Energiemanagement in Fabrikation und Instandhaltung - Michael Wiesel
Vortrag Persch - Forum 1 - Kommunales Energiemanagement - VOLLER ENERGIE 2013
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Dipl.-Ing. (FH) Robert Persch
Masterplan Klimaschutz 100 %
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Robert Persch
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Umweltamt Heidelberg - Abteilung Energie:
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Umweltamt Heidelberg - Abteilung Energie:
Aufgaben im Bereich Energie: n Kommunales Energiemanagement (2,5 MA)
n Bürgerberatung in Kooperation mit der KliBA
n Klimaschutz allgemein -Klimaschutzkonzept 1992, 2004, Masterplan 100% Klimaschutz 2012 -Netzwerke (Heidelberg Kreis, Uni, Wohnbaugesellschaften, Energieberaternetzwerk) -Erneuerbare Energien (Biomasse, Wasserkraft, Wind, PV) -Öffentlichkeitsarbeit -Bauleitplanung z.B. Bahnstadt
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Umweltamt Heidelberg - Abteilung Energie:
Ziele in Heidelberg: • CO2-Reduzierung um 20% bis 2015
• CO2-Reduzierung um 95% bis 2050
Masterplan Klimaschutz 100%
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Energiemanagement für kommunale Gebäude
n Was ist Energiemanagement?
n Planung und Betrieb von Gebäuden mit energietechnischen Erzeugungs- und Verbrauchseinheiten bei Sicherstellung des Energiebedarfs der Nutzer mit dem Ziel der Ressourcenschonung (Klimaschutz und Kostensenkungen)
Und wozu brauch ich das?
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Energiemanagement für kommunale Gebäude in HD seit 1992
Fast 50 % Einsparung
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Energiemanagement für kommunale Gebäude in HD seit 1992
Fast 50 % Einsparung
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Energiemanagement für kommunale Gebäude
n Zentrale Bestandteile des Energiemanagements für kommunale Liegenschaften sind:
1. Energiecontrolling 2. Kontinuierliche Betriebsoptimierung 3. Festlegung Energiestandards für die technische und bauliche
Sanierung städtischer Gebäude und für Neubauten
Ziel als Festlegung der Standards in einer Energiekonzeption/Dienstanweisung als Beschluss des Gemeinderats
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Die Struktur der Heidelberger Energiekonzeption 2010
n Energieversorgung der Stadt Heidelberg n Energieberatung und Förderung n Städtebauliche Maßnahmen n Energiestandards bei Neubau und Sanierung
von Gebäuden n Energiesparender Betrieb von Gebäuden n Vertragliche Vereinbarungen über
Energiestandards beim Verkauf städtischer Baugrundstücke und Gebäude
n Hinweise für Architekten, Fachplaner und Projektleiter
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1. Energiecontrolling
n Minimallösung n Exceltabellen Jahresverbrauch
n Energieausweise Frankfurt oder Bensheim oder gesetzliche n Erfassung und Auswertung
der Verbrauchsdaten und Kosten Wichtig: Vergleichszahlen zur Einschätzung: n Wo steht das Gebäude ? n Benchmarks
HochbauamtEnergiemanagement
gemäß den §§ 16 ff. Energieeinsparverordnung (EnEV) Gültig bis:
GebäudeAdresseHauptnutzung wenn vorhandenSonderzone hier Foto einfügen
Nettogrundfläche
Heizenergie Verbrauchskennwert 2006 - 2009 (einschließlich Warmwasser) Kosten/Jahr
Diese Liegenschaft 61 kWh/m²a 26.687 €/a0 71 89 104 120 139 175 kWh/m²a
effizient A B C D E F G ineffizient 2,65 €/m²a
Vergleichsw ert EnEV 2009 88 kWh/m²a
Strom Kosten/Jahr
Diese Liegenschaft 31 kWh/m²a 46.162 €/a0 14 19 25 30 36 49 kWh/m²a
