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EnBop - Energetische Betriebsoptimierung

In der Planungsphase werden Gebäude oft als innovativ, ökologisch oder intelligent etikettiert. Wenn die Gebäude in Betrieb genommen sind, enden jedoch meist Berichterstattung und Dokumentation. Verschiedene Untersuchungen haben ergeben: Die Performance von Gebäuden bleibt oft deutlich hinter den in der Planungsphase gesetzten Zielvorgaben zurück. In dem Forschungsbereich "Energetische Betriebsoptimierung" (EnBop) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie werden im Rahmen des Forschungsschwerpunkts "Energieoptimiertes Bauen" (EnOB) konventionelle und innovative Nichtwohn-Gebäude im laufenden Betrieb auf den Prüfstand gestellt, um anschließend die Gebäudeperformance mit einfachen Mitteln zu optimieren. Das neue Forschungsfeld und die entsprechenden Einzelprojekte werden durch das Institut für Gebäude- und Solartechnik der TU Braunschweig (IGS) koordiniert und projektübergreifend dokumentiert.

EnBop - Energetische Betriebsoptimierung

In den letzten Jahren haben zahlreiche Forschungsprojekte gezeigt, dass eine erhebliche Lücke zwischen der erfolgreichen Anwendung innovativer Technologien in Forschung und Entwicklung sowie in Demonstrationsprojekten gegenüber einer daraus erwarteten hochwertigen Multiplikation in die Bau- und Betriebspraxis besteht. Das ist nicht weiter verwunderlich, denn Nichtwohn-Gebäude sind zunehmend komplexe Systeme. Sie sind individuell geplante und gefertigte Prototypen, deren Inbetriebnahme eine Phase der intensiven Einregulierung und Optimierung erfordert.

Die Abweichungen von den Zielvorgaben aus der Planungsphase haben unterschiedliche Ursachen: Die Planung ist zu stark auf den Bau des Gebäudes und zu wenig auf dessen Betrieb fokussiert. Es fehlen eindeutige Vorgaben für die Einregulierung und die Betriebsführung der gebäudetechnischen Systeme. Eine oft fehlende Qualitätssicherung führt zu nur bedingt effektiv funktionierenden Systemen. Zudem gibt es nur selten Unterlagen oder Veranstaltungen zur Information und Schulung der Nutzer. Eine Evaluierung der Gebäudeperformance erfolgt nur in den seltensten Fällen. All dies führt schließlich dazu, dass innovative Gebäudekonzepte und -technologien in der Praxis nur eingeschränkt funktionieren und ihr Potenzial nicht voll ausspielen können. Speziell der Faktor Energieeffizienz bleibt oft hinter den Möglichkeiten zurück. 10 bis 20 Prozent des Strom- und Wärmeverbrauchs könnten beispielsweise in vielen Gebäuden mit nicht- oder geringinvestiven Maßnahmen eingespart werden.

EnBop

In dem Forschungsbereich EnBop werden konventionelle und innovative Nichtwohn-Gebäude im laufenden Betrieb auf den Prüfstand gestellt, um anschließend die Gebäudeperformance mit einfachen, nicht- oder gering-investiven Mitteln zu optimieren. Das Forschungsfeld und die entsprechenden Einzelprojekte werden durch das Institut für Gebäude- und Solartechnik der TU Braunschweig (IGS) koordiniert und projektübergreifend dokumentiert. Das IGS setzt dabei auf ein interdisziplinäres Team aus Architektur, Fachplanung, Psychologie, Medizin, Immobilienwirtschaft und Informatik, um die unterschiedlichen Faktoren für einen optimierten Gebäudebetrieb evaluieren zu können.

Im Fokus der Forschung steht das Performance-Potenzial durch die Optimierung von Gebäuden im Betrieb. Die Optimierung umfasst dabei alle für den Gebäudebetrieb relevanten Bereiche, von der aussagekräftigen Funktionsbeschreibung bis zum effektiven Energiemanagement, vom Mängelmanagement bis zur Nutzerschulung. Neben der Energieeffizienz werden insbesondere auch das Raumklima sowie die Produktivität und Leistungsfähigkeit der Nutzer untersucht.

