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Reduzierung der Wärmepumpen-Vorlauftemperatur als Ergebnis des Monitorings /der Betriebsoptimierung; Vergleich 2005 mit 2006.

Vergleich der monatlichen Stromaufnahme der Brunnenpumpe für 2005 und 2006. Daten aus dem laufenden Monitoring.

Bauwerkskosten brutto ohne Tiefgarage (gemäß DIN 276 bezogen auf die Nettogrundfläche Stand: Kostenanschlag).

Betriebserfahrungen und Optimierungsmaßnahmen

Die Schule wurde mit einem sehr anspruchsvollen Energiekonzept geplant. Nun stellt sich die Frage: wie bewährt sich das Konzept in der Praxis und wie kann der Betrieb der technischen Anlagen optimiert werden? Um diese Fragestellung zu beantworten, werden zahlreiche Messdaten, z. B. Stromverbrauch einzelner Komponenten (Wärmepumpen, Lüftungsanlagen, Hilfsstrom für Pumpen, Regler, Beleuchtung), Raumtemperaturen, der Heiz- und Kühlenergieverbrauch des Gesamtgebäudes gemessen, in der Technikzentrale erfasst und bilanziert. Die Ergebnisse aus 2005 bestätigen die prognostizierte hohe thermische Behaglichkeit bei guter Luftqualität sowohl im Winter als auch im Sommer. Die Messung der Luftdichtigkeit (n50 = 0,34 -1) ergab, dass das gesamte Gebäude die Anforderungen zwar erfüllt, jedoch wies die Technikzentrale große Undichtigkeiten auf. Hier waren Nachbesserungen nötig, die größtenteils abgeschlossen sind. Der Holzpelettkessel wurde 2005 praktisch nicht benötigt, da die Leistung der Wärmepumpen ausreichend war. Die bisherigen Energieverbrauchswerte zeigen noch Abweichungen von den Planungswerten. So liegt der Heizwärmeverbrauch 2005 mit 37 kWh/m²a etwas über dem berechneten Wert von 30 kWh/m²a. Die geplante niedrige Vorlauftemperatur der Wärmepumpen von maximal 28°C wurde 2005 regelungsbedingt stark überschritten (bis auf 48°C). Diese Abweichung konnte im Zuge der Betriebsoptimierung beseitigt werden, ebenso eine Reihe weiterer Problempunkte, z. B. Laufzeiten und Taktzeiten von Pumpen (Abb 6).

Der Stromverbrauch einzelner Komponenten zeigt, dass sich die Optimierung des Anlagenbetriebs messbar positiv auswirkt. Durch die hohe Leistungsfähigkeit der TABS wurde das Gebäude in den Sommern 2005 und 2006 stärker als erforderlich gekühlt. Laufende und zukünftige Optimierungsmaßnahmen dienen deshalb der Anpassung, d. h. Reduzierung der Kühlung, um den Energieverbrauch der Pumpen im Sommer zu senken (Abb 7). In Summe wurde das energetische Ziel des Förderprogramms – ein Primärenergiekennwert für Heizung, Lüftung, Kühlung und Beleuchtung von 100 kWh/m²a – mit 116 kWh/m²a in 2005 noch nicht ganz erreicht (Abb 5). Die bereits durchgeführten Maßnahmen insbesondere in der Regelungstechnik lassen dies aber in Zukunft erwarten.

 
Inhaltsübersicht Projektinfo 12/2006:
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Wissenschaftliche Begleitforschung
Hochschule Biberach

Dokumentation
Fraunhofer ISE

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