effizient A B C D E F G ineffizient 4,59 €/m²a
Vergleichsw ert EnEV 2009 32 kWh/m²a
Wasser Kosten/Jahr
Diese Liegenschaft 171 l/m²a 6.923 €/a0 90 133 173 222 268 378 l/m²a
effizient A B C D E F G ineffizient 0,69 €/m²aMittelw ert 271 l/m²a
Summe 79.771 €/a
ENERGIEAUSWEIS für Nichtwohngebäude
HochbauamtGerbermühlstraße 48
Verbrauchskennwert 2006 - 2009
10.062 m²
15.02.2023
Verwaltungsgebäude mit norm. techn. AusstattungVerpflegungseinrichtungen
9.711 m² 350 m²
Verbrauchskennwert 2006 - 2009
http://www.energiemanagement.stadt-frankfurt.de
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1. Energiecontrolling n Midilösung
n Monats- und Jahresverbrauch erfassen, und auswerten z.B. über Exceltabellen (handgestrickt)
n Oder kostengünstige Software (20 Programme bis 5.000 €) (http://www.energieagentur.nrw.de/tools/emsmarktspiegel/default.asp?site=eaunter energieagentur nRW Marktspiegel
0,00
0,20
0,40
0,60
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20000,0
40000,0
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Hu]
Auswertung GAS 2009 Ber. Verbrauch kWh Hu
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1. Energiecontrolling n Maximallösung n Auswahl über 50 Anbieter bei Kosten bis 50.000 € n (http://www.energieagentur.nrw.de/tools/emsmarktspiegel/default.asp?site=eaunter energieagentur nRW
Marktspiegel)
ABB cpmPlus Energy Manager 4.2 EPOS 2.0 ACOS ECS eSight 2012.1 ACRON 7.2 FirstMeter 6.2 Advantage EMC - Siemens AG Version 4.1 FirstNet 6.2 AENEA BOSS-System V3.09 FM-Tools 5.70 AKROPOLIS Gridvis 3.0.2 AKTIFdataService 4.0 IngSoft InterWatt Axxerion Revision 1944 Logit V6.0 deZem Manage Energy 2.1 E-Controller 1.00.15 My JEVis 2.1 é.VISOR 2.25.2 my-energiemanagement.eu V7.8 E3CON, Das Energie-Transparenz-System 2.3 narz EMS 8.8 e3m 3.0 PILOT green V3.2 E58-SolarDATA Energiemanagement 3.6.11 PROCON-WIN 5.7 EBSnet - myXEnergy 3G (V 2.0) ProCoS 8.6 econ app 2.3 ResMa Effizienz21-EMS SAUTER EMS 2.5.3 EIQ SEKS (Stuttgarter EnergieKontrollSystem) Version 2.1 Ekomm 4.5 SENTRON Powermanager V3.0 EM-Control 5.2.0 SOL.Connect Energy Manager Energie Management System (EMS) TIPLUX auf CD Energie-Management-System visual energy 4 EnergieDatenManagement EDM V 4.5 WA-EM04 und Watch16Com Energinet WEBENCON 4.0 ENerGO+ 1.3.0 Wilken ENER:GY und Wilken ERP 4.x EnergyControllingSystem 2.0.2 WiriTec Energiemanagement EnergyManager 1.08 Wonderware InTouch & Wonderware System Platform 10.1 bzw. 3.1 ennovatis controlling 6.0 zenon 6.51
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1. Energiecontrolling n Maximallösung
n Kontinuierliche automatisierte Erfassung ¼ stündlich n Komfortable Auswertemöglichkeiten n Eigene Software erforderlich http://www.energieagentur.nrw.de
n Oder smartmeter (Stadtwerke/EVU) n GLT-Lösungen
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1. Energiecontrolling
n Maximallösung
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1. Energiecontrolling n Maximallösung z.B. mit Monatsberichten
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1. Energiecontrolling n Maximallösung z.B. mit Monatsberichten
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n Energie-Dienstanweisung war früher! n (1994) Zielgruppe städtische
Mitarbeiter
n Heute Bestandteil der EK
n Zielgruppen sind: n Nutzer, Hausmeister und Betriebsingenieure, Dienstleister (Wartungsfirmen) n Gilt auch für PPP Modelle
2. Kontinuierliche Betriebsoptimierung
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n Regelungskonzept für alle Anlagen n Bedienungsanleitung für den Laien
