ENERGIEEFFIZIENZ: Zufall oder das Ergebnis einer bedarfsgerechten Planung ? Michael Sauerwein Leiter Abteilung Technische Gebäudeausrüstung IHK Heilbronn, 09 März 2015
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AGENDA Gliederung
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Kurzvorstellung D+S
Überblick Energieeffizienz
Voraussetzungen effiziente Gebäude
Praxisbeispiele
Zusammenfassung
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VORSTELLUNG
DIRINGER&SCHEIDEL UNTERNEHMENSGRUPPE In vierter Generation eigentümergeführt
Von links: Achim Ihrig, Christian Fackert, Heinz Scheidel, Stefan Busch, Elisabeth Heffner, Karlheinz Heffner, Tobias Volckmann
3 3
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VORSTELLUNG
DIRINGER&SCHEIDEL UNTERNEHMENSGRUPPE
Als klassische Bauunternehmung gegründet
1921
2014
www.dus.de
4 4
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Über 2.500 Mitarbeiter Umsatz 300 Mio. Euro Eigentümergeführt in der 4. Generation
VORSTELLUNG Rohrsanierung
Straßenbau Kanalbau Gleisbau
Grabenlose Sanierung von Wasserleitungen, Abwasserleitungen und Gasleitungen
Wohn-/Gewerbeimmobilien, Senioren- und ServiceImmobilien
Hochbau / Schlüsselfertigbau
Sanierung/ Restaurierung
Betrieb von ServiceImmobilien
Naturstein- und Betonsanierung Klebearmierung, Beschichtungen und Korrosionsschutz
- Service-Wohnen - Stationäre Pflege - Ambulante Pflege - Hoteleinrichtungen
Gewinnung und Produktion von Baustoffen
Immobilienverwaltung (WEG) Technisches und Kfm. Gebäudemanagement
Transportbeton, Kalksandstein, Porenstein, Sand und Kies, Recyclingmaterial
Privatwirtschaftlich und gewerblich genutzte Immobilien
Wohnungsbau Gewerbebau Industrie-/Ingenieurbau
Rohrleitungsbau
Gas-, Wasser-, Fernwärme- und Kabelleitungsbau
5 5
Projektentwicklung, Realisierung, Vermarktung / Vermietung
Tiefbau
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VORSTELLUNG
D&S BAUUNTERNEHMUNG
Hochbau/Schlüsselfertigbau: Wohnungsbau, Gewerbebau, Industrie-/Ingenieurbau Rohrleitungsbau: Gas-, Wasser-, Fernwärme- und Kabelleitungsbau Tiefbau: Straßenbau, Kanalbau, Gleisbau Produktion und Vertrieb von Transportbeton Standorte Bauunternehmung: Mannheim │NL Heidelberg │NL Rhein-Main (Hochbau und Kompetenzzentrum Gleisbau │ Rhein-Main (Tiefbau) │HNL Dessau-Roßlau │NL Leipzig (Kompetenzzentrum Deponiesanierung und Berstlining)
D&S ROHRSANIERUNG
Grabenlose Sanierung von Wasser-, Abwasser- und Gasleitungen Standorte: Mannheim │ Nürnberg │ Aschaffenburg │ München │ Freiburg │ Herne │ Oldenburg │ Wetzlar │ Hannover │ Saar │ Dessau-Roßlau │ Leipzig Frankreich │ Luxemburg │ Italien │ Kroatien │ Rumänien │ Polen │ Russland
KIESWERKE und BAUSTOFFWERKE LÖBNITZ Gewinnung, Produktion und Vertrieb von Baustoffen Sande und Kies, Kalksandstein, Porenstein, Recyclingmaterial
www.dus-bau.de D&S WOHN- UND GEWERBEBAU
Projektentwicklung, Bauträgerschaft, schlüsselfertige Vermarktung und Vermietung von Wohn- und Gewerbeimmobilien, Senioren- und ServiceImmobilien Standorte: Mannheim │ Dessau-Roßlau │ Leipzig
6 6
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VORSTELLUNG Hochbau Wohnen, Wirtschaft, Handel, Industrie
