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Das Institut Wohnen und Umwelt (IWU) Darmstadt war eines von 75 Nichtwohngebäuden, welches mit dem Analysewerkzeuge energetisch analysiert wurden.
© IWU
Software zur Gebäudeanalyse
03.07.2013

Mit Hilfe des TEK-Tool lässt sich der Energieaufwand der einzelnen Verbraucher eines Bestandsgebäudes bewerten.
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Nichtwohngebäude schneller energetisch bewerten

Mitarbeiter des Instituts Wohnen und Umwelt (IWU) Darmstadt haben eine Methode zur energetischen Grobanalyse komplexer Bestandsgebäude entwickelt. Als Berechnungsgrundlage dienen vereinfachte Verfahren in Anlehnung an die DIN V 18599. So lässt sich ein Gebäude innerhalb von zwei bis drei Arbeitstagen energetisch bewerten. Die Excel-basierte Software ist kostenfrei verfügbar.

Viele Energieberater kennen das Problem: Die energetischen Schwachstellen bestehender Nichtwohngebäude sind schwierig zu ermitteln. Mit Hilfe der Energieverbrauchsausweise nach Energieeinsparverordnung (EnEV) lassen sich zwar Ausreißer innerhalb einer Gebäudekategorie identifizieren, die Ursachen bleiben aber unklar. Die Gebäudebewertung nach DIN V 18599 erfordert detaillierte Eingabedaten, die bei Bestandsgebäuden nur selten vorliegen.

Vereinfachte Bewertungsmethode für Bestandsgebäude

Wissenschaftler am IWU Darmstadt haben deshalb in Zusammenarbeit mit mehreren Forschungseinrichtungen neue Analysewerkzeuge für bestehende Nichtwohngebäude auf Grundlage der DIN V 18599 entwickelt. Ziel war es, den Zeitaufwand für die Abbildung und Berechnung des Gebäudes zu reduzieren. Außerdem wurden die erforderlichen Daten auf die typischerweise in Bestandsgebäuden verfügbaren Informationen abgestimmt.

Rechenkern des Verfahrens ist die Mehrzonenbilanz aus EnerCalc, einer Software für vereinfachte Energiebilanzen nach DIN V 18599. Sie dient als Basis für eine Analyse mit Teilenergiekennwerten (TEK), differenziert nach Zonen und Gewerken. Die Berechnungen greifen bei den Randbedingungen, wie Raumtemperaturen, Nutzungszeiten oder Bauteilkennwerten, wahlweise auf standardisierte Werte oder objektspezifische Eingaben zurück. Dadurch lässt sich ein Gebäude schnell vereinfacht oder realistischer und etwas zeitaufwendiger bewerten.

Energieverbrauch einzelner Gewerke beurteilen

Das Excel-basierte „TEK-Tool“ bietet die Möglichkeit, Gebäudestrukturen mit bis zu 50 Zonen beziehungsweise 5 Nutzungseinheiten zu beschreiben. Um Gebäude, Anlagentechnik und Nutzung realitätsnah abzubilden, können zahlreiche Parameter individuell gewählt werden. Alternativ stehen häufig vorkommende Varianten zur Auswahl oder es können Standardannahmen getroffen werden.

Der Gesamtenergieverbrauch wird auf die einzelnen Verbraucher und Zonen umgelegt und berücksichtigt auch den nutzungsspezifischen Stromverbrauch. Für jedes Gewerk, wie Heizung, Lüftung oder Beleuchtung, werden dann die objektspezifischen Teilenergiekennwerte ermittelt. Diese werden mittels eines Referenzwertes in eine von fünf Energieaufwandsklassen („sehr gering“ bis „sehr hoch“) eingestuft. So lassen sich der Energieaufwand und das mögliche Einsparpotenzial unter Berücksichtigung der konkreten Nutzung und der baulichen Gegebenheiten einschätzen.

Auf der Grundlage dieser Energiebilanz werden automatisch mögliche Schwachstellen des Gebäudes ausgewiesen. Die Darstellung der Berechnungsergebnisse und die Gebäudebewertung erfolgen in Form von Tabellen und Diagrammen. Diese kann der Energieberater nach einer Überprüfung zu Modernisierungsempfehlungen ausarbeiten. Mit einem eigenen Tool lässt sich deren Wirtschaftlichkeit grob abschätzen.

Weitere Arbeitshilfen für die Verbrauchsanalyse

Ein am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelter Leitfaden und eine Excel-Arbeitshilfe helfen bei der Durchführung und Interpretation von Lastganganalysen. Diese geben einen Einblick in das tatsächliche Betriebsverhalten des Gebäudes. Die über einen längeren Zeitraum gemessenen Energieverbräuche des gesamten Gebäudes oder von Untereinheiten an Haupt- oder Unterzählern werden hierzu beispielsweise als typische Wochenprofile dargestellt.

Um aus Kurzzeitmessungen von zwei bis vier Wochen auf einen Jahreswert zu schließen, werden im „Leitfaden Kurzzeitmessungen“ entsprechende Prognoseverfahren für mehrere Gewerke angegeben. Sie ermöglichen beispielsweise die Überprüfung pauschal angenommener Berechnungsparameter. Das zugehörige Excel-Tool ist gerade am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE in Überarbeitung.
Das TEK-Tool kann unter diesem Link kostenlos heruntergeladen werden. Weitere Informationen zum Forschungsprojekt bietet das Portal Forschung für energieoptimiertes Bauen (EnOB).

(dg)

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