWh/m²
Januar 2015
20.979 kWh
23.706 kWh
6,88 kWh/m²
Februar 2015
20.264 kWh
März 2015
11.946 kWh
April 2015
6.607 kWh
7.466 kWh
2,17 kWh/m²
Mai 2015
2.363 kWh
2.670 kWh
0,78 kWh/m²
Juni 2015
1.832 kWh
2.070 kWh
0,60 kWh/m²
Juli 2015
942 kWh
1.064 kWh
0,31 kWh/m²
August 2015
387 kWh
437 kWh
1,13 [-]
22.898 kWh
13.499 kWh
3.445 m²
6,65 kWh/m²
3,92 kWh/m²
0,13 kWh/m²
Summe
36,10 kWh/m²
Im Schulgebäude wurde von September 2014 bis August 2015 ein Verbrauch von 36,10
kWh/m² gemessen. Dem steht ein berechneter Bedarf von 166,10 kWh/m² gegenüber.
Somit ergibt sich ein Delta von -130 kWh/m², das entspricht eine Abweichung von ca.
78 %.
Tabelle 25: Heizenergie Raumheizung / RLT Turnhalle
Klimafaktor
Verbrauch
Verbrauch
Bezugsfläche
klimabereinigt
flächenbezogen
Monat
Verbrauch
September 2014
4.390 kWh
4.961 kWh
1,44 kWh/m²
Oktober 2014
6.792 kWh
7.675 kWh
2,23 kWh/m²
November 2014
9.899 kWh
11.186 kWh
3,25 kWh/m²
Dezember 2014
14.658 kWh
16.564 kWh
4,81 kWh/m²
Januar 2015
12.634 kWh
14.276 kWh
4,14 kWh/m²
Februar 2015
12.625 kWh
März 2015
10.695 kWh
1,13 [-]
14.266 kWh
12.085 kWh
901 m²
4,14 kWh/m²
3,51 kWh/m²
April 2015
9.140 kWh
10.328 kWh
3,00 kWh/m²
Mai 2015
4.530 kWh
5.119 kWh
1,49 kWh/m²
Juni 2015
4.620 kWh
5.221 kWh
1,52 kWh/m²
Juli 2015
4.280 kWh
4.836 kWh
1,40 kWh/m²
August 2015
3.885 kWh
4.390 kWh
1,27 kWh/m²
Summe
32,19 kWh/m²
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Da in den Berechnungen der Heidegrundschule der Warmwasserbedarf gesondert ausgewiesen wird, wird dieser in Tabelle 26 (für die Schule) und in Tabelle 27 (für die Turnhalle) zunächst mit dem Wärmebedarf für Raumheizung zu einem Gesamtwärmebedarf
aufaddiert und anschließend mit dem Verbrauch abgeglichen.
Tabelle 26: Abgleich Wärmeverbrauch / -bedarf Schule
Bedarf
Monat
Bedarf
Verbrauch
0,20 kWh/m²
4,60 kWh/m²
0,87 kWh/m²
-3,73 kWh/m²
12,10 kWh/m² 0,20 kWh/m²
12,30 kWh/m²
1,83 kWh/m²
-10,47 kWh/m²
November 2014 21,00 kWh/m² 0,20 kWh/m²
21,20 kWh/m²
4,50 kWh/m²
-16,70 kWh/m²
Dezember 2014 29,50 kWh/m² 0,20 kWh/m²
29,70 kWh/m²
7,47 kWh/m²
-22,23 kWh/m²
Januar 2015
32,40 kWh/m² 0,20 kWh/m²
32,60 kWh/m²
6,88 kWh/m²
-25,72 kWh/m²
Februar 2015
25,70 kWh/m² 0,20 kWh/m²
25,90 kWh/m²
6,65 kWh/m²
-19,25 kWh/m²
März 2015
20,50 kWh/m² 0,20 kWh/m²
20,70 kWh/m²
3,92 kWh/m²
-16,78 kWh/m²
April 2015
8,30 kWh/m²
0,20 kWh/m²
8,50 kWh/m²
2,17 kWh/m²
-6,33 kWh/m²
Mai 2015
5,10 kWh/m²
0,20 kWh/m²
5,30 kWh/m²
0,78 kWh/m²
-4,52 kWh/m²
Juni 2015
2,30 kWh/m²
0,20 kWh/m²
2,50 kWh/m²
0,60 kWh/m²
-1,90 kWh/m²
Juli 2015
1,20 kWh/m²
0,20 kWh/m²
1,40 kWh/m²
0,31 kWh/m²
-1,09 kWh/m²
August 2015
1,20 kWh/m²
0,20 kWh/m²
1,40 kWh/m²
0,13 kWh/m²
Heizung
Warmwasser
September 2014
4,40 kWh/m²
Oktober 2014
Summe 166,10 kWh/m² 36,10 kWh/m²
Verbrauch/Bedarf
-1,27 kWh/m²
-130,00 kWh/m²
Tabelle 27: Abgleich Wärmeverbrauch / -bedarf Turnhalle
Endenergiebedarf
Monat
Bedarf
Verbrauch
2,00 kWh/m²
4,40 kWh/m²
1,44 kWh/m²
-2,96 kWh/m²
2,10 kWh/m²
9,70 kWh/m²
2,23 kWh/m²
-7,47 kWh/m²
November 2014 12,20 kWh/m² 2,00 kWh/m²
14,20 kWh/m²
3,25 kWh/m²
-10,95 kWh/m²
Dezember 2014 16,50 kWh/m² 2,10 kWh/m²
18,60 kWh/m²
4,81 kWh/m²
-13,79 kWh/m²
Januar 2015
18,70 kWh/m² 2,10 kWh/m²
20,80 kWh/m²
4,14 kWh/m²
-16,66 kWh/m²
Februar 2015
2,40 kWh/m²
2,00 kWh/m²
4,40 kWh/m²
4,14 kWh/m²
-0,26 kWh/m²
März 2015
7,60 kWh/m²
2,10 kWh/m²
9,70 kWh/m²
3,51 kWh/m²
-6,19 kWh/m²
April 2015
12,20 kWh/m² 2,00 kWh/m²
14,20 kWh/m²
3,00 kWh/m²
-11,20 kWh/m²
Mai 2015
16,50 kWh/m² 2,10 kWh/m²
18,60 kWh/m²
1,49 kWh/m²
-17,11 kWh/m²
Juni 2015
18,70 kWh/m² 2,10 kWh/m²
20,80 kWh/m²
1,52 kWh/m²
-19,28 kWh/m²
Juli 2015
16,50 kWh/m² 2,10 kWh/m²
18,60 kWh/m²
1,40 kWh/m²
-17,20 kWh/m²
August 2015
18,70 kWh/m² 2,10 kWh/m²
20,80 kWh/m²
1,27 kWh/m²
-19,53 kWh/m²
Heizung
Warmwasser
September 2014
2,40 kWh/m²
Oktober 2014
7,60 kWh/m²
Summe 174,80 kWh/m² 32,19 kWh/m²
Verbrauch/Bedarf
-142,61 kWh/m²
Im Schulgebäude wurde von September 2014 bis August 2015 ein Verbrauch von 36,10
kWh/m² gemessen. Dem steht ein berechneter Bedarf von 166,10 kWh/m² gegenüber.
Somit ergibt sich ein Delta von -130 kWh/m², das entspricht eine Abweichung von ca.
78 %. In der Turnhalle steht für den Monitoringzeitraum ein gemessener Verbrauch von
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Auswertung Monitoring
32,19 kWh/m² einem berechneten Bedarf von 174,80 kWh/m² gegenüber. Somit ergibt
sich ein Delta Bedarf von -142,61 kWh/m², dies entspricht ca. 81 % Abweichung.
Um diese große Abweichung zu verifizieren, wurde die während des Monitoringzeitraums
gelieferte Pelletmenge von ca. 45.770 kg mit einem Heizwert von 4,8 kWh/kg zu einer
Energiemenge von 219.696 kWh hochgerechnet. Stellt man diesen Wert dem gesamten
Energieverbrauch von Schule und Sporthalle, welcher 208.190 kWh betrug, gegenüber
so kann davon ausgegangen werden, dass die durchgeführten Messungen korrekt sind.
