Heizeinsparung im KfW 70 Neubau
Baugenossenschaft dhu Hamburg
Eckdaten
- Gebäudetyp: Neubau mit KfW 70
- Projektstart: Frühjahr 2023
- Einsparungen: voraussichtliche Einsparungen ca. 5000 kWh (absolut) bzw. ca. 8 % (relativ)
Herausforderungen
Getrennte Regelung für Heizkreis und Trinkwarmwasser, d.h. Herstellung einer Schnittstelle und Installation eines Gateways im Keller für die Zusammenführung der Daten in der Cloud für die ganzheitliche Analyse, Optimierung und Steuerung des Anlagenbetriebs.
Schlüssel zum Erfolg
- Optimierung Vor- und Rücklauftemperaturen
- Optimierung Hysterese
- Optimierung Speicher-Solltemperatur
- ganzheitliche Optimierung Heizkreis und Trinkwarmwasserbereitung
Diese Case Study wurde vom KEDi erstellt und veröffentlicht: https://www.kedi-dena.de/showcases/dhu-hamburg/
Ein Projekt der dhu Hamburg
Die Baugenossenschaft dhu eG übernimmt Verantwortung für ihren Beitrag zum Klimaschutz. Der CO2-Ausstoß von Gebäuden muss gesenkt werden. Um bestehende Heizungsanlagen zu optimieren und deren Verbräuche so weit wie möglich zu senken, ohne dass es zu Komforteinschränkungen kommt, stattete sie in den letzten Jahren verschiedene Wohnanlagen mit digitalen Anschlüssen aus. Auch wenn der Neubau mit dem Energiestandard KfW 70 im Vergleich zum Referenzgebäude nach dem Gebäudeenergiegesetz einen deutlich geringeren und damit verbesserten Heizenergieverbrauch aufweist, möchte die dhu testen, inwieweit durch die ganzheitliche digitale Analyse und Optimierung auch der Energieverbrauch eines Neubaus weiter gesenkt werden kann.
Ausgangszustand
Bei dem Objekt handelt es sich um einen Neubau mit KfW 70 Standard. Das Mehrfamilienhaus mit 18 Wohnungen wurde 2018 gebaut, 2019 bezogen und bezieht Fernwärme über den Versorger Hamburger Energiewerke. Die Heizungsanlage besteht aus zwei separat steuerbaren Reglern, einen für die Heizung und einen für die Trinkwarmwasserzubereitung. Diese beiden Regler sind teil-digitalisiert, jedoch nicht ganzheitlich verbunden. Durch den Energiestandard KfW 70 verbraucht das Gebäude bereits rund 30 Prozent weniger Energie, als es das Referenzgebäude nach dem Gebäudeenergiegesetz vorschreibt.
Maßnahmen
Für die Umsetzung der intelligenten Heizungssteuerung arbeitet die dhu mit der Green Fusion GmbH zusammen. Zunächst wurde die Schnittstelle eingerichtet und das Gateway-Gerät im Keller installiert, sodass die Daten in der Green Fusion Cloud zusammengeführt werden können. Auch bei einer Fernwärmeanlage werden eine Reihe von Anlegefühlern und Sensoren installiert und die Wärmemengenzählerdaten integriert. Dank der installierten Technik ist seit 2023 eine umfassende Analyse, Optimierung und Steuerung des Anlagenbetriebs möglich. Dazu gehören die Anpassung der Heizkennlinie, die Optimierung der Warmwasserbereitung sowie die Feinjustierung von Hysterese und Speicher-Solltemperatur.
Erfolg in Zahlen
Herausforderungen
Eine der Herausforderungen war die getrennte Regelung für Heizkreis und Trinkwarmwasserbereitung. Beide Regler mussten aufgeschaltet und das Zusammenspiel für einen energetisch optimierten Anlagenbetrieb ganzheitlich analysiert und gesteuert werden.
