Smart Building Energieeffizienz von Gebäuden 
im Lebenszyklus steigern

Exakte Analyse: Ein einheitliches Energie-Monitoring-System ermöglicht es, die Auswirkungen der getroffenen Energiesparmaßnahmen genau zu benennen.

Bild: Siemens
13.10.2014

Nur Anlagen auf dem neuesten Stand ermöglichen es, ein Gebäude möglichst wirtschaftlich und umweltfreundlich zu betreiben. Ein kostenintensiver Totalaustausch der Infrastruktur ist dazu nicht notwendig. Der erste Schritt besteht in der Migration vorhandener Systeme.

Wer Betriebskosten und CO2-Ausstoß über die gesamte Nutzungsdauer einer Immobilie so niedrig wie möglich halten möchte, muss die Gebäudetechnik kontinuierlich überprüfen und anpassen. Dabei stellt insbesondere die heute übliche flexi­ble Nutzung von Gebäuden eine Herausforderung für den energieeffizienten Betrieb dar. Ändern sich beispielsweise Betriebsabläufe und Gebäudenutzung, ist es erforderlich, die Gebäudetechnik an die neuen Bedingungen anzupassen. Und auch von technischen Innovationen profitieren nur diejenigen Gebäudebetreiber und -nutzer, die die Technik fortlaufend auf den neuesten Stand bringen.

Der einfachste und kostengünstigste Weg, die Betriebs- und Energiekosten über den Lebenszyklus eines Gebäudes zu optimieren und die Verfügbarkeit der Anlagen langfristig sicherzustellen, ist die Migration bestehender Systeme. Dabei wird die vorhandene Infrastruktur schrittweise abgelöst. Entscheidend für eine gelungene Modernisierung ist ein maßgeschneidertes Konzept.

Am Anfang eines Modernisierungsprozesses steht eine Gebäudeanalyse, um einen detaillierten Einblick in die bestehen­den Systeme zu erhalten. Dazu zählen der Produktlebenszyklus, die aktuellen Betriebsprozesse sowie der Energieverbrauch. So ist es möglich, das Einsparpotenzial zu ermitteln und einen Migrationsplan zu erstellen, der die individuellen Ziele des Kunden berücksichtigt.

Eine besondere Herausforderung bei der Umsetzung des Migrationsplans besteht darin, dass häufig heterogene Komponenten verschiedener Hersteller und Generationen verbaut sind. Die technische Voraussetzung für eine Modernisierung bildet daher ein offenes, kompatibles und zukunftssicheres Gebäudeautomationssystem. Es erlaubt die einfache technische Anbindung verschiedener gebäudetechnischer Systeme und damit eine Migration in optimal planbaren Schritten. So wird die vorhandene Infrastruktur funktionsgerecht in die Migra­tionsplanung einbezogen.

Software und Service für dauerhafte Effizienz

Doch eine erfolgreiche Migration beschränkt sich nicht auf den Austausch der Hardware. Zusätzlich müssen relevante Kenngrößen wie etwa der Verbrauch von Strom, Wasser und Gas kontinuierlich erfasst und überwacht werden. Über die so gewonnene Transparenz kann das Erreichen der Energieeffizienzziele dauerhaft sichergestellt werden. Kunden stehen flexible, modulare Energiedienstleistungen zur Überwachung, Instandhaltung sowie der kontinuierlichen Optimierung des Gebäudemanagements zur Verfügung.

Um Energieflüsse kontrollieren und optimieren zu können, müssen sie erfasst und zu Berichten über Verbrauch, Kosten und Emissionen aufbereitet werden. Neben der reinen Verbrauchsdatenerfassung gibt es eine Vielzahl von Funktionalitäten – beispielsweise eine Bereinigung der Daten um externe Wetterfaktoren.

Die Verbrauchsdaten werden auf einem zentralen Server verarbeitet, so dass schnell und sicher aussagekräftige Berichte in Echtzeit mit den aktuell vorliegenden Daten individuell für den jeweiligen Nutzer generiert werden können. Damit lässt sich in der Regel nicht nur ein erhebliches Einsparpotenzial identifizieren – es können Maßnahmen entwickelt werden, die sowohl Energie und Betriebskosten als auch CO2-Emissionen reduzieren. Deren Erfolg wird über das andauernde Monitoring kontrolliert. Qualifizierte Ingenieure und Techniker können bei Bedarf virtuell auf das Gebäudesystem der Kunden zugreifen, Analysen ausführen und Prozesse optimieren.

