Energieeffizienz durch Gebäudeautomation

Text: Marion Goldmann

Wärmeschutz der Gebäudehülle oder effiziente Heizungsanlagen – das sind die beiden typischen Maßnahmen bei Neubau oder Sanierung, um die Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) zu erreichen. Dass Eigentümer und Mieter aber durch ein gezieltes Management ebenfalls viel Energie einsparen können, ist weniger bekannt und wird in der Praxis kaum angewandt. Ein Pionier auf diesem Gebiet ist Dr. Manfred Riedel aus Berlin. Für die Entwicklung von „RIEcon“ – ein Energiemanagement-System, das die Funktionen von der Verbrauchsermittlung bis hin zur Heizkostenabrechnung kombiniert – erhielt die Dr. Riedel Automatisierung GmbH bereits Anfang der 1990er-Jahre den Berlin-Brandenburger-Innovationspreis. Weitere Auszeichnungen folgten. In rund 30.000 Wohnungen in mehrgeschossigen Gebäuden ist das System mittlerweile installiert. Das Spektrum reicht dabei von Neubauten bis zu Modernisierungen, wobei zum Beispiel auch bereits gedämmte Objekte nachträglich ausgestattet wurden. Im durchschnittlichen Ergebnis liegen die energetischen Einspareffekte bei diesen realisierten Vorhaben über 19 Prozent. Trotzdem ist diese Technologie nicht viel weiter verbreitet. Riedel erklärt: „Dafür gab es im Wesentlichen zwei Gründe: den Planern fehlte die Bewertungsgrundlage für die Ermittlung des Wärmebedarfs und den Wohnungsunternehmen die Zukunftssicherheit.“

Eine Option der EnEV

Doch inzwischen haben sich die Bedingungen geändert. Mit der DIN EN 15232 „Energieeffizienz von Gebäuden – Einfluss von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement“, die im September 2012 in Kraft getreten ist, wurde eine wichtige Hürde beseitigt. Die Norm teilt Gebäude nach dem Grad der Gebäudeautomation (GA) in vier Effizienzklassen von A bis D ein, wobei zwischen Wohn- und Nichtwohngebäuden unterschieden wird. Bei Klasse A, Gebäuden mit hoch effizientem GA-System durch Systemintegration, kann für Wohngebäude bei der Planung eines entsprechenden Systems der Wärmebedarf bereits bei der Planung um 19 Prozent reduziert werden. Die normativen Vorgaben aus der DIN EN 15232 sind inzwischen auch in die Wärmeberechnungsnorm DIN 18599 eingeflossen. Um die Anforderungen der EnEV zu erreichen, steht mit der Gebäudeautomation nun neben dem Wärmeschutz und effizienter Heiztechnik ein dritter Baustein zur Verfügung. Dadurch lassen sich beispielsweise nicht nur die KfW-Standards leichter erreichen, in vielen Fällen kann auf die Dämmung und/oder den Austausch der alten Heizanlage verzichtet werden. Je nach Zustand des Gebäudes reduzieren sich die Investitionskosten um bis zu Zweidrittel. Doch dieses Argument allein reicht Eigentümern und Betreibern mehrgeschossiger Wohnhäuser nicht immer aus, sich für ein Energiemanagement-System zu entscheiden, denn von niedrigeren Heizkosten profitieren überwiegend die Mieter. Um zukunftsfähig zu sein, muss die Technologie den Investoren weitere Vorteile bieten.

Verwaltungskosten sparen

Für die Wohnungswirtschaft ist vor allem die Verknüpfung mit ihrer Verwaltungssoftware wichtig. „Mit unserem System können Vermieter und Mieter zum Beispiel bei Reparaturen von der Terminabstimmung bis zur Erledigung des Auftrags direkt miteinander kommunizieren“, erklärt Riedel. Außerdem werden dem Servicetechniker auf dem Bildschirm des Gebäudemanagers, der alle Informationen aus den Wohnungen auswertet und die Heizzentrale steuert, der Aufbau der Heizanlage sowie deren aktueller Betriebsstand angezeigt. Damit entfällt das aufwändige Inspizieren der Anlage. Im Ergebnis reduziert sich der Zeitaufwand für die Beseitigung von Störungen deutlich. Hinzu kommt, dass die Wohnungsunternehmen aufgrund der ihnen zur Verfügung stehenden Verbrauchsdaten die Heizkostenabrechnung leicht und ohne großen Aufwand selbst erstellen lassen können. Eine Möglichkeit, die bereits von Wohnungsunternehmen genutzt wird, so Riedel.

