Soll-Ist Nr. 45 - Siemens

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Aktuell Primärenergieverbrauch in Europa Transport 28% Industrie 31% Der sorgsame Umgang mit Energie ist ein zentrales Anliegen der Europäischen Union. Allein durch moderne „BACS“ könnte der Energieverbrauch von Gebäuden um rund 30 Prozent gesenkt werden. Neue Europanorm EN 15 232 Energieeffizienz von Gebäuden – Auswirkungen der Gebäudeautomation und des Gebäudemanagements Alle reden von der europäischen Richtlinie 2002/91 EG zur Gesamtenergieeffizienz in Gebäuden und deren Umsetzung in nationales Recht in der DIN V 18599*. Um die dort definierten regelungstechnischen Maßnahmen zu präzisieren, ist auf Initiative der europäischen Gebäudetechnik-Industrie die europäische Norm EN 15 232 „Energieeffizienz von Gebäuden – Auswirkungen der Gebäudeautomation und des Gebäudemanagements“ entstanden. Darin sind vier sogenannte Effizienzklassen für BACS – Building Automation and Controls Systems – definiert, ähnlich dem europäischen Energie- 14 Soll-Ist 04/2008 Gebäude 41% Einfluss der Gebäudeautomation Effizienzsteigerung und Modernisierung können bis 30 Prozent einsparen � Abhängigkeit Ohne Vorkehrungen wird die Abhängigkeit von externer Energie um 70 % steigen � Umwelt Energieerzeugung und -verbrauch verursachen 94 % des CO 2-Ausstoßes � Versorgung Der Einfluss auf die Energieversorgung ist begrenzt � Preise Bedeutende Steigerung innerhalb weniger Jahre label. Mit ihnen lassen sich der energetische Einfluss des Ausstattungsgrads, die Ausstattungsqualität und das Anpassungsvermögen der eingesetzten Gebäudeautomations- und Regelungssysteme an den tatsächlichen Energiebedarf eines Gebäudes recht genau vorausbestimmen. Zur Absicherung der in EN 15 232 definierten BACS-Effizienzfaktoren wurde gleichzeitig das europäische Qualitätssicherungssystem für energieeffiziente Geräte der Gebäudeautomation und der Regelung eu.bac (European Building Automation Controls Association) ins Leben gerufen. Die europäische Richtlinie 2002/91/EG zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (Energy Performance of Buildings Directive, EPBD) soll dazu beitragen, die Energieeffizienz von Gebäuden zu verbessern. Für die Kälte- und Klimatechnik besonders relevant ist Artikel 9 der EPBD, nach dem die „Mitgliedsstaaten zur Senkung des Energieverbrauchs und zur Begrenzung der Kohlendioxidemissionen die erforderlichen Maßnahmen treffen, um die regelmäßige Inspektion von Klimaanlagen mit einer Nennleistung von mehr als 12 Kilowatt zu gewährleisten“. Diese Inspektion umfasst eine Prüfung des Wirkungsgrades der Anlage und der Anlagendimensionierung im Verhältnis zum Kühlbedarf des Gebäudes. Die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes wird definiert als „die tatsächlich verbrauchte oder geschätzte Menge Energie zur Abdeckung der unterschiedlichen Bedürfnisse im Vergleich zu einer standardisierten Nutzung des Gebäudes“. Die betroffenen Energieverbraucher sind Heizung, Warmwassererzeugung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung; mit einbezogen ist auch die für den Betrieb dieser Systeme notwendige elektrische Hilfsenergie. Bei der Umsetzung der Richtlinie müssen klimatische Außenbedingungen, örtliche Gegebenheiten sowie Anforderungen an das Innenraumklima und an die Kosteneffizienz berück-
Berechnungsverfahren basierend auf BACS Effizienzfaktoren – EN 15 232 BACS Effizienzklassen A B C D BACS – Building Automation and Controls System/ TBM – Technical Buildung Management Systems sichtigt werden. Die wichtigsten geforderten konkreten Maßnahmen sind die Erstellung von Energiezertifikaten für Gebäude, die regelmäßige Inspektion von Heizkesseln und Klimaanlagen, die Ernennung unabhängiger Experten für diese Aufgaben sowie die Entwicklung von Berechnungsmethoden zur Bestimmung der Energieeffizienz und die Festlegung von Mindestanforderungen an Gebäude. Entsprechend dem Subsidiaritätsprinzip der EU bleibt es den Mitgliedsstaaten überlassen, wie sie diese Vorgaben umsetzen. Als Hilfestellung hat die EU das für europäische Normen verantwortliche europäische Normungskomitee CEN damit beauftragt, Normen und Methoden zur Berechnung für die