Bild 1 Die kostenlose Web-Version des LTG SystemFinders erlaubt eine erste Orientierung bei der Suche nach der idealen Klimatisierungslösung. Detaillierte Analysen führt LTG auf Anfrage durch.
Mit dem SystemFinder bietet die LTG Aktiengesellschaft ein neues Web-Tool. Im Gegensatz zu Konfiguratoren oder Produktfindern stellt es einen Vergleich von über 100 möglichen Lösungen zum Heizen, Kühlen und Lüften an – herstellerunabhängig. Ralf Wagner, Vorstand der LTG Aktiengesellschaft, erläutert im Interview mit der TGA-Redaktion, dass Investoren, Architekten und TGA-Planer so schnell analysieren können, welche Klimatisierungslösung für ihr Bürogebäude oder ähnliche Objekte die beste ist.
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■ Mit dem SystemFinder bietet LTG ein Web-Tool an, das für Objekte, etwa ein Bürohaus, die besten – d. h. die kostengünstigsten und ressourcenschonendsten – Lösungen für das Heizen, Kühlen und Lüften findet. Die Nutzung ist kostenlos. ■ Neben den Anlagenkosten – Investitionen, Wartung und Energiebedarf – fließen in die Analyse Sekundärkosten, Vorgaben und Normen ein. Systeme, die Anforderungen nicht erfüllen, werden in der Ergebnisausgabe unterdrückt. ■ Auf Anfrage erstellt LTG offline detaillierte Analysen, für deren Berechnung viele weiter Parameter eingebracht werden können. Die Resultate der Analyse helfen TGA-Planer, Investor und Architekt bei der Entscheidungsfindung und liefern eine gute Basis für die weitere Planung.
TGA: Herr Wagner, was bietet und was kann der SystemFinder?
Wagner: Die Web-Version des SystemFinders (www.system-finder.de), die seit wenigen Wochen online und kostenlos zu nutzen ist, kann anhand weniger Vorgaben eingrenzen, welches System zum Heizen, Kühlen und Lüften auf lange Sicht die beste ist, zum Beispiel für ein Bürogebäude.
Dabei stützt sich diese Bewertung nicht alleine auf die Systemeigenschaften und -kosten, sondern berücksichtigt unter anderem die Energiekosten, Sekundärkosten für Doppelböden oder Kanäle und Medienleitungen sowie Wartungs- und Instandhaltungskosten. Und natürlich fließen der Standort und die Anforderungen des Nutzers an die Heiz- und Kühlleistung sowie die Raumluftqualität und Anforderungen an die Raumakustik ein. Ein Berechnungsverfahren mit solch einem holistischen Ansatz ist mir bislang nicht bekannt.
TGA: Welche Systeme werden beispielsweise verglichen und was kommt als Ergebnis heraus?
Wagner: Das Tool stellt den Nutzern in der Online-Version nur sechs Fragen und vergleicht dann 105 verschiedene Systeme von der einfachen Fensterlüftung und konventionellen Heiz- und Kühlsystemen bis hin zu zentralen und dezentralen Lösungen mit Bauteilaktivierung – vergleicht also ein breites Spektrum an Möglichkeiten.
Als Ergebnis liefert der SystemFinder eine Rangfolge der wichtigen Systeme, wahlweise sortiert nach Gesamtkosten, nach Investitionskosten, Primärenergiebedarf und CO2-Äquivalent, sowie eine Portfolioanalyse. Alle Ergebnisse beziehen sich auf einen Nutzungszeitraum von 20 Jahren.
Außerdem liefert der SystemFinder für die besten Systeme Steckbriefe (Bild 3). In ihnen werden das jeweilige Klimatisierungssystem sowie die verwendeten Produkte und wesentliche Merkmale beschrieben.
Der SystemFinder hilft, Investoren für innovative Lösungen zu begeistern und die passenden Argumente dafür zu liefern – egal ob die Kosten oder die Nachhaltigkeit im Vordergrund stehen. Er berücksichtigt Systemeigenschaften und -kosten, Energie- und Sekundärkosten sowie die Anforderungen des Nutzers an den Klimakomfort und die Raumluftqualität. Ein Berechnungsverfahren mit solch einem holistischen Ansatz ist mir bislang nicht bekannt. Ralf Wagner
LTG
TGA: Wenn Sie von Produkten sprechen, meinen Sie dann LTG-Produkte oder auch andere?