Gebäude-Performance-Optimierung

Ein besonders weitreichendes Service-Angebot zur Analyse und Optimierung der Gebäudetechnik ist die Gebäude-Performance-Optimierung (GPO). Das GPO-Team entwickelt in enger Abstimmung mit dem Kunden einen umfassenden Optimierungsplan. Bei dieser Gebäudedienstleistung werden bestehende Anlagen primär durch nicht- oder gering-investive Maßnahmen energetisch verbessert und das einmal erreichte Effizienzziel durch ein gezieltes Monitoring dauerhaft gehalten. Ein entscheidender Vorteil des GPO-Prozesses ist der kontinuierliche Know-how-Transfer zum Kunden.

Auf dem Weg zum grünen Campus

Das Beispiel der Hochschule Darmstadt zeigt die Vorteile einer Migration der Gebäudetechnik in Kombination mit Service-Angeboten in der Praxis. Auf dem Weg zum „grünen Campus“ setzen die Verantwortlichen der Hochschule Darmstadt seit Jahren auf Technik und Erfahrung von Siemens. Beispielsweise bei der energetischen Sanierung des Wahrzeichens der Hochschule, des Hochhauses. Hier hat Siemens veraltete Mess-, Steuer und Regelungstechnik migriert und ergänzend Kompakt-Controller als Einzelraumregler in Labore und Büros eingebaut.

Zudem wurden an der Hochschule zahlreiche weitere Maßnahmen ergriffen, um einen wirtschaftlichen und umweltschonenden Gebäudebetrieb zu ermöglichen, wie die Neueinstellung der Nachtabsenkung, den Einbau einer neuen Klimaanlage, aber auch die Sensibilisierung der Gebäudenutzer.

Um den Erfolg der Maßnahmen transparent zu machen und die Energieeffizienz weiter steigern zu können, wurde im Frühjahr 2013 das Energiemonitoring-System Advantage EMC implementiert. Insgesamt 67 Zähler wurden bisher auf das System aufgeschaltet, davon 47 über das Gebäudeautomationssystem Desigo sowie 20 Zähler eines anderen Anbieters. Weitere sollen folgen.

Die Migration der Zähler in ein einheitliches Energiemonitoring-System ermöglicht es dem Instandhaltungs- und Energiemanager auf dem Campus die Auswirkungen der getroffenen Energiesparmaßnahmen exakt zu analysieren und auf dieser Basis weitere Optimierungspotenziale zu identifizieren. Beispielsweise indem er per Mail über abweichende Verbräuche informiert wird.

Ebenso komfortabel gestaltet sich das Auslesen der Daten und ihre Weiterverwendung für Wirtschaftlichkeitsrechnungen oder das Controlling. Mit Desigo und den für den Energiemanager abgestimmten Energieberichten über die Advan­tage-EMC-Applikation hat dieser die Liegenschaften jederzeit im Blick.

Kostengünstige Migration von Systemen

Der einfachste und kostengünstigste Weg, die Energie­effizienz eines Gebäudes zu steigern, ist die Migration bestehender Systeme. Dabei wird die vorhandene, veraltete Infrastruktur schrittweise abgelöst. Entscheidend für eine gelungene Modernisierung ist ein maßgeschneidertes Konzept. Das Gebäudeautomationssystem Desigo von Siemens ermöglicht es, in kleinen, erschwinglichen und gut planbaren Schritten vorausschauend zu modernisieren.

In Verbindung mit Advantage-Service-Dienstleistungen wie Energy Monitoring und Controlling oder Gebäude-Performance-Optimierung kann die Energieeffizienz über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes sichergestellt und weiter verbessert werden. Damit hat der Kunde sein Gebäude einfach, sicher, transparent und effizient im Griff.

Bildergalerie

  • Vorbild: Das Campus-Hochhaus, Wahrzeichen der Hochschule Darmstadt, wurde energetisch saniert.

    Vorbild: Das Campus-Hochhaus, Wahrzeichen der Hochschule Darmstadt, wurde energetisch saniert.

    Bild: Siemens

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