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Arbeitshilfe für die öffentliche Bauverwaltung zur Bewertung von LED-Beleuchtungsanlagen

Ergebnisse

Projektbeschreibung

Projektbeteiligte

Eckdaten

Arbeitshilfe für die öffentliche Bauverwaltung zur Bewertung von LED-Beleuchtungsanlagen


Projektnummer
10.08.17.7-14.13
Projektbeginn
11.2014
Projektende
03.2016
Projektstatus
abgeschlossen mit Bericht

Ergebnisse

Die öffentliche Bauverwaltung ist angehalten, sich bei allen Bauvorhaben an den Erlass B12-8135.4/0 "Vorgaben zur Umsetzung einer modernen und energieeffizienten Beleuchtung" des ehemaligen Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung zu halten. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde eine Arbeitshilfe entwickelt, um die Qualität von -Beleuchtungssystemen bereits bei der Planung zu beurteilen.

Projektlaufzeit: November 2014 - März 2016

Ausgangslage

Der Erlass B12-8135.4/0 "Vorgaben zur Umsetzung einer modernen und energieeffizienten Beleuchtung" des ehemaligen Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) schreibt bei der Erneuerung von Beleuchtungsanlagen in Neubau und Bestand für Gebäude des Bundes die Erfüllung bestimmter Anforderungen an die Energieeffizienz vor. Diese umfassen die Einhaltung beleuchtungsspezifischer Kennwerte der Referenzausführung gemäß Energieeinsparverordnung (EnEV) und die Einhaltung konkreter Anforderungen an die Effizienz von Bürobeleuchtungsanlagen. Speziell der Einsatz von -Beleuchtung ist bei jeder Baumaßnahme zu prüfen. Für deren Gütebeurteilung gibt es derzeit noch keine einheitliche Vorgehensweise.

Ziel

Für die Anwendung des Erlasses wurde eine einfach zu handhabende Arbeitshilfe für die Bauverwaltung zur Begutachtung von Beleuchtungsplanungen erstellt. Diese ermöglicht die Beurteilung der Qualität von -Beleuchtungssystemen und enthält ein zur Wirtschaftlichkeitsberechnung sowie exemplarisch ausgewählte Beleuchtungslösungen. Sie dient als standardisierte Bewertungsgrundlage, die gleichermaßen für konventionelle als auch für -Beleuchtung funktioniert und damit beide Technologien vergleichbar macht.

Auftragnehmer des Forschungsprojektes war die Technische Universität Berlin - Fakultät IV, Fachgebiet Lichttechnik, zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik.

Konzept

Für das Vorhaben wurde ein Begleitkreis gebildet, dem das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) sowie Vertreter der Bauverwaltungen, des Arbeitskreises Maschinen- und Elektrotechnik (AMEV) und der -Leitmarktinitiative angehören.

Das Vorhaben umfasste folgende Arbeitsschritte:

  • Zunächst wurden die beleuchtungsspezifischen Anforderungen des Erlasses erläutert. Es sollte geklärt werden, welche Nachweise konkret bei der praktischen Anwendung durch die Bauverwaltungen erforderlich sind.
  • Für die Beurteilung von -Beleuchtungssystemen wurden Qualitätskriterien definiert. Hierbei wurden die Ergebnisse verschiedener Forschungsvorhaben des Fachgebietes berücksichtigt.
  • Unter Einbeziehung der Vorgaben im Erlass wurde die Arbeitshilfe erstellt. Sie enthält auch ein zur Wirtschaftlichkeitsberechnung als ausführbare -Datei.
  • Schließlich wurden Beleuchtungslösungen zur Erfüllung der Erlass-Anforderungen für typische Hauptnutzungen in Verwaltungsgebäuden (Büro, Besprechung, Verkehr, Sanitär, Lager/Technik) inklusive lichttechnischer und wirtschaftlicher Berechnungen für je ein konventionelles und ein -Beleuchtungssystem erarbeitet.
  • Um eine hohe Praktikabilität der Arbeitshilfe zu gewährleisten, wurde nach der Konzepterstellung und der vorläufigen Definition der Qualitätskriterien ein mit Vertretern der Länderbauverwaltungen, dem Begleitkreis und dem BBSR durchgeführt.

Ergebnisse

Beleuchtungsspezifische Anforderungen

Der Erlass B12-8135.4/0 gibt Referenzwerte aus der aktuellen Energieeinsparverordnung wieder, die mit Berechnungsverfahren der V 18599:2011 ermittelt werden. Als Referenztechnologie in der 2014 gilt eine Beleuchtung mit stabförmigen Leuchtstofflampen und elektronischen Vorschaltgeräten. Hiermit muss sich die konkret geplante Beleuchtungsanlage eines Gebäudes messen lassen. Grundsätzlich ist - Beleuchtung anzustreben. Eine Abweichung von diesem Grundsatz ist in den Bauunterlagen zu begründen.

Entsprechend der V 18599-10:2011-12 werden verschiedenen Nutzungsarten (Zonen) unterschieden. Als "Art der Beleuchtung" wird in der Regel eine direkt/indirekte Beleuchtung referenziert. Bezüglich der Wartungsfaktoren ergeben sich verschiedene Referenzwerte in Abhängigkeit von der Zone. Berücksichtigt werden auch drei verschiedene Ansatzpunkte der Steuerung: Präsenzkontrolle, Konstantlichtkontrolle sowie tageslichtabhängige Steuerung.

