Chancen in der Klimatechnik

Energieeffizienz ist das zentrale Thema in der politischen Diskussion zu gebäudespezifischen Themen. Die Einsparziele sind ehrgeizig und können nur erreicht werden, wenn alle Gewerke ihren Beitrag dazu leisten. Sehr oft werden in der hitzigen Diskussion Vorschläge unterbreitet, die zu Lasten der Behaglichkeitsparameter Luftqualität, Temperatur und Feuchtigkeit gehen. Dabei werden Gebäude mit geringem Energiebedarf nur dann akzeptiert werden, wenn diese Parameter in Ordnung sind.

Um diese Ziele zu erreichen, wird von der Politik eine ganze Flut von neuen Verordnungen verabschiedet und man fragt sich in der Praxis manchmal, wie diese Randbedingungen überhaupt noch einzuhalten sind.

• Energieeinsparverordnung 2007, 2009,
• Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz 2009,
• Chemikalien-Klimaschutzverordnung 2008,

um nur die Wichtigsten zu nennen. Fakt ist aber auch, dass die Lüftungs- und Klimatechnik nicht mehr so weitermachen kann wie in der Vergangenheit, denn man hat sich zu lange nicht um die Energieeffizienz gekümmert. Es gab ja auch diesbezüglich keine klaren Verordnungen.

Wie so oft ist die Heizungs- und Be-leuchtungstechnik und auch die Bauphysik einen Schritt weiter. Dabei verbergen sich gerade in der Lüftungs- und Klimatechnik große Potenziale hinsichtlich Energieverbrauchssenkung durch neue effiziente Produkte, die Nutzung von regenerativen Energien und neuen Dienstleistungen.

Das Fachinstitut Gebäude-Klima e.V. hat in seinem Status-Report Nr. 10 ermittelt, dass bis zu 9 % der Klimaschutzziele der Bundesregierung hinsichtlich CO₂-Einspa­rung bis zum Jahr 2020 durch Maßnahmen in der Klima- und Lüftungstechnik möglich sind. Wie sollte sich der Kälte- und Klimafachbetrieb für die Zukunft aufstellen? Welche Technologien und Dienstleistungen soll er anbieten? Auch der Autor weiß an dieser Stelle nicht die umfassende Lösung. Er kann nur über einige Aspekte informieren und jeder Marktteilnehmer muss dann das für ihn Passende umsetzen.

Dienstleistungen

Die oben genannten Verordnungen beinhalten viele Aspekte, die vom Fachbetrieb für die tägliche Arbeit zur Weiterentwicklung des Geschäftsfeldes genutzt werden können. Man muss sie nur konsequent in der Akquise nutzen, denn obwohl diese vom Gesetzgeber schon vorgegeben sind, sind sie in der Praxis noch kaum umgesetzt. Man kann sie intelligent mit seinem eigenen Angebot kombinieren. Das Energieeinspargesetz und die für die Ausfüllung notwendige Energieeinsparverordnung regeln in § 11 die Wartung und in § 12 die Inspektion von Klimaanlagen.

Es gibt also eine Pflicht zur Wartung energierelevanter Bauteile und Komponenten. Dies wird häufig ignoriert. Die wichtigsten Bestandteile eine Klima- und Lüftungsanlage, Kälteerzeugung, Ventilatoren, Wärmerückgewinnung und die Regelung fallen mit Sicherheit unter diese Wartungsverpflichtung. Gemäß Energieeinspargesetz sind im Falle der Nichtbeachtung Bußgelder von 5000 bis 50000 Euro fällig. Dies wird in der Praxis aber, soweit bekannt, überhaupt nicht weiter verfolgt. Es ist jedoch zu erwarten, dass hier schrittweise vom Verordnungsgeber nachgebessert wird.

Dies gilt in gleichem Maße für die Dichtigkeitskontrollen gemäß Chemikalien-Klimaschutzverordnung. Hierbei ist noch ein weiterer Aspekt zu sehen: Die Branche muss selbst für den Erfolg dieser Verordnung kämpfen. Der Einsatz von F-Gasen für die Zukunft ist quasi ständig einer Neubewertung unterzogen, und wenn man es nicht schafft, die Anlagen mit geringsten Kältemittelverlusten zu betreiben, drohen weitere Einschränkungen. Letztendlich sind dann auch die Endkunden von derartigen Einschränkungen betroffen. Dies muss auch so im Markt kommuniziert werden.

