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Weiterentwicklung der Methoden für die Leerstandskorrektur beim Energieverbrauch

Projektbeschreibung

Projektbeteiligte

Eckdaten

Weiterentwicklung der Methoden für die Leerstandskorrektur beim Energieverbrauch


Projektnummer
10.08.17.7-16.22
Projektbeginn
08.2016
Projektende
01.2018
Projektstatus
abgeschlossen ohne Bericht

Die geltende Energieeinsparverordnung sieht für Verbrauchsausweise vor, dass "bei der Ermittlung des Energieverbrauchs längere Leerstände rechnerisch angemessen zu berücksichtigen" sind. Gegenwärtig ist zur rechnerischen Leerstandskorrektur in den Bekanntmachungen zur Energieeinsparverordnung sowohl für Wohn- als auch für Nichtwohngebäude ein überschlägiges, vom BBSR entwickeltes Verfahren beschrieben. Dieses Verfahren sollte im Rahmen des Projekts evaluiert werden, Verbesserungsvorschläge waren zu erarbeiten. Insbesondere waren die Grenzen der validen Anwendbarkeit zu überprüfen und wissenschaftlich zu begründen.

Projektlaufzeit: August 2016 - Januar 2018

Ausgangslage

In dieser Studie wurden die bestehenden Verfahren und Annahmen zur rechnerischen Korrektur von Leerständen bei Verbrauchsausweisen nach der Energieeinsparverordnung (§ 19 EnEV) untersucht. Maßgeblich sind hierfür die aktuellen Bekanntmachungen der "Regeln für Energieverbrauchswerte im Wohngebäudebestand" und der "Regeln für Energieverbrauchswerte und der Vergleichswerte im Nichtwohngebäudebestand". Ebenfalls untersucht und verbessert werden sollte das für den Energieverbrauch der Beleuchtung bei Nichtwohngebäuden mit mehreren Nutzern eingeführte Verfahren zur Hochrechnung nur teilweise bekannter Verbräuche.

Ziel

Gegenstand des Projekts war die Validierung beider vorgenannter Verfahrensweisen auf der Grundlage theoretischer Betrachtungen und beispielhafter Untersuchungen mit numerischen Berechnungsmethoden. Ziele waren die Beschreibung der Validitätsgrenzen und Fehlerbandbreiten beider Regelungen für repräsentative Fälle sowie Vorschläge zur Verbesserung der Bekanntmachungen in dieser Hinsicht.

Auftragnehmer des Projekts war das Institut Wohnen und Umwelt (IWU), Darmstadt.

Konzept

Im Projektverlauf wurden einerseits Untersuchungen zu Verbrauchsdaten von realen Gebäuden durchgeführt und andererseits Ergebnisse aus Simulationen von Gebäuden ausgewertet.

Diese Untersuchungen wurden an einem Wohn- und einem Nichtwohngebäude durchgeführt, wobei die energetische Qualität der als Modell benutzten realen Gebäude für den Zweck der Untersuchung gezielt verändert wurde. Die Untersuchungen bezogen sich auf die in § 19 in Verbindung mit den Bekanntmachungen geregelten Zuschlägen zu Strom- und Wärmeverbrauch bei Leerständen. Im Bereich des Wärmeverbrauchs wurde weiterhin zwischen der Bereitung von Warmwasser und Heizwärme unterschieden. Es wurden zunächst Untersuchungen mit tatsächlich erhobenen Verbrauchsdaten durchgeführt. Speziell für die Untersuchung zum Verbrauch von Heizwärme wurden umfangreiche Modellstudien durchgeführt.

Verbrauchsdaten von realen Gebäuden

Es wurden die detaillierten Angaben von Verbrauchsdaten von einem mehrgeschossigen Wohnungsbau und einem Bürogebäude ausgewertet. Dabei wurden die Verbrauchsänderungen bei Leerständen einzelner Wohnungen oder Gebäudeabschnitte mit Ergebnissen der rechnerischen Ermittlung für diese Fälle verglichen. Dies wurde getrennt für den Wärmeverbrauch zur Bereitstellung von Raumwärme und von Warmwasser vorgenommen. Im Bereich der Stromverbräuche beschränkte sich diese Untersuchung auf das Bürogebäude.

Verbrauchsdaten von simulierten Gebäuden

Es wurden dynamische Gebäudesimulationen für ein Wohn- und ein Nichtwohngebäude für den Wärmeverbrauch zur Bereitstellung von Raumwärme mit unterschiedlichen Leerstandszenarien und unter verschieden Rahmenbedingungen durchgeführt. Dabei wurden folgende Parameter variiert und kombiniert:

Ergänzende Betrachtungen wurden für Fälle von dispersem Leerstand in größeren Gebäuden