verständlich n Heizungsanlagen
n Vorgaben zum Absenkbetrieb n Heizperiodenzeitraum Winter/Sommer n Vorgaben zu Temperaturen
n Büros, Unterrichtsräume 20°C n Flure, Treppenhäuser 12-15° n Sporthallen 17°C n Fahrzeughallen 2°C n Ausstellungsräume 18°C
2. Kontinuierliche Betriebsoptimierung
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n Nutzerverhalten zum Lüften regeln n Nutzerverhalten Licht regeln n Kühlen
n Freie Nachtkühlung über Fenster n Nachtkühlung über Lüftungsanlagen n Kühlung auf 27°C/ bei AT >32°C, 6K gleitend n Serverräume 30°C
n Allgemeine Beschaffung: n umweltfreundlich und energieeffizient; Kriterien
regeln n Energieverbrauchskontrolle
2. Kontinuierliche Betriebsoptimierung
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2. Kontinuierliche Betriebsoptimierung
Pos. Anlagengruppe / Heizkreis
ManuellAutoAnlagen - AUS
bei …°C Außentemparatur
Tag Nacht
Solltemparatur (Raum)
X19,5°C1. 40°C 12°C
Heizkurve
Vorlauftemperatur bei -10°C
Außentemperatur
Vorlauftemperatur bei 15°C
Außentemparatur
2.
HK Sportlerheim+Umkleide 70°C
HK Boiler
Sommerschaltung
A 14:00 Uhr 22:00 Uhr Montag Sonntag
B 12:00 Uhr 22:00 Uhr Montag Sonntag
C
Eintrag Starttag StopptagStartzeit Stoppzeit
Betriebsprogrammierung
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3. Energiestandards bei kommunalen Gebäuden
n Bauliche Anforderungen bei Neubauten
n Passivhausstandard gemäß Passivhaus- Projektierungspaket (PHPP)
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3. Energiestandards bei kommunalen Gebäuden
Bauliche Anforderungen bei Sanierungen n Anforderungsniveau der jeweils gültigen EnEV an
Neubauten bei Gesamtsanierungen n Bauteilkennwerte (U-Werte) in Anlehnung an die
aktuellen Anforderungen des Förderprogramms zur rationellen Energieverwendung bei Teilsanierungen.
(Außenwand 0,2; Dach 0,15; Fenster 0,85; Boden 0,30) n Verwendung von Passivhauskomponenten n Blower-Door-Test
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3. Energiestandards bei kommunalen Gebäuden
Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz n Ziel: ohne Klimatisierung n Dimensionierung der Fensterflächen nach
Tageslichtbedarf n Außenliegende Lamellenjalousien, die im oberen
Bereich verstellbar oder nicht schließbar sind
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3. Energiestandards bei kommunalen Gebäuden
n Wärme aus erneuerbaren Energien oder Kraft-Wärme-Kopplung, Fernwärme haben Vorrang
n Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung n Kühlkonzepte entwickeln n Stromverbrauch Vorgaben für Beleuchtung und
Antriebe
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3. Energiestandards bei kommunalen Gebäuden
Anforderungen an die Meß-, Steuer- und Regelungstechnik n Pflicht zur Erstellung eines Regelungskonzeptes der
technischen Anlagen n Grundsätzlich sollen alle Gewerke auf eine
gemeinsame Gebäudeleittechnik aufgeschaltet werden können
n Öffnungsklauseln z.B. bei geringer technischer Ausstattung
n Sukzessive Aufschaltung weiterer Gebäude auf das städtische Energie-Controlling-System
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3. Energiestandards bei kommunalen Gebäuden
Wirtschaftlichkeit der geforderten Standards wird unterstellt. Falls Abweichungen gewünscht sind: Wirtschaftlichkeitsnachweis vom Planer zu führen b Mit dem Wirtschaftlichkeitstool der Stadt Frankfurt
1. Gesamtkosten Konzeption und Gestaltung: Hochbauamt der Stadt Frankfurt, Abteilung Energiemanagement, Eingabefelder: weiß, Rechenfelder: grau