Da zu Beginn und Ende des Monitorings das Pelletlager nicht vollständig geleert war und
eine präzise Ermittlung des Füllstands nicht möglich ist, kann die verbrauchte Pelletmenge nur näherungsweise bestimmt werden.
Die Abweichung zwischen Bedarf und Verbrauch relativiert sich etwas, wenn die man die
Punkte 1 und 2 in Abschnitt 4.4.8 bei der Betrachtung mit einbezieht. Durch die abweichende Belegung würde sich der Verbrauch um 39 % erhöhen und durch die Messung
der Wärmemenge um weitere 8 %. Dies ergäbe für das Schulgebäude einen Verbrauch
von ca. 64 kWh/m²a und die Sporthalle einen Verbrauch von ca. 57 kWh/m², was einer
Abweichung von ca. 62 % bzw. ca. 67 % entspräche.
In Tabelle 28 wird der gemessene Stromverbrauch dem prognostizierten Bedarf gegenübergestellt.
In den energetischen Berechnungen nach DIN 18599 werden lediglich die elektrische
Energie für Beleuchtung, Lüftung, Heizung, Kühlung und die damit zusammenhängenden
Hilfsenergien betrachtet. Da sich bei der Messung des Stromverbrauchs zusätzliche Verbraucher wie z.B. Fernseher, Computer etc. nicht ausklammern lassen, ergibt sich hieraus eine Unschärfe, die sich nach Ansicht von URS jedoch vernachlässigen lässt, da es
sich hierbei eher um Verbraucher mit geringer Leistung handelt.
Während des Monitoringzeitraums (September 2014 bis August 2015) wurden 20,05
kWh/m² an elektrischer Energie verbraucht. Der prognostizierte Bedarf an elektrischer
Energie für ein Jahr liegt bei 34,5 kWh/m². Hieraus ergibt sich ein Delta zwischen Verbrauch und Bedarf von -14,451 kWh/m².
Wie bereits bei der Heizenergie, fällt auch der Stromverbrauch deutlich geringer (ca.
42 %) aus als berechnet. Auch hier lässt sich dies durch die geringe Belegung der Schule
von lediglich ca. 61 % relativieren. Geht man davon aus, dass in Zukunft das Gebäude zu
100 % belegt sein wird und sich der Verbrauch entsprechend erhöht, so fällt das Ergebnis für die Sanierung noch immer positiv aus.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Tabelle 28: Abgleich Stromverbrauch / -bedarf
September 2014 5.568,00 kWh
Verbrauch
flächenbezogen
1,616 kWh/m²
Bedarf
flächenbezogen
2,80 kWh/m²
Verbrauch/Bedarf
-1,184 kWh/m²
Oktober 2014
6.426,00 kWh
1,865 kWh/m²
2,90 kWh/m²
-1,035 kWh/m²
November 2014
6.974,00 kWh
2,024 kWh/m²
3,00 kWh/m²
-0,976 kWh/m²
Dezember 2014
6.582,00 kWh
1,911 kWh/m²
3,10 kWh/m²
-1,189 kWh/m²
Januar 2015
6.846,00 kWh
1,987 kWh/m²
3,10 kWh/m²
-1,113 kWh/m²
Februar 2015
5.742,00 kWh
1,667 kWh/m²
2,70 kWh/m²
-1,033 kWh/m²
März 2015
5.692,00 kWh
1,652 kWh/m²
2,80 kWh/m²
-1,148 kWh/m²
April 2015
5.316,00 kWh
1,543 kWh/m²
2,80 kWh/m²
-1,257 kWh/m²
Mai 2015
4.222,00 kWh
1,226 kWh/m²
2,80 kWh/m²
-1,574 kWh/m²
Juni 2015
5.366,00 kWh
1,558 kWh/m²
2,80 kWh/m²
-1,242 kWh/m²
Juli 2015
6.026,00 kWh
1,749 kWh/m²
2,80 kWh/m²
-1,051 kWh/m²
August 2015
4.308,00 kWh
1,251 kWh/m²
2,90 kWh/m²
Monat
Verbrauch
Bezugsfläche
3.445 m²
Summe 20,049 kWh/m² 34,500 kWh/m²
4.4.8.
-1,649 kWh/m²
-14,451 kWh/m²
Verbrauchs- / Bedarfs-Abgleich unter Einbeziehung des Nutzerverhaltens
Der Heizenergieverbrauch liegt mit 130 kWh/m²a bzw. 142 kWh/m²a um bis zu 80 %
unterhalb des berechneten Bedarfs. Beim Stromverbrauch beträgt die Abweichung
14,451 kWh/m², also ca. 42 %. Die erheblichen Abweichungen zwischen berechnetem
Bedarf und gemessenem Verbrauch können durch folgende Faktoren erklärt werden:
1. Die Belegung des Standortes liegt derzeit bei ca. 61 %, dies hat zur Folge, dass einige Räume nicht genutzt und somit nicht beheizt werden. Da der Wärmebedarf unter
der Annahme einer Vollbelegung des Gebäudes kalkuliert wird, sind deutliche Abweichungen zu erwarten.
2. Die Messung der Wärmemenge findet nach dem Kessel an den Heizkreispumpen
statt. Aus diesem Grund finden die Wärmeverluste des Kessels in den Messungen
keine Berücksichtigung. Diese Verluste müssen für den Abgleich mit dem berechneten Endenergiebedarf über den Kesselwirkungsgrad berücksichtigt werden. Dieser
liegt bei dem verwendeten Pelletkessel nach Herstellerangaben bei ca. 92 %. Somit
würde sich der Wärmeverbrauch um ca. 8 % erhöhen und sich die Abweichung entsprechend reduzieren.
Die aufgrund der Belegung und des Kesselwirkungsgrades hochgerechneten Verbräuche liegen für das Schulgebäude bei ca. 64 kWh/m²a und für die Sporthalle bei
ca. 57 kWh/m²a.
3. Der berechnete Endenergiebedarf zwischen Heidegrundschule (97 kWh) und Kreativitätsgrundschule (166 kWh) weicht, obwohl es sich baulich um den selben Fertighaustyp „SK Berlin“ handelt, um ca. 58 % voneinander ab. Da die Kreativitätsgrundschule bei allen wesentlichen wärmeübertragenden Außenbauteilen (Dach, Fassade,
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Fenster) die besseren Wärmedurchgangskoeffizienten aufweist, sollte dieses Ergebnis angezweifelt werden. Die zu Grunde gelegten Berechnungen des Wärmebedarfs
wurden im Rahmen der Berichterstellung nicht eingehend überprüft.
Der im Rahmen des Monitorings gemessene Verbrauch der Kreativitätsgrundschule
konnte anhand der gelieferten Pelletmenge verifiziert und bestätigt werden.
5.
VERGLEICHENDE BEWERTUNG DER STANDORTE
In Tabelle 29 sind die ausgewerteten Parameter der einzelnen Standorte gegenübergestellt. Um diese vergleichen zu können, werden zunächst für jeden Bereich Platzierungen
vergeben und anschließend aus den Einzelplatzierungen eine Gesamtplatzierung ermittelt. Die Ermittlung der Platzierungen erfolgte folgendermaßen:
Vermeidbare Wärmeverluste – Es wurde bewertet, wie oft gelüftet wurde, obwohl es aufgrund der geringen CO2 Konzentration nicht erforderlich war und aufgrund der geringen
Außentemperatur einen Lüftungswärmeverlust darstellte. Hierfür wurden die absoluten
Zahlen der Messungen bei <1.000 ppm und <20°C verglichen. Das Ergebnis fiel umso
besser aus, je weniger Messungen im entsprechenden Messbereich lagen. Ob das Lüftungsverhalten insgesamt in Bezug auf die Raumluftqualität ausreichend war, wurde in
dieser Bewertung nicht berücksichtigt.