Eine völlig neue Dienstleistung ist die Energetische Inspektion von Klimaanlagen nach § 12 EnEV. Eingebaute Klimaanlagen über 12 kW Kälteleistung sind danach periodisch hinsichtlich der Energieeffizienz zu überprüfen. Die Inspektion umfasst folgende Aspekte:

• Prüfung von Komponenten, die den Wirkungsgrad der Anlage beeinflussen
• Prüfung der Anlagendimensionierung

Insbesondere:

• Einflüsse für die Auslegung der Anlage
• Veränderung der Raumnutzung
• Bauphysikalische Eigenschaften
• Sollwerte für Luftmenge, Feuchte, Betriebszeit und Toleranzen
• Festlegung der Effizienz der Komponenten

Die Inspektion ist erstmals 10 Jahre nach Inbetriebnahme der Anlage durchzuführen. Für Altanlagen gilt folgende Regelung mit Stichtag 1.10.2007 die Fristen sind abhängig vom Alter der Anlage:

• 46 Jahre alte Anlage:Inspektion innerhalb von 6 Jahren
• Über 12 Jahre:Inspektion innerhalb von 4 Jahren
• Über 20 Jahre:Inspektion innerhalb von 2 Jahren

Alle über 20 Jahre alten Anlagen müssen somit bis zum 1.10.2009 einer Inspektion unterzogen worden sein. Dies ist, soweit bekannt, nicht einmal annähernd geschehen. Der Markt ist noch völlig unbearbeitet. Mit der EnEV 2009 fordert der Verordnungsgeber, dass der Betreiber auf Verlangen einen entsprechenden Nachweis gegenüber den zuständigen Landesbehörden vorzulegen hat. Aber auch hier wird es noch einige Zeit dauern, bis in den Bundesländern entsprechende Durchführungsverfahren vorliegen. Es ist also eine Chance für die Dienstleister, die Inspektionen durchführen, nicht zu warten bis alle müssen und dazu gezwungen werden.

Leider gibt es zwei Aspekte, die noch nicht ganz zur Zufriedenheit gelöst sind:

• Was ist genau bei der Energetischen Inspektion zu tun?
• Wer genau darf die Energetische Inspektion durchführen?

Es gibt zwei Normen, die versuchen, mögliche Inhalte zu beschreiben:

DIN EN 15240: Lüftung von Gebäuden Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Leitlinien für die Inspektion von Klimaanlagen; Deutsche Fassung DIN EN 15240:2007; August 2007 und DIN EN 15239: Lüftung von Gebäuden Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Leitlinien für die Inspektion von Lüftungsanlagen; Deutsche Fassung DIN EN 15239:2007; August 2007. Leider sind die Normen eher nach Art eines Lehrbuches verfasst, und es gibt keine klare Trennung zwischen Wartungs- und Inspektionsthemen sowie Inspektionen hinsichtlich Hygiene und Energie. Ein klarer Umfang für die Tätigkeit kann daraus nicht abgeleitet werden. Ergänzend gibt es klare Verfahrensbeschreibungen, die in den FGK Statur-Reports Nr. 5, 6 und 17 beschrieben sind.

Der zweite noch nicht ganz klar geregelte Aspekt betrifft die berechtigten Personen. So sind insbesondere Ingenieure aus der TGA oder artverwandten Bereichen mit mindestens ein bis drei Jahre Berufserfahrung in der Klimatechnik für die Durchführung einer Energetischen Inspektion berechtigt. Ob sich hinter dem Begriff insbesondere auch der Meister und Techniker mit ergänzender Weiterqualifikation verbirgt, kann derzeit noch nicht konkret gesagt werden. Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Inspektionstätigkeiten besteht für alle Gestaltungsspielraum. So kann die Energetische Inspektion nach EnEV und die Inspektion nach ChemKlimaschutzverordnung auf jeden Fall beim ingenieurgeführten Fachbetrieb zusammen angeboten werden. Dies verhindert Doppelarbeit und ist für Anbieter und Kunde eine wirtschaftliche Umsetzung der ohnehin notwendigen Tätigkeit. Gegebenenfalls kann die Erstellung eines Energieausweises für das gesamte Gebäude eine zusätzliche Maßnahme sein. Der Sinn dieser Inspektionen ist jedoch nicht, ein Papier zu erstellen, das der Kunde im Ordner abheftet, sondern den Kunden auf Schwachpunkte aufmerksam zu machen und in das Sanierungsgeschäft einzusteigen.