Dazu kam aufgrund der baulichen Beschaffenheit des Hauses ein sehr schlechter Mobilfunkempfang im Keller, womit sich die Suche für einen geeigneten Antennenplatz als schwierig herausstellte.
Wichtig ist es, sich vor der Digitalisierung des Heizungskellers Gedanken darüber zu machen, welche genauen Ziele man erreichen möchte, wo aber auch Grenzen liegen können. Eine enge Abstimmung mit Dienstleistenden wie hier Green Fusion ist von großer Bedeutung.
Vorteile & Ergebnis
Durch den Einsatz der Technologie erhofft sich die Baugenossenschaft dhu eG Energieeinsparungen und damit einhergehend die Einsparung von CO2. Die voraussichtlichen Einsparungen betragen rund acht Prozent, das entspricht etwa 5000 kWh. Die realen Einsparungen werden von der jährlichen Heizkostenabrechnung noch bestätigt.
Die Anlage ist nun vollständig digitalisiert und wird in einem von Green Fusion bereitgestellten Dashboard in der Cloud abgebildet. Dadurch sind die Betriebsdaten online einsehbar, und es besteht die Möglichkeit, nicht nur ein Monitoring durchzuführen, sondern auch die Anlage per Fernsteuerung zu betreiben. Zusätzlich können bei Auffälligkeiten automatische Alarmmeldungen ausgelöst werden.
WSL Wohnen & Service Leipzig GmbH
Ausgangssituation & Projekt
Die 27 Wohneinheiten in dem aus den 1950er Jahren stammenden Siedlungsbau werden über eine Fernwärmeanlage beheizt. Dabei wies die aus dem Jahr 1994 stammende Anlage einen relativ hohen Energieverbrauch auf und verfügte über keine übergeordnete Steuerung. D.h., die einzelnen Komponenten liefen zu Projektbeginn unabhängig voneinander und ließen sich nur manuell vor Ort einstellen.
Ziel des gemeinsamen Projektes war, ohne weitere Sanierungsmaßnahmen Verbrauch, CO2-Ausstoß und Kosten deutlich zu reduzieren, und damit eine Verbesserung der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit des gesamten Wohngebäudes zu erzielen.
Der Projektstart erfolgte im September 2022.
Maßnahmen & Umsetzung
Im Rahmen des EU-Projektes SPARCS wird untersucht, wie sich die dynamische Heizungsregelung auf den Energieverbrauch und CO2-Emissionen auswirkt.
Zur Optimierung des Anlagenbetriebs wurde eine intelligente Steuerung in die Fernwärmestation integriert. Dazu wurden Wärmemengenzählerdaten und Temperaturdaten aus dem Heizungskeller über eine Vodafone-Schnittstelle (API) der Software von Green Fusion in der Cloud verfügbar gemacht. Daraus berechnet Green Fusions intelligenter Heizungs-Copilot unter Berücksichtigung weiterer Faktoren wie etwa Wetterdaten den optimalen Betrieb und schlägt zielgerichtete Anpassungen vor. Diese können nach Freigabe durch die WSL automatisch aus der Ferne umgesetzt werden.
Ergebnisse - Zwischenstand Juli 2023
Nach Installation und einer initialen Lern- und Analysephase wird die Anlage seit April 2023 durch Green Fusions intelligenten Heizungs-Copiloten gesteuert. Die Heizkennlinie wird dynamisch geregelt, um Wärmeverluste zu reduzieren. Gleichzeitig konnte das Taktverhalten signifikant verringert werden, was nicht nur den Verbrauch senkt, sondern auch den Anlagenverschleiß reduziert. Eine automatische Schaltung des Sommer- bzw. Winterbetriebs wurde ebenfalls installiert.
Bereits nach drei Monaten konnte der Verbrauch so um 16,5 Prozent gesenkt werden. Die Bewohner*innen müssen dabei keinerlei Komforteinbußen in Kauf nehmen, im Gegenteil, der minimierte Verschleiß reduziert
Störungen und Ausfälle.