Wagner: Mit Produkten meine ich natürlich auch solche, die wir selbst nicht anbieten, zum Beispiel eine Betonkernaktivierung oder Kühlsegel. Denn der SystemFinder analysiert ganz herstellerneutral. Wo allerdings LTG-Produkte in den Steckbriefen erwähnt sind, finden die Nutzer dann auch die passenden, detaillierten Auslegungsdaten. Damit kann der Anwender dann Fremdfabrikate anfragen und auslegen, deren technische Daten wir nicht gewährleisten können.
TGA: Wie viele Eingaben sind nötig, um diesen Vergleich anzustellen?
Wagner: Die Antwort auf die Frage, welches System das beste ist, hängt von unzähligen Faktoren ab. Der erste wichtige Schritt bei der Entwicklung des SystemFinders war, diese Faktoren weitestmöglich zu reduzieren und durch Angaben aus Normen und Verordnungen zu ergänzen, um dennoch eine belastbare Lösung anzubieten.
Bei der Web-Version müssen die Anwender nur für sechs Fragen eine Auswahl aus den vorgeschlagenen Antworten treffen: Standort, Raumgröße, Kühl- und Heizleistung sowie die gewünschte akustische und Luft-Qualität. Das sind Fragen zur Qualität des Gebäudes, die man in jedem Fall beantworten muss. Daraus ergeben sich bereits 4320 mögliche Varianten, die auf alle 105 Systeme angewendet werden.
Dazu kommen im Hintergrund noch Normen und Richtlinien, Sekundärkosten für Bau und Medienleitungen, Energiekosten und die Aufwände für Wartung und Instandhaltung sowie die Bewertung von Nutzflächen nach dem Baukostenindex.
In den Ergebnissen werden die Systeme, die die gegebene Aufgabe nicht erfüllen können – zum Beispiel weil sie Qualitätsanforderungen verletzen oder rechtliche Vorgaben verfehlen – gar nicht erst berücksichtigt. Die technischen Einsatzgrenzen der Systeme werden so ganz spielerisch sichtbar.
Weil bei der Eingabe nicht sämtliche Aspekte detailliert abgefragt werden, liefert die Web-Version nur eine Lösung, die nicht auf die Nachkommastelle belastbar ist, die aber dennoch zu – oft überraschenden – wertvollen Ergebnissen und Erkenntnissen führt. Sie sind gute Anhaltspunkte und Inspirationen für die weitere Planung.
TGA: Wer profitiert von den Ergebnissen des SystemFinders besonders?
Wagner: Die Ergebnisse helfen sowohl Investoren und Projektentwicklern als auch Architekten und TGA-Planern. Der Investor kann sich davon überzeugen, dass er ein wirtschaftliches System erhält und kann Investitionskosten, Betriebskosten und die Nachhaltigkeit bzw. Klimafreundlichkeit der Lösung erkennen.
Der Architekt weiß, welche Anforderungen an das Gebäude gestellt werden und erkennt die Vorteile, die ihm manche Systeme bieten. Für ihn werden die Systemdatenblätter, die als Ergebnis vorliegen, ein besonderer Gewinn sein, da hier die technische Lösung gut visualisiert wird und wesentliche Merkmale beschrieben werden.
Und TGA-Planer erhalten in der Vor-Entwurfsphase einen guten Anhaltspunkt, für welche Lösung sich eine Detailuntersuchung lohnt und welche Systeme dem Bauherrn gegenüber in einem Systemvergleich vielversprechend sind.
TGA: Wo Sie gerade die Architekten erwähnen: Spielen der nutzbare Raum oder die Geschosshöhe bei der Bewertung eine Rolle?
Wagner: Architektonische bzw. bautechnische Merkmale spielen durchaus eine Rolle. Zum Beispiel verlangt manche Lösung mehr Höhe im Doppelboden oder verringert die nutzbare Raumhöhe, Kanäle und Steigleitungen beeinflussen die Bruttogeschossfläche. All das sieht der Architekt, und die resultierenden Baukosten werden in der Analyse berücksichtigt. Auch im Hinblick auf die Akustik und die Sichtbarkeit der HKL-Produkte liefern die Ergebnisse Anhaltspunkte, sodass der Architekt viele Informationen aus der Analyse ziehen kann.
TGA: Eine erste Version des SystemFinders hatten Sie schon 2019 vorgestellt – eine Offline-Lösung, die nur von Ihrem Team genutzt werden konnte, um die Projekte der Kunden zu analysieren. Ist der jetzt im Internet verfügbare SystemFinder das exakte Pendant dazu?
Wagner: Die heutige Weblösung ist sogar viel besser, denn wir haben das System massiv ausgebaut. Wir haben den SystemFinder Anfang des Jahres in einer Beta-Version ins Internet gebracht und über mehrere Monate hinweg einen Beta-Test mit etwa 40 Planungsbüros durchgeführt. Auf Basis der Rückmeldungen haben wir sowohl die Bedienung optimiert als auch neue Systemlösungen eingepflegt.
