Auf dem Weg zum „grünen Gebäude“

Um die Nachhaltigkeit eines Gebäudes nachzuweisen, existieren weltweit mehrere Zertifizierungsverfahren. Eines davon ist das internationale Bewertungsverfahren LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), das hauptsächlich in den USA verwendet wird, aber auch in Deutschland zum Einsatz kommt. Gerade für international tätige Unternehmen oder Investoren ist es wichtig, dass ihre Gebäude in Deutschland im Hinblick auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit international vergleichbar sind. Diese internationale Vergleichbarkeit unterscheidet LEED derzeit von dem noch jungen Gütesiegel „Nachhaltiges Bauen“ der Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB). Die LEED-Zertifizierung ist freiwillig, Interessenten können sich offiziell gegen eine Gebühr vom amerikanischen „U. S. Green Building Council“ (USGBC) zertifizieren lassen. Alternativ können sie die LEED-Bewertungskriterien auch ohne offizielle Prüfung als Leitfaden in der Planungs- und Bauphase nutzen.

Wie können LEED-Punkte erreicht werden?

Je nach Erfüllung ökologischer und ökonomischer Anforderungen bei Planung, Bau und Betrieb vergibt der USGBC LEED-Punkte für ein Gebäude. Je nach Art des Gebäudes – hier wird zwischen verschiedenen Arten gewerblicher und privater Nutzung, Neubau, Ausbau oder Sanierung unterschieden – existieren verschiedene Bewertungskategorien. Sie zeigen die Bereiche, in denen Gebäude auf ihrem Weg zum „green building“ energieeffizienter gestaltet werden können. Im Allgemeinen werden Bereiche wie nachhaltiges Baugelände, Wasser- und Energieverbrauch, Energie, Materialien und Ressourcen, Komfort und Raumqualität, Innovationen und Design bewertet.

Im April 2009 wurden die LEED-Bewertungssysteme aktualisiert. Während bisher in allen Bereichen höchstens 69 Punkte insgesamt vergeben wurden, können Gebäude im neuen „LEED 2009“ (oder auch „LEED v3“) Verfahren jetzt insgesamt bis zu 110 Punkte erreichen. Die LEED-Zertifizierung erfolgt in den vier Stufen:

LEED zertifiziert (40 bis 49 Punkte),

Silber (50 bis 59 Punkte),

Gold (60 bis 79 Punkte) und

Platin (80 bis 110 Punkte).

Im Zusammenhang mit der Gebäudeautomation sind vor allem die folgenden fünf Kategorien für den Erhalt von LEED-Punkten relevant: 

1. Trinkwasserverbrauch,

2. Lichtsteuerung,

3. Sensoren,

4. Messung und Überwachung,

5. Gebäudeautomationssystem.

LEED-Punkte durch Gebäudeautomation

In jedem leistungsfähigen Gebäudeautomationssystem können folgende Strategien genutzt werden, um mit energie- und ressourcenschonender MSR- und Beleuchtungssteuerung LEED-Punkte zu erlangen:

1. Trinkwasserverbrauch

Der Verbrauch von Trinkwasser stellt eine versteckte, aber große Energieverschwendung dar, zumal in vielen Fällen auch weniger aufbereitetes Wasser genutzt werden könnte. Hier existieren Systeme zur Reduzierung des Trinkwasser­verbrauchs, welche Regenwasser, Kondenswasser von Klimaanlagen und/oder Schmutzwasser sammeln und dieses zur Toilettenspülung oder zur Grünflächenbewässerung zur Verfügung stellen. In diesem Zusammenhang können zwischen 7 und 14 LEED-Punkte erreicht werden.

Mithilfe des Gebäudeautomationssystems kann auch der Wasserspiegel in den Lagertanks überwacht werden und auf das Trinkwassernetz umgeschaltet werden, wenn der Stand zu niedrig ist. Zudem können bei Bedarf Pumpen betrieben und die Nutzungsdauer der Wasserfilter überwacht werden. Extra Punkte gibt es außerdem durch die Aufzeichnung des Trinkwasser- und Brauchwasser­verbrauchs. Gleichzeitig kann das Alarmsystem auch Fehler und Wartungserfordernisse melden.

2. Lichtsteuerung

Deutliche Energieeinsparungen und zwischen 1 und 5 Punkte bei der LEED-Zertifizierung erzielt eine automatische Beleuchtungssteuerung. Punkte gibt es außerdem für die Nutzung von Tageslicht, z. B. wenn die Intensität des „künstlichen“ Lichts in Abhängigkeit des von draußen hereinfallenden Tageslichts gesteuert wird. Weitere Punkte werden vergeben, wenn Auslastungs­sensoren genutzt werden, um 75 % oder mehr der Beleuchtung zu steuern.

