Energiemanagement-Systeme in Bestandsimmobilien –

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Energiemanagement-Systeme in Bestandsimmobilien –
mit thermodynamischer Optimierung die Heizkosten nachhaltig senken
Dirk Uhlemann, Ecofective GmbH
Landesmesse Stuttgart, März 2014
www.ecofective.com
© 2014
Der erste logische Schritt teure Energie einzusparen …
ist nur die wirklich benötigte Energie einzusetzen.
Ecofective Vortrag CEB | 04.03.2014
2
20% mehr Energieeffizienz bis 2020
Gebäudebestand und Energieverbrauch in Deutschland
Gesamtanzahl Wohnungen/Haushalte: gut 41 Millionen
• verteilt auf etwa 18 Millionen Wohngebäude,
darunter gut 3 Millionen Mehrfamilienhäuser (MFH)
Energieverbrauch Wohnungen/Haushalte: 718 TWh/a
• davon ca. 85% für Raumwärme und Warmwasser
Quellen: dena EEK 25./26.11.2013; Wohnen und Bauen in Zahlen 2012/2013, BMVBS 2013, Zusatzauswertung des statistischen
Bundesamtes i.A. v. BMVBS, August 2013, Präsentationen GdW eigene Berechnungen; Fotos: Ecofective, Masterfile
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Maßnahmen für mehr Energieeffizienz
Neubau, Sanierung, Heizungsanlagen
Baufertigstellungen in Deutschland
Gesucht: Eine skalierbare Alternative
• ca. 100.000 Wohngebäude,
davon ca. 8.000 Mehrfamilienhäuser
• Neubauquote MFH unter 3‰
Sanierung inklusive Dämmung
• Investition (Ø): 300 €/qm,
Amortisation (Ø): um 20 Jahre
• Sanierungsquote um 0,8-1%
Heizungsanlagen
• über 90% sind veraltet,
80% laufen auf Werkseinstellung,
Steuerung über die Außentemperatur
• IT-basiertes Energiemanagement-System
• verbunden mit bestehenden Heizungsanlagen (HLK) und Gebäudeleittechnik (GLT)
• mind. 10% weniger Heizenergie/Jahr
• wirtschaftlich und sozial verträglich
• Standardlösung, die mit der wirklich
benötigten Heizleistung auskommt
• Sanierungsquote etwa 3%
Quellen: Wohnen und Bauen in Zahlen 2012/2013, BMVBS 2013, Statista, AG Energiebilanzen e.V.;
eigene Berechnungen; Fotos: Ecofective, Masterfile
4
IT-basiertes Energiemanagement-System
Standardlösung, die sich durch die Einsparungen selbst finanziert
Heizungssteuerung durch thermodynamische Optimierung
•
Permanente Berechnung
der „freien“ Heizleistungen (Pfree)
•
Abgleich mit dem momentanen
Heizleistungsbedarf (Ptotal)
•
Das Delta entspricht der
wirklich benötigten
Heizleistung
(Pradiator)
Betriebsüberwachung
Statistiken und Analysen
•
Störungen des Heizbetriebs
•
KPIs Energieverbrauch
•
Überschreitung Grenzwerte Raumklima
•
Heizungskennlinien, Anschlusswerte, Warmwasserversorgung
•
Veränderungen / Fehlstellungen Heizkurve
•
Verbrauchskennziffern –
tagesaktueller Energieausweis
5
Heizungssteuerung durch thermodynamische Optimierung
Echtzeitberechnung der wirklich benötigten Heizleistung
Einflussdynamik außen
• Temperatur
• Sonneneinstrahlung
• Wind etc.
Einflussdynamik innen
• Menschen
• elektrische Geräte
• Leuchtmittel etc.