Außerbetriebnahme von elektrischen Speicherheizungen

Eine weitere Chance für den Fachbetrieb ist die zukünftige Außerbetriebnahme von elektrischen Speicherheizungen. Die EnEV in der Fassung Oktober 2009 beinhaltet einen detaillierten Plan zur Außerbetriebnahme. Wenn die Fristen auch sehr lange und die Liste der Ausnahmen lang sind, so ist dies als eine mögliche Marktchance für direktverdampfende Luft/Luft-Wärmepumpen anzusehen. Diese Systeme bieten hier eine effiziente und besonders wirtschaftliche Sanierungsmethode.

Die Akzeptanz der Wärmepumpe als regenerative Energiequelle im Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) hat das Image dieser Systeme zudem sehr verbessert.

Technologien

Es ist jedoch nicht ausreichend, die bekannten Techniken nur in einem neuen Kleid anzubieten. Es wird auch notwendig sein, sich mit neuen Technologien auseinanderzusetzen, damit der Betrieb auch in Zukunft erfolgreich bleibt.

Solare Klimaanlagen

Von großer Bedeutung wird die solare Klimatisierung sein. Derzeit von vielen noch belächelt und als zu teuer abgetan wird dies in den nächsten Jahren ein noch wichtigeres Thema werden auch in Deutschland. Es gibt kaum eine solare Anwendung, wo der Ertrag so gut mit dem Bedarf korreliert und deshalb größere Speichertechniken nicht so wichtig sind. Die einfachste Methode ist die Kombination von Photovoltaik mit klassischer Kältetechnik. Denn nach Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wird heute auch der eigenverbrauchte Strom gefördert und nicht nur der Strom, der ins Netz geliefert wird. Eine einfache Methode solare Klimatechnik zu installieren, die meist sogar noch eine Rendite für den Kunden erwirtschaftet.

Zunehmend kommen kleine und für solarthermische Systeme optimierte Ad- und Absorptionskaltwassersätze auf den Markt. Auch wenn diese Systeme derzeit noch recht teuer sind, so ist zu erwarten, dass die Bundesregierung interessante Förderprogramme hierzu auf die Beine stellen und damit den Markt öffnen wird. Diese Systeme sind dann gleichzeitig auch hervorragend für die Nutzung von Abwärme aus industriellen Prozessen oder der Kraft-Wärme-Kopplung geeignet. Ebenfalls ein Marktsegment, das an Bedeutung gewinnen wird.

Geothermische Energie

Die Nutzung geothermischer Energie zum Heizen mit Wärmepumpen ist heute schon breit akzeptiert. Eine hervorragende Ergänzung ist die Kombination mit einer Kühlfunktion. Viele Kunden sind hierüber nur schlecht informiert. Dabei ist zu beachten, dass die Übergabesysteme (Wand-, Decken- oder Bodenflächen sowie Konvektoren) zum System und den Anforderungen passen. Es ist nicht damit getan, die Fußbodenheizung auch zum Kühlen zu nutzen. Die Behaglichkeitsanforderungen sind im Kühlfall völlig anders als im Heizfall.

Im gewerblichen Bau ist die Nutzung der geothermischen Energie im Zusammenhang mit der Bauteilaktvierung schon als Stand der Technik auch für die Kühlung anzusehen. Es mangelt allerdings oftmals an sinnvollen systemübergreifenden Konzepten zum Beispiel bei der Nutzung des Erdreiches als Wärmesenke für Kältemaschinen.