Heizbedarfs-Ermittlung in Echtzeit

Das Pendant zum Gebäudemanager ist der Wohnungsmanager, der in Form eines Touchdisplays in den Wohnungen installiert wird. Oben auf dem Bildschirm befinden sich Symbole für Verbräuche: Raumheizung, Kaltwasser, Warmwasser und Strom. Unten sind die Zimmer sowie eine Zeitskala von null bis 24 Uhr mit roten und blauen Bereichen aufgeführt. Rot symbolisiert die Zeitabschnitte der Nutzung. Bei der Erstinstallation ist eine Standardeinstellung vorgegeben, zum Beispiel von sechs bis neun und 18 bis 22 Uhr. Durch einfaches Berühren des Displays lassen sich neben der Zeit auch die Raumtemperaturen jederzeit den individuellen Nutzergewohnheiten anpassen.

Doch Daten einsammeln können auch andere Systeme. Dr. Severin Beucker vom Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit aus Berlin: „Neu bei RIEcon Smart Home ist, dass das Steuerungssystem die Solltemperaturen in den Räumen erfasst, sie mit der Wetterprognose abgleicht und aus den Daten eines Gebäudes oder mehrerer Gebäude die optimale Heizkurve für den jeweiligen Moment ermittelt.“ Beucker und sein Team haben im Rahmen der Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft im Rahmen des Forschungsprojektes ProShape die Entwicklung der dritten Generation des Automatisierungs-Systems unterstützt. Ein Bestandteil des Projektes war auch ein in Zusammenarbeit mit Vattenfall realisiertes Objekt in Hamburg, bei dem variable Stromtarife angeboten und in das Automatisierungs-System eingebunden wurden. Zwar sind flächendeckende Angebote flexibler Stromtarife zurzeit noch nicht verfügbar. Zukunftsorientierte Smart-Home-Technologien ermöglichen dies bereits heute. Aktuell visualisiert der Bildschirm von RIEcon in der Wohnung bei Strom, Kalt- und Warmwasser den aktuellen Verbrauch pro Raum jeweils im Vergleich zum Vorjahr.

Flexibel durch herstellerübergreifende Lösung

Bisher zögerten Wohnungsunternehmen mit dem Einsatz der Gebäudeautomation auch deshalb, weil nur firmenspezifische Lösungen verfügbar waren. Da die Wohnungswirtschaft nicht dauerhaft an den Erstlieferanten gebunden sein soll, erhielt der Verband der Deutschen Elektroindustrie (VDE) im Rahmen der Förderung durch das Bundeswirtschaftsministerium den Auftrag eine entsprechende Prüfeinrichtung zu entwickeln. Anbieter von Energiemanagement-Systemen sollen den Nachweis erbringen, dass ihre Geräte herstellerübergreifend (interoperabel) funktionieren. In diesem Fall können einzelne Komponenten später mit Produkten anderer Hersteller ergänzt oder ausgetauscht werden. Sind diese Anforderungen erfüllt, gilt die Investition unter Wohnungsunternehmen als zukunftssicher. Dr. Riedel Automatisierungstechnik war die erste Firma, die das VDE-Zertifikat neben der Informations- und Datensicherheit auch für die Interoperabilität im vergangen September erhalten hat – sowohl in der Kommunikation per Funk als auch per Draht. Im Zuge der Zertifizierung wurden bereits auch AAL-Systeme miteinander vernetzt.

Alle Beiträge zum DABthema Gebäudeautomation finden Sie hier