Energie sparen, Komfort steigern, Bußgelder vermeiden

Mit der EnEV schreibt der Gesetzgeber die energetischen Eigenschaften von Bestandsgebäuden und von Neubauten fest. Hierbei ist auch der Betrieb der Klimatechnik zu berücksichtigen, weshalb in § 12 der EnEV die Anforderungen konkretisiert werden. So müssen in Gebäuden eingebaute Klimaanlagen1 mit einer Nennleistung von mehr als 12 kW für den Kältebedarf von fachkundigen Personen inspiziert werden. Die Verantwortung für die Bestandsaufnahme der Energieeffizienz liegt jeweils beim Betreiber, der die Inspektion bei neueren Anlagen erstmals zehn Jahre nach der Inbetriebnahme veranlassen muss. Für ältere Anlagen gelten jedoch andere Fristen, die teilweise bereits abgelaufen sind:

• Inbetriebnahme vor dem 1. Oktober 1995:

die Frist ist bereits im Oktober 2011 abgelaufen

• Inbetriebnahme vor dem 1. Oktober 2003:

die Frist läuft am 31. September 2013 ab

• Inbetriebnahme nach dem 1. Oktober 2003: Erstinspektion spätestens 10 Jahre nach Inbetriebnahme

Überprüft und bewertet werden dabei sowohl die elektrischen Komponenten, die den Wirkungsgrad der Anlage beeinflussen, als auch die Anlagendimensionierung im Verhältnis zum Kühlbedarf des Gebäudes. Dabei spielen auch nicht-anlagentechnische Parameter wie die Raumnutzung, innere Wärmequellen, bauphysikalische Eigenschaften des Gebäudes usw. eine Rolle. Abschließend erhält der Betreiber einen ausführlichen Bericht zum Status quo seiner Anlage. Dieser schlüsselt die energetischen Eigenschaften der einzelnen Subsysteme übersichtlich mit Energievergleichskennwerten und der Energieeffizienzklasse auf. Er gibt auch Hinweise auf Maßnahmen für kostengünstige Verbesserungen der Anlage.

Nutzen für die Betreiber

Wie sinnvoll eine derartige Inspektion bisweilen sein kann, zeigt beispielhaft die Situation in einem alten Kulturzentrum in Süddeutschland. Hier ist die Klimaanlage seit 1979 in Betrieb. Im Sommer kann es vorkommen, dass die Mitarbeiter trotz laufender Klimaanlage die Fenster öffnen. Denn die Anlage kann durch schlechte Verteilungsmöglichkeiten (z. B. in südlich ausgerichteten Räumen) nicht genügend Kälteleistung bereitstellen. Denn durch die äußere Sonneneinstrahlung, das Besucheraufkommen und die erzeugte Wärme von Beleuchtungsmitteln ergeben sich erhebliche Wärmelasten. In erster Linie verursacht diese Klimaanlage also hohe Betriebskosten bei geringem Nutzen. Vor dem Hintergrund stetig steigender Strom- und Energiekosten lohnt eine Effizienzanalyse, um wirtschaftliche Optimierungsmöglichkeiten auszuloten.

Die Inspektion gemäß EnEV durch die TÜV SÜD-Sachverständigen lässt zahlreiche Mängel der veralteten Technik erkennen. So nehmen beispielsweise die Ventilatoren mittlerweile deutlich mehr Energie auf, als vom Hersteller seinerzeit angegeben. Die Energiekennwerte einiger Klimaanlagen liegen 40 bis 80 Prozent über dem Kennwert der aktuellen EnEV 2009. Während gemäß heutigem Stand der Technik die Energiekennwerte von neuen Ventilatoren ca. 30 Prozent unter den EnEV-Vorgaben liegen, überschreiten die Ventilatoren der alten Anlage diese Werte um 20 bis 30 Prozent eine Differenz von nahezu 50 Prozent. Hier ließe sich beispielsweise durch energieeffiziente Antriebe mit Frequenzumformern Energie einsparen. Doch nur durch Messungen, wie sie bei der energetischen Inspektion durchgeführt werden, lässt sich der reale Stromverbrauch der Ventilatoren im Verhältnis zum tatsächlich geförderten Luftvolumenstrom bewerten.

Die Grenzen veralteter Klimatechnik

Die Klimaanlage im Kulturzentrum weist zudem lediglich zwei Betriebsstufen auf. Die Zuluft-Volumenströme können nur sehr begrenzt reguliert werden, sodass einzelne Räume nicht gezielt und nicht bedarfsgerecht mit Zuluft versorgt werden können. Stattdessen strömt die Zuluft von Raum zu Raum, da die Abluft zentral in der Mitte des Gebäudes abgesagt wird. Mit der Fortluft entweicht indes auch wertvolle Wärme bzw. Kälte aus dem Gebäude, denn eine Wärmerückgewinnung fehlt. Ferner führen auch bauliche Mängel wie undichte Balkontüren zu einer schlechten Energiebilanz.

Im Sinne des Betreibers wäre stattdessen eine effektive, bedarfsgerechte Klimatisierung einzelner Zonen und Räume, die sowohl die Ausrichtung der Räume (Süd- oder Nord-Ausrichtung) als auch die Nutzung (Ausstellungsraum, Küche, Tagungsraum) berücksichtigt. Dies wird ermöglicht durch eine differenzierte Steuerung und stufenlose Regelung, die das Raumklima einzelner Zonen nach Stellgrößen wie Temperatur, CO₂-Gehalt und Feuchtigkeitsgehalt der Raumluft regelt. Hier wären Komponenten zur Wärmerückgewinnung und ein Beheben der baulichen Mängel sinnvoll.

Analyse auf unterschiedlichen Ebenen

Das Beispiel zeigt anschaulich, dass sich der Energieverbrauch von Klimaanlagen auch bei Bestandsgebäuden auf verschiedenen Ebenen grundsätzlich energieeffizient gestalten lässt. Ansatzpunkte dazu bieten unter anderem die optimierte Regelung von Luftvolumenströmen, die Lüftungs­effizienz, Isolierungen und Abdichtungen, die Antriebstechnik sowie Systeme zur Wärmerückgewinnung. Moderne Wärmeübertrager holen die Kühlwirkung aus der Abluft oder Außenluft. Durch dieses Recycling kann der Energiebedarf für die häufig elektrisch erzeugte Kälte um bis 50 Prozent gesenkt werden. Bei Modernisierungen sind solche Systeme zur Wärmerückgewinnung gemäß § 15 EnEV zu instal­lieren, wenn die Nennleistung für den Kältebedarf 12 kW übersteigt bzw. die Lüftungsanlage für einen Zuluft-Volumenstrom von wenigstens 4000 m³ pro Stunde ausgelegt ist.

Untersuchungen an sogenannten Smart Buildings mit intelligenter Steuerung der Heizung und Klimatechnik haben darüber hinaus gezeigt, dass durch innovative Steuerungssysteme Energiekosteneinsparungen von bis zu 30 Prozent möglich sind. Dabei wird das Raumklima dynamisch und vor- rausschauend dem Nutzungsbedarf angepasst. Dieser Trend macht deutlich: Auch beim heutigen Stand der Technik gibt es noch Effizienzpotenziale. Innovative technische Entwicklungen werden die Gebäudeklimatisierung künftig noch effizienter und komfortabler gestalten.

Potenziale erkennen und erschließen

Diese vielfältigen Möglichkeiten zur Optimierung der Klimaanlage werden von den Experten im Rahmen der energetischen Inspektion berücksichtigt, sodass auf Basis der Analyse ein Maßnahmenkatalog für die jeweilige Klimaanlage erarbeitet werden kann. Dazu wird in dem abschließenden Bericht jedes Subsystem mit einem Label zur Energieeffizienz bewertet, ähnlich wie man dies von Kühlschränken her kennt. Der grün-rote Balken hilft dem Betreiber und auch dem Verantwortlichen für Investitionen, jede einzelne Anlage hinsichtlich ihrer Effizienz einzuschätzen. Der Bericht liefert somit Entscheidungsgrundlagen, welche Alternativen, Maßnahmen und Investitionen sinnvoll und wirtschaftlich vertretbar sind.

Der Nutzen der Inspektion ist für den Betreiber vielfältig: Neben der Erfüllung der gesetzlichen Pflichten ein Nichtbefolgen der Verordnung kann mit Geldbußen von bis zu 50000 Euro geahndet werden werden Schwachstellen der Anlage, des Gebäudes sowie des Anlagenbetriebs aufgezeigt. Potenziale zur Energieeinsparung werden bewertet und der künftige Erfolg von Sanierungsmaßnahmen kann beurteilt werden. Die unabhängigen Experten für Lüftungs- und Klimaanlagen von TÜV SÜD führen auf Wunsch auch eine Kostenabschätzung für die verschiedenen Effizienzmaßnahmen durch und betrachten ihre langfristige Wirtschaftlichkeit auf Basis heutiger Energiepreise und Wartungskosten. Auf diese Weise wird dem Kunden ein schlüssiges Gesamtkonzept zur ergebnisori­entierten, energieeffizienten Optimierung seiner Anlage geliefert. Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei vielen derzeit betriebenen Anlagen ohne allzu große Investitionen Energieeinsparungen von fünf bis zehn Prozent möglich sind, beispielsweise durch optimierte Anlagensteuerung und Betriebsführung. Für noch höhere Einsparungen ist jedoch meist eine grundlegende Modernisierung oder auch ein kompletter Systemwechsel erforderlich.

Fazit und Ausblick

Bundesweit betrachtet sind die Einsparpotenziale enorm. Eine Studie des Instituts für Luft- und Kältetechnik ILK Dresden zur Energieeinsparung der Raumlufttechnik in Deutschland (2011) kam zu dem Ergebnis, dass das Einsparpotenzial im Bereich elek­trischer Energie deutschlandweit bei 3,5 Terrawattstunden (TWh) liegt. Das Fachinstitut Gebäude-Klima (FGK), Bietigheim-Bissingen, hat zudem ermittelt, dass bis zum Jahr 2020 etwa neun Prozent der Klimaschutz-Ziele der Bundesregierung durch Maßnahmen auf dem Gebiet der Klima- und Lüftungstechnik erreichbar sind. All diese Überlegungen zeigen, dass die Suche nach energetischen Effizienzpotenzialen mit der gesetzlich vorgeschriebenen Inspektion großen Nutzen für Betreiber, Entscheider und auch für die Umwelt bringt. -

http://www.tuev-sued.de/is/eeb

1 Der Gesetzestext der EnEV 2009 verwendet den Begriff Klimaanlage, der i. A. die Anlagen bezeichnet, die sowohl die Temperatur als auch die Luftfeuchtigkeit regulieren können. Für die Verpflichtung zur energetischen Inspektion nach § 12 EnEV ist jedoch allein die Kälteleistung ausschlaggebend, sodass auch einfache Lüftungssysteme mit Kühlung von der Ver­ordnung erfasst werden. In diesem Beitrag wird zur ­Vereinfachung dennoch der Begriff des Gesetzestextes verwendet.

Abteilung Elektro- und Gebäudetechnik der TÜV SÜD Industrie Service GmbH

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