Energieeffizienz

Ein noch unterschätztes Werkzeug wird immer wichtiger !

Viel wird und muss angesichts der Verknappung der fossilen Brennstoffe und des Klimawandels unternommen werden, um die Energieeffi zienz unserer Wohn- und Zweckgebäude zu erhöhen und den CO2-Ausstoss zu verringern. Dabei wird der Tatsache, dass Gebäudeautomation einen bedeutenden Beitrag zur Energieoptimierung leisten kann, noch immer zu wenig Rechnung getragen. Gebäude erhalten – auch in der Schweiz – künftig einen Energieausweis, in dem der Gesamtenergieverbrauch klassifi ziert wird, wie dies heute für Autos oder Haushaltsgeräte üblich sind. Die bessere Klassifi zierung wird damit zum Wettbewerbsvorteil – nur schon dank wesentlich niedrigeren Nebenkosten für die Mieter und Eigentümer durch energieeffi zentere Technik. Denn 40 % des gesamten Energieverbrauchs in Europa entfällt auf die Versorgung von Gebäuden mit Wärme und Strom. Durch Einsatz von Gebäudeautomation kann dieser Verbrauch nachhaltig reduziert werden. Mit optimierter Mess-, Steuer- und Regelungstechnik kann die Energieeffi zienz von Heizungs-, Klima- und Warmwasser- sowie Beleuchtungs- und Beschattungsanlagen um bis zu 25 % gesteigert werden.

Life Cycle Costs im Visier: flexibel und effizient !

Die Energieeffi zienz eines Gebäudes lässt sich dann am besten optimieren, wenn der gesamte Lebenszyklus des Gebäudes betrachtet wird. Bereits bei der Planung sind die Voraussetzungen für den späteren Bau und Betrieb einer energieeffi zienten gebäudetechnischen Anlage zu schaffen. Hierbei spielen moderne Automationssysteme eine bedeutende Rolle. Neue gesetzliche Regelungen zur Verringerung des Energiebebrauchs rücken das Thema Energieeffi zienz in den Fokus. Auch durch steigende Preise wird Energie ein immer wichtigerer Faktor. Gebäude mit niedrigen Betriebskosten durch geringen Energieverbrauch haben auf dem Immobilienmarkt bereits heute einen grossen Wettbewerbsvorteil, der weiter wachsen wird. Lässt sich aber noch nennenswert Energie einsparen, nachdem alle Wände und Dächer gedämmt, die Fenster mehrfachverglast und abgedichtet und die Heizungsanlagen erneuert wurden? Die Antwort lautet Ja. Die Einsparpotenziale liegen sogar sehr hoch, vor allem bei der Klimatisierung und Beleuchtung. Notwendig ist dafür die Optimierung der Energieerzeugung, -verteilung und des Verbrauchs. Konkret umgesetzt wird diese Strategie durch Gebäudeautomation und speziell durch die Raumautomation. Gerade im modernen Dienstleistungsgebäude – immer häufi ger auch vermischt mit Wohn-, Hotel- oder anderen Nutzungen– wechseln die Anforderungen an den Betrieb relativ häufi g, oft sogar schon während der Erstellungszeit. Gefragt und gut vermietbar sind Gebäude, deren Räume sich schnell an die wechselnden Bedürfnisse anpassen. Geplant werden deshalb Raummodule, welche dann mittels Leichtbauwänden zu den jeweils tatsächlich benötigten Räumen zusammengefügt werden. Alle Gewerke der Gebäudetechnik wie Beleuchtung, Sonnenschutz und Heizung/Lüftung/Klima werden im gleichen Raster der Raummodule geplant (normalerweise gegeben durch das Achsmass der Fenster). Die Steuerung und Regelung wird dann – bei entsprechend hohen Anforderungen bezüglich Funktionalität und Flexibilität – mit der integralen Raumautomation aller Gewerke im Raum (Licht, Beschattung, Lichtlenkung, Heizung, Kühlung, Lüftung, Multimedia (Audio/Video usw.) umgesetzt. Integral bedeutet dabei, dass die einzelnen Geräte in ein System integriert sind, uneingeschränkt Informationen austauschen können, über gemeinsame Bedienungen verfügen sowie als ganzes im technischen Gebäudemanagement eingebunden sind – für Kontrolle und Parametrierung. Technisch basiert die Raumautomation auf adressierbaren, parametrierbaren Komponenten, die mittels einem oder mehreren Protokollen miteinander und mit übergeordneten Systemen kommunizieren können, was als «Bustechnik» bezeichnet wird. Leider hemmen die traditionellen Aufteilungen nach Fachplaner und Ausführenden für einzelne Gewerke nach wie vor massiv die Umsetzung der integralen Raumautomation. Eine von der Hochschule Biberach am Institut für Gebäude- und Energiesysteme von Professor Dr. Becker kürzlich durchgeführte Studie hatte das Ziel, die Energieeinsparpotenziale durch den Einsatz von Funktionen der Raum- und Gebäudeautomation zu analysieren. Den Schwerpunkt bildeten hierbei wegen ihrer besonders hohen Wirkung typische Funktionen der Raumautomation. Neben der Quantifi zierung der Effizienzgewinne konnten so auch die förderlichen bzw.notwendigen Randbedingungen ermittelt werden. Durch integrale Raumautomation stehen neue Funktionen zur Verfügung wie z. B. die Abhängigkeit des Sonnenschutzes von der Innentemperatur («Thermoautomatik des Sonnenschutzes»): Kann der Sonnenschutz in eine optimalere Position gebracht werden, bevor die Kühlung eingeschaltet wird?