CO2-Konzentration – Es wurde bewertet, wieviel Prozent der Nutzungszeit welche CO2Konzentration in der Raumluft herrschte. Zur Ermittlung der Platzierung wurden die
Prozentsätze der beiden Räume bei 1.000 ppm gemittelt und verglichen. Das Ergebnis
fiel umso besser aus, je seltener der Wert von 1.000 ppm überschritten wurde.
Fensterlüftung / Heizungsbetrieb – Es wurde bewertet, wie häufig während der
Nutzungszeit in der Heizperiode Heizkörper in Betrieb waren und gleichzeitig Fenster
geöffnet wurden. Also, ob der Nutzer darauf achtet, die Heizkörperventile zu schließen,
während er die Fenster öffnet. Die Platzierung wurde ermittelt, indem die Zeiten beider
Räume zusammengefasst wurden und die prozentualen Anteile der Fensteröffnungen an
der Gesamtzeit mit Heizungsbetrieb miteinander verglichen wurden.
Fensterlüftung / Lüftungsanlage – Es wurde bewertet, wie häufig während der Nutzungszeit in der Heizperiode die Lüftung in Betrieb war und gleichzeitig Fenster geöffnet
wurden. Wie bereits bei der vorherigen Auswertung wurden zur Bestimmung der
Platzierung die Räume zusammengefasst und die prozentualen Anteile der Fensteröffnung an der Gesamtzeit des Lüftungsbetriebs verglichen. Da nur zwei Standorte mit
Lüftungsanlagen ausgestattet sind, ist diese Bewertung nicht in die Gesamtbewertung
eingeflossen.
Analyse der Raumtemperatur – Es wurde bewertet, welche durchschnittliche Raumtemperatur während der Nutzungszeit in der Heizperiode in den Räumen herrschte. Für die
Platzierung wurden die Temperaturen beider Räume gemittelt und bewertet. Je kleiner
die gemessene Durchschnittstemperatur war, desto besser fiel das Ergebnis aus.
Für die Platzierung wurden lediglich die gemessenen Raumtemperaturen zu Grunde
gelegt. Die Temperatur beeinflussenden Faktoren, wie z.B. solare und interne
Wärmegewinne, fanden hierbei keine Berücksichtigung.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Beleuchtungsanalyse – Es wurde bewertet, in wieviel Prozent der Zeit in der die künstliche Beleuchtung eingeschaltet wurde, welche Solarstrahlung herrschte. Zur Ermittlung
der Platzierung wurden die Prozentsätze der beiden Räume bei 200 W/m² gemittelt und
verglichen. Das Ergebnis fiel umso besser aus, je seltener der Wert von 200 W/m² überschritten wurde.
Wärmeverbrauch – Es wurde bewertet, wie groß die verbrauchte flächenbezogene Wärmemenge an den Standorten während des Monitoringzeitraums war. Um eine Vergleichbarkeit der Standorte zu gewährleisten, wurde die Turnhalle der Kreativitätsgrundschule
(32,19 kWh/m²) in der Bewertung nicht berücksichtigt.
Für die Kreativitätsgrundschule wurde der im Rahmen des Monitorings gemessene Verbrauch zu Grunde gelegt. Würde man bei der Beurteilung des Wärmeverbrauchs den
hochgerechneten Energieverbrauch von 64 kWh/m²a anwenden, so läge die Kreativitätsgrundschule auf dem 3. Platz.
Stromverbrauch – In Tabelle 29 sind lediglich die Stromverbräuche an den verschiedenen Standorten aufgeführt. Da im Monitoring aus technischen Gründen unterschiedliche
Verbräuche betrachtet wurden, fand keine Platzierung der Standorte statt.
Gesamtplatzierung – Für jede Platzierung wurden Punkte vergeben, für einen 1. Platz –
10 Punkte, einen 2. Platz – 5 Punkte, einen 3. Platz – 3 Punkte und einen 4. Platz – 1
Punkt. Die Punkte wurden aufaddiert und eine Gesamtplatzierung ermittelt.
Auch bei zugrunde legen des hochgerechneten Wärmeverbrauchs in der Heidegrundschule und den sich daraus ergebenden Platzierungen würde sich an der Gesamtplatzierung der Standorte nichts ändern.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Tabelle 29: Gegenüberstellung der Standorte
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Die Kreativitätsgrundschule wurde als bestplatziert ermittelt. Sie liegt sowohl beim
Wärmeverbrauch, als auch bei der CO2-Konzentration, der Fensterlüftung und der Raumtemperatur auf dem 1. Platz. Diese guten Platzierungen sind vor allem auf die Lüftungsanlage in Kombination mit einem hohen Maß an Gebäudeautomatisation zurückzuführen.
An den Lüftungswärmeverlusten und der Beleuchtung ist zu erkennen, dass in den
Bereichen, die durch den Nutzer aktiv beeinflusst werden können, Verbesserungspotential besteht.
Insgesamt bleibt festzustellen, dass alle Gebäude deutlich geringere Wärmeverbräuche
aufweisen, als im Rahmen der Antragstellung berechnet wurden. Dies ist umso bemerkenswerter, da das Nutzerverhalten zum Teil erheblichen Raum zur Optimierung lässt.
Durch eine bessere Schulung der Nutzer könnten weitere, deutliche Einsparungen generiert werden.
6.
EMPFEHLUNGEN FÜR DIE FÖRDERPERIODE 2014 – 2020
Ein Ziel der vertiefenden Evaluierung der energetischen Sanierung des UEP II ist es,
Lehren aus der Auswahl der Sanierungsprojekte und der Umsetzung der Maßnahmen zu
ziehen und diese in der nächsten Förderperiode anzuwenden. Hierdurch soll es möglich
werden, Projekte, bei denen eine hohe Effizienzsteigerung zu erwarten ist, leichter zu
identifizieren und somit die Fördermittel effizienter einzusetzen.
Eine Effizienzsteigerung soll nicht nur durch bauliche und technische Maßnahmen am
Gebäude generiert werden (siehe Abschnitt 6.1) sondern auch durch ein optimiertes Nutzerverhalten (Abschnitt 6.2). Des Weiteren soll die Dokumentation und Zusammenstellung der zur Erstellung zukünftiger Berichte erforderlichen Daten optimiert werden (Siehe
Abschnitt 6.3).
Als Grundlage zur Ausarbeitung der Empfehlungen dienen die Erkenntnisse die während
der Analyse der „Best-Practice-Fälle“ sowie des Monitorings gesammelt wurden. Sowie
die Erfahrungen aus anderen, ähnlich gearteten Projekten.
Als „Best-Practice-Fälle“ wurden folgende Projekte ausgewählt:
•
Kita Akazieninsel (Projektnummer 11053);
•
Gymnasium Steglitz (Projektnummer 11058);
•
Kita Zwergenland (Projektnummer 11078);
•
Heide-Grundschule (Projektnummer 11079);
•
Paul-Gerhardt-Stift (Projektnummer 11114);
•
KiTa Sonnenstrahl (Projektnummer 11219);
•
Kreativitätsschule TK (Projektnummer 11292).
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Für das anschließende energetische und nutzerbezogene Monitoring, wurden die folgenden Projekte ausgewählt:
• Gymnasium Steglitz (Projektnummer 11058);
• Kita Zwergenland (Projektnummer 11078);
• Heide-Grundschule (Projektnummer 11079);
• Kreativitätsschule TK (Projektnummer 11292).
6.1.
Empfehlungen hinsichtlich des Gebäudes
6.1.1.
