Energieeffizienz durch Gebäudeautomation Dr. Jürgen R. Baumann Experte für energetische Modernisierung und Energiedienstle...
Unser Fallbeispiel Siemens Bürogebäude in Steinhausen / ZG <ul><li>Einige Grunddaten </li></ul><ul><li>Baujahr 1990 - Fläc...
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Einige Details zu den Ergebnissen Reduktion CO 2 -Emissionen Erwarteter Wert  Ende 2011
Einige Details zu den Ergebnissen Wasserverbrauch +30% statt -30% <ul><li>Grund: Teildefekter Druckminderer von Mitte 2009...
Was haben wir gelernt? <ul><li>Wasser:  Wir hatten einen teildefekten Druckminderer – dies führte zu einer zunächst nicht ...
Was haben wir gelernt? <ul><li>Welchen Einfluss hat  ein  Mitarbeiter konkret auf den Gesamtverbrauch? Er ist einer von 18...
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Effizienzklassen nach SIA 386.110 Klasse „C“ ist heute Standard <ul><li>Hoch energieeffizientes Gebäudeautomations-System ...
Potentiale, die bei Zweckbauten durch effizientere Gebäudeautomation erschlossen werden
Danke für die Aufmerksamkeit  <ul><li>Dr. Jürgen Baumann </li></ul><ul><li>Experte für energetische Modernisierung und Ene...
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Energieeffizienz durch Gebäudeautomation

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  • Präsentationsraster Kurze Vorstellung des Fallbeispiels: Was waren die Aufgaben und  Ziele des Projektes? Mögliche Themen: Konstantlichtregelung im Zweckgebäude, Sonnenschutz mit Lichtlenkung, Verwendung von Wetterprognosen für die Steuerung/Regelung eines Gebäudes, etc. Strategie: Wie wurde die Aufgabe im konkreten Fall gelöst und welche Massnahmen wurden getroffen (Sensorik, Technologie, Vernetzung etc.)? Ergebnis: Was sind die konkreten Erfahrungen, Nutzen und Einsparungen – für  den Benutzer, Betreiber und Investor? Learnings: Welche Lehren wurden daraus gezogen und wo besteht Optimierungspotential?
  • Kurze Vorstellung des Fallbeispiels: Was waren die Aufgaben und  Ziele des Projektes? Mögliche Themen: Konstantlichtregelung im Zweckgebäude, Sonnenschutz mit Lichtlenkung, Verwendung von Wetterprognosen für die Steuerung/Regelung eines Gebäudes, etc.
  • Strategie: Wie wurde die Aufgabe im konkreten Fall gelöst und welche Massnahmen wurden getroffen (Sensorik, Technologie, Vernetzung etc.)?
  • Strategie: Wie wurde die Aufgabe im konkreten Fall gelöst und welche Massnahmen wurden getroffen (Sensorik, Technologie, Vernetzung etc.)?
  • Ergebnis: Was sind die konkreten Erfahrungen, Nutzen und Einsparungen – für  den Benutzer, Betreiber und Investor? Stromverbrauch trotz wachsender Mitarbeiterzahl verringert (Laufzeiten für Lüftungen, drehzahlgeregelte Motoren) CO2-Emissionen stärker gesunken als Wärmebedarf wegen partiellen Umstieg von Heizöl auf Gas (Anteil Heizöl von ca. 10% auf 0% gesenkt) 2007 war ein relativ warmes Jahr, 2010 ein relativ kaltes. Bei Korrektur um die Heizgradtage wäre der CO2-Ausstoss noch stärker gesunken. Was aber letztlich in der Natur zählt sind die absoluten Werte, nicht relative. (Deshalb abgeblendet dargestellt – soll Vorwurf entgegenwirken, die Klimaerwärmung macht weniger heizen nötig, was generell stimmt – aber in diesem Fall eben nicht)
  • Learnings: Welche Lehren wurden daraus gezogen und wo besteht Optimierungspotential?
  • Learnings: Welche Lehren wurden daraus gezogen und wo besteht Optimierungspotential?
