Längst Pflicht und keine Kür mehr
Energieeffiziente Sanierung dank Simulation
Angesichts, wie es die DENEFF nennt, „horrender Energiepreissprünge“ hat das Institut gemeinsam mit dem Verbraucherzentrale Bundesverband (vzbv) eine Studie zur Wirtschaftlichkeit von Sanierungsmaßnahmen veröffentlicht.
„De facto kann sich angesichts aktueller Heizkosten und gleichzeitig attraktiver Förderung niemand mehr leisten, nicht zu sanieren“, sagt Christian Noll, geschäftsführender Vorstand der Deutschen Unternehmensinitiative Energieeffizienz (DENEFF). Das Ergebnis der durchgeführten Studie ist: Energetische Modernisierungen lohnen sich mehr denn je. Sie sind „ein ökonomisch und ökologisch sinnvoller Schritt, der die EigentümerInnen von Wohngebäuden zudem von den Risiken stark volatiler Energiepreise entlastet.“ So weit, so glasklar.
Der Teufel steckt aber auch hier wieder einmal im Detail – oder besser: in zwei wesentlichen Details. Erstens: Die Komplexität der Sanierungsvorhaben zwingt mittlerweile allen Beteiligten bereits in der Planungsphase einen maximalen Aufwand auf: Gebäudetyp, Anzahl der Dachflächen, Gebäudegeometrie, Hülle, Nutzung, Technische Gebäudeausrichtung (TGA) im Bestand oder die Kombination unterschiedlicher moderner Energieerzeuger wie Abluftwärmepumpe oder Sole-Wärmepumpe. Die heutzutage möglichen Kombinationen aus Energiequelle und -abnehmer bei der Sanierung sind vielfältig und mitunter sehr komplex. Zweitens erwartet der Gesetzgeber ein belastbares, exaktes Planungsergebnis der Energieeinsparungen – bevor Fördermittel vergeben werden können.
Das bedeutet, eine energetische Sanierung muss auf das Penibelste vorbereitet werden, bevor es in deren Umsetzung geht. Und mitunter kann mangelhafte Vorbereitung das ansonsten sehr sinnhafte Vorhaben gefährden. Gerade deshalb verlassen sich immer mehr Bauherren und Planer statt auf ungenaue Tabellenkalkulation auf eine Simulationssoftware wie z.B. Polysun.
Was muss eine Simulationssoftware können?
Sie muss die simulationsgestützte Planung, Auslegung und Optimierung von ganzheitlichen Energiesystemen für Gebäude und gesamte Quartiere beherrschen. Darüber hinaus muss ein derartiges Tool äußerst präzise die Komplexität gekoppelter Energiesysteme in kürzester Zeit erfassen können. Das heißt, marktübliche Technologien müssen integriert sein, ebenso sollte eine stimmige Berechnung über die Sektorgrenzen zwischen Wärme, Kälte und Strom hinweg vonstattengehen können. Im praktischen Ergebnis darf es keine Herausforderung sein, eine bi- oder multivalente Energieversorgung mit mehreren Komponenten und deren Zusammenspiel mit einigen Klicks auf ihre Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit über beliebig lange Zeiträume zu prüfen, vergleichen und signifikant optimieren zu können.
Auch ist es wichtig, dass die Planung der energetischen Sanierung die üblichen Vorgehensweisen verlässlich unterstützt. Dass die Software sich nicht nur z. B. auf die Gebäudehülle konzentriert, sondern anerkennt, dass in der Planung und der anschließenden Umsetzung erst das Zusammenspiel von Gebäudehülle und Gebäudetechnik verlässlich die Reduktion von CO2 -Emissionen bewirkt.
Fördermittel
Da in die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung vieler Energie- und Sanierungskonzepte, die bereits erwähnten, möglichen lukrativen Staatsgelder einfließen, müssen beispielsweise Planer oft die konkreten Jahresarbeitszahlen einer neuen Wärmepumpe exakt simulieren können. Die durch die Software ermittelte Effizienz kann dann tatsächlich den Bezug von Fördermitteln zulassen, welcher die Sanierung sowohl für die Bauherren als auch die Mieter attraktiver werden lässt.
