Wetterprognosen senken Energiekosten

Einen effizienteren Weg, die vorhandene Gebäudeautomation und die Bauphysik für eine Ener­gieverbrauchsoptimierung zu nutzen, hat der Bau- und Liegenschaftsbetrieb des Landes Nord­rhein-Westfalen (BLB NRW) mit der Wettervorhersage-Steuerung (WVS) gefunden. Der BLB NRW ist das Immobilienunternehmen des Landes Nordrhein-Westfalen und bewirtschaftet in Nordrhein-Westfalen 1300 Liegenschaften mit 4450 Gebäuden.

Im Rahmen eines Pilotprojekts hat der landeseigene Betrieb seit Ende 2007 nach und nach das Finanzzentrum Aachen, den Landesbetrieb Straßen in Gelsenkirchen und das Ministerium für Bauen und Verkehr in Düsseldorf mit der Effizienztechnologie der Firma MeteoViva aus Jülich ausgestattet. Als viel versprechender ökonomischer Ansatz zur Erreichung der Klimaschutzziele hat die Bundesregierung über das Bundeswirtschaftsministerium das Projekt gefördert. Mit Erfolg: Die Kosten für thermische und elektrische Energie konnten dauer­­haft gesenkt und der thermische Komfort in den Gebäuden deutlich verbessert werden.

Rechenmodell liefert Wärme und Kühlung nach Bedarf

Die clevere Anlagensteuerung kann den energetischen Bedarf von Gebäuden quasi voraussagen. Dazu werden die physikalischen Eigenschaften, Informationen zur Nutzungsart, Lüftungsverhalten und Wunschtemperaturen der Nutzer sowie Wetterdaten in einem mathematischen Modell so beschrieben, dass die Entwicklung des Raumklimas und der dafür notwendige Energieeinsatz präzise berechenbar sind. Dabei werden auch die erzeugte Wärme von Menschen, Lampen und Computern sowie der Sonneneinfluss durch die Fenster mit einbezogen.

Sämtliche Räume lassen sich auf diese Weise bedarfsgerecht heizen und kühlen. Das System ist zudem in der Lage, die Ansteuerung der Heizkreise nach Gesichtspunkten wie Kosten und Raumklima vorzunehmen. Bei kombinierten Heiz- und Lüftungssystemen kann das System so seine Fähigkeit zeigen, den Einsatz der einzelnen Technologien zu priorisieren.

Über ein geschütztes Online-Portal können die beim BLB NRW Verantwortlichen für jede Zone eines Gebäudes individuelle Klimaprofile erstellen, Raumtemperaturen aufrufen und den Energieverbrauch ablesen. Gesteuert werden alle Abläufe über ein Rechenzentrum in Köln. Der BLB NRW wiederum benötigt vor Ort lediglich eine kleine Box, über die Daten empfangen und an die Haustechnik weitergegeben werden.

Positive Effekte

Ulrich Weyhofen, Projektleiter vom Fachbereich Gebäudemanagement der BLB NRW Zentrale, haben die Ergebnisse der WVS-Lösung überzeugt. So konnten die Energiekosten etwa für das Finanzzentrum in Aachen um 21 % gesenkt werden; und das, obwohl in dem Gebäude bereits modernste Energiesparmaßnahmen wie Betonkernaktivierung und passive Gebäudekühlung zum Einsatz kommen. Zudem habe sich das Raumklima spürbar verbessert.

In nur acht bis 24 Monaten zum „Return on Invest“

In den Köpfen vieler für die Gebäudetechnik Verantwortlichen ist Energieeinsparung noch immer gleichbedeutend mit der Installation aufwendiger, materialintensiver Technik. Ein Gebäude mit „schlauen Steuerdaten“ energetisch zu optimieren, ist dagegen mit geringen Investitionskosten verbunden. Diese Ausgaben amortisieren sich durch die eingesparten Energiekosten zudem bereits nach wenigen Monaten.

Zukunftsaussichten

In der Praxis wird die vorausschauende Betriebsoptimierung durch Lizenznehmer der MeteoViva GmbH umgesetzt, die als Projektierer im Bereich Gebäudeleittechnik tätig sind und für jedes Gebäude nach Vorgaben des Auftraggebers ein individuelles Optimierungsmodell implementieren. Das Marktpotential für eine Be­triebs­optimierung ist hoch. Allein im Nichtwohnungsbau könnten bundesweit jährlich 1,2 Mrd. € an Energiekosten eingespart werden, wenn die Heizleistung lediglich um 10 % gedrosselt würde. Die Ergebnisse des Pilot­projektes lassen erahnen, dass dieser Wert mehr als realistisch ist.