  • Energieeffizienz durch Gebäudeautomation

    1. 1. Energieeffizienz durch Gebäudeautomation Dr. Jürgen R. Baumann Experte für energetische Modernisierung und Energiedienstleistungen
    2. 2. Unser Fallbeispiel Siemens Bürogebäude in Steinhausen / ZG <ul><li>Einige Grunddaten </li></ul><ul><li>Baujahr 1990 - Fläche: 6‘435 m 2 - drei Etagen </li></ul><ul><li>Rund 190 Mitarbeiter </li></ul><ul><li>Teilweise unterkellert - Gas/Öl Brenner </li></ul><ul><li>Kältemaschine / 2 Eisspeicher </li></ul><ul><li>Automatische Aussenbeschattung </li></ul><ul><li>Beleuchtung überwiegend T8 </li></ul><ul><li>Durchgängige Gebäudeautomation von den Räumen über die Verteilung bis zur Erzeugung </li></ul><ul><li>Wasserbedarf für sanitäre Zwecke </li></ul><ul><li>Aufbau der automatisierten Datenerfassung - „Baseline“ im Kalenderjahr 2007 </li></ul><ul><li>Zielsetzungen </li></ul><ul><li>Zeigen, das Gebäudeautomation einen Beitrag leistet zur Klimaproblematik </li></ul><ul><li>Primär Reduktion des Wärmebedarfs (CO 2 ) </li></ul><ul><li>Sekundär Reduktion Strombedarf </li></ul>
    3. 3. Strategie: Resultate schnell sichtbar machen Betriebsoptimierung  Green Migration <ul><li>Einsatz des „Green Building Monitors“ (GBM) </li></ul><ul><li>Information der Mitarbeiter und Besucher </li></ul><ul><li>Aktueller Tages- / Wochenverlauf, Benchmark für Wärme, Strom, Wasser </li></ul><ul><li>CO 2 -Ausstoss pro Jahr, Kosten, Wettervorhersage, Tipps, Ziele, ... </li></ul>
    4. 4. Strategie: Resultate schnell sichtbar machen Betriebsoptimierung  Green Migration <ul><li>Betriebsoptimierung </li></ul><ul><li>Information Mitarbeiter über Ziele, Service Level-Agreement über Komfortzeiten </li></ul><ul><li>Neue Regelstrategien für Heizung mit optimierten Laufzeiten, verbesserte Wärmerückgewinnung </li></ul><ul><li>Anpassungen bei den grösseren elektrischen Verbrauchern </li></ul><ul><li>Bessere Einbindung der automatisierten Beschattung </li></ul><ul><li>Nachrüstung - Green Migration </li></ul><ul><li>Möglichst alle Gebäudefunktionen in die Effizienzklasse „A“ bringen </li></ul><ul><li>Air Opti Control: Lüftung in den Schulungsräumen läuft nur, wenn Luftqualitätsfühler das Überschreiten von Schwellwerten anzeigt. Frequenzumwandler sorgen für Lüftung in der Stärke, die notwendig ist. </li></ul><ul><li>Prädiktiver Heizungsregler: Vereint Aussentemperaturvorhersage, Adaption der Heizkurve und der Gebäudemodellparameter, modell-basierte Vorhersage der Raumtemperatur, Start-Stopp Funktion sowie Optimierung der Vorlauftemperatur-Sollwerte. Dies führt neben kleineren Pumpenlaufzeiten zu reduziertem Heiz-Energieverbrauch. </li></ul>
    5. 5. Ergebnis durch Gebäudeautomation: 49.5% weniger CO 2 in Steinhausen in 4 Jahren <ul><li>Gebäude der Siemens BT in Steinhausen </li></ul><ul><li>Erneuerung der Gebäudeautomation, Systematische Ergänzung mit Energieeffizienzfunktion </li></ul><ul><li>Anpassung Regelung an Nutzungszeiten – Verhinderung von Betrieb ohne Nutzen </li></ul><ul><li>Nutzung der Wärmerückgewinnung </li></ul><ul><li>Betrieb nur noch mit Gas (anstelle teilweise mit Öl) </li></ul><ul><li>Einbau eines prädiktiven Heizreglers </li></ul><ul><li>Systematische Verhinderung des „ Betriebs ohne Nutzen “ </li></ul>Effekt 2007 - 2010 Stromverbrauch Wärmebedarf CO 2 -Ausstoss (absolut) CO 2 -Ausstoss (mit Korrektur Heizgradtage) - 15.9 % - 48.9 % - 49.5 % - 55 %
    6. 6. Einige Details zu den Ergebnissen Reduktion CO 2 -Emissionen Erwarteter Wert Ende 2011
    7. 7. Einige Details zu den Ergebnissen Wasserverbrauch +30% statt -30% <ul><li>Grund: Teildefekter Druckminderer von Mitte 2009 bis Mitte 2010 </li></ul>Erwarteter Wert Ende 2011
