Deutscher Kältepreis 2011

Die perpendo GmbH belegt den 3. Platz beim Deutschen Kältepreis 2011 in der Kategorie "Klimafreundliche Klimatisierung eines Gewerbegebäudes". Ausgezeichnet wurde das Projekt "Betriebsoptimierung eines Verwaltungsstandortes zur Reduzierung des Energieverbrauchs und einer nachhaltigen Verbesserung der energetischen Qualität".

Das ausgezeichnete Projekt beinhaltet eine Betriebsoptimierung im Bestand, mit dem klar formulierten Ziel, die Treibhausgasemissionen des Standortes nachhaltig zu senken. Bei der untersuchten Liegenschaft handelt es sich um einen Verwaltungsstandort mit insgesamt 11 Gebäuden. 

Die verwendeten Energieträger sind Strom, Erdgas und Heizöl, wobei in insgesamt fünf Zentralen Kälte für die Klimatisierung der Nutzflächen erzeugt wird. Zu den Hauptenergieaspekten zählen die raumlufttechnischen Anlagen, das Rechenzentrum, die statischen Heizsysteme sowie die Beleuchtung. 

Um einen nachhaltigen Beitrag zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu leisten, wurde für die beschriebene Liegenschaft eine Detailanalyse des Energiebedarfs durchgeführt. Zur Erlangung eines möglichst hohen Transparenzgrades wurde der gesamte Standort mittels eines komplexen Simulationsmodells untersucht. Dieses Verfahren gewährleistet neben der detaillierten Aufschlüsselung der Energiebedarfsstruktur, die Quantifizierung von einzelnen Verbesserungsmaßnahmen unter Berücksichtigung aller auftretender Wechselwirkungen. 

Im vorliegenden Fall wurden die Gebäude in einer dynamischen Gebäude- und Anlagensimulation abgebildet und in Stundenschritten über ein ganzes Jahr simuliert. Hierbei finden alle relevanten Randbedingungen, wie das Wetter, die Geometrie der Gebäude, die Bauphysik und jegliche Anlagen aus dem Bereich der technischen Gebäudeausrüstung ihre Berücksichtigung. Ein besonderes Augenmerk wurde bei der Untersuchung auf den Bereich der Raumlufttechnik gelegt, da sich der Bedarf dieses Bereichs in der Regel sehr gut beeinflussen lässt und er zudem einen erheblichen Anteil an dem Gesamtenergiebedarf der Liegenschaft hat.
Das Simulationsmodell wurde mit den vorhandenen Zählerwerten validiert, sodass es möglich war, ein konsistentes Energieflussbild zu zeichnen. Im Anschluss wurden dann Sensitivitätsanalysen durchgeführt, die zur Identifikation und Bewertung der ungenutzten Energieeinsparpotenziale dienen. 

Die Analyse hat vornehmlich Maßnahmen ermittelt, die im Bereich der Anpassung der Regelung der raumlufttechnischen Anlagen durch eine bedarfsgerechte Fahrweise zu finden waren. Durch die Umsetzung der Maßnahmen konnten erhebliche Einsparungen in den Bereichen Strombezug, Kälteerzeugung und Erdgaseinsatz erzielt werden. Zur Umsetzung der Maßnahmen wurden im Wesentlichen gering investive Verbesserungsmaßnahmen durchgeführt, die sich größtenteils auf eine Neuprogrammierung der Regelung der Lüftungsanlagen beschränkten. Darüber hinaus wurden einige Umbauten (wie z. B. Wärmerückgewinnungssysteme) vorgenommen. Das Simulationsmodell liefert neben der Quantifizierung von Effizienzmaßnahmen vor allem einen dynamischen Verlauf (in Stundenschritten über das gesamte Jahr) der Kältelast, sodass es möglich ist, die Kälteversorgung des Standortes erneut zu bewerten. Unter der Voraussetzung des verringerten Verbrauchs wird derzeit die Zusammenlegung einzelner Kältezentralen geprüft. In diesem Zusammenhang findet ebenfalls eine Effizienzbewertung der vorhandenen Kältemaschinen statt. 

Das vorgestellte Projekt zeigt, dass es im Bestand erhebliche Potenziale zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen gibt. Das Beispiel macht deutlich, wie wichtig es ist, über ein ausreichendes Energiewissen zu verfügen, damit eine zielgerichtete Optimierung der vorhandenen Anlagen möglich wird. Es hat sich gezeigt, dass eine detaillierte Untersuchung mittels modellbasierter Analysen in Form von geeigneten Simulationswerkzeugen ein probates Mittel zur Erlangung des notwendigen Energiewissens ist. Die hohe Transparenz bei den vorhandenen Energieströmen der Liegenschaft führte zu einer Reihe von Verbesserungsmaßnahmen. Im vorliegenden Fall konnten die CO₂-Emissionen für den gesamten Standort um 27 % nachhaltig gesenkt werden. Da es sich bei den Maßnahmen größtenteils um gering investive Maßnahmen handelte, konnte diese Reduzierung mit einer Amortisation des Gesamtpaktes von etwa einem Jahr realisiert werden. Die guten Ergebnisse der Analyse konnten durch ein nachgeschaltetes Energiecontrolling bestätigt werden. Die gewählte Vorgehensweise hat für den Kunden einen deutlichen Mehrwert generiert, der sich nicht nur monetär bemerkbar gemacht hat, sondern auch zu einem zeitlichen Vorteil bei der Umsetzung eigener Reduktionsvorgaben geführt hat.