Verdunstungskühlung

Viele Kühlungsaufgaben im Zusammenhang mit Lüftungsanlagen können durch die Verdunstung von Wasser gelöst oder energieeffizient unterstützt werden. Man unterscheidet hierbei meist direkte und indirekte Systeme. Die direkte Nutzung in der Zuluft führt aber zu hohen Raumluftfeuchtigkeiten und ist für die eher schwülheißen Sommer in Deutschland nur sehr begrenzt empfehlenswert. Es gibt aber viele Systeme, die die Kühlwirkung über effiziente Wärmerückgewinnungssysteme aus der Abluft oder der Außenluft holen. Es ist dabei möglich, bei typischen Anwendungen bis zu 50 % der Kälteenergie, die sonst in den meisten Fällen elektrisch erzeugt wird, einzusparen. Im Prinzip eine sehr einfache Methode, die zusätzlich noch Heizwärmeenergie durch die effiziente Wärmerückgewinnung spart.

Wie so oft sind die Details dieser Anlagen besonders wichtig. Der Umgang mit dem Wasser erfordert einen erhöhten Aufwand an Wartungsarbeiten zur Sicherstellung der Funktion und der Hygiene. Auch die Regelkonzepte müssen zu diesen Anlagen passen. Und nicht zuletzt ist die richtige Auslegung besonders wichtig, da zu klein oder zu groß bemessene Anlagen entweder die Aufgabe nicht erfüllen können, oder im zweiten Fall zu überhöhten Investitionen und Energiekosten führen können.

Kombination von VRF und zentraler Klimatechnik

Auch klassische Komponenten lassen sich sinnvoll zu neuen Lösungen kombinieren. Gerade die Kombination von VRF-Systemen mit dem klassischen Klimazentralgerät ist vielleicht ein System, das im mittleren Größensegment eine interessante Alternative darstellen kann. Es ist nicht immer so, dass entweder eine zentrale Klimatechnik (Klima, Lüftung und Kaltwassersatz) oder eine Raumkühlung zum Einsatz kommen. Alle Lösungen dazwischen sind auch erlaubt und oftmals sogar sinnvoll für den Kunden hinsichtlich Kosten und Anforderungen. Die VRF-Systeme können unter Beachtung der regeltechnischen Anforderungen in die Zentralgeräte integriert werden. Dies erfordert aber noch einen erhöhten Aufwand an Beratung für Planer und Bauherren.

Anforderungen an das Innenraumklima

Wenn im Markt von einer Klimatisierung gesprochen wird, dann verstehen die Menschen dies sehr unterschiedlich. Es wird auch völlig unterschiedlich kommuniziert. So sind heute auch Steine und Tapeten mit dem Zusatz Klima erhältlich. Es ist deshalb besonders wichtig, klar zu kommunizieren, was man anbietet und was der Kunde erwarten kann. Sehr viel Ärger entsteht, wenn der Kunde ein System erhält, das so gar nicht seine Anforderungen erfüllt. Eine zentrale Aufgabe bei der Planung und beim Angebot ist deshalb, klar zu definieren, was das System leisten kann. Dies gilt in jeder Phase und auch für bereits installierte Anlagen, die einer Energetischen Inspektion unterzogen werden.

Leider sind die klimatechnischen Zusammenhänge nicht so einfach, dass sie vom Entscheider sofort verstanden werden. Deshalb hat das FGK mit dem Status-Report Nr. 17 versucht, ein einfaches Bewertungsschema auf Basis der vorliegenden Normen und Richtlinien zu entwickeln, das die Zusammenhänge darstellen kann. Damit können die Unterschiede der Systeme transparent und nachvollziehbar dokumentiert werden (s. Bild oben).

Fazit

Die Randbedingungen für die Klimatechnik werden komplexer. Dies kann man bedauern oder als Chance nutzen, um sein Geschäftsfeld weiterzuentwickeln. Es ist auch so, dass nicht jeder Marktteilnehmer alles im Programm haben muss. Man darf sich hier nicht verzetteln, sondern der Fachbetrieb sollte sich seine Nische suchen und die damit zusammenhängenden Produkte und Dienstleistung alle beherrschen und dem Kunden diese dann im sinnvollen Kontext anbieten.-

Als Vortrag gehalten anlässlich der 8. KK-Fachtagung am 26.5.2009 im Steigenberger Hotel Metropolitan in Frankfurt a. M.

technischer Referent beim Fachinstitut Gebäude-Klima e.V. (FGK), Bietigheim-Bissingen