Auswahl geeigneter Gebäude
Ein erster, wesentlicher Faktor, der zum Erfolg eines Projektes beiträgt, ist die Auswahl
des zu sanierenden Gebäudes. Hierbei sind verschiedene Faktoren zu unterscheiden:
Nutzerkreis: Wird das Gebäude dauerhaft vom selben Personenkreis genutzt? Dies hat
einen besonderen Einfluss auf die Energieeffizienz, da die Nutzer besser bezüglich der
optimalen Nutzung des Gebäudes geschult werden können. Daher sind z.B. Schulen und
Büronutzungen einem Veranstaltungsgebäude mit häufig wechselnden Nutzern vorzuziehen. Der pädagogische Effekt, der erzielt werden kann, wenn in Schulen und Kindergärten die Kinder mit in die energetisch optimierte Gebäudenutzung einbezogen werden,
wäre ein weiteres Argument, was für die Förderung von Gebäuden mit dauerhaft gleichem Nutzerkreis sprechen würde. So wären in Schulen und Kindergärten z.B. entsprechende Projekttage vorstellbar. Der Erfolg der Nutzereinbindung könnte über dauerhaft
installierte Monitoringmaßnahmen (z.B. CO2 Ampeln mit Datenloggern) nachgewiesen
werden.
• Bezogen auf den Nutzerkreis empfiehlt URS insbesondere Schulen und Kindergärten
zur Förderung. Bei diesen Standorten sollte vermehrt auf eine Einbeziehung der Nutzer in die energetisch effiziente Gebäudenutzung geachtet werden.
Bauart: Ist das Gebäude in einer Bauart und mit einer Gebäudekubatur / Hüllfläche ausgeführt, die es zulässt, mit standardisierten Sanierungsverfahren, wie z.B. Wärmedämmverbundsystemen, Flachdachdämmsystemen oder Standartfenstern zu arbeiten? Solche
Verfahren sind häufig erprobt und auf dem Markt leicht erhältlich, was sich auf Materialkosten, sowie die Kosten für bauliche Maßnahmen und Planung positiv auswirkt. Sonderkonstruktionen, wie z.B. geschwungene Flächen oder ornamentierte Fassaden sind kostenintensiv in der Sanierung, zusätzlich fallen zumeist höhere Nutzungs- und Instandhaltungskosten an. Eine Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen wird somit unwahrscheinlicher.
Besonders positiv sind hierbei die im Rahmen des UEP II sanierten Plattenbauten ins
Auge gefallen. Unter den sieben „Best-Practice-Fällen“, die in Phase 2 der vertiefenden
Evaluierung untersucht wurden, befanden sich drei Plattenbauten. Zwei dieser Plattenbauten wurden für das anschließende Monitoring ausgewählt.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Projektnummer
Nutzung
Gruppierung
Platzierung
„Verbesserung
zur EnEV“
Platzierung
„Effizienzwert“
11053
Kita
(Akazieninsel)
Schule
(Heidegrundschule)
Schule
(Kreativitätsgrundschule)
mittel
4
26
groß
8
8
groß
4
4
11079
11292
Die schlechte Platzierung der Kita Akazieninsel im Ranking „Effizienzwert“ resultiert nach
Ansicht von URS insbesondere aus den hohen Kosten der installierten dezentralen Lüftungsanlage und der Umnutzung der Loggien in Wintergärten.
Im Rahmen des Monitorings wurde die Effizienz der Sanierungskonzepte der Heidegrundschule und der Kreativitätsgrundschule bestätigt. Die Endenergieverbräuche lagen
bei beiden Gebäuden deutlich unterhalb der prognostizierten Werte. Dies entspricht auch
den Erkenntnissen der „Sondierungsstudie zur Quantifizierung von Rebound-Effekten bei
der energetischen Sanierung von Nichtwohngebäuden/ Bundesliegenschaften“.
• Bauartbezogen empfiehlt URS insbesondere die Auswahl von Projekten mit
„einfacher“ Gebäudekubatur, Plattenbauten erscheinen hierbei besonders geeignet.
Bei diesen „einfachen“ Gebäuden lassen sich Sanierungsmaßnahen besonders
kostengünstig umsetzen, was eine optimale Kosten-Nutzen-Relation der Maßnahmen
zur Folge hat. Sollte die Kosteneffizienz im Vordergrund stehen, wären diese Projekte
zu bevorzugen.
Außenwirkung: Steht das Gebäude in einem erweiterten öffentlichen Fokus? Neben der
Reduktion des CO2-Ausstoßes spielt bei öffentlich geförderten Sanierungsprojekten immer auch die Vorbildfunktion eine wichtige Rolle. Gebäudeeigentümer sollen veranlasst
werden, selbst Maßnahmen zur energetischen Optimierung ihrer Gebäude durchzuführen. Dieser „Werbeeffekt“ ist umso größer je mehr das sanierte Gebäude im Fokus
der Öffentlichkeit steht. Dies ist bei Gebäuden mit einem großen, häufig wechselnden
Nutzerkreis, wie z.B. Stadtteil- der Jugendzentren eher der Fall, als bei Gebäuden in denen sich die gleichen Nutzer über längere Zeiträume befinden. Somit widerspricht dieser
Punkt den Empfehlungen, die unter „Nutzerkreis“ gegeben wurden. Um Nachteile, die
durch häufig wechselnde Gebäudenutzer begünstigt werden, auszugleichen, wie z.B. ineffizientes Lüftungsverhalten, wird für diese Art Gebäude ein möglichst hoher Grad an
Gebäudeautomatisierung empfohlen.
• Bezogen auf die Außenwirkung, empfiehlt URS, Gebäude mit einem großen, häufig
wechselnden Nutzerkreis aufgrund ihrer größeren Außenwirkung in die Förderung mit
einzubeziehen. Es wird empfohlen diese Gebäude anlagentechnisch mit einem hohen
Maß an Gebäudeautomatisierung (z.B. Lüftungsanlagen, Präsenzmelder) auszustatten.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Denkmalschutz: An denkmalgeschützten Gebäuden lassen sich aufgrund von Auflagen
zumeist nur in einem sehr eingeschränkten Rahmen Maßnahmen durchführen. Aus diesem Grund befinden sich diese Gebäude, vom energetischen Standpunkt her, zumeist in
einem schlechten Zustand, wodurch auch weniger umfängliche Maßnahmen einen deutlichen, positiven Einfluss auf den Energieverbrauch haben können.
Wie effizient sich denkmalgeschützte Gebäude energetisch optimieren lassen, ist an den
im Rahmen des UEP II sanierten Gebäuden deutlich zu erkennen. Hierbei wurde in den
meisten Fällen Maßnahmen an den Dächern, Fenstern und Kellerdecken (kaltseitig) umgesetzt, teilweise wurden die Fassaden mit Innendämmung versehen.
Innerhalb des „Effizienzwert-Rankings“, bei denen die Sanierungskosten den Primärenergieeinsparungen gegenübergestellt wurden, lagen 6 von 7 denkmalgeschützte Gebäude innerhalb der ersten 10 Platzierungen der jeweiligen Größenklassen. Es wurden
ein 8. und ein 9. Platz innerhalb der Gruppe der „kleinen“ Gebäude vergeben (insgesamt
gab es in dieser Gruppe 21 Projekte) und ein 1., 2., 7. und 8. Platz innerhalb der Gruppe
der „großen“ Gebäude (hier gab es 22 Projekte). Bei dem Gebäude, das nicht unter den
ersten 10 lag, handelt es sich um eine Schule, in dem ein sehr aufwändiges Sanierungskonzept umgesetzt wurde. Dies umfasste unter anderem eine Innendämmung aus Vakuumdämmpanelen und einer zentralen Lüftungsanlage. Aufgrund der äußerst hohen Kosten für die Innendämmung war eine bessere Platzierung innerhalb des EffizienzwertRankings nicht möglich.
Innerhalb des Rankings „Verbesserung zur EnEV“, bei der die prozentuale Verbesserung
des Primärenergiebedarfs zum Anforderungswert der EnEV (Neubaustandart) bewertet
wurde, lagen die drei Gebäude aus der „kleinen“ Größenklasse innerhalb der ersten 10
Platzierungen. Bei diesen Gebäuden handelte es sich neben der oben erwähnten Schule
um zwei Kindertagesstätten, die ohne großen Aufwand seitens der Anlagentechnik
saniert wurden.