SF-Bau: Abendakademie
SF-Bau Multifunktionale Anlage mit Wohnen, Pflege, Handel, Hotel
Planung u. SF-Bau als Generalübernehmer: Verwaltungs- und Schulungszentrum
Industrie- und Ingenieurbau Kraftwerk
www.dus-bau.de Industrie- und Anlagenbau Großkraftwerk 7
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SF-Bau: Stationäre Pflegeeinrichtung
Planung und SF-Bau als Generalübernehmer: Omnibusauslieferungshalle / Showroom
VORSTELLUNG Projektentwicklung / Bauträgerschaft Wohnen, Pflege, Hotel, Büro, Handel
LanzCarré: Wohnen, Stationäre / Ambulante Pflege, Hotel, Einzelhandel
Q6Q7: Wohnen, Hotel, Einzelhandel
WOHNPARK NIEDERFELD: Wohnen, Ambulanter Pflege-Service , Bäckerei/Café
Glückstein-Carré: 8200m² Bürofläche
www.dus-immobilien.de
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Am LANZGARTEN: Wohnen, Stationäre Pflege, Gesundheitszentrum, Büros
BEST WESTERN PREMIER HOTEL LANZCARRE
VORSTELLUNG
Firmensitz: Wilhelm – Wundt Str. 19 68199 Mannheim
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EFFIZIENZ
Überblick Effizienzfaktoren 100%
Einspareffekte Energie
Kosten 1. Dämmung Gebäudehülle (Bedarfsreduzierung)
lange Amortisation
2 . Moderne Technik (Anlageneffizienz)
€€
kurze Amortisationen 3. Gebäudeautomation (Bedarfsgerechte Regelung)
bis zu 50%
Amortisationsdauer 10
€€€
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€
EFFIZIENZ 1. Dämmung Gebäudehülle (Bedarfsreduzierung) ? !
Relativ hohe Investitionskosten Rückbau / Wiederverwertung / Brandschutz ? Alleiniger Austausch alter Fenster unzureichend (Schimmelpilzbildung) Sicherheit für tatsächlich funktionierende Gebäude nur im Zusammenhang mit TGA
Häufigkeit des Heizwärmebedarfs (Quelle: PHI)
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(Quelle: BBU – Verband Berlin-Brandenb. Wohnungsunternehmen e.V:)
EFFIZIENZ 2. Moderne Technik ( Anlageneffizienz) Erhöhung Anlageneffizienz
+ Integration regenerativer Energien + Anpassung Dimensionierung und Systemtemperaturen an tatsächlichen Bedarf / Prozesse gegeben
- Eigentümer / Kunde teilweise zurückhaltend gegenüber innovativer Technik
- Wärmeerzeugung muss zum Raumsystem passen (Wärmpumpe + Radiatoren). Status Heizungsanlagen Ca. 30% aller Kessel in Deutschland sind älter als 15 Jahre Mehr als 80% aller mit Fernwärme versorgter Heizungsanlagen sind hinsichtlich Bezugswassermenge(Grundpreis) überdimensioniert und nicht korrekt eingestellt
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EFFIZIENZ 3. Gebäudeautomation (Bedarfsgerechte Regelung) + + + + -
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Höhere Ausnutzung der erzeugten Energie durch ständigen Soll-Ist-Abgleich
Betriebsdaten-Transparenz mit Eingriffsmöglichkeit Verbesserung der Behaglichkeit für den Nutzer Erhöhung der Betriebssicherheit durch frühzeitiges Erkennen von Fehlfunktionen Erneuerung alter Regelungstechnik erfordert hohe Systemkompetenz
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EFFIZIENZ
Ansicht Schaltschrank Gebäudeautomation FRÜHER
HEUTE
SF-Bau: Abendakademie
• Bedienerfreundlichkeit ? • Funktion ?
