Gebäudeeffizienz auf dem Prüfstand - Der Hersteller CentraLine auditiert ein Firmengebäude nach eu.bac-Standard

Regeln, Überwachen, Analysieren – und das gewerkeübergreifend. Das sind typische Aufgaben einer umfassenden Gebäudeautomation. Nicht jede Liegenschaft nutzt ein solch funktionales System. Je nach Ausstattung und Komfort, aber auch Baualter werden lediglich Teilbereiche der Technischen Gebäudeausrüstung geregelt, etwa die Heizung oder Verschattungseinrichtungen. Im Gebäudebestand größerer Liegenschaften finden sich oftmals viele unterschiedliche Regelungen und Steuerungen, die aufgrund von unentdeckten Defekten oder Nutzungsänderung oftmals unter ihren Möglichkeiten der Energieeinsparung bleiben. Diese zu erkennen, zu beseitigen oder auch durch Modifikationen und Erweiterungen zu verbessern ist auf der einen Seite eine anspruchsvolle, aber auf der anderen auch eine durchaus rentable Aufgabe. Doch wie soll ein solch zum Teil äußerst komplexer Ablauf an Steuerungen und Regelungen erfasst und bewertet, oder gar ein Zusammenhang zur Einsparung in Zahlen – sprich Euro – hergestellt werden?
Bei Bestandsgebäuden kann durch Erfassung und Auswertung von Messwerten und Belegungszeiten eine Optimierung durchgeführt werden. Vorteil dieser Variante ist, dass durch Vergleichswerte die Ersparnis verhältnismäßig einfach quantifiziert werden kann. Jedoch ist der Erfolg stark bearbeiterabhängig; häufig werden relevante Bereiche schlicht und einfach übersehen. Zudem sind grundlegende Informationen oft schwer zu beschaffen und praxisbezogene Checklisten Mangelware.
Vor diesem Hintergrund hat die European Building Automation and Controls Association (eu.bac), zu der derzeit 95% der europäischen Gebäudeautomationshersteller gehören, eine Systemzertifizierung für Gebäude entwickelt. Dabei handelt es sich um eine standardisierte und wissenschaftlich geprüfte Methode mit dem Ziel, Gebäudeautomationssysteme nachhaltig und ener­gieeffizient zu installieren und zu betreiben. Die Zertifizierung ist angelehnt an die DIN EN 15232, allerdings wurde eine Klassifizierung (von A+ bis F) vorgenommen und zudem auf Kontinuität bzw. Funktionserhalt geachtet, da gerade in der Gebäudeautomation die Energieeffizienz aufgrund von Nutzungsänderungen, Umbauten, unbemerkten Defekten etc. über die Jahre eklatant absinkt. Ebenso ist in der eu.bac-Zertifizierung eine Betrachtung einzelner Räume vorgesehen, statt wie zum Teil in anderen Analysen eine Wertung für das gesamte Gebäude.

Beispiel einer Auditierung

Dipl.-Ing. Rainer Möhrle, technischer Support & Training bei CentraLine, hat sich zum Junior Auditor ausbilden lassen. Er erlangte das entsprechende Basiswissen, erhielt relevante Unterlagen und mit der sogenannten „Checkliste“ ein PC-Tool zur Gebäudezertifizierung. Für sein Audit wählte Möhrle ein firmeneigenes Gebäude aus, den sogenannten Villigerbau (ca. 2000m²), welcher neben Büroräumen auch das Repair and Service Center von u.a. Regelgeräten und Stellantrieben sowie einen Versand mit Lkw-Laderampe beheimatet.
Möhrle zum Prozedere: „Zunächst mussten die entsprechenden Unterlagen wie Grundrisse, Funktionsplan, Schemata der Technischen Gebäudeausrüstung mit technischen Daten usw. beschafft werden. Anschließend folgten die Auswertung der Unterlagen und die Vor-Ort-Begehung mit dem Technischen Leiter des Standortes.“ Dabei habe sich gezeigt, dass die als Büroräume genutzten Flächen recht gut über die Gebäudeautomation erfasst und geregelt wurden, während die vom Flächenanteil sehr großen Lager und Verpackungsbereiche im Versand eine minimale Erfassung und wesentlich geringere Regelqualität besaßen. „Die Vernachlässigung von Bereichen ohne besonderen Komfortanspruch ist eine allgemeine Problematik. Zeigen doch gerade diese Sektionen häufig das größte Einsparpotenzial in Heizung/Kühlung, Licht, Warmwasser, Fens­ter und Beschattungen“, so Möhrle. Bei der Begehung wurden aber auch kleinere Defekte sowie unfunktionelle Zeitprogramme erkannt.
Das Eintragen der Ergebnisse in die Checkliste zeigte sich laut Möhrle bei sorgfältiger Bestandsaufnahme als kein großer Zeitaufwand. Mehr Arbeit verursachte die Aufteilung in einzelne Räume bzw. Raumgruppen. „In der Checkliste ist aber nicht nur die Gebäudeautomation, sondern auch das Gebäudemanagement (Überwachung, Analyse) einbezogen. Erfasst werden diese Funktionen über sogenannte KPIs (Key Performance Indicators). Mit diesem Hilfsmittel ist auch eine permanente Überwachung einer Anlage möglich“, sagt Möhrle.
Nachdem alle Daten eingetragen wurden, folgte die Gesamtbewertung, deren Ergebnis in diesem Falle allerdings ernüchternd war. Dennoch zieht Möhrle ein durchweg positives Fazit: „Aufgrund der Struktur des Tools lassen sich die Schwachstellen in den verschiedenen Bereichen erkennen, sodass diese Bestandsaufnahme auch die weiteren Schritte mit einem Hinweis auf deren Gewichtung zur Anlagenoptimierung aufzeigt.“