Die Offline-Version, die wir auf der ISH 2019 gezeigt haben, konnte zum Beispiel nur 77 Systeme vergleichen. Aufgrund der Anregungen aus der Testphase sind viele weitere Systeme bzw. Produktgruppen hinzugekommen, viele Parameter wurden im Nachgang feinjustiert.
TGA: Lassen sich die Ergebnisse noch weiter verfeinern?
Wagner: Ja, auf Anfrage führen wir individuelle Optimierungsrechnungen als Ingenieurdienstleistung durch. Dabei können Planer statt der sechs Vorgaben, die die Web-Version zulässt, deutlich mehr Parameter angeben – bis zu 70. Und man ist nicht auf Auswahlen beschränkt.
Zum Beispiel lassen sich individuelle Energiepreise einbringen, Randbedingungen wie die vorgesehene Nutzung von Fernwärme oder die exakte Adresse des zu planenden Objekts. Das erlaubt genauere Berechnungen, in die sehr fein aufgelöste, lokale Klimadaten mit einfließen, sodass sogar die Einflüsse städtischer Hotspots oder einer Grünanlage in der Analyse berücksichtigt werden.
TGA: … was aber auch eine deutlich komplexere Optimierung bedeutet. Ich vermute, das ließe sich in der Weblösung nicht umsetzen?
Wagner: Das stimmt, der SystemFinder im Internet, der ja nur Simulationsergebnisse visualisiert, musste schon eine Optimierung der Systeme in einem 13-dimensionalen Lösungsraum vornehmen. Das ist erforderlich, weil jedes System, das wir betrachten, individuell an seinem Bestpunkt für die Auslegung betrachtet wird.
Diese Optimierung machen wir mit einem evolutionären mathematischen Optimierungsverfahren aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz, der Schwarmoptimierung (PSO). Durch die Vielzahl der Parameter, die bei der individuellen Offline-Optimierung einfließen, wird die erforderliche Rechenleistung hoch bzw. die Analyse dauert deutlich länger. Aber die Ergebnisse sind dann natürlich detaillierter und bieten Planern mit ihren hauseigenen Kennwerten eine hervorragende Hilfestellung: Sie erhalten so eine noch belastbarere Entscheidungsgrundlage für sich und den Investor.
TGA: Herr Wagner, LTG ist für Klimatechnik bekannt, aber nicht als Anbieter von Software oder Auslegungshilfen. Wie ist die Idee zum SystemFinder entstanden?
Wagner: Wir haben früher oft behauptet, dass dezentrale Klimatisierungslösungen vielfach preiswerter als zum Beispiel zentrale Lösungen sind. Diese Erfahrung aus Projekten konnten wir jedoch nur schwer belegen. Der SystemFinder liefert nebenbei den Nachweis, denn unter den besten Systemen kommen häufig – aber nicht immer – solche vor, die dezentrale Lüftungsgeräte enthalten.
Das liegt aber nicht daran, dass wir bei der Analyse die LTG-Lösungen „schön rechnen“ lassen, sondern vielmehr am Einbeziehen der Kosten, die nur indirekt mit den Geräten verknüpft sind oder der Bewertung der Energieeffizienz über die Energiekosten. Auch benötigt eine Zentralanlage selbst Platz und das Kanalsystem verringert die nutzbare Fläche oder Geschosshöhe. Und Lüftungskanäle verursachen Druckverluste, deren Überwindung Energie kostet. Solche Aspekte fließen in die Analysen ein und die Kosten werden jetzt transparent.
Für manche Objekte werden Sie als beste Lösung aber auch ein System finden, bei denen wir überhaupt kein Produkt zuliefern können. Wenn der SystemFinder hier hilft, effektive, innovative Ansätze in die Gebäude zu tragen und das Klima zu schonen, freue ich mich.
Wir sind übrigens auch offen dafür, weitere Lösungsansätze im SystemFinder abzubilden und in den Vergleich aufzunehmen. Wir laden daher alle Planer ein, den SystemFinder im Internet zu nutzen und uns ihre Ideen für Verbesserungen zu nennen.
Bild 3 Der Steckbrief eines möglichen Systems liefert neben technischen und monetären Aspekten und einem System-Benchmark auch eine Visualisierung der Lösung, der Einbausituation sowie Anhaltspunkte zur Geräuschentwicklung – und ist somit auch für Architekten eine Hilfe.
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