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• Bedienerfreundlichkeit • Funktion
VORAUSSETZUNG
1. Entwicklungsphase • Energiekonzept entsprechend tatsächlichem Bedarf bzw. Gebäudeanforderung
• Erstellung eines geeigneten Raumkonzeptes (HEIZEN / KÜHLEN / LÜFTEN / LICHT Mensch steht im Mittelpunkt der Betrachtung SF-Bau: Abendakademie • Lastgangkurven und Energiekennzahlen [kWh/m²∙a] anhand: Benchmarks aus ähnlichen Gebäuden + Simulationen ermitteln („Benchlation“) • Ermittlung Lebenszykluskosten mit Variantenvergleich der Systeme www.dus-bau.de „Beste Lösung definieren“
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VORAUSSETZUNG
Beispiel: Lastgangkurve Wärmebedarf je Nutzungsart
Leistung
100 % Krankenhaus 90 % Hallenbad 80 % 70 % Fernwärmenetz SF-Bau: Abendakademie 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % Grundlast BHKW 10 %
Verwaltung Hotel Schule
www.dus-bau.de 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
8760 Zeit h
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VORAUSSETZUNG
2. Planung • Definition der Gewerkeschnittstellen • Klare Vorgaben an Fachplaner bzgl. Planungsanforderungen Ausführungsreife Lösung im Ergebnis Leistungsphase 5 HOAI • SF-Bau: Kontinuierliche Begleitung / Koordination der Planer Abendakademie Nachvollziehbare und vollständige Berechnungen • Frühzeitige Integration von Mess- & Zählkonzepten für einzelne Medien • Integration Nachhaltigkeitsanforderungen (LEED, DGNB, BREEAM) • Einsatz innovativer Produkte („Produktkompetenz – Hersteller“) www.dus-bau.de
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VORAUSSETZUNG
3. Ausführung / Übergabe • Stetige Qualitätskontrolle vor Ort !! • Kontrolle / Einbau der Produkte gemäß Einbaurichtlinien „High-End“ Produkte • SF-Bau: Schutz der Anlagenteile vor Verschmutzung (VDI 6022 / VDI 6023) Abendakademie • Frühzeitige und geordnete Inbetriebnahme der Anlagen 1:1 Datenpunkttest MSR-Technik Hydraulischer Abgleich gemäß VOB Teil C Einregulierung und Probebetrieb • Anfordern und Prüfung der technischen Dokumentation www.dus-bau.de • Einweisung in die Anlagentechnik für Betreiber, Eigentümer, Mieter,…
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VORAUSSETZUNG
4. Betrieb • Rechtzeitige Vergabe und Durchführung von Wartungsarbeiten • Energie- und Anlagenmonitoring Inbetriebnahmemonitoring Steiges Beobachten der Anlagentechnik SF-Bau: Abendakademie
• Sicherstellung der energetischen Qualität • Erkennen / Beseitigen / Verbessern der Anlageneinstellungen Feintuning der Systeme • Anpassen Bedarf Gebäude an Leistung / Bereitstellung Energie Technik www.dus-bau.de • Auswertung Betriebsdaten und nutzen der Erfahrung für künftige Projekte Optimierungskreislauf 1919
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VORAUSSETZUNG
Ganzheitliche Betrachtung aller Phasen in der D&S Unternehmensgruppe
Entwicklung
Planung
Bau
Betrieb
Revitalisierung/ Energet. Sanierung
Ziel: Kontinuierlicher Verbesserungsprozess durch Erfahrungsrückflüsse
2020
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PRAXISBEISPIEL
Projekt:
D&S Büroerweiterung
Nutzung:
Büro
Errichtung:
03/2013 – 09/2014
Fläche: SF-Bau: Abendakademie
(beheizt, gekühlt)
Spez. Heizlast:
26 W/m²
Spez. Kühllast:
54 W/m²
Vorläufiger Endenergieverbrauch Heizung: 33 kWh/m²∙a
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2400 m²
PRAXISBEISPIEL
Raumkonzept Büro Heizen / Kühlen: Heiz- / Kühldecke mit akustischer Raumdämpfung