Zusammenfassung

Die eu.bac-Systemzertifizierung erlaubt eine Bewertung der vorhandenen Gebäudeautomation. Die voraussehbaren Ener­gieeinsparungen lassen sich über ein Punktesystem zumindest einschätzen. Der Zeitaufwand ist mit ca. zwei Tagen übersichtlich. Hilfreich ist die Möglichkeit, als Simulation Änderungen in der „Checklis­te“ vorzunehmen, um in den unterschiedlichen Bereichen auch die in etwa zu erwartenden energetischen Verbesserungen bei eventuellen Systemanpassungen abzuschätzen. In dem Beispiel Villigerbau zeigte eine Simulation, dass die Änderung der RSC und Lieferbereiche auf Einzelraumregelung mit Bedarfsbeurteilung bereits 5 Punkte mehr und damit eine Energieeinsparung von ca. 2,5% bringen kann. Größter Vorteil ist jedoch der Anstoß, das gesamte System wiederholt zu überprüfen und Fehler konsequent aufzudecken. Ein Gebäude passt sich den Anforderungen an, und so ist es nur eine logische Schlussfolgerung, dass die Gebäudeautomation ebenfalls in diesen ständigen Anpassungsprozess integriert werden muss. In dem Beispiel wurden die erkannten Defekte sowie die anzupassenden Einstellungen (wie z.B. Zeitprogramme) zur Behebung weitergemeldet und Verbesserungsvorschläge (vor allem im Versand-/Lagerbereich) mit den ca. zu erwartenden Energieeinsparungen eingereicht. Es ist abzusehen, dass nach der Umsetzung im ersten Schritt und mit geringem Aufwand eine Einsparung von 5% erzielt werden kann. Insgesamt liegt das Energieeinsparpotenzial in dem betrachteten Gebäude bei 15 bis 20%.

Verordnungen und Normen
Im Bereich der Gebäudeautomation existiert eine Vielzahl von Normen. International etwa die DIN EN ISO 16484, welche unter anderem Begriffe, Funktionen und Abkürzungen definiert und vor allem als Besonderheit auf den Datenaustausch über Bus eingeht (hier ist Bacnet explizit aufgegriffen worden).
In Europa ist mit der EPBD (Energie Performance of Buildings Directive) eine EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden gegeben, die einen Rahmen wie z.B. Energieausweis für die Mitgliedstaaten ausgibt. Die detaillierte Umsetzung ist nun jedem EU-Mitglied selbst überlassen, wobei die Kommunikation zwischen diesen unterstützt wird. In Deutschland erfolgt die Umsetzung der EPBD vor allem durch die EnEV (Energieeinsparverordnung), welche wiederum auf Normen und Vornormen wie z.B. DIN V 18599 (Energetische Bewertung von Gebäuden, Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung) z.B. für den Energiepass zurückgreift.
Im Teil 11 der DIN V 18599 (Bedarfs-/Verbrauchsabgleich) wird die Gebäudeautomation und das Gebäudemanagement behandelt, wobei hier eine starke Anlehnung an die DIN EN 15232 (Energieeffizienz von Gebäuden – Einfluss von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement) besteht, welche wiederum an das Gesamtkonzept der DIN V 18599 angepasst wurde. Der Zusammenhang der Gebäudeautomationsqualität zum Energieaufwand ist in diesen Normen vorwiegend über Faktoren für die verschiedenen Bereiche der Energieverbrauchsgebiete (Heizung, Kühlung, Beleuchtung, etc.) und der Energieart (elektrisch, thermisch) definiert.
Die DIN EN 15232 generiert ebenso auch übergreifende GA-Effizienz-Gesamtfaktoren, welche empirisch eine Abschätzung der Energieeinsparungen nach Klassen A bis D vornimmt. Als Beispiel bedeutet hier eine Erhöhung der Klasse C (Referenz) eines Bürogebäudes auf Klasse A eine Energieeinsparung um 30%.

Gebäudeaudit
Ein Gebäude-Erstaudit ist der Einstieg in den eu.bac-Zertifizierungsprozess. Dieses Audit wird von einem anerkannten Auditor durchgeführt. Die ausgefüllte Checkliste mit entsprechenden Notizen bzw. Bemerkungen ist bei eu.bac einzureichen. Nach erfolgter Prüfung folgt die Ausstellung des Zertifikates. Dieses ist nur für einen begrenzten Zeitraum gültig (maximal fünf Jahre), so dass spätestens dann das erste periodische Audit erfolgen sollte, um die Zertifizierung zu erhalten. Sinn dieses Ablaufes ist nicht nur ein Erkennen von Defekten und Fehlfunktionen, sondern auch die ständige Verbesserung des Gebäudeautomationssystems oder auch der technischen Gebäudeausrüstung auf Basis der bei den Audits erkannten Schwachstellen.
CentraLine bietet mit dem Seminar P9 (EN 15232 GA Energieeffizienzklassen und die eu.bac Systemzertifizierung) eine Unterstützung und Weiterbildungsmöglichkeit für interessierte Fachhandwerker und Planer und bietet am Standort Schönaich auch eine zweitägige Ausbildung zum Junior-Auditor an.
www.honeywell-fachseminare.de.

Bilder: CentraLine/eu.bac
www.centraline.de