Europäische Normierung für energieeffiziente Gebäudeautomation

Vom Europäischen Parlament wurde die europäische Normierungsorganisation CEN (TC 247) beauftragt, die Normierung für die Energieeffi zienz durch Gebäudeautomation als einen Teil der «Energy Performance of Buildings Directive EPBD» umzusetzen. Unter der Nummer EN 15232 mit dem Titel «Energieeffi zienz von Gebäuden – Auswirkungen der Gebäudeautomation und des Gebäudemanagements» wurde 2007 eine neue Norm verabschiedet, welche die Anforderungen an Komponenten und Systeme der Gebäudeautomation festlegt, damit diese die Energieeffi - zienz eines Gebäudes wirksam unterstützen. Dabei wurden vier verschiedene GA-Effi zienzklassen (A, B, C, D) der Funktionen für jeweils Nicht-Wohngebäude und Wohngebäude defi niert: Klasse A entspricht hoch energieeffi zienten GASystemen und Technisches Gebäude Management TGM. Klasse B entspricht weiterentwickelten GA-Systemen und einigen speziellen TGM-Funktionen. Klasse C entspricht Standard-GA-Systemen. Klasse D entspricht GA-Systemen, die nicht energieeffizient sind. Gebäude mit derartigen Systemen sind zu modernisieren. Neue Gebäude dürfen nicht mit derartigen Systemen gebaut werden. Das Zertifi zierungsverfahren für entsprechende Produkte wurde dem eu.bac als europäischem Industrieverband für die Gebäudeautomation übertragen. Als Grundlage für den Nachweis der Energieeffi zienz hat eu.bac ein Test- und Zertifi zierungsprogramm entwickelt. Inzwischen konnte eu.bac die ersten Zertifizierungen aussprechen.

Energieeffizienz durch Systemintegration

EIBROM hat seit Beginn ihrer Tätigkeit immer wieder darauf geachtet, die Bustechnik auch für die Steigerung der Energieeffizienz einzusetzen. Basis dafür bildet die Systemintegration aller Gewerke über ein System, womit alle einmal erfassten Sensordaten allen angeschlossenen Aktoren zur Verfügung gestellt werden können. Konkrete Anwendungen mit KNX sind z. B: Präsenz- und konstantlichtabhängige Steuerung der Beleuchtung Personensensitive Beleuchtungssteuerung, z. B. mit vernetzten Stehleuchten (siehe dazu Beitrag über die Bank Pictet in Genf) Sonnenstandsabhängige Beschattungssteuerung Zeitschaltabhängige Steuerungen für Vermeidungvon Standby-Verbrauch Einzelraumregelung für die Heizung Energieerfassung und Darstellung der Daten auf Visualisierung Fernschaltung und Fernüberwachung Durch die höherwertigen Funktionen werden nicht nur die Energieeffi zienz erhöht und der CO2-Ausstoss reduziert, sondern auch Behaglichkeit, Betriebsunterhalt und -kosten und Sicherheit erhöht. Damit ist der gekonnte Einsatz von Automationstechnik in Wohn und Zweckgebäuden echt nachhaltig!