Der Erlass B12-8135.4/0 besagt explizit, dass die tatsächliche Beleuchtungsanlage keinen höheren Energiebedarf haben darf als die Referenztechnologie und ein Überschreiten der Referenzwerte nicht durch andere Gewerke ausgeglichen werden darf. Zusätzlich wird im Erlass gefordert, dass alle verwendeten Leuchten eine Leuchtenlichtausbeute von mindestens 75 / haben sollen.

Qualitätskriterien für -Beleuchtungssysteme

Für eine Planung gemäß den Vorgaben im Erlass wurden folgende Qualitätskriterien zur Beurteilung von -Beleuchtungslösungen definiert:

Aus den Kriterien wurde eine Checkliste für die Arbeitshilfe erstellt. Entscheidend hierfür war, dass sich die Kriterien normativ darstellen lassen und für eine schnelle Abfrage entsprechend vereinfacht wurden. Die Checkliste fragt in Reihenfolge des typischen Auftretens relevanter Planungsschritte sämtliche notwendigen Kriterien ab und ermöglicht eine standardisierte Bewertungsgrundlage sowohl für konventionelle als auch für -Beleuchtung.

Für die praktische Anwendung der Qualitätskriterien für die Arbeitshilfe wurden die Qualitätskriterien folgenden Positionen der Checkliste zugeordnet: Leuchtendaten, Wartungsplan, Lichtplanung und Normen, Lichtsteuerung sowie Effizienzbetrachtungen.

Arbeitshilfe

Unter Berücksichtigung der Ergebnisse des wurde die Arbeitshilfe erstellt (siehe unter ). Diese fragt in Reihenfolge des typischen Auftretens relevanter Planungsschritte sämtliche notwendigen Kriterien ab und beinhaltet das im nachfolgenden Abschnitt beschriebene zur Wirtschaftlichkeitsberechnung sowie eine Zusammenstellung relevanter Beleuchtungslösungen zur Erfüllung der Erlass-Anforderungen für typische Nutzungen in Verwaltungsgebäuden. Betrachtet wurden dabei folgende Hauptnutzungen: Einzelbüro, Zwei-Personen-Büro, Besprechungsraum, Flur ohne Tageslicht, Flur mit Tageslicht sowie Lager/Technik - jeweils für Leuchten auf Basis von Leuchtstofflampen und auf Basis von LEDs.

Tool

Als Teil der Arbeitshilfe wurde ein Excel- zur Wirtschaftlichkeitsberechnung von Beleuchtungslösungen entwickelt (). Hiermit können Wirtschaftlichkeitsberechnungen und -vergleiche von konventionellen und -Lösungen vorgenommen werden.

Eingabeseitig kann aus vordefinierten Raumkonfigurationen ausgewählt werden, die für Bundesverwaltungen typische Räume und Installationen widerspiegeln. Neben diesen Vorkonfigurationen können genauere, objektbezogene Werte aus Fachplanungen übernommen werden ( aus Berechnungsergebnissen auf Basis der V 18599-4). Die Lebenszykluskostenberechnung im ermittelt detailliert, welche Kosten durch eine Beleuchtungsanlage im laufenden Betrieb entstehen. Anhand der Berechnungen erfolgt eine einfache Anzeige der generellen Wirtschaftlichkeit (ja/nein) sowie eine grafische Darstellung.

Workshop

Mit Vertretern der Länderbauverwaltungen, dem Begleitkreis und dem Auftraggeber fand am 19.05.2015 ein im Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) in Berlin statt. Teilnehmer waren neben der Berlin, dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik und dem Auftraggeber auch Mitglieder der Bundesbauverwaltung, des Umweltbundesamtes sowie des Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltungen (AMEV). Auf dem wurde das Konzept für die Arbeitshilfe vorgestellt und diskutiert. Das Konzept wurde nach den Diskussionen entsprechend angepasst. Dem Wunsch der Teilnehmenden nach einer möglichst einfachen Handhabung wurde mit der Checkliste Rechnung getragen.

  • Einhalten bestimmter Richtlinien und Normen
  • Angaben im Datenblatt
  • Entblendung
  • Dimmbarkeit
  • Produktqualität und Ästhetik
  • Farbwiedergabe
  • Thermomanagement
  • Entsorgung
  • Garantie, Reparaturfähigkeit, Ersatzteilbeschaffung
  • Sicherheit/Qualitätssicherung
  • Planungs- und Nutzungskennzahlen
  • Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe
  • Leuchtdichten auf vertikalen Flächen
  • Steuerungskonzept
Projektbeteiligte
Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : Beleuchtungsanlagen, LED-Beleuchtung, Arbeitshilfe öffentliche Bauverwaltung, Bewertung LED-Beleuchtung
Einordnung in Zukunft Bau : Energieeinsparung/ -gewinnung, Gebäudebetrieb/ -nutzung, Gebäudetechnik, Öffentliche Gebäude