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Thermodynamische Optimierung – der wissenschaftliche Beweis
Ergebnisse Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Ort: Holzkirchen bei München
Projektdesign: Messungen in zwei identischen
Einfamilien-Testhäusern, je 82 qm, identische
Grasbrennwertthermen, Ausrichtung und Rahmenbedingungen, eines thermodynamisch
optimiert, eines nicht
Testzeitraum: 15. Januar bis 30. April 2013
Ergebnisse im Vergleich: 12,8% weniger
Gasverbrauch zur Nullmessung, 14,4% zum
Verbrauch im Referenzgebäude
Hochrechnung: Pro Heizperiode rund 20%
weniger Wärmeenergie durch thermodynamische
Optimierung (TDO)
IBP Mitteilung 523, Juli 2013, http://www.ecofective.com/images/downloads/in-the-media/2013-07-30-IBP-Report-de
7
Immer wissen was los ist und frühzeitig agieren
Beispiel 1: Ausfall Steuerung der Heizanlage
• automatische Erkennung und Meldung
Vorlauftemperatur
Ausfall der
Steuerung
• abweichender Bezug zwischen Außenund Vorlauftemperatur
Raumtemperatur
Fehler
behoben
Außentemperatur
Beispiel 2: Defekt des Außenfühlers
• höhere Energiekosten
• mögliche Einschränkungen in der
Heizversorgung
Vorlauftemperatur
Fehler
behoben
Außentemperatur
Quellen: Aktuelle Projekte, eigene Berechnungen
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Statistiken und Analysen
Tagesaktueller Energieausweis und tragfähige Prognosedaten
Mehr Energieeffizienz und Entscheidungssicherheit
• laufende Erfassung und Auswertung der Energiesignatur
• datenbasierte Empfehlungen zur optimalen Heizungskennlinie, zu Anschlusswerten, zum
richtigen Umgang mit der Sensibilität des Verbrauchs abhängig von den Wetterbedingungen
• aussagefähige Vergleiche: Energieverbrauch vorher/nachher, Benchmarking im Portfolio
• wertvolle Daten für Bewertungen, Gutachten und die Priorisierung von Investitionen
74 kWh/m2a – Verbrauch mit TDO
96 kWh/m2a – Verbrauch ohne TDO
Inaktive TDO
Aktive TDO
Quellen: Aktuelle Projekte, eigene Berechnungen
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Energiemanagement-System EE2
Thermodynamik und Kompatibilität mit allen Heizsystemen
Wesentliche Bereiche:
1
2
Innenraumtemperatur
1
2
Außenklima
3
Energiewandlungsund Transportsysteme
7
1
Mehrwerte:
3
4
Echtzeitberechnung Heizleistungsbedarf
und entsprechende Einflussnahme
5
Fernüberwachung und Meldung via
Internet
6
Langzeitlagerung von Mess- und
Berechnungsdaten zu Analysezwecken
4
Patentierte EE2 Lösung:
3
Heizsystem
5
6
7
Klimakammer: „thermische
Schnittstelle“ zur Steuerungsund Regeltechnik
10
Typische Anwendungen
Mehrfamilienhaus, Plattenbau in Berlin Marzahn
Heizungssteuerung
• Wohnfläche 8.728 qm
• mit 99 Wohnungen
• erbaut 1986
• Investition: 12.600 €
• Thermodynamische
Optimierung (TDO):
Februar 2013
Quellen: Eigene Messungen
•
Einsparung > 20 % der jährlichen Heizenergie
•
9.600 Euro pro Jahr
Betriebs•
überwachung
Störungen Heizbetrieb
•
Überschreitung Grenzwerte Raumklima
•
Veränderungen / Fehlstellungen Heizkurve
Statistiken
•
und Analysen
•
KPIs Energieverbrauch mit/ohne thermodynamische
Optimierung: Heizungskennlinie/n, Anschlusswert,
Warmwasserversorgung
Verbrauchskennziffern in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen 74 kWh/m2a – Verbrauch mit TDO
96 kWh/m2a – Verbrauch ohne TDO
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Typische Anwendungen
Studentenwerk Frankfurt am Main, sechs Wohnheime
Projekt Porthstraße
•
Mehrfamilienhaus, das als
Studentenwohnheim genutzt wird
•
Wohnfläche 4.500 m2
•
Investition: 9.000 €; 2,00 €/m2
•
Installationszeit: Weniger als ein Tag
•
Messungen: Seit Q4 2012
•
Wärmeenergieverbrauch: 110 kWh/m2a
ohne TDO, 90 kWh/m2a mit TDO
1)
2)
3)
1) Porthstr. 1
4)
5)
6)
2) Ludwig-Landmann-Str. 343
•
Einsparungen in Höhe von 4.600 €
pro Jahr, Amortisation in 24 Monaten
3) Beethovenplatz 4
4) Kronberger Str. 43
5) Sandhöfer Allee 2
6) Ginnheimer Landstr. 40
12
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Wir freuen uns auf Ihren Besuch an unserem
Stand Halle 4 A03/1, Gemeinschaftsstand
„Grüne Dienstleistungen & Innovation“
13
Kontakt
Deutschland:
Ecofective GmbH
Pasinger Strasse 2
D-82152 Planegg
Dirk Uhlemann
Geschäftsführer Deutschland
Telefon: +49 89 212 312 110
Mobil: +49 173 288 89 82
Fax: +49 89 212 312 199
eMail: [email protected]
Hans Zacherl-Fleischer
Vertrieb
Telefon: +49 89 212 312 121
Mobil: +49 171 384 18 59
Fax: + 49 212 312 199
eMail: [email protected]
14
Back-up
15
Über Ecofective
• 2009 gegründet als Beratung in Stockholm, 2012 von Mats Pettersson und Dirk Uhlemann
erweitert zur Ecofective AB/GmbH für IT-gestütztes Energie-Management und -Contracting.
• Management-Team mit über 20 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Implementierung
von IT-basierten Lösungen für das effiziente Energiemanagement in Gebäuden.
