Komplettes Monitoring aller Energieverbraucher in einem Gebäude ist Voraussetzung für eine vollautomatisierte Steuerung. Geplant werden kann diese mit Hilfe von Online-Tools.
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Um die gesetzlichen Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden zu erfüllen, kommt man um eine weit vorausschauende Planung nicht herum. "Die Verschärfungen der EnEV 2016 bedeuten konkret für die Planung, dass höhere Dämmstoffdicken und eine effizientere Anlagentechnik mit einem höheren Anteil an erneuerbaren Energien benötigt werden", beschreibt diese Notwendigkeit Springer Vieweg-Autor Martin Oswald in seinem Buchkapitel Auswirkungen der EnEV 2016 – Sind die Grenzen des sinnvoll Machbaren erreicht? auf Seite 23.
In der Fassung der Energieeinsparverordnung (EnEV) von 2014 wurde zudem die Rolle der Gebäudeautomation für die Energieeinsparung hervorgehoben. Diese kann jedoch nur mit digitalisierten Planungstools umgesetzt werden. Denn die Faktoren, die bei der Planung zu berücksichtigen sind, sind sehr umfangreich.
Nutzenergie genau berechnen
Planer müssen bei der energetischen Betrachtung eines Gebäudes die Nutzenergie für die Erwärmung von Trinkwasser und das Beheizen von Räumen sowie die elektrische Energie für alle Anwendungen – von Klima über Licht bis hin zu Fahrstühlen – mit einbeziehen. Dabei müssen die Quellen, aus denen die dafür benötigte Energie bezogen wird, betrachtet und hinsichtlich ihres Primärenergiefaktors bewertet werden. Die EnEV 2016 hebt den Primärenergiefaktor als entscheidendes Kriterium hervor. Fossile Energien wie Heizöl oder Erdgas werden mit dem Faktor 1,1 deutlich schlechter bewertet als erneuerbare Energien wie Solarthermie, Erdwärme oder Photovoltaik, denen der Faktor 0,0 zugrunde liegt.
Ein Planer kann die Verluste dieser Nutzenergien durchaus beeinflussen, etwa durch den Einsatz effizienter Technik oder selbstregulierender Systeme, die beispielsweise die Heizung abstellen, wenn die meisten Mitarbeiter das Gebäude verlassen haben. Grundlage hierfür sind die Normen DIN V 18599, DIN 4108-6 und DIN V 4701-10.
Aus den Planungen ergeben sich zudem vier Effizienzklassen für Gebäude nach EN 15232:
Klasse A: Diese Gebäude zeichnen sich durch eine variable Anpassung mit einer bedarfsabhängigen Regelung aus. Sämtliche Energieprozesse unterliegen einem Monitoring, das auch generell Voraussetzung für die Steuerung ist.
Klasse B: Hier müssen die Regler in den einzelnen Räumen zumindest in der Lage sein, mit dem Automationssystem des Gebäudes zu kommunizieren.
Klasse C: Diese Gebäude verfügen über eine zentrale Regelung, jedoch nicht über ein Monitoring.
Klasse D: Hier gilt keines der vorher genannten Kriterien. Neubauten mit diesem Standard dürfen nicht mehr errichtet werden.
Online-Tools helfen
Um die Klassen A und B zu erreichen, stehen Online-Tools zur Verfügung. Mit diesen können die zukünftigen Verbräuche und Bedarfe an Energie eines Gebäudes zuverlässig simuliert werden. Eine Übersicht dazu findet sich im Buchkapitel Energie – Gebäudeperformance in Planung und Betrieb optimieren der Springer Vieweg-Autoren S. Herkel, B. Köhler und D. Kalz, aus dem auch das folgende Zitat auf Seite 243 stammt: "Die gesetzlichen und normativen Anforderungen an den Energieverbrauch, sowie die Anforderungen an die Behaglichkeit in Gebäuden nehmen stetig zu. Umso wichtiger ist es, dem Thema Energie im Rahmen der integralen Planung hocheffizienter Gebäude entsprechende Aufmerksamkeit zu widmen."