Als „klein“ wurden Gebäude mit einer NGF (Nettogrundfläche) bis 1.250 m², als „mittel“
bis 2.500 m² und als „groß“ über 2.500 m² eingestuft.
Projektnummer
Nutzung
Gruppierung
Platzierung
„Effizienzwert“
klein
Platzierung
„Verbesserung
zur EnEV“
3
11057
Kita
11114
Stift
groß
14
2
11116
Schule
klein
6
18
11058
Schule
groß
17
9
11074
Kita
klein
8
9
11285
Schule
groß
18
7
11085
Schwimmbad
groß
Berechnung
nicht möglich
1
8
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Somit wird deutlich, dass bei denkmalgeschützten Gebäuden, auch wenn keine umfänglichen Maßnahmen an Fassadenaußenseiten möglich sind, durchaus effiziente Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden können. Hierbei sollte abgewogen werden, ob
der Mehraufwand und die Kosten, die durch das Anbringen einer Innendämmung entstehen, wirtschaftlich gerechtfertigt sind. Der Mehraufwand ist vor allen dadurch größer,
dass die Räume in denen Dämmung angebracht wird, für den Sanierungszeitraum nicht
mehr genutzt werden können. Eine Innendämmung ist auch nicht in jedem Fall bauphysikalisch unbedenklich; insofern ist vor Umsetzung der Maßnahme eine dezidierte bauphysikalische Untersuchung erforderlich.
Gegebenenfalls könnten aufwendigere, unkonventionellere Lösungen, die bei denkmalgeschützten Gebäuden in höherem Maße notwendig sind als „Leuchtturmprojekte“ eingeordnet und somit auch bei geringerer Effizienz gefördert werden.
Ein weiterer positiver Aspekt bei der Sanierung denkmalgeschützter Gebäude ist der,
dass die Öffentlichkeit diese Gebäude häufig als „schön“ wahrnimmt und somit einer Sanierung und Instandsetzung positiv gegenüber steht. Somit ist von einem positiven Einfluss auf die Außenwirkung auszugehen.
• URS empfiehlt, sowohl vom energetischen Standpunkt her, als auch von der positiven
öffentlichen Wirkung, denkmalgeschützte Gebäude zur Sanierung.
Nachhaltigkeit: Neben der energetischen und wirtschaftlichen Sinnhaftigkeit, sollte auch
die Nachhaltigkeit bei der Auswahl von Projekten und der für die Sanierung vorgesehenen Bauprodukte eine Rolle spielen. Hierbei sollte die gesamte Lebensspanne (Life
Cycle) Beachtung finden. Wichtige Aspekte hierbei sind der Primärenergieaufwand (PEI),
die Dauerhaftigkeit / Haltbarkeit und die Recyclingfähigkeit.
Da umfängliche Life-Cycle-Betrachtung (z.B. gemäß ISO 14040) aller verwendeter
Bauteile und Baustoffe ein hohes Maß an Planung, Dokumentation und Berechnungen
voraussetzen würden, die zum Zeitpunkt der Antragstellung zumeist noch nicht vorliegen,
sollte ein vereinfachtes Beurteilungssystem entwickelt werden. Hier wäre eine Matrix der
verschiedenen Bauteile und Baustoffe denkbar, in die die geplanten, wesentlichen
Baumaterialien durch den Antragsteller einzutragen sind. Durch Anwendung eines
Punktesystems könnten die Materialien bewertet werden.
• URS empfiehlt, die Nachhaltigkeit von Sanierungskonzepten in die Auswahl von
Förderprojekten mit einfließen zu lassen. Da eine umfängliche Life-Cycle-Betrachtung
im Rahmen eines Förderantrages zu aufwändig erscheint, wäre eine vereinfachte
Betrachtung denkbar. Eine Angabe der geplanten Bau- und Dämmstoffe im Rahmen
des Förderantrages würde zumindest eine oberflächliche Beurteilung zulassen.
Bei allen, für die Förderung ausgewählten Projekten, sollte darauf geachtet werden, dass
sich die Sanierung nach Möglichkeit auf alle Gewerke mit Sanierungsbedarf bezieht. Bei
der Betrachtung der „Best-Practice-Fälle“ fiel z.B. auf, dass bei einem Projekt eine neue
Beleuchtungsanlage installiert wurde, wegen der nicht vorhandenen Förderfähigkeit, die
alte schadhafte Elektroverteilung jedoch nicht mit ausgetauscht wurde. In einem anderen
Fall wurde nach Abschluss der energetischen Sanierungsarbeiten ein Außenaufzug an
das Gebäude angebaut. Hierfür mussten Teile der vorher angebrachten Wärmedämmung und neu eingebaute Fenster wieder rückgebaut werden.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
6.1.2.
Bauliche Maßnahmen
Bei baulichen Maßnahmen sollte darauf geachtet werden, dass die gesamte
wärmeübertragende Gebäudehülle Berücksichtigung findet. Ausnahmen hierfür bilden
denkmalgeschützte Gebäude und Gebäude, bei denen im Vorfeld bereits Maßnahmen
umgesetzt wurden.
Bei denkmalgeschützten Gebäuden, bei denen umfängliche Maßnahmen an den
Fassaden aufgrund von Auflagen zumeist nicht umgesetzt werden können, haben sich
insbesondere Maßnahmen an den Fenstern, z. B. Austausch der Verglasung oder
zusätzlicher, innenseitiger Einbau eines Fensters als Kastenfenster bewährt. Diese
Maßnahme wirkt sich in mehreren Bereichen energetisch positiv aus. Zum Einen wird der
Wärmedurchgangskoeffizient der Fenster verbessert und zum Anderen erhöht sich die
Luftdichtigkeit der Gebäudehülle, was unerwünschte Lüftungswärmeverluste und
Zugerscheinungen vermindert. Dadurch wird neben der Energieeffizienz auch die
Behaglichkeit im Gebäude erhöht. Bei höherer subjektiver Behaglichkeit sinkt die vom
Nutzer eingestellte Raumtemperatur und damit der Energieverbrauch. Beim Austausch
von Fensterrahmen ist vorab der bauphysikalische Effekt an den Fensterlaibungen zu
untersuchen, um Tauwasseranfall im Laibungsbereich auszuschließen.
Weitere Maßnahmen die sich nicht nur im Denkmalschutz bewährt haben sind:
• Oberseitige Dämmung der obersten Geschossdecke. Diese ist insbesondere bei
ungenutzten Satteldächern ohne großen Aufwand umsetzbar und damit äußerst
kosteneffizient.
• Innendämmung der Fassade. Zur Vermeidung von Bauschäden werden hierfür
umfängliche bauphysikalische Berechnungen und eine präzise Bauüberwachung
empfohlen. Aufgrund der Flächenverluste, die durch innenseitiges Aufbringen von
Dämmung entstehen, ist dieses Dämmverfahren nur dann zu empfehlen, wenn aufgrund von Auflagen oder wirtschaftlichen Beweggründen keine anderen Maßnahmen
umgesetzt werden können.
Bei Gebäuden, an denen bereits Maßnahmen an der wärmeübertragenden Hülle umgesetzt wurden, empfehlen sich Maßnahmen an diesen Bauteilen erst dann wieder, wenn
Schäden aufgetreten sind oder die wirtschaftliche Lebenserwartung der entsprechenden
Bauteile überschritten ist. Diese liegt bei Flachdächern (Folien- oder Bitumendächern) bei
ca. 25 Jahren, bei Verglasungen bei ca. 30 Jahren, bei Wärmedämmverbundsystemen
und Fensterrahmen bei ca. 40 Jahren und bei geneigten Dächern (Ziegel oder Betondachstein) bei ca. 50 Jahren.