A. Allgemeine Daten Version 10.2 08.09.2010
A1 Liegenschaftsbezeichnung A2 Gebäudebezeichnung A3 Straße, Hausnummer A4 Betrachtungszeitraum 40 a A5 Währung €
A6 Kapitalzins* 3,1% A7 Annuitätsfaktor 0,044 A8 Preissteigerung Energie 5% A9 Mittelwertfaktor Ener. 2,61 A10 Preissteigerung sonstiges 3% A11 Mittelwertfaktor son. 1,72 B. Varianten Bezeichnung B0 Variante 1 B1 Variante 2 B2 Variante 3 B3 Variante 4 B4 Variante 5 C. Kenngrößen Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5
C1 Bezugsfläche (NGF) 0 0 0 0 0 m² C2 Personenzahl 0 0 0 0 0 P
C3 spez. Heizwärmebedarf 0 0 0 0 0 kWh/m²a
C4 Heizzahl Kessel+Verteilung 97% 97% 97% 97% 97% %
C5 spez. Strombezug 0 0 0 0 0 kWh/m²a
C6 spez. CO2-Emissionen 0 0 0 0 0 kg/m²a
C7 spez. Trinkwasserbezug 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 l/m²a
D. Kapitalkosten Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5
D1 Investitionskosten (DIN 276) 0 0 0 0 0 €
D2 Zuschüsse/Erlöse €
D3 Eigenkapitaleinsatz 0 0 0 0 0 €
D4 Kapitalkosten 0 0 0 0 0 €/a
D5 spez. Kapitalkosten 0 0 0 0 0 €/m²a
E. mittl. Betriebskosten Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5
E1 Personal+Reinigungskosten €/a
E2 Wartung+Instandhaltung 0 0 0 0 0 €/a
E3 Heizkosten 0 0 0 0 0 €/a
E4 Stromkosten 0 0 0 0 0 €/a
E5 Wasserkosten 0 0 0 0 0 €/a
E6 Verwaltung+Versicherung €/a
E7 heutige Betriebskosten 0 0 0 0 0 €/a
E8 mittl. Betriebskosten 0 0 0 0 0 €/a
E9 spez. Betriebskosten 0 0 0 0 0 €/m²a
F. Umweltfolgekosten Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5
F1 CO2-Emissionen (50 €/to) 0 0 0 0 0 €/a
F2 Trinkwasser (1 €/m³) 0 0 0 0 0 €/a
F3 Umweltfolgekosten 0 0 0 0 0 €/a
F4 spez. Umweltfolgekost. 0 0 0 0 0 €/m²a
G. Gesamtkosten Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5
G1 Gesamtkosten 0 0 0 0 0 €/a
G2 spez. Gesamtkosten 0 0 0 0 0 €/m²a
G2 Amortisationszeit (Basis: Variante 1) #ZAHL! #ZAHL! #ZAHL! #ZAHL! a
(alle Kosten sind Bruttokosten incl. MWSt.)
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Wichtige Hinweise für Architekten, Fachplaner und Projektleiter
Wann ? welcher Nachweis ?
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Wichtige Hinweise für Architekten, Fachplaner und Projektleiter
Nachweis vorhanden ? Abhaken
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Energiemanagement für kommunale Gebäude
n Zentrale Bestandteile des Energiemanagements für kommunale Liegenschaften sind:
1. Energiecontrolling 2. Kontinuierliche Betriebsoptimierung 3. Festlegung Energiestandards für die technische und bauliche
Sanierung städtischer Gebäude und für Neubauten
Ziel als Festlegung der Standards in einer Energiekonzeption/Dienstanweisung als Beschluss des Gemeinderats
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Energiemanagement für kommunale Gebäude in der Praxis
n Zentrale Bestandteile des Energiemanagements für kommunale Liegenschaften sind:
n Energiecontrolling,
kostet Geld und Arbeit n Kontinuierliche Betriebsoptimierung,
kostet Zeit, Nerven und Mühe n Festlegung Energiestandards für die technische und
bauliche Sanierung städtischer Gebäude und für Neubauten
Kostet Zeit, Nerven und Mühe Wichtig sind: Motivation, Selbstverständlichkeit, positives Image, Wir sind gerne dabei….
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Kontakt Stadt Heidelberg Amt für Umweltschutz, Gewerbeaufsicht und Energie Verwaltungsgebäude Prinz Carl Kornmarkt 1 69117 Heidelberg
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit