Gifhorner Wohnungsbau-Genossenschaft eG
Kieback&Peter hat einen CO2-Minderungsfahrplan für den gewerblichen und öffentlichen Sektor entwickelt. Das umfassende Lösungspaket zielt darauf ab, durch eine intelligente digitale Steuerung die energetische Anlagenführung zu optimieren und dadurch den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen von Gebäudebeständen innerhalb weniger Monate nachhaltig zu reduzieren und gleichzeitig die Kosten zu minimieren.
Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Beim Betrieb von Gebäuden müssen Investoren, Portfoliohalter, Eigentümer und Betreiber immer komplexer werdende Herausforderungen bewältigen.
■ Durch den CO2-Minderungsfahrplan können Gebäudebestände in kurzer Zeit energieeffizienter und nachhaltiger betrieben werden.
■ Allein durch die Optimierung der HLK-Anlagenführung ergeben sich energetische Einsparpotenziale von 20 bis 25 %. Entsprechend hoch ist der Dekarbonisierungsfaktor.
■ Die gezielte Gebäudedigitalisierung mithilfe des CO2-Minderungsfahrplans kann neben dem Umsetzen von Klima- und Umweltschutzzielen auch den Werterhalt der Liegenschaften sichern und die Betriebskosten senken.
Etwa ein Drittel der CO2-Emissionen gehen auf das Konto von Gebäuden (direkte und indirekte Emissionen). Zum Erreichen der Klimaschutzziele gibt das Bundes-Klimaschutzgesetz für den Gebäudesektor im Jahr 2030 eine Reduktion der direkten CO2-Emissionen auf 72 bis 70 Mio. t/a vorgegeben – eine Minderung um gut 67 % gegenüber 1990. Ausgeklügelte Gebäudeautomationslösungen können helfen, rund ein Drittel der CO2-Emissionen beim Gebäudebetrieb zu verhindern.
Anlässlich der UN-Klimakonferenz COP27 in Scharm El-Scheich hat Kieback&Peter auf der Vision 2045, ein Gipfeltreffen klimaschutzorientierter Unternehmern, einen Klima-Fahrplan für gewerbliche und öffentliche Gebäudebestände, vorgestellt. Der CO2-Minderungsfahrplan soll Investoren, Eigentümern und Betreibern von Gebäudebeständen dabei unterstützen, zwei der bedeutendsten Herausforderungen dieses Jahrhunderts – Klimaschutz und Digitalisierung – gerecht zu werden. Er bietet Lösungen für diese Anforderungen und hilft, Gebäude nachhaltig und emissionsarm zu betreiben und damit zukunftssicher und ESG-konform zu machen.
Kieback&Peter; Quellen: www.bundesregierung.de / www.bauindustrie.de
Diverse gesamtgesellschaftliche Entwicklungen – wie neue Lebens- und Arbeitsentwürfe, die Integration CO2-neutraler Energieformen in bestehende Energiesysteme, immer anspruchsvollere multivalente Energie- und Wärme-Produktionsanlagen sowie eine zunehmende digitale Vernetzung („Internet of Things“) –maximieren die Anforderungen an Gebäude und deren Betreiber und damit an die Gebäudeautomation.
Zu den bisher geforderten Standards, insbesondere operative Anlagenrenditen, Werterhaltung bzw. -steigerung, Qualität und Rechtskonformität, treten nun zusätzlich die Erfüllung strengerer Klimaziele, Kommunikation und Transparenz an mehr Stakeholder sowie anspruchsvollere Branchenspezifika hinzu. Die Brücke zwischen Wertschöpfung und Nachhaltigkeit im Betreiben von Gebäuden kann durch eine smarte und gut angepasste Gebäudeautomation geschlagen werden: Ein vollautomatisiertes Smart Building ist in der Lage, bis zu 49 % der Gesamtenergie gegenüber einem konventionell betriebenen Gebäude einzusparen.
3 Schritte, 3 Monate, Klimaziel: Netto-0
Der CO2-Minderungsfahrplan von Kieback&Peter ist das Ergebnis jahrzehntelanger Erfahrung in der ganzheitlichen Betreuung von gewerblichen und öffentlichen Liegenschaften. 1927 gegründet, sorgt das international tätige mittelständische Unternehmen für die Vernetzung gebäudetechnischer Anlagen zu einem optimierten Gesamtsystem für mehr Klima- und Gesundheitsschutz sowie Sicherheit im Gebäude.
Der CO2-Minderungsfahrplan kann als systematischer Übergang in die Gebäudedigitalisierung genutzt werden. Im Fokus steht dabei das gesamte Gebäudeportfolio von gewerblichen und öffentlichen Betreibern: Schulen, Universitäten, Seniorenheime, Forschungslabore, Krankenhäuser, Flughäfen, Büro- und Hotelgebäude, Industriegebäude sowie Gebäudebestände der Wohnungswirtschaft.
Während weitere klimaschützende Maßnahmen, wie die energetische Sanierung bzw. die Umstellung auf regenerative Energien an Grenzen stoßen – Fachbetriebe sind ausgebucht, Lieferengpässe bei vielen Baumaterialien – und häufig nicht so schnell und kurzfristig rentabel umsetzbar sind, bietet der CO2-Minderungsfahrplan beides: Schnelle Umsetzbarkeit bei gleichzeitig kurzer Amortisationszeit.
Kieback&Peter
In den drei Schritten – Bestandsanalyse, technische Konzeption und CO2-Reduktion – kann der CO2-Minderungsfahrplan bereits erste dauerhafte Ergebnisse zur Energieeinsparung und damit zur CO2-Reduktion sowie Kostenersparnis innerhalb von drei Monaten liefern.
Experten von Kieback&Peter entwickeln und realisieren dabei individuell für jedes Objekt eine maßgeschneiderte Lösung, die bis zu neun Module beinhaltet. Von der halbautomatisierten Erfassung im Energiemanagementsystem per App bis zur volldigitalisierten Verbindung der HLK-Anlagen zum BEMS (Building Energy Management System) mit 360°-Management, gibt es drei wählbare Pakete des CO2-Minderungsfahrplans.
Die Daten-Basis bildet jeweils die Software Qanteon. Sie bietet mittels eines umfassenden Energiecontrollings neben der Senkung der Betriebskosten und der CO2-Emissionen zahlreiche Auswertungsmöglichkeiten und Reporting-Tools – visualisiert durch Dashboards. Die immer zahlreicher werdenden Dokumentations- und Rechenschaftspflichten lassen sich so einfach, effektiv und transparent erfüllen.
Schritt 1: Aufnahme des Ist-Zustands
Zu Beginn erheben die Experten über vorhandene Daten vom Unternehmen die Energie-, Kosten- und CO2-Bilanz. Der CO2-Minderungsfahrplan zeigt in der ersten Phase vor dem Hintergrund der ermittelten Ausgangslage auf, welche Maßnahmen zur energetischen Optimierung des Bestands gewählt werden können.
Weiterhin werden im ersten Schritt die kaufmännischen Rahmenbedingungen und die Unternehmensziele mit dem energetischen Ausgangzustand abgeglichen. Dabei werden die Möglichkeiten des Gebäudebetreibers auf eine nachhaltigere Versorgung umzustellen, Förderungen zu nutzen und die Finanzierung zu optimieren geprüft sowie ermittelt, welches CO2-Einsparungsziel realistisch ist.
Bei der Gifhorner Wohnungsbau Genossenschaft EG (GWG), die den CO2-Minderungsfahrplan zusammen mit Kieback&Peter seit 2022 umsetzt, ergab die Ermittlung der Ausgangsdaten, einen Gesamtwärmeverbrauch im Jahr 2021 von 14 634 MWh, der Treibhausgasemissionen von 2922 tCO2e/a (CO2e: CO2-Äquivalent) verursacht. Daraus errechneten sich die KPI (Key-Performance-Indicators bzw. Leistungskennzahlen) für die GWG, u. a. spezifische Emissionen von jährlich 26,6 kgCO2e/m2. Als Ziel hat sich die GWG eine etwa 20%ige Wärmeenergieeinsparung gesetzt, das entspricht rund 600 tCO2e/a.
Kieback&Peter
Schritt 2: Technisches Konzept
Im zweiten Schritt erfolgt zunächst eine technische Aufnahme des gesamten energetischen Anlagenbestands der Gebäude. Dazu zählen bei der GWG unter anderem diverse Gas-Heizkessel, Pumpen, Gas- und Stromzähler etc. Die Kieback&Peter-Experten erstellen damit eine hydraulische Skizze und definieren Montagepunkte und Internetverbindungen. Bei der GWG sind bislang 80 von 105 Objekten im BEMS-Energiemanagementsystem über die Software Qanteon erfasst.
Anschließend wird ein technisches Konzept zum effizienzmaximierenden Zusammenspiel aller energetisch beteiligten Anlagenkomponenten erarbeitet. Hierbei können auch strategische Versorgungsalternativen nach den einzelnen Bestandsaufnahmen erörtert werden. Zudem untersuchen die Ingenieure die gebäudespezifischen Anlagenausstattungen auf ihre Optimierungsmöglichkeiten.
In dieser Phase werden Sensoren, Aktoren, Controller und Software installiert, um das BEMS mit Echtzeitdaten zu versorgen. Schließlich legen die Experten zusammen mit dem Betreiber Reporting-Kennzahlen und deren Grenzwerte fest. Das Monitoringsystem wird so auf den Informationsbedarf des Betreibers bzw. des Unternehmens zugeschnitten. Die GWG führt dazu digitale Zähler ein und plant die Zusammenführung einzelner Heizanlagen von Gebäuden zu einer Wärmezentrale mit Sole/Wasser- und Luft/Wasser-Wärmepumpen und einem Gas-Heizkessel für Spitzenlasten.
Kieback&Peter
Schritt 3: CO2-Reduktion
Als letzter Schritt folgt die CO2-Minderung durch optimierten Dauerbetrieb, Monitoring und Fernwartung sowie regelmäßige Kontrolle der Zielerreichung. Die Automatisierung der Realtime-Messungen bildet dabei die Basis. Die energetischen Gebäudedaten werden digital aufgenommen und in einer Datenbank gesammelt. Daraus erfolgt die optimierte Betriebsführung der Anlagen. Hierfür können die Spezialisten von Kieback&Peter auch über Ferneinwirkung beispielsweise Wirkungsgrade überwachen und Absenkzeiten oder Vorlauftemperaturen anpassen.
Kieback&Peter
Bei der GWG stehen die Überwachung von Vorlauftemperaturen und Wirkungsgraden der installierten Wärmeversorgung, beispielsweise der Heizkessel im Fokus. Das kontinuierliche Überwachen und Optimieren der Energiesysteme ermöglicht signifikante CO2- und Energieeinsparungen. Das jeweilige Potenzial steht immer im Verhältnis zu den Benchmarks in der Branche und der optimalen Betriebsführung.
Schließlich kann der Gebäudebetreiber in der Phase des CO2-Monitorings sehen, wo und wie der CO2-Ausstoss am effektivsten verringert werden kann und durch die digitalen Echtzeitdaten direkt eingreifen, sollten sich Werte negativ entwickeln. Ein bis zwei Heizperioden bzw. Betriebszeiten für Kühlsysteme nach dem Start hat sich der optimierte Betrieb eingespielt.
Ausblick
Kieback&Peter / Adams-Tower, Amsterdam
Der CO2-Minderungsfahrplan ermöglicht neben der unmittelbaren Steigerung der Energieeffizienz noch weitere Synergieeffekte, die ebenfalls zu Kosten-, Energie- und CO2-Einsparungen führen. So wusste die GWG bereits im Oktober vor Beginn der Heizperiode durch eine Jahresprognose 2022 auf Basis der Echtzeitdaten in der Qanteon-Software, dass die geplanten Einsparungen mit den eingeleiteten Maßnahmen erreicht werden. Auch für die Folgejahre kann so jederzeit der Zielerreichungsgrad bezüglich der festgelegten Einsparungen des gesamten Bestands über das BEMS kontrolliert werden.
Durch das Echtzeit-Monitoring müssen die Unternehmen nicht auf die Daten der Energieversorger warten und haben jederzeit einen aktuellen Verbrauchs- und Kostenüberblick. Zudem reduzieren sich durch die kontinuierliche Überwachung relevanter Daten wie Störmeldungen oder Wirkungsgradabweichungen auch Wartungsaufwände, Betriebsstrom-, Verschleiß- und Reparaturkosten, weil Fehler schneller entdeckt, Wartungsintervalle optimiert und Heizanlagen insgesamt zukunftssicherer betrieben werden können.
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Dirk Mathesius