Punkte erhält man aber auch durch eine reduzierte Intensität der Innenbeleuchtung (ausgenommen der Notbeleuchtung) um 50 % oder mehr in der Nacht. Dadurch wird nicht nur die „Lichtverschmutzung“ verringert, sondern auch Energie gespart. Zeitlich begrenzte Überschreitungen, manuell oder durch Auslastungssensoren gesteuert, sind erlaubt. Die meisten Systeme definieren einzelne Steuerungen für die Hälfte oder mehr der individuell sowie gemeinschaftlich genutzten Räumlichkeiten.

3. Sensoren

Die Nutzung von Anwesenheitssensoren und CO₂-Sensoren zur Steuerung des Gebäudemanagementsystems spart Energie und kann zwischen 1 und 8 Punkte einbringen. Neben den bereits dargestellten Vorteilen bei der Beleuchtung können Anwesenheitssensoren auch eingesetzt werden, um herauszufinden, ob bestimmte Räume benutzt werden. Die CO₂-Sensoren sind für die bedarfsgesteuerte Belüftung oder zur Überwachung von natürlich belüfteten Bereichen ausgelegt.

4. Messung und Überwachung

Die Messung, Überwachung und Aufzeichnung des Energieverbrauchs sowie des Gebäudebetriebs kann zwischen 3 und 24 Punkte einbringen, wenn verifiziert werden kann, dass das Gebäude ordnungsgemäß betrieben wird. Dies umfasst das Auslösen von Alarmen, wenn das System zu weit von den Vorgaben abweicht. Zusätzlich kann im Rahmen der LEED-Zertifizierung dafür gesorgt werden, dass die Mieter für ihren gemessenen Energieverbrauch zahlen.

5. Gebäudeautomationssystem

Die letzte Kategorie ist das Gebäudeautomationssystem selbst, das in den LEED-Standards mit Anforderungen für die Einteilung in Zonen, an die Effizienz oder Leistung spezifiziert ist. Einen Punkt erhält man für den Einsatz eines Gebäude­automationssystems, das zumindest die MSR- und Beleuchtungssysteme steuert. LEED-Punkte können aber auch durch das Zurücksetzen der MSR-Systeme nach Plan und der Bestimmung der Auslastung erreicht werden. Weitere Punkte bringt der Einsatz von Diagnose-Programmen für Systemfehler, undichte AHU-Ventile, tage- und wochenlanger manueller Übersteuerung sowie außerplanmäßiger Systemsteuerung.

Mit BACnet weiter punkten

Bei proprietären Systemen zur MSR- und Beleuchtungssteuerung ist die Höchstgrenze der zu vergebenden LEED-Punkte schon bald erreicht, denn die Systeme alleine erreichen relativ wenig – durchschnittlich nur jeweils etwa 4 Punkte. In diesem Zusammenhang kommen die Vorteile eines offenen Standards wie z. B. BACnet zum Tragen, das als Norm DIN EN ISO 16 484-5 international anerkannt ist.

Zwei Systeme, die in diesem Zusammenhang bereits vom amerikanischen BACnet-Standardisierungs-Komitee entwickelt werden, sind erweiterte Beleuchtungs- und Zugangskontrollen. Als Antwort auf die steigende Energienachfrage bei begrenzten Ressourcen entwickelt das BACnet-Komitee zudem eine standardisierte Kommunikation zwischen Gebäuden und Energieversorgern, um den Energieverbrauch des Gebäudes während der Spitzenzeiten durch reduzierte Nachfrage, Echtzeit-Preisgestaltung und andere Maßnahmen zu verringern. Wenn diese Strategien erst einmal entwickelt sind, könnten sie ebenfalls auf jedes BACnet-Gebäude übertragen werden.

Zukünftig werden sich weitere Methoden zur Reduzierung des Energieverbrauchs eines Gebäudes auftun, während es auch immer mehr Möglichkeiten in der Gebäudeautomation geben wird.

Mit einer BACnet-basierten Gebäudeautomation können Innovationen schnell und einfach in bestehende Gebäude integriert werden. BACnet öffnet damit den Weg zur Nutzung zukünftiger Technologien, die ein Gebäude weiter „ergrünen“ lassen.