Per Fahrplan in eine klimafreundliche Zukunft
CO2-Reduktion in Gebäudebeständen
Als Schwerpunktthema des 21. Jahrhunderts ist die Digitalisierung einer der Schlüsselindikatoren für das Gelingen der Energiewende, besonders im Gebäudesektor. So sind digitale Tools und Anwendungen zentraler Bestandteil, wenn es um die bessere Vernetzung von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch von Energie sowie die CO2-Reduzierung geht. In einem voll automatisierten Smart Building können im Vergleich zu einem nicht digital gesteuerten Gebäude bis zu 49 Prozent der Energie eingespart werden. Darauf zielt der CO2-Minderungsfahrplan der Gebäudeautomationsexperten von Kieback&Peter ab.
Bild: Gifhorner Wohnungsbau-Genossenschaft eGGeprägt durch den Ukrainekrieg und der Gasmangellage bzw. Rückkehr zur Kohleenergie und Öl verfehlte Deutschland auch 2022 das Reduktionsziel von 756Mio.t CO2, das sich aus der Summe der CO2-Vorgaben für die unterschiedlichen Sektoren ergibt. Umso dringender erscheinen Maßnahmen, die kurzfristig umsetzbar sind und eine nachhaltige Wirkung in Bezug auf die effiziente Verringerung von CO2-Emissionen haben. Da der Gebäudesektor einen großen Anteil am Endenergieverbrauch hat, sollten neben Neubauten insbesondere auch die Bestandsgebäude unter die Energielupe genommen werden. Hierfür hat Kieback&Peter ein Konzept zur CO2-Minderung beim Gebäudebetrieb entwickelt: den Klimacode 3-3-0. 1927 gegründet, verfolgt das Unternehmen, das sich für die intelligente Vernetzung gebäudetechnischer Anlagen einsetzt, drei Hauptziele: den Schutz von Gesundheit und Klima sowie die Sicherheit im Gebäudebetrieb. Der CO2-Minderungsfahrplan ist das Ergebnis der Erfahrung in der digitalen Betreuung von öffentlichen und gewerblichen Liegenschaften. Als systematischer Übergang in die digitale Welt der Gebäudeautomation kann er unabhängig von der Objektnutzung, seien es nun Industrie- oder Bürokomplexe, Gebäudebestände der Immobilienwirtschaft, Gesundheits- oder Bildungseinrichtungen, Seniorenheime, Flughäfen etc. branchenübergreifend Anwendung finden.
Bild: Kieback&Peter GmbH & Co. KGDrei Variationsmöglichkeiten
Die zuständigen Experten von Kieback&Peter konzipieren und realisieren für jedes Objekt eine individuell angepasste Lösung auf Basis der Analyse- und Visualisierungssoftware Qanteon. Das Building-Energy-Management-System (BEMS) übernimmt die Steuerung der Anlagenkomponenten und optimiert den Betrieb sämtlicher HLK-Systeme (Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik). Mit dem Aufbau eines sinnvolles Energiedatenmanagements werden die Grundlagen für Investitionen und effektive Energiesparmaßnahmen gesetzt. Das eingeführte Energie-Controlling sorgt für eine nachhaltige Minderung des Energieverbrauchs und damit der CO2-Ausstöße. Zudem kann mit Qanteon, dank seiner Vielzahl an Auswertungsmöglichkeiten und Reporting-Werkzeugen, den immer mehr werdenden Dokumentations- und Rechenschaftsverpflichtungen Rechnung getragen werden. Drei Versionen des CO2-Minderungsfahrplans auf Basis der Software Qanteon können zum Einsatz kommen:
- • Periodische halbautomatisierte Verbrauchserfassung durch APP-Einsatz: Automatisierte Übertragung und Verarbeitung in die Software, Datenmonitoring und Analyse mit standardisierten Berichten
- • Automatisierte Verbrauchserfassung über digitale Zählertechnologie: Bedarfsweise Montage von Verbrauchserfassungsgeräten, digitale Anbindung mit Echtzeit-Datenmonitoring und Analyse mit standardisierten Berichten
- • 360°-Management: Regeln und Steuern, Einrichtung einer Störmeldelinie mit Unterstützung in der Betriebsführung durch eine vollautomatisierte Verbrauchserfassung und jährliches Management-Audit