Bei Bauteilen, über die ein vergleichbar geringer Wärmeverlust zu erwarten ist, sei es
aufgrund ihres geringen Flächenanteils oder bei erdberührten Bauteilen, sollte abgewogen werden, ob eine Sanierung aus wirtschaftlicher Sicht rentabel ist. Bei kleinen Flächen
können Wärmeverluste durch zusätzliche, kostengünstigere Maßnahmen an anderer
Stelle zumeist kompensiert werden. Dies setzt natürlich vorraus, dass durch das Auslassen dieser Bereiche keine bauphysikalischen Probleme (z.B. Tauwasser, Schimmelpilzbildung) entstehen und sämtliche gesetzliche Anforderungen erfüllt werden. Bei erdberührten Bauteilen ist das Anbringen einer Perimeterdämmung zumeist äußerst aufwendig und teuer, eine Wirtschaftlichkeit ist somit selten gegeben. In diesem Fall sollte,
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
trotz der bauphysikalischen Risiken, über das Anbringen von Innendämmung nachgedacht werden.
Standardisierte Sanierungsverfahren, wie z.B. Wärmedämmverbundsysteme oder
Dämmsysteme für Flachdächer sind vielfach erprobt und am Markt zumeist günstig erhältlich. Zudem kann eine Vielzahl von Firmen mit den entsprechenden Systemen umgehen, was die Baukosten wiederum minimiert. Somit ist die Verwendung solcher Systeme
aus wirtschaftlicher Sicht sehr zu empfehlen, allerdings schränkt die Verwendung des
immer gleichen Systems (z.B. WDVS mit Putz) die Vielfalt im Bauwesen deutlich ein, was
wiederum die Akzeptanz in der Öffentlichkeit vermindert. Um einer Beliebigkeit in der Architektur entgegen zu wirken, sollte auch die Gestaltung der zu sanierenden Gebäude mit
in Betracht gezogen werden.
Um die Nachhaltigkeit der Sanierungskonzepte zu verbessern, sollte bei den verwendeten Materialien auf den Primärenergieaufwand, die Dauerhaftigkeit und die Recyclingfähigkeit geachtet werden. Da energetische Sanierungskonzepte beurteilt werden sollen, ist
besonderes Augenmerk auf die Nachhaltigkeit der Dämmmaterialien zu legen.
• Der Primärenergieaufwand (PEI) – Dies ist der gesamte nicht erneuerbare Primärenergieaufwand für die Herstellung eines Baustoffes oder einer Baukonstruktion unter
Einbeziehung aller Stoff- und Energieflüsse, samt Nebenprodukten und Abfällen. Bei
Dämmstoffen muss dieser aufgrund der unterschiedlichen Dämmeigenschaften für
eine sinnvolle Beurteilung auf deren Wärmeleitfähigkeit bezogen werden. Unter
Berücksichtigung dieser Faktoren sind z.B. Dämmstoffe aus Zellulose und Mineralwolle den aus Schaumkunststoffen vorzuziehen. Bezogen auf den Primärenergieaufwand sind insbesondere Mineralwolle, Calciumsilikat und Zellulosedämmung zu
empfehlen, besonders energieaufwändig und somit eher nicht zu empfehlen sind
expandierte Polystyrolschäume und Polyurethan.
• Dauerhaftigkeit / Haltbarkeit – Bei schadensfreien Konstruktionen kann von einer vergleichbaren Haltbarkeit aller Dämmstoffe ausgegangen werden. Diese liegt bei ca. 40
Jahren. Bei schadhaften Konstruktionen kann eindringende Feuchtigkeit die Haltbarkeit von Dämmstoffen erheblich herabsetzen, besonders gefährdet sind hierbei
Dämmstoffe aus Holzfasern und Zellulose.
• Bezogen auf die Recyclingfähigkeit sind alle heute verwendeten Dämmstoffe, mit
Ausnahme von Schaumglas, als eher problematisch zu betrachten. Dies liegt nicht an
den Stoffen selbst, sondern an dem zumeist nicht sortenrein möglichen Rückbau.
Durch diese „Kontamination“ mit anderen Stoffen ist ein Recycling zumeist nicht
möglich, oder mit einem hohen Aufwand verbunden. Bei Schaumkunststoffen (wie
Polystyrolschäumen) existieren Systeme, bei denen das Material chemisch aufgelöst
und gereinigt wird, sodass erneut Dämmstoffe daraus entstehen können. In den
meisten Fällen werden Schaumkunstsoffe derzeit jedoch thermisch verwendet, also
verbrannt. Mineralfaserdämmstoffe können, sofern sie sortenrein getrennt sind, wieder
dem Produktionsprozess zugeführt werden, oder sie werden deponiert. Andere
Dämmstoffe, wie Zellulose oder Holzfaserplatten, werden zumeist in Verbrennungsanlagen thermisch verwendet. Bei den verwendeten Putzen sind mineralisch Putze,
Silikonharzputzen vorzuziehen.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
Zusammenfassung - Empfehlungen zu baulichen Maßnahmen:
• Einbeziehung der gesamten wärmeübertragenden Hülle, mit Ausnahme von Bauteilen, die ihre wirtschaftliche Lebensdauer noch nicht überschritten haben, denkmalgeschützten Gebäuden und kleinteiligen Bauteilen;
• Abwägung der Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen an kleinteiligen Bauteilen und Bauteilen mit geringen Transmissionswärmeverlusten (z.B. erdberührte Bauteile);
• Nutzung standardisierter Verfahren um Sanierungs- und Instandhaltungskosten zu
minimieren;
• Einbeziehung von Primärenergieaufwand, Dauerhaftigkeit und Recyclingfähigkeit bei
der Wahl von Baustoffen, um Nachhaltigkeit der Sanierungskonzepte zu optimieren.
6.1.3.
Technische Maßnahmen
Die im Rahmen des UEP II umgesetzten technischen Maßnahmen lassen sich in die folgenden drei Bereiche unterteilen: Heizungsanlage, Lüftung, Beleuchtung. Der Bereich
Heizungsanlage lässt sich in Raumheizung, Heizungssteuerung und Warmwasserbereitung unterteilen.
Bei allen sieben ausgewählten „Best-Practice-Fällen“ wurden Maßnahmen an der Heizungsanlage und der Heizungssteuerung durchgeführt, welche sich alle äußerst positiv
auf den Energieverbrauch ausgewirkt haben. Neben den umfangreichen Maßnahmen,
wie dem Austausch der Heizkessel, stellen sich „kleine“ Maßnahmen an der Steuerung
der zentralen Haustechnik (Nachtabsenkung, hydraulischer Abgleich) sowie Einzelmaßnahmen an der Wärmeverteilung (neue effiziente Umwälzpumpen) als kostengünstige
Maßnahmen dar, die sich in der Regel innerhalb kurzer Zeit amortisieren.
Wird der Primärenergiebedarf als Hauptkriterium bei der Effizienz von Sanierungsmaßnahmen herangezogen, so schneiden insbesondere Pelletheizungen, aufgrund des guten
Primärenergiefaktors (fp=0,2) und Fernwärme aufgrund der Nutzung von Kraft-WärmeKopplung und erneuerbarer Energien gut ab.
Bei der Berücksichtigung der Endenergie ist der Wirkungsgrad der Heizungsanlage der
ausschlaggebende Faktor. Hier liegen insbesondere Gas- oder Öl-Brennwert-Kessel aufgrund der Nutzung der Kondensationswärme aus dem Abgasstrom mit sehr guten Wirkungsgraden vorne. Zwar sind inzwischen erste Pellet-Brennwert-Kessel auf dem Markt,
bei Gas und Öl ist die Technik jedoch deutlich weiter entwickelt.
Durch Auswertung der Nutzerinterviews wurde festgestellt, dass Pelletkessel, dadurch
dass bei der Verbrennung Asche entsteht die separat entsorgt werden muss, einen erhöhten Nutzungsaufwand bedeuten. Dies wurde insbesondere bei der Kita Zwergenland
bemängelt, da hier kein Vollzeit-Hausmeister vor Ort ist, der sich um die Anlage kümmert.
Als besonders nutzerfreundlich wurden Fernwärmeheizungen beschrieben, da diese eine
besonders geringe Störanfälligkeit aufwiesen und kein Brennstoff beschafft werden muss.
Bei vier von sieben „Best-Practice-Fällen“ wurden solarthermische Anlagen installiert.
Diese Art der Anlagen sind aufgrund der Nutzung der kostenlos verfügbaren Sonnenenergie vom energetischen Standpunkt aus durchweg als positiv zu beurteilen. Insbe-
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
sondere bei Standorten mit einem erhöhten Trink-Warmwasserbedarf ermöglichen Solaranlagen ein abschalten der konventionellen Heizung während der Sommermonate. Seitens der Wirtschaftlichkeit sollten bei solarthermischen Anlagen jedoch genaue Betrachtungen angestellt werden, da aufgrund der hohen Investitionskosten eine Amortisation
häufig erst nach geraumer Zeit erreicht wird.
Als besonders kontrovers stellt sich die Verwendung von Lüftungsanlagen dar. In der
Kreativitätsgrundschule konnte durch die Installation einer zentralen Anlage eine erhebliche Verbesserung der Raumluftqualität in Kombination mit verminderten Lüftungswärmeverlusten erreicht werden. Die generierten Energieeinsparungen sind erheblich, jedoch ist
die wirtschaftliche Sinnhaftigkeit aufgrund der hohen Investitions- und Wartungskosten
eher zweifelhaft. Bei dezentralen Anlagen sind zwar die Investitionskosten zumeist geringer, als bei zentralen Anlagen, jedoch ist der Unterhalt aufgrund der hohen Zahl an dezentralen Geräten für gewöhnlich höher.
Bei dezentralen Anlagen, wie sie im Gymnasium Steglitz Verwendung fand, besteht die
Gefahr, dass aufgrund der geringen Akzeptanz der Nutzer die manuell zu schaltenden
Geräte überwiegend außer Betrieb waren. Aufgrund der Monitoringergebnisse kann jedoch davon ausgegangen werden, dass die Anlagen, wären sie denn in Betrieb gewesen, die Luftqualität erheblich verbessert hätten. Die Lüftungswärmeverluste wären somit
deutlich reduziert worden. In Gebäuden mit dezentrale Anlagen, bei denen ein hohes
Maß an Möglichkeiten zur Einflussnahme durch den Nutzer besteht, sollte darauf geachtet werden, dass die Nutzer entsprechend geschult werden. Die Nutzung der Anlagen
sollte durch ein Monitoring überwacht werden. Sollte eine Schulung nicht gewünscht oder
machbar sein, sollten die Anlagen automatisch über Zeitschaltuhr, Bewegungsmelder
und / oder CO2-Messung geschaltet sein.
Seitens der Beleuchtung wurden bei fünf der sieben „Best-Practice-Fälle“ Maßnahmen
durchgeführt, diese bezogen sich auf den Austausch der Beleuchtung gegen energiesparende Leuchten und auf die Steuerung der Beleuchtung durch Präsenzmelder in Nebenräumen, wie z.B. WCs und Verkehrsflächen. Bei drei Gebäuden wurde in den Hauptnutzflächen (Klassen- und Gruppenräume) dimmbare Beleuchtung installiert. All diese Maßnahmen sind als positiv zu bewerten, insbesondere die Präsenzsteuerung in WCs und
Verkehrsflächen ist sinnvoll, da diese Flächen selten genutzt werden und häufig aufgrund
von Unachtsamkeit der Nutzer dauerhaft beleuchtet werden. Was bei der Begehung der
Standorte jedoch auffiel ist, dass zumeist tageslichtunabhängige Präsenzmelder verbaut
wurden. Dies hat zur Folge, dass die Beleuchtung auch bei ausreichend Tageslicht geschaltet wurde. An dieser Stelle könnte bei zukünftigen Projekten nachgebessert werden.
Weiterhin wird empfohlen zukünftig LED Technik zu verwenden, diese ermöglicht im Vergleich zu „Standard“ Energiesparlampen bzw. Leuchtstoffröhren eine erhebliche Energieeinsparung und aufgrund ihrer Langlebigkeit eine zusätzliche Kostenreduktion. Ob sich
eine aufwändige Lichtsteuerung, wie sie zuvor vorgeschlagen wurde, bei Verwendung
sparsamer LED-Technik wirtschaftlich rechnet, ist jedoch ungewiss und sollte im Einzelfall überprüft werden.
Wie in Abschnitt 6.1 Nutzerkreis und Außenwirkung dargestellt, ist ein hohes Maß an Automation besonders in Gebäuden mit häufig wechselnden Nutzern zu empfehlen. Bei
Gebäuden mit dauerhaft gleichem Nutzerkreis kann durch Schulungen der „richtige“,
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
energieeffiziente Umgang mit den Gebäuden erlernt werden. Hierfür ist eine flexible
durch den Nutzer beeinflussbare Gebäudetechnik erforderlich.
Um die Funktionsweise und Effizienz der Anlagentechnik nach Abschluss der Sanierungsarbeiten überwachen und optimieren zu können, sollte bereits bei der Installation
der Anlagen ein zukünftiges Monitoring berücksichtigt werden. Welche Funktionen hierfür
überwacht werden und welche Datenauflösung zu wählen ist, sollte individuell für jedes
Projekt erarbeitet werden. Um die Anlagensteuerung (Heizkurve, Pumpenlaufzeit,
Schalthäufigkeit des Kessels etc.) optimal einstellen zu können, wird ein Monitoringzeitraum über mindestens zwei Heizperioden vorgeschlagen.
Bei Pelltetheizungen ist, anders als bei Öl- oder Gasheizungen, aufgrund des nicht zu
bestimmenden Füllgrades des Speichers, ein präziser Abgleich zwischen gelieferter
Pelletmenge und produzierter Wärmemenge nicht möglich. Aus diesem Grund sollte die
an den Kessel gelieferte Brennstoffmenge im Rahmen eines Monitorings überwacht
werden. Dies könnte z.B. durch die Betriebszeit der Stokerschnecke und einer Messung
der Fördermenge pro Zeit geschehen.
Zusammenfassung - Empfehlungen zu technischen Maßnahmen:
•
Bei Betrachtung der Primärenergie als Hauptkriterium sollte auf die Verwendung erneuerbarer Energieträger, wie Pellets oder Fernwärme aus nachwachsenden Rohstoffen, geachtet werden.
•
Bezogen auf den Anlagen-Wirkungsgrad sind insbesondere Öl- und Gas-Brennwert
Kessel auf dem höchsten Entwicklungsstand.
•
Solarthermische Anlagen sind vom energetischen Standpunkt aus sehr zu empfehlen, seitens der Wirtschaftlichkeit sollten jedoch gesonderte Betrachtungen durchgeführt werden.
•
Lüftungsanlagen sind in der Lage die Raumluftqualität erheblich zu verbessern und
Lüftungswärmeverluste zu verhindern. Je nach Gebäudenutzung sollte insbesondere Augenmerk auf die Steuerung der Anlage gelegt werden.
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Dezentrale Lüftungsanlagen lassen sich zumeist kostengünstiger in ein Bestandsgebäude integrieren als zentrale Anlagen. Die Instandhaltungskosten sind bei dezentralen Anlagen höher.
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Durch Lichtsteuerung in Nebenflächen (Verkehrsflächen, WCs etc.) kann Energie
gespart werden. Um Fehlschaltungen bei Tageslicht zu vermeiden, sollte darauf geachtet werden, tageslichtabhängige Präsenzmelder zu verwenden.
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Durch Verwendung von LED-Leuchtmitteln können aufgrund der Energieeffizienz
und der Langlebigkeit hohe Kosteneinsparungen generiert werden.
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Die Funktionsweise der Anlagentechnik sollte durch die Installation eines Monitorings überwacht und optimiert werden. Die entsprechenden Sensoren sollten gegebenenfalls bereits bei Planung und Einbau der Anlage berücksichtigt werden.
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
6.2.
Empfehlungen hinsichtlich des Nutzerverhaltens
Das Nutzerverhalten spielt bei der energetischen Effizienz von Gebäuden eine entscheidende Rolle. Insbesondere bei den im Rahmen des Monitorings betrachteten Bereichen
Lüftung, Heizung und Beleuchtung liegen erhebliche Einsparpotentiale die sich bei „richtiger“ Nutzung des Gebäudes ausschöpfen lassen.
Um die vorhandenen Potentiale zu nutzen empfiehlt URS, individuell auf die Gebäude
abgestimmte, „Bedienungsanleitungen“ erstellen zu lassen. Diese müssen zum einen
über die umgesetzten baulichen und technischen Maßnahmen aufklären und zum anderen Empfehlungen enthalten auf welche Weise sich das Gebäude unter Einbeziehung
dieser Maßnahmen energetisch optimiert nutzen lassen. Hierbei sollte besonderes Augenmerk auf das Heiz- und Lüftungsverhalten gelegt werden. Eine allgemeine Sensibilisierung der Nutzer im Umgang mit Energie sollte angestrebt werden. Die Durchführung
von Projektwochen oder „Energiesparwettbewerben“ wäre denkbar.
Um eine erhöhte Akzeptanz der Nutzer mit dem im Rahmen der Sanierung umgesetzten
Maßnahmen sicher zu stellen, wird empfohlen, sie bereits während der Projektplanung
mit einzubeziehen. Auf diese Weise lassen sich auch Planungsänderungen während der
Bauphase und sich daraus ergebende Bauverzögerungen und Kostensteigerungen vermindern.
6.3.
Empfehlungen zur optimierten Erfassung und Dokumentation
der Daten
Im Rahmen der Nutzerinterviews sowie der Projektbearbeitung durch URS stellte sich
häufig die Problematik dar, dass im Rahmen der Antragstellung und Dokumentation der
Daten ausschließlich die Primärenergie betrachtet wurde. Dies führte in verschiedenen
Bereichen zu Schwierigkeiten. So war es nicht möglich zur Berechnung von Amortisationszeiten auf den berechneten Endenergiebedarf zurück zu greifen, auch hatten viele
Gebäudenutzer Probleme aus dem Primärenergiebedarf die zukünftig auf sie zukommenden tatsächlichen Kosten abzuleiten. Für zukünftige Förderperioden wird somit empfohlen, die Primärenergie zur Berücksichtigung der umwelttechnischen Aspekte darzustellen und die Endenergie zur Darstellung der tatsächlich anfallenden Kosten zu verwenden.
Um die sanierte Gebäudehülle besser bewerten zu können, sollte der Mittelwert des
Wärmedurchgangskoeffizienten (Gemäß EnEV 2014 Anlage 2) der Außenbauteile vor
und nach der Sanierung und die entsprechende Mindestanforderung dargestellt werden.
Durch eine alleinige Darstellung der Wärmedurchgangskoeffizienten ist eine qualitative
Bewertung der Gebäudehülle, auch aufgrund fehlender Flächenanteile, nur eingeschränkt möglich.
Bei Bauprojekten, die sich zumeist über einen längeren Zeitraum hinziehen, ist es nicht
ungewöhnlich, dass sich Änderungen in der Planung ergeben. Diese Planungsänderungen hatten Einfluss auf eine große Anzahl von Dokumenten (energetische Berechnungen, Verwendungsnachweis etc.). Im Rahmen der Berichterstellung war es zum Teil sehr
aufwändig, die erforderlichen Dokumente mit dem letzten Planungsstand zu bekommen.
Um das erstellen zukünftiger Berichte zu erleichtern, wird empfohlen, für jedes Projekt eine Projektmappe mit Abschlussbericht bzw. letztem Änderungsbescheid, den jeweils gül-
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Vertiefende Evaluierung der energetischen Sanierung – UEP II
Auswertung Monitoring
tigen energetischen Berechnungen und einer Beschreibung der durchgeführten bzw. geplanten baulichen und technischen Maßnahmen zu erstellen.
Um einen leichteren Austausch und Ablage der Daten zu ermöglichen, wird empfohlen,
die Daten in digitaler Form vorzuhalten. Im Rahmen der Projektbearbeitung durch URS
war es erforderlich, die in Papierform vorliegenden Daten in physischen Ordnern eizusehen und zur weiteren Verwendung einzuscannen. Dies führte zu einem erheblichen und
vermeidbaren Mehraufwand.
Um eine fachliche Beurteilung der Sanierungskonzepte, auch ohne Inaugenscheinnahme
der umgesetzten Maßnahmen durchführen zu können, sollte im Rahmen des Förderantrags eine kurze Beschreibung der baulichen und technischen Maßnahmen erfolgen.
Diese sollte bei Maßnahmen an wärmeübertragenden Bauteilen neben den Wärmedurchgangskoeffizienten auch Angaben zu verwendeten Dämmstoffen und deren Dicken
enthalten. Bei technischen Maßnahmen wären neben der Angabe welche Heizungsanlage verwendet wurde auch interessant ob z.B. Pumpen ausgetauscht wurden. Bei Solaranlagen wären der Typ (Flach- oder Röhrenkollektor) sowie die Aperturfläche und das
Speichervolumen interessant.
Da durch fehlerhafte Bedarfsberechnungen verursachte Diskrepanzen zwischen Bedarf
und gemessenem Verbrauch ausgeschlossen werden sollten, empfiehlt URS im Rahmen
der Antragsstellung, eine Prüfung der Bedarfsberechnungen durchführen zu lassen. Auf
Fehler in den Berechnungen sollte der Antragsteller hingewiesen werden, Folgen sollten
diese lediglich im Fall von Vorsätzlichkeit haben.
7.
EINSCHRÄNKUNGEN
Der vorliegende Bericht wurde von URS Deutschland GmbH (URS) für den alleinigen
Gebrauch durch die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt und im Einklang
mit den vertraglichen Vereinbarungen vom 15.08.2013, 13.01.2014 und 05.06.2014
angefertigt, auf deren Grundlage die URS-Leistungen erbracht wurden.
Über die vertraglich vereinbarte Gewährleistung hinaus werden keine ausdrücklichen
oder stillschweigenden Garantien hinsichtlich der in diesem Bericht enthaltenen
Empfehlungen oder sonstigen von URS erbrachten Leistungen übernommen. Bei einer
Veröffentlichung des Berichts, auch in Auszügen, ist URS als Verfasser namentlich zu
erwähnen. Die im vorliegenden Bericht genannten Schlussfolgerungen und Empfehlungen beruhen auf den von URS gesammelten Monitoringdaten sowie auf von Dritten
erhaltenen Informationen. Es wurde davon ausgegangen, dass die Parteien, von denen
die Informationen erbeten wurden, ohne Einschränkung sämtliche relevanten
Informationen zugänglich gemacht haben. Sofern in diesem Bericht nicht anderweitig
dargestellt, unterzog URS die von Dritten erhaltenen Informationen keiner unabhängigen
Prüfung. Der vorliegende Bericht legt die von URS bei der Erbringung seiner Leistungen
zugrunde gelegten Methoden und Informationsquellen dar. Die hier beschriebenen
Arbeiten wurden im Zeitraum vom 01.09.2014 bis 10.12.2015 durchgeführt und basieren
auf den Gegebenheiten und Informationen, die während dieses Zeitraums zur Verfügung
standen. Eine rechtliche Bewertung von technischen Aspekten war nicht Gegenstand der
Evaluierung oder weiterer Leistungen von URS und die von URS vorzulegenden Ergebnisse sind nicht als rechtliche Empfehlung zu verstehen.
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Auswertung Monitoring
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Wir bedanken uns für das entgegengebrachte Vertrauen und stehen Ihnen selbstverständlich jederzeit gerne zur Verfügung, sollten Sie Fragen oder Kommentare zu diesem
Bericht haben.
URS Deutschland GmbH
Dipl.-Ing Arch. Olaf Lühr
Projektleiter
Dipl.-Ing. Peter Goerke
Teamleiter
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