Verbrauchsbasierte Abrechnung der Lüftungskosten

Dr.-Ing. Frank Bitter

Vortragsreihe 2017/2018

VDI Arbeitskreis Technische Gebäudeausrüstung

19. März 2018, VDI Haus Stuttgart

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiertes Prüflabor

Wärme- und Strömungstechnik sowie Mess-, Steuerungs- und Regelungs-technik

gegründet 1977

12 Mitarbeiter

Sachverständigenbüro Dr. Bitter Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik

2 ö.b.u.v. Sachverständige

2 baurechtlich anerkannte Sach- verständige (Lüftung, RWA, CO)

2

Vortragsgestaltung

Verbrauchsbasierte Abrechnung bei Heizkosten

Abrechnung der Kosten von RLT-Anlagen

Konzept der Verbrauchskostenerfassung

(VDI 2077 Blatt 4)

Gerätetechnische Anforderungen

3

Verordnung über die verbrauchsabhängige Abrechnung der Heiz- und Warmwasserkosten (HeizkostenV)

§1 Anwendungsbereich

Diese Verordnung gilt für die Verteilung der Kosten […] der eigenständig gewerblichen Lieferung von Wärme und Warmwasser durch den Gebäude-eigentümer auf die Nutzer der mit Wärme oder Warmwasser versorgten Räume. […]

§5 Ausstattung zur Verbrauchserfassung

Zur Erfassung des anteiligen Wärmeverbrauchs sind Wärmezähler oder Heizkostenverteiler, zur Erfassung des anteiligen Warmwasserverbrauchs Warmwasserzähler oder andere geeignete Ausstattungen zu verwenden.

Soweit nicht eichrechtliche Bestimmungen zur Anwendung kommen, dürfen nur solche Ausstattungen zur Verbrauchserfassung verwendet werden, hinsichtlich derer sachverständige Stellen bestätigt haben, dass sie den anerkannten Regeln der Technik entsprechen […]

4

Verordnung über die verbrauchsabhängige Abrechnung der Heiz- und Warmwasserkosten (HeizkostenV)

§6 Pflicht zur verbrauchsabhängigen Kostenverteilung

Der Gebäudeeigentümer hat die Kosten der Versorgung mit Wärme und Warmwasser auf Grundlage der Verbrauchserfassung […] auf die einzelnen Nutzer zu verteilen. […]

§7 Verteilung der Kosten der Versorgung mit Wärme

Von den Kosten des Betriebs der zentralen Heizungsanlage sind mindestens 50 von Hundert, höchstens 70 von Hundert nach dem erfassten Wärmeverbrauch der Nutzer zu verteilen.

[…]

Die übrigen Kosten sind nach der Wohn- oder Nutzfläche oder nach dem umbauten Raum zu verteilen; […]

5

Messgeräte zur Verbrauchserfassung von Heizkosten

Wärmezähler

DIN EN 1434 Serie

eichfähig

6

Heizkostenverteiler

DIN EN 834 / 835

Überprüfung durch eine

Sachverständigenstelle

Verteilung und Abrechnung von Lüftungskosten

Keine gesetzlichen Bestimmungen zur Verbrauchserfassung

Betrifft nur gewerbliche Nutzung

-> vertragliche Vereinbarungen zu treffen

Variante 1: Für jeden Nutzer eigene RLT-Anlagen

Hoher Investitionsaufwand

Variante 2: Aufteilung der Kosten nach Flächen-, Volumen- oder Volumenstromanteilen

Nutzer mit geringen Verbräuchen werden zu stark belastet

Zeitlich unterschiedliche Nutzung wird nicht berücksichtigt

Aufteilung nach Volumenstrom nur bei konstanten Volumenströmen möglich

7

Verbrauchskostenerfassung von RLT-Anlagen

VDI 2077 Blatt 4: Verbrauchskostenerfassung für die technische Gebäudeausrüstung – RLT-Anlagen

Im Februar 2017 als Entwurf erschienen

Die Festlegung eines Grundkostenanteils (verbrauchsunabhängig) ist nicht Bestandteil der Richtlinie

Wann ist eine Verbrauchskostenerfassung sinnvoll?

Unterscheidung nach Nutzungsarten in VDI 2077 Blatt 4

8

Anwendungsbereich

Energie- und Medienkostenverteilung und – abrechnung von raumluft-technischen Anlagen in Gebäuden mit mehr als einer Nutzungseinheit

Nutzungsarten der RLT-Anlagen

9

Verkaufs-geschäft

Büro Großraumbüro Büro

Besprechungsraum

Technik

individuell genutzte RLT-Anlage

allgemein genutzte RLT-Anlage

gemeinschaftlich genutzte RLT-Anlage

Gemeinschaftlich genutzte RLT-Anlage mit Versorgung allgemeiner Bereiche

Zugeführte Energien und Medien

10

Elek

tr. E

ner

gie

Wär

mee

ne

rgie

Käl

tee

ne

rgie

Was

ser

+ -

Dampf

Zugeführte Energien und Medien

11

Elek

tr. E

ner

gie

Wär

mee

ne

rgie

Käl

tee

ne

rgie

Was

ser

Zuluftanlage

Dampf

Was

ser

+ - +

Zugeführte Energien und Medien

12

Abluftanlage

Elek

tr. E

ner

gie

Wär

mee

ne

rgie

WRG

VDI 2077 Blatt 4: Gutschrift bei höheren Abluft- temperaturen

Erfassung der zugeführten Energien und Medien

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Energie/Medium Messgerät Hinweise

Wärmeenergie Wärmezähler Platzierung wasserseitig im Regelkreis

Kälteenergie Kältezähler Platzierung wasserseitig im volumenstrom-variablen Regelkreis

elektrische Energie

Elektrizitäts-zähler

Platzierung in der Zuleitung zum Schaltschrank (alle Verbraucher sind zu erfassen: Ventilatoren, Dampfbefeuchter, Pumpen, Ventilantriebe, etc.)

Wasser Wasserzähler eventuell Abwasser und Wasseraufbereitung berücksichtigen

Möglichkeiten der dynamischen Verbrauchskosten-verteilung (Fallunterscheidung)

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Konstanter Luftvolumenstrom Variabler Luftvolumenstrom

Auswertung der Verbrauchsanteile

periodisch (Monat/Jahr)

kurze Zeit-intervalle

periodisch (Monat/Jahr)

kurze Zeit-intervalle

Option 1 Luftvolumen-stromanteile +

Klappen (0/100 %)

Luftvolumen-stromanteile

Luftzähler (LZ) Luftzähler (LZ)

Option 2 Luftzähler (LZ) Luftzähler (LZ) Luftenergiezähler

(LEZ) Luftenergiezähler

(LEZ)

Messstellenkonzept

VDI 2077 Blatt 4 (Entwurf) beschreibt Verfahren zur Verbrauchskosten-

verteilung

Ein bestimmtes Verfahren und ein Messstellenkonzept werden in der Richtlinie nicht vorgegeben

Verbrauchserfassungs- und Abrechnungsverfahren festlegen

Aufstellen des Messstellenkonzepts nach Möglichkeit in der Planungsphase

Eventuell Festlegung eines Grundkostenanteils (z.B. für Verluste)

vertraglich vereinbaren

Messstellenkonzept: Festlegung der Anzahl, Art und Position der Messgeräte und –fühler, so dass

eine vollumfängliche Abrechnung der Lüftungskosten möglich ist

Ziel: Alle relevanten Energie- und Medienströme und deren Verbräuche erfassen, bei möglichst geringem Messaufwand bzw. Einsatz von Messtechnik

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Messstellenkonzept - Beispiel

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Q+ Q-

h m

E

E

=

h m

=

h m

m m

m

= =

=

h m

h

Q+

h

Messgeräte – Definitionen VDI 2077 Blatt 4

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Luftzähler Messgerät, das basierend auf einer präzisen, dichtekompensierten Volumenstrommessung oder Massenstrommessung Luftverbräuche aufaddiert und als Summenwert zur Verfügung stellt

Luftenergiezähler Messgerät, das basierend auf einer präzisen, dichtekompensierten Volumenstrommessung oder Massenstrommessung sowie Enthalpiemessung Luftverbräuche und Verbräuche an thermischer Energie, getrennt nach Energiezufuhr und –entnahme aufaddiert und als Summenwerte zur Verfügung stellt

Luftzähler (LZ)

18

Enthalpie der Luft

Spez. Enthalpie der Luft ist eine Zustandsgröße

Betrachtung von Enthalpiedifferenzen:

Spez. Enthalpie der feuchten Luft:

Bezugspunkt ist h0= 0 kJ/kg, trockene Luft bei 0°C

19

Luftenergiezähler (LEZ)

Unterscheidung von Energiezuführungs- und Energieentnahmezähler erforderlich!

Funktionsweise des Energiezuführungszählers und des Energieentnahmezählers

21

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Mas

sen

stro

m m

[kg

/h]

spe

z. E

nth

alp

ie h

[kJ

/kg]

Zeit [h]

h1

h2

m

-20

-15

-10

-5

0

5

10

The

rmis

che

Le

istu

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[MJ/

kg]

Funktionsweise des Energiezuführungszählers und des Energieentnahmezählers

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-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ene

rgie

Q [

MJ]

Zeit [h]

Q12P

Q12N

Technische Ausführung von Luftzählern und Luftenergiezählern

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Sind Luftzähler und Luftenergiezähler eichfähig?

Eichfähigkeit von Messgeräten

Verordnung über das Inverkehrbringen und die Bereitstellung von Messgeräten auf dem Markt sowie über ihre Verwendung und Eichung

(Mess- und Eichverordnung - MessEV)

vom 11. Dezember 2014

Umsetzung der Europäischen Richtlinie 2014/32/EU:

Richtline zur Harmonisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Bereitstellung von Messgeräten auf dem Markt

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Anforderungen an Messgeräte

§7 Wesentliche Anforderungen (MessEV)

Messgeräte müssen für ihre Verwendung vorgesehenen Umgebungs-bedingungen die Fehlergrenzen einhalten (gerätespezifische Anforderungen) Fehlergrenzen sind für jede relevante Einflussgröße zu überprüfen

Hersteller muss Umgebungsbedingungen festlegen

Reproduzierbarkeit der Messergebnisse (unterschiedlicher Ort und Nutzer)

Wiederholbarkeit der Messergebnisse (bei identischen Messbedingungen)

Ansprechschwelle und Empfindlichkeit (ausr. für beabsichtigte Messung)

Messbeständigkeit (beständig über die Nutzungsdauer (i.d.R. Eichfrist) )

Eignung des Messgeräts (Sicher gegen Falschbedienung, Robust)

Schutz gegen Verfälschung (Manipulation)

Anzeige des Messergebnisses (auch dauerhafte Speicherung)

Konformitätsbewertung (Eine Bewertung der Konformität muss möglich sein)

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Fehlergrenzen

Für den Luftvolumen- oder Massenstrom wird eine Genauigkeitsklasse von 5 festgelegt

Maximal zulässiger Fehler:

jedoch höchstens 8 %

q: Durchflusswert

qp: höchster Durchflusswert, der dauerhaft zulässig ist

Zulässige Unsicherheit der Enthalpiemessung:

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Werte der Fehlergrenzen sind Stand der Normungsarbeit und können sich ändern

Eichfähige Luftzähler / Luftenergiezähler

Eichfähig nur als Kompaktgerät mit Luftleitungsabschnitt

(Messstrecke für den Luftvolumenstrom)

Nicht für alle Abmessungen und Bauarten (rund/eckig) möglich

Standardbaugrößen

Definition von 2 Ausstattungsvarianten in der Norm:

Ausstattung A:

Erfassung des Volumen- oder Massenstroms mit einem für den Messbetrieb einsatzfertig ausgelieferten und kalibrierten Messstrecke.

Ausstattung B:

Montage und Justage der Sensorik in der bestehenden Luftleitung vor Ort (Justage mit einer Netzmessung nach DIN EN 12599)

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Anforderung an die Messstelle

Ungleichmäßige Strömungs-verteilung über den Querschnitt der Luftleitung

abhängig von Vorstörungen in der Luftleitung

In der Norm sind Vorstörungstests für Luftzähler (LZ/LEZ) vorgesehen

Hersteller muss erforderliche Einlaufstrecken angeben

Eventuell Einsatz mehrerer Sensoren im Querschnitt

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Beispiel einer Geschwindigkeits- Verteilung hinter einer scharfen Rohrumlenkung (Richter)

Einfluss der Störstelle

Grafik aus DIN EN 12599 zeigt den Einfluss der Vorstörung auf die Unregelmäßigkeit des Profils

a/Dh: Abstand zur Störstelle

U: Unregelmäßigkeit des Profils

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Einfluss der Messpunkte auf die Messunsicherheit

(aus DIN EN 12599)

30

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 10 20 30 40 50

Un

sich

erh

eit

de

s M

ess

ort

es

tu

[%

]

Unregelmäßigkeit des Profils [%]

4 Messpunkte

10 Messpunkte

Aktueller Stand: Abrechnung von Lüftungskosten

Mit der VDI 2077 Blatt 4 steht (bald) eine Richtlinie zur Abrechnung von Lüftungskosten zur Verfügung

Bei DIN wird eine Norm für die technischen Anforderungen der Luftzähler und Luftenergiezähler erarbeitet (Plan: Normentwurf in 2018)

Die PTB ist eingebunden, um sicherzustellen dass die Zähler (Ausstattung A) eichfähig sind

Mit beiden technischen Regeln steht die technische Voraussetzung zur Abrechnung der Lüftungskosten zur Verfügung

Gesetzliche Anforderungen an die Abrechnung existieren nicht

Verfahren zur Verbrauchserfassung sind vertraglich zu vereinbaren (Gestaltungsspielräume)

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