Jalousie: Zeit-, Wetter und Sonnengesteuert
Licht: Regelung: Einzelraumreglung mit Fensterkontakt und Jalousiesteuerung (bedienerfreundlich) 2222
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Stehleuchte dimmbar mit Präsenz und Tageslichtsensor
PRAXISBEISPIEL
Anlagenbilder Energiemonitoring Hydraulikschema:
SF-Bau: Abendakademie
2323
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•
Anzeige / Kontrolle Temperatur
•
Sicherstellung Qualität Regelverhalten
•
Anzeige Betriebszustände
•
Frühzeitiges Erkennung Fehlfunktionen
•
Anpassung Heiz-/Kühlkurve entsprechend Bedarf
PRAXISBEISPIEL
Anlagenbilder Energiemonitoring Trendlog Referenzraum:
SF-Bau: Abendakademie
2424
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•
Vergleich Raumtemperatur Ist- / Sollwert
•
Kontrolle Funktion Regelventil
•
Bedarfsgerechte Anpassung der Vorlauftemperatur anhand Beobachtung und Auswertung des Trendlogs
•
Sicherstellung thermische Behaglichkeit für Mitarbeiter (hohe Leistungsfähigkeit)
PRAXISBEISPIEL
Projekt:
Verwaltungsgebäude & Hochregallager
Nutzung:
Büro und Lager
Errichtung: 08/2012 - 12/2013 SF-Bau: Abendakademie
Fläche:
16.610 m²
Verbrauch: 185,0 kWh/m²∙a (Primär) Vorgabe gemäß EnEV 94,2 kWh/m²∙a (Primär) EnEV Nachweis
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PRAXISBEISPIEL
Variante 1:
Gas-Brennwertkessel
Variante 2:
Gas-Brennwertkessel + Solarkollektoren
Kosten €
Lebenszykluskosten im Variantenvergleich
Variante 3:
BHKW 70% Stromnutzung + SF-Bau: Abendakademie Gas-Brennwertkessel
Variante 4:
BHKW 70% Stromnutzung + Gas-Brennwertkessel + Absorptionskältemaschine Jahre
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung gemäß VDI2067 zur Definition der „besten“ Lösung
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PRAXISBEISPIEL Beispiel Planungsausschnitt Hydraulikschema
SF-Bau: Abendakademie
BHKW
Pufferspeicher
Gas-BWKessel
Verteiler mit Anlagengruppen
Komplexes Zusammenspiel mehrerer Systemkomponenten erfordert eine sorgfältige Planung, Ausführung, www.dus-bau.de Inbetriebnahme + MONITORING
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Effizienzsteigerung der Wärme- und Stromerzeugung durch KWK Nutzen ■ verlustarme Stromerzeugung ■ günstige Stromgestehungskosten ■ förderfähig (Basis- und Bonusförderung)
Anwendungsmerkmale ■ gleichzeitige Strom- und Wärmeerzeugung in festgelegtem Verhältnis ■ konstant hohes Temperaturniveau BHKW 1
BHKW 2
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207 kW thermisch 140 kW elektrisch
81 kW thermisch 50 kW elektrisch
■ lange Laufzeiten (>4500h) ■ Kälteerzeugung durch Wärme (Absorptionskältemaschine)
PRAXISBEISPIEL
Schema Wärme-Erzeungsanlage
SF-Bau: Abendakademie
BHKW 1 BHKW 2 BW-Kessel Pufferspeicher 2929
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207 kWth 140kWel 81 kWth 50kWel 508 kWth 12000 l
PRAXISBEISPIEL
Schema Kälte- Erzeugungsanlage
SF-Bau: Abendakademie
Kompressionskältemaschine Absorptionskältemaschine Kältepufferspeicher
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100 kW (Spitzenlast) 150 kW (Grundlast) 5000 l
PRAXISBEISPIEL
Ansicht Betriebszustände Lüftungsanlage
SF-Bau: Abendakademie
•
Erhöhung der Betriebssicherheit durch frühzeitiges Erkennen von Fehlfunktionen
•
Erkennen und Durchführen von Nachjustierungen (Feintuning)
•
Energieoptimiertes Betreiben der Anlage durch angepasste Energiebereitstellung
Das System verstehen und ständig optimieren!
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PRAXISBEISPIEL
Speziell Bestandsgebäude bieten Einsparpotentiale Energetischer Zustandsbericht mit Empfehlung konkreter Maßnahmen für Kunden
Installation der temporären Messgeräte und Beginn der Messungen
Auswertung
Messung anhand mobiler Messinstrumente
VL Verbraucher
Vergleich Temperaturverläufe
RL Verbraucher Hydraulische Weiche Wärme oberste Hydraulische Weiche Wärme unterste
70,00
1.800,00
Außentemperatur Heizkessel Wärmemenge
60,00
1.600,00
50,00
1.400,00
40,00
1.200,00
30,00
1.000,00
20,00
800,00
10,00
600,00
0,00
400,00
-10,00
200,00
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09.01.2010
08.01.2010
06.01.2010
05.01.2010
04.01.2010
03.01.2010
02.01.2010
01.01.2010
31.12.2009
30.12.2009
29.12.2009
28.12.2009
27.12.2009
26.12.2009
25.12.2009
24.12.2009
23.12.2009
22.12.2009
21.12.2009
20.12.2009
19.12.2009
18.12.2009
17.12.2009
16.12.2009
15.12.2009
0,00 14.12.2009
-20,00
Zeitraum
Erfassung Datenblatt
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Datenerfassung Erstbewertung und Plausibilitätscheck der Daten vor Ort
durchschnittliche Leistung in kWh/h
Wärmepumpen Wärmemenge
Temperaturen in °C
Integration stationäre Zähler in Messung
PRAXISBEISPIEL
Effizienzsteigerung durch komplettes Spektrum zur Analyse, Diagnose und Erfolgskontrolle Praxiserprobte Verfahren zur Messung und Optimierung der energetischen Qualität von Gebäuden
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PRAXISBEISPIEL
Energiemanagement im Gebäudebetrieb Ursachen und Wirkung Faktoren für erhöhte Energieverbräuche:
Verbrauchsdatenerfassung
Nachweis Energieeinsparmaßnahmen
Analyse & Auswertung Verbräuche
SF-Bau: Abendakademie
• Ineffizientes Nutzungsverhalten • Funktionalität technischer Anlagen
Energiemanagement im laufenden Betrieb
Maßnahmen Umsetzung von Einsparmaßnahmen
Ermittlung Optimierungspotentiale Planung von Optimierungsmaßnahmen
www.dus-bau.de
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• • • • • •
Erfassung Analyse Beratung Planung Ausführung Nachweis
PRAXISBEISPIEL Einspareffekt in Relation zum Ist-Verbrauch
Sofort-Maßnahmen Bestandsgebäude IST 100%
ZIEL bis zu -15%
Zur Identifikation und Umsetzung von Sofort-Maßnahmen („Quick Wins“) durch Anpassung Anlagenparameter
Zur Festlegung der „richtigen“ Sanierungsstrategie
geringe Amortisationsdauer 35
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FAZIT Energieeffizienz ist das Ergebnis einer:
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•
Bedarfsgerechten Planung ( Planer )
•
Qualitätsbewussten Ausführung ( Planer + Ausführender )
•
Vollständigen und geordneten Inbetriebnahme ( Planer + Ausführender )
•
Umfassenden Einweisung / vollständigen Dokumentation (Ausführender + Betreiber)
•
Stetigen Überwachung und Kontrolle durch Anlagenmonitoring (Energieingenieur)
•
Hohen Betreiberkompetenz (Fachpersonal FM)
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FAZIT MENSCH
IMMOBILIE Untersuchung
Messung
vor dem Heilen
vor dem Sparen
Temperaturverlauf Heizregister 75
100%
70 90% 65 60
80%
55
Temperaturen [ C]
45
60%
40 50% 35 30
40%
25 30% 20 15
20%
10 10% 5
Nur „gesunde“ Gebäude sind effiziente Gebäude !
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20.12.2011
19.12.2011
18.12.2011
17.12.2011
16.12.2011
15.12.2011
14.12.2011
13.12.2011
12.12.2011
11.12.2011
10.12.2011
09.12.2011
0%
08.12.2011
0
3-Wege-Mischerstellung [%]
70% 50
VL Heizregister RLT400 RL Heizregister RLT400
VL Heizung AUL Temp. Mischer Heizregister