EnBop setzt damit den Forschungsschwerpunkt auf das "Commissioning", das im wörtlichen Sinne soviel wie "Abnahme" oder "Inbetriebnahme" bedeutet, und Maßnahmen im gesamten Lebenszyklus von Gebäuden zur kontinuierlichen Ziel- und Qualitätssicherung umfasst. Im Mittelpunkt der Forschungsprojekte stehen Fallstudien zur Betriebsführung innovativer Gebäude, Systeme oder Komponenten. Darüber hinaus werden Methoden zur verbesserten Betriebsführung von Gebäuden erprobt und neuartige Werkzeuge und Dienstleistungskonzepte entwickelt. Ein besonderer Fokus liegt auf der Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit der Optimierung, die maßnahmen- und gebäudespezifisch untersucht werden.

Im Forschungsbereich EnBop gibt es drei Schwerpunkte:

Entwicklung: Methoden, Werkzeuge und Dienstleistungen für die Betriebsoptimierung
Innovative Gebäude nutzen in zunehmendem Maße neue und komplexe Gebäudeautomationssysteme. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an den Nutzerkomfort und die Verfügbarkeit. Um unter diesen Bedingungen einen energieeffizienten Betrieb zu ermöglichen, sind neue Methoden und Werkzeuge erforderlich, damit das Gebäudemanagement die technischen Anlagen optimal betreiben kann. Neue Lehr- und Schulungskonzepte, Dienstleistungen und Servicemodelle können ihren Einsatz beschleunigen.

Evaluierung: Fallstudien zu Komponenten, Systemen und Konzepten im Gebäudebetrieb
Wie erfolgreich sind Innovationen in der Praxis? Zahlreiche Innovationen haben die Möglichkeiten zur Gestaltung energieeffizienter Gebäude deutlich erweitert: Kompakte Blockheizkraftwerke, dezentrale außenwandintegrierte Lüftungsgeräte, thermoaktive Bauteilsysteme und geothermische Anlagen sind längst in der Baupraxis angekommen. Doch unklar bleibt, wie gut die neuen Komponenten und Systeme im Betrieb tatsächlich funktionieren. Im Rahmen der EnBop-Forschung werden innovative Komponenten, Systeme und Konzepte evaluiert. Die praxisorientierte Evaluierung wird so aufbereitet, dass sie für die optimierte Betriebsführung nutzbar ist.

Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit: Dokumentation der energetischen Betriebsoptimierung
Um die zu erwartenden Optimierungs- und Einspareffekte beurteilen zu können, muss die Gebäudeperformance genau ermittelt werden. Das Gebäude muss auf den Prüfstand, und zwar im laufenden Betrieb und kontinuierlich über mehrere Jahre. Die Art und Weise, der technische und wirtschaftliche Nutzen sowie die Dauerhaftigkeit der Betriebsoptimierung werden am Beispiel von realen Gebäudeprojekten dokumentiert. Damit sollen letztlich die Eigentümer und Nutzer großer Gebäudebestände überzeugt werden, ihr Optimierungspotenzial kosteneffektiv in Angriff zu nehmen.

Gebäude gesucht
EnBop ist auf Gebäude und Projekte aus der Praxis angewiesen. Deshalb sucht das IGS gezielt beispielhafte Projekte, um neue Optimierungsmethoden und -werkzeuge zu erproben und das Optimierungspotenzial zu dokumentieren. Gefragt sind Investoren, Eigentümer, Betreiber und Nutzer, die ihr Gebäude in modellhaften Forschungsprojekten evaluieren und optimieren möchten. Zum IGS

Weitere Informationen finden finden Sie auf der Website der Forschungsinitiative EnOB - Energieoptimiertes Bauen

Bildrechte: IGS Institut für Gebäude- und Solartechnik, TU Braunschweig

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