Drei Schritte - neun Module
Erste Reduktionen und Kostenersparnisse sind im Rahmen des CO2-Fahrplans nach drei Monaten zu erwarten. Die Umsetzung des Fahrplans erfolgt bedarfsweise angepasst in drei Schritten - Bestandsanalyse, Technisches Konzept und CO2-Minderung - bestehend aus insgesamt neun Modulen. An der ersten Haltestelle des Fahrplans erstellen die Experten von Kieback&Peter durch Einsicht in die bisherigen Unternehmensdaten die Energie-, CO2- und Kostenbilanzen. Hierzu gehören z.B. auch das Einsammeln und Homogenisieren verschiedener Quelldaten von Lieferanten. Zeitgleich kann die Vollständigkeit und Aktualität der Daten kontrolliert werden. Kaufmännische Rahmenbedingungen und Ziele des Unternehmens bzw. der Behörde werden vor dem Hintergrund des energetischen Ausgangszustands aufgenommen und bestimmt. An dieser Stelle wird auch über Förder- und Finanzierungsmöglichkeiten gesprochen. Dann wird abschließend, bevor die Fahrt weitergeht, gemeinsam das Ziel bestimmt: wieviel CO2 kann realistisch eingespart werden? Bei der Gifhorner Wohnungsbau Genossenschaft eG (GWG), die sich 2022 für den Einsatz des Klimaschutzkonzeptes von Kieback&Peter entschieden hat, lag der berechnete jährliche CO2e-Ausstoss bei 2.922t (2021). Das gemeinsam festgelegte Einsparungsziel von 20 Prozent entspricht demnach rund 600t CO2e/a.
Bild: Kieback & Peter GmbH & Co. KGOptimierung des Systems
Der zweite Haltepunkt des CO2-Minderungsfahrplans dient der technischen Optimierung. Hierzu erfassen die Ingenieure von Kieback&Peter zunächst die gesamte energietechnologische Infrastruktur: z.B. unterschiedliche Gaskessel, Pumpen, Gas- und Stromzähler usw., wie auch bei den bislang 80 erfassten Liegenschaften der GWG. Alle Anlagenkomponenten auf der Erzeugerseite, den Übergabeebenen und der Verteilperipherie werden erfasst und in eine hydraulische Skizze überführt. Hierzu zählt auch die Bestimmung von Internetschnittstellen und Montagepunkten für die zusätzliche Anbringung von Verbrauchserfassungszählern wie Wärmemengenzähler in Heizkreisen oder Stromunterzähler für den Betriebsstrom einer Heizanlage. Die Gebäudeautomationsspezialisten installieren Sensoren, Aktoren und Controller, die Echtzeitdaten für das BEMS generieren. Außerdem werden Reporting-Kennzahlen und Grenzwerte festgelegt und auf diese Weise das Monitoringsystem an die Bedürfnisse des Gebäudebetreibers bzw. Unternehmens angepasst. Nun kann das technische Optimierungskonzept erstellt werden, das alle beteiligten Systemkomponenten zu einem ideal eingestellten, ökonomischen und klimafreundlichen Zusammenspiel bringt. Dabei können bedarfsweise unterschiedliche Optimierungswerkzeuge zum Einsatz kommen: Bei Gebäuden mit flexibler und ständig wechselnder Raumbelegung - wie Universitäten, Konferenzgebäuden etc. - kann das Raumtemperatur-Bediengerät En:key durch selbstlernende Algorithmen die Bereitstellung der Wunschtemperatur energieeffizient managen. ALR (Aktive Leistungsregelung) hingegen kann in Gebäuden eingesetzt werden, die durch ein multivalentes Erzeugersystem betrieben werden, z.B. wenn Teile einer konventionell betriebenen Heizanlage durch regenerative Erzeuger ersetzt werden. Das smarte Tool stimmt u.a. Erzeugerlaufzeiten und Leistungen diverser Komponenten aufeinander ab und deckt Fehler im hydraulischen System auf. Der Umstieg bzw. Teilumstieg auf ökologische Erzeugeralternativen ist ebenfalls Bestandteil dieser zweiten Phase des CO2-Minderungsfahrplans. Bei der GWG ersetzen Erd- und Luftwärmepumpen die meisten fossilen Erzeuger. So entstand eine hybride Erzeugungsanlage mit regenerativen Energiequellen und einem Gasheizkessel zur Spitzlastabdeckung.
CO2- und Energie-Controlling
Um die unterjährigen Realtime-Messungen in einer zentralen Datenbank zu sammeln und auszuwerten, können die Ablesungen von Verbrauchsgeräten je nach Wahl des Automatisierungsgrades per App oder Managementbox durchgeführt werden. Durch kontinuierliches Monitoring und Fernwartung sind kurzfristig deutliche Einsparungen beim Primärenergieverbrauch und den CO2-Emissionen erreichbar. Bei der GWG werden über Ferneinwirkung z.B. Vorlauftemperaturen oder Wirkungsgrade diverser Wärmeerzeuger regelmäßig überprüft und bei Bedarf angepasst. Durch das Echtzeit-Monitoring müssen Unternehmen zudem nicht mehr auf Daten der Energieversorger warten und haben jederzeit einen aktuellen Kosten- und Datenüberblick. In diesem letzten Streckenabschnitt des Klimacodes 3-3-0 wird schließlich auch das CO2-Monitoring dargestellt und abgeglichen mit den Benchmarks der Branche. Nun wird erkennbar, was wann verbraucht wird und welche Zusammenhänge bestehen. Sollten Werte negativ auffallen, kann so direkt und rechtzeitig eingegriffen werden.
Fazit
Lieferengpässe und Fachkräftemangel machen energetische Sanierungen hinsichtlich Gebäudehülle und Erzeugeraustausch oft zu einem kostspieligen und langwierigen Prozess. Zeit, die der Klimawandel nicht lässt. Der CO2-Minderungsfahrplan 3-3-0 ist kurzfristig einsetzbar und bringt nachhaltige klimafreundliche Lösungen. Allein durch die Effizienzoptimierung eines HLK-Anlagenbetriebs mithilfe eines BEMS lassen sich Einsparungen von 20 bis 25 Prozent erreichen. Eine smarte Gebäudeautomation bietet demnach auch in bereits bestehenden Liegenschaften ein erfolgreiches Konzept, um Gebäudebestände kurzfristig emissionsarm, ökonomisch und damit nachhaltig und zukunftssicher zu betreiben.
Als Schwerpunktthema des 21. Jahrhunderts ist die Digitalisierung einer der Schlüsselindikatoren für das Gelingen der Energiewende, besonders im Gebäudesektor. So sind digitale Tools und Anwendungen zentraler Bestandteil, wenn es um die bessere Vernetzung von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch von Energie sowie die CO2-Reduzierung geht. In einem voll automatisierten Smart Building können im Vergleich zu einem nicht digital gesteuerten Gebäude bis zu 49 Prozent der Energie eingespart werden. Darauf zielt der CO2-Minderungsfahrplan der Gebäudeautomationsexperten von Kieback&Peter ab.
Bild: Gifhorner Wohnungsbau-Genossenschaft eGGeprägt durch den Ukrainekrieg und der Gasmangellage bzw. Rückkehr zur Kohleenergie und Öl verfehlte Deutschland auch 2022 das Reduktionsziel von 756Mio.t CO2, das sich aus der Summe der CO2-Vorgaben für die unterschiedlichen Sektoren ergibt. Umso dringender erscheinen Maßnahmen, die kurzfristig umsetzbar sind und eine nachhaltige Wirkung in Bezug auf die effiziente Verringerung von CO2-Emissionen haben. Da der Gebäudesektor einen großen Anteil am Endenergieverbrauch hat, sollten neben Neubauten insbesondere auch die Bestandsgebäude unter die Energielupe genommen werden. Hierfür hat Kieback&Peter ein Konzept zur CO2-Minderung beim Gebäudebetrieb entwickelt: den Klimacode 3-3-0. 1927 gegründet, verfolgt das Unternehmen, das sich für die intelligente Vernetzung gebäudetechnischer Anlagen einsetzt, drei Hauptziele: den Schutz von Gesundheit und Klima sowie die Sicherheit im Gebäudebetrieb. Der CO2-Minderungsfahrplan ist das Ergebnis der Erfahrung in der digitalen Betreuung von öffentlichen und gewerblichen Liegenschaften. Als systematischer Übergang in die digitale Welt der Gebäudeautomation kann er unabhängig von der Objektnutzung, seien es nun Industrie- oder Bürokomplexe, Gebäudebestände der Immobilienwirtschaft, Gesundheits- oder Bildungseinrichtungen, Seniorenheime, Flughäfen etc. branchenübergreifend Anwendung finden.
Kieback & Peter GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in GEBÄUDEDIGITAL 2 (April) 2023 - 26.04.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.gebaeudedigital.de