• Wissenschaftlich erprobtes Energiemanagement-System EE2, aktuell in mehr als 120
großen Wohn- und Bürogebäuden in Deutschland und Schweden im Einsatz.
• Vergleichsmessungen des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP bestätigen signifikante
Einsparungen beim Heizenergieverbrauch durch das Energiemanagement-System EE2*.
• Zum Ecofective Partnernetzwerk zählen u.a. die Schwedische Energiebehörde, die
Königlich Technische Hochschule Stockholm (KTH) und Business Sweden.
* IBP Mitteilung 523, Juli 2013, http://www.ecofective.com/images/downloads/in-the-media/2013-07-30-IBP-Report-de.pdf
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In Bestandsimmobilien Energie und Kosten sparen
IT-basiertes Energiemanagement-System EE2
Global
Regional
Bestehende Gebäude
• Weltweit
• Land
• IT-basiertes System EE2 für mehr Energieeffizienz
• EU
• Region
• 13 bis 25 Prozent weniger Heizenergie
• Stadt
• geringe Investitionen von 1 bis 3 €/m2
• ein Prozent der üblichen Sanierungskosten
• schnelle Amortisation < 24 Monate
• Installation in weniger als einem Tag
• Datenpool für zukünftige Investitionen
• Ständig aktualisierte Energiebilanz
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Immer wissen was los ist und frühzeitig agieren
• Beispiel 3: Vorlaufmischer „hängt“
Fehler
behoben
• höhere Energiekosten
• mögliche Einschränkungen in der
Heizversorgung
Störungsmeldung
Reparaturvorgang
eingeleitet
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Thermodynamische Optimierung (TDO) im Vergleich
Investition von 1-3 €/qm, Amortisation < 2 Jahren, Einsparung 10-25%
Maßnahmen für
mehr Energieeffizienz
Investition
(€/qm)
Amortisation
(Jahre)
Einsparpotenzial
Klassische Sanierung: Dämmung,
neue Fenster, Heizungsanlage
ca. 200-500 €/qm*
ca. 100-230 €/qm*
energiebedingte Mehrkosten
mehr als 20 Jahre
~ 30-75%
Dämmung Gebäudehülle,
neue Fenster
ca. 100-300 €/qm*
mehr als 10 Jahre
~ 20-30%
Thermodynamische Optimierung
(TDO) mit der bestehenden
Heizungsanlage
1-3 €/qm
weniger als 2 Jahre
~ 10-25%
Kampagne zur Veränderung des
Nutzerverhaltens: Sensibilisierung,
Information, Transparenz
je nach Kampagne
0 bis 5 Jahre
~ 5-15%
Quellen: Sanierungskosten laut aktuellen Studien, Gutachten v. Institut der deutschen Wirtschaft, Angaben gelten für Mehrfamilienhäuser (MFH)
und große Mehrfamilienhäuser (GMH), 2012; Präsentationen dena EEK, 25/26.11.2013
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Ausgewählte Zitate Kunden und Partner
Deutschland und Schweden
„Wir haben Ecofective zu unseren „Schwedischen Tagen auf der MIPIM
2013“ eingeladen, weil das Unternehmen zu den interessantesten und
spannendsten Anbietern aus dem Bereich Nachhaltigkeit zählt. Die Teilnehmer aus der ganzen Welt waren beeindruckt zu sehen, was man in
Immobilien erreichen kann, wenn man IT einsetzt.“
Marie Eck, Senior Project Manager, Business Sweden
„Ecofective hat mit EE2 eine plausible und einfach zu installierende Lösung entwickelt, auf deren Grundlage wir dieses Jahr
in zwei Wohnheimen für Studenten Einsparungen bei den
Heizkosten in Höhe von 10.000 Euro erwarten. Deshalb lassen
wir das System nun auch an vier weiteren Standorten einbauen.“
„Ecofective ist es gelungen, eine einfache technische Lösung zu entwickeln
und zu vermarkten, die zu einer verbesserten Energieeffizienz in jeder Art
von Gebäuden beiträgt. EE2 basiert auf innovativer Informationstechnologie, die so etwas wie eine sanfte IT-Revolution in der schwedischen
Immobilienbranche ausgelöst hat.“
B. Vannesjö, Business Development, Schwedische Energieagentur
„Die Ecofective Lösung ist mit unseren bestehenden Heizungsanlagen
kompatibel und senkt kurzfristig die Energiekosten. Sie liefert fortlaufend
aktuelle Daten, die wir auswerten, um unsere Prozesse und Anlagen zu
optimieren. Mieter und Eigentümer profitieren von diesem Dienstleistungsangebot gleichermaßen.“
K.-M. Maack, Geschäftsführer gewobe, ein Unternehmen der degewo, Berlin
Eric Erdmann, Leiter Abteilung Wohnen, Studentenwerk Frankfurt
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