    8. 8. Was haben wir gelernt? <ul><li>Wasser: Wir hatten einen teildefekten Druckminderer – dies führte zu einer zunächst nicht erkannten Wasserverbrauch nachts und an Wochenenden. Wasser wurde zunächst nur manuell wöchentlich erfasst – eine automatisierte Erfassung hätte die Fehlererkennung stark beschleunigt. </li></ul><ul><li>Wärme: Nach längeren Abkühlzeiten z.B. über Weihnachten / Neujahr gibt es Komfortprobleme in den inneren Räumen – Heizungkörper sind aussen unter den Fenstern. Lösung über die Bereitstellung von elektrischen Heizlüftern. </li></ul><ul><li>Elektrizität: Es gibt noch Potential bei der Nutzung von Büro-Geräten (Standby, Ausschalten) und bei der Beleuchtung (angepasst an das Tageslicht). </li></ul><ul><li>Green Building Monitor (GBM): Bereitstellung der Information im Eingangsbe-reich sensibilisiert, interessanterweise am stärksten beim Wasserverlust. Aber: Der Mitarbeiter selber muss in den Eingangsbereich gehen, um die Information auf dem GBM zu sehen. Lösung mit GBM V2.0 – Mitarbeiter kann Informationen auf seinen PC holen. </li></ul>
    9. 9. Was haben wir gelernt? <ul><li>Welchen Einfluss hat ein Mitarbeiter konkret auf den Gesamtverbrauch? Er ist einer von 180 Mitarbeitern … </li></ul><ul><li>Lösung: Indikatoren im Raum über den energetischen Zustand -> Total Room Automation (TRA): </li></ul><ul><li>Mobilität: In Steinhausen steht eines unserer Elektromobile – wir wollen nicht nur das Thema „Energieeffizienz“ beherrschen, sondern auch die Integration der Elektromobilität ins Gebäude. </li></ul>
    10. 10. Unser Fazit <ul><li>Die Gebäudeautomation leistet bei konsequenter Anwendung einen erheblichen Beitrag zur Energieeffizienz. </li></ul><ul><li>Dazu gehört unbedingt eine Überwachung des Ressourcenbedarfs. </li></ul><ul><li>Aus den bisherigen Erfahrungen – nicht nur in Steinhausen - leiten wir ab, dass die konsequente Vermeidung des „Betriebs ohne Nutzen“ in Zweckbauten in der Grössenordnung liegt bei: </li></ul><ul><ul><li>CO 2 von 30 bis 40% </li></ul></ul><ul><ul><li>Elektrizität von 10 bis 20% </li></ul></ul><ul><ul><li>Wasser von 10 bis 30% </li></ul></ul><ul><li>Dies ist abhängig vom Nutzungsprofil und vom installierten Typ der Gebäudeautomation – siehe dazu auch die SIA 386.110 </li></ul>
    11. 11. Effizienzklassen nach SIA 386.110 Klasse „C“ ist heute Standard <ul><li>Hoch energieeffizientes Gebäudeautomations-System </li></ul><ul><li>vernetzte Raumautomation mit automatischer Bedarfserfassung </li></ul><ul><li>regelmässige Wartung </li></ul><ul><li>monatliches Energiemonitoring </li></ul><ul><li>nachhaltige Energieoptimierung durch ausgebildete Fachkräfte </li></ul><ul><li>Weiterentwickeltes Gebäudeautomations-System </li></ul><ul><li>vernetzte Raumautomation ohne automatische Bedarfserfassung </li></ul><ul><li>jährliches Energiemonitoring </li></ul><ul><li>Standard Gebäudeautomations-System </li></ul><ul><li>Vernetzte Gebäudeautomation der Primäranlagen </li></ul><ul><li>keine elektronische Raumautomation, Thermostatventile an Heizkörpern </li></ul><ul><li>kein Energiemonitoring </li></ul><ul><li>Gebäudeautomations-System mit schlechter Energie-Effizienz </li></ul><ul><li>keine vernetzten Gebäudeautomations-Funktionen </li></ul><ul><li>keine elektronische Raumautomation </li></ul><ul><li>kein Energiemonitoring </li></ul>
    12. 12. Potentiale, die bei Zweckbauten durch effizientere Gebäudeautomation erschlossen werden
    13. 13. Danke für die Aufmerksamkeit <ul><li>Dr. Jürgen Baumann </li></ul><ul><li>Experte für energetische Modernisierung und Energiedienstleistungen </li></ul><ul><li>Sennweidstrasse 47 </li></ul><ul><li>6312 Steinhausen </li></ul><ul><li>Telefon: 0 585 579 384 </li></ul><ul><li>E-Mail: [email_address] </li></ul>

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