Und da sich eben in einer leistungsstarken softwaregestützten Simulation mühelos die Anteile selbst verschiedenster Energieträger wie Strom, Gas und Umweltwärme ermitteln lassen, können Planer damit eine verlässliche Prognose über die Entwicklung der Energiekosten im Vergleich von neuer und alter Anlagentechnik erstellen und beispielsweise auch Annahmen für die Preisentwicklung von Erdas und dem Bezug elektrischer Energie aus dem Stromnetz hinterlegen
Derart lässt sich im ersten Schritt z. B. für Bauherren und/oder Mietparteien aufzeigen, dass bei voranschreitender Energiewende – der erneuerbare Anteil im deutschen Strommix steigt kontinuierlich – und steigender CO2-Bepreisung ein modernes Energiekonzept im Hinblick auf die Energiekosten im Vergleich zum Weiterbetrieb mit fossilen Brennstoffen deutlich zukunftsfähiger ist. Dies gilt sowohl aus ökonomischer als auch ökologischer Hinsicht. Darüber hinaus ermöglicht dann die ermittelte Effizienzkennzahl – z.B. der Wärmepumpe – die Förderprogramme des Bundeswirtschaftsministeriums. Der Nachweis zur Förderungsbewilligung der BaFa dafür kann bei einigen komplexeren Anlagensystemen und je nach geplanter Energiequelle nur über eine Simulation erbracht werden. So lässt sich festhalten, dass eine Simulations-Software eine Win-Win-Win-Situation erst ermöglicht.
Überseeinsel in Bremen energetisch simuliert und geplant
Wie sich diese Vorteile selbst in groß angelegten Planungsvorhaben realisieren lassen, zeigt das Projekt Überseeinsel Bremen. Bei einem der größten Stadtentwicklungsprojekte Europas wird auf 41 Hektar Land ein neuer Stadtteil mit Gewerbe, Wohnungen und Hotels errichtet. Auf einer Teilfläche der Überseeinsel wird dabei ein möglichst CO2-neutrales Energiekonzept mit strombasierter Wärme und Kälte umgesetzt. Die PBS Energiesysteme GmbH, ein Planungsbüro für innovative Energie- und Gebäudetechnik aus dem nordrhein-westfälischen Haan, wurde beauftragt, die Machbarkeit des Energiesystems auszuarbeiten. Schon früh stand fest, dass die Weser als Wärmequelle zur thermischen Versorgung integriert werden soll. Das Projekt wurde als Wärmenetz 4.0 geplant mit entsprechend klaren Zielvorgaben der BAFA bezüglich eines hohen Anteiles der Netzeinspeisung aus erneuerbaren Quellen. Erste Simulationen mit Polysun führten bereits in einer frühen Projektphase zur Erkenntnis, dass die Weser zur Deckung des Wärmebedarfs nicht ausreicht. PBS integrierte in einem weiteren Schritt einen Eisspeicher in die Gesamtplanung und definierte ein intelligent gesteuertes Sechs-Leiternetz, das Kühlen und Heizen mit Nieder- und Hochtemperaturanwendungen umfasst. Als Reserve für die Spitzenlast sind ein Blockheizkraftwerk und ein Spitzenlastkessel geplant. Das komplette Energiesystem inklusive der intelligenten Steuerung wurde in Polysun von Vela Solaris aufgebaut und energetisch simuliert. „Um die Förderziele im Rahmen des Wärmenetz 4.0 sicherzustellen, ist eine zuverlässige energetische Simulation zentral. Die Polysun-Software lieferte wegweisende Erkenntnisse bereits in einer frühen Planungsphase“, so Sebastian Grabowski, Projektingenieur der PBS Energiesysteme.
Das Fazit: Auch ein „No-Brainer“ wie die zukunftsweisende energetische Sanierung kann massiv Arbeit verursachen. Diese darf jedoch nicht umsonst gewesen sein. Umso wichtiger ist es, dass die Planung ökologisch und ökonomisch mit belastbaren Zahlen einhergeht. Und für diese ist die softwaregestützte Simulation mit leistungsstarken Planungstools eine Pflichtaufgabe – und längst keine Kür mehr.
Vela Solaris AG
www.velasolaris.com