Energieeffizienz von Gebäuden und zur Einschätzung ihrer Auswirkung auf die Umwelt auszuarbeiten. Wichtigstes Werkzeug zur Umsetzung der EPBD in Deutschland ist DIN V 18599. Mit BACS schneller zum Ziel Bekanntlich fallen rund 40 Prozent des Primärenergieverbrauchs in Europa für die Versorgung von Gebäuden an. Aus vielen Sanierungsprojekten, die beispielsweise im Rahmen von Energiespar-Contracting durchgeführt wurden, weiß man, dass allein mit modernen Gebäudeautomationssystemen und hoch effizienten Klasse A: � Hoch energieeffiziente BACS und TBM Klasse B: � Höherwertiges BACS und TBM Klasse C: � Standard BACS (üblicherweise als Referenz verwendet) Klasse D: � Nicht energieeffiziente BACS Durch die Einführung von Effizienzklassen für Gebäudeautomations- und Regelungssysteme kann der Einspareffekt durch höherwertigere Systeme vorausbestimmt werden. Reglern bis zu 30 Prozent Energie eingespart werden können. Um die Rolle der Building Automation and Control Systems (BACS), also der Gebäudeautomationsund Regelungssysteme, bei der Beurteilung von Gebäudeeffizienzmaßnahmen transparenter zu machen, hat die europäische Gebäudetechnik-Industrie mit Siemens Building Technologies als treibender Kraft das europäische Normungskomitee CEN von der Notwendigkeit einer eigenständigen Norm überzeugt. Die Ausarbeitung übernahm das Technische Komitee 247 (CEN/TC247) unter dem Vorsitz von Ulrich Wirth, Leiter Market Support HVAC Products and BAC- Systems, sowie drei weitere Experten von SBT. Die im Juli 2007 vom CEN verabschiedete Norm EN 15 232 „Energieeffizienz von Gebäuden – Auswirkungen der Gebäudeautomation und des Gebäudemanagements“ spezifiziert verschiedene Methoden zur Beurteilung des Einflusses der Funktionen der Gebäudeautomation und des technischen Gebäudemanagements auf den Energieverbrauch von Gebäuden. Dabei geht es nicht nur um eine generelle Senkung des Energiebedarfs durch den Einbau qualitativ hochwertiger Regelungs- und Gebäudeautomationssysteme, sondern auch um die Anlagenüberwachung und das Anpassungsvermögen der Systeme an veränderte Nutzungs- Aktuell anforderungen sowie um Kommunikationsprotokolle und Systemkomponenten, die als „Gehirn“ des Gebäudes eine ständige Anpassung an den tatsächlichen Bedarf zulassen. Klassifizierung wie bei Elektro-Haushaltsgeräten Nach dem Motto „keep it simple“ hielten sich die Mitglieder des TC247 bei der Definition von vier BACS-Effizienzklassen an die bei Elektro-Haushaltsgeräten übliche Darstellung in der Art des europäischen Energielabels. Klasse D entspricht Systemen, die aus heutiger Sicht nicht mehr energieeffizient sind. Gebäude mit einem solchen System sind zu modernisieren; neue Gebäude dürfen nicht damit ausgestattet werden. Klasse C entspricht Standard-BACS und gilt damit als Referenzklasse. Klasse B verlangt den Einbau weiterentwickelter Systeme und Klasse A entspricht hoch effizienten Systemen. Ferner enthält die Norm Verfahren zur Berechnung der Energieeffizienz aufgrund von Nutzerprofilen für unterschiedlich komplexe Gebäudetypen, zum Beispiel für Büros, Hotels, Klassenräume, Hörsäle, Restaurants, Großhandelszentren und Krankenhäuser. Aus der Kombination dieser Elemente ergeben sich klare Vorgaben für das Erlangen einer bestimmten Effizienzklasse. Ein Beispiel: Regelt die Gebäudeautomation den Temperatursollwert der Heizung in einem Hotel durchgehend auf 22,5 Grad Celsius, so entspricht das Klasse D. Wird der Wert jedoch für die Zeit der üblichen Anwesenheit des Gastes, also von abends 18 Uhr bis morgens 9 Uhr, variabel auf 21 Grad Celsius geregelt und für die übrige Zeit auf 15 Grad Celsius abgesenkt, ergibt das die beste Klasse A. Wichtigste Zielgruppe für EN 15 232 sind die für die Gebäudeeffizienzrichtlinie zuständigen Behörden, aber auch Gebäudeeigentümer sowie Architekten, Planer und Ingenieure. Nach Einschätzung von Fachleuten sind allein durch den Einsatz hochwertiger Einzelraumregler Energieeinsparungen von bis zu 15 Prozent möglich, gewerkeübergreifende Energiesparfunktionen noch nicht mitgerechnet. * DIN V 18599 Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung 04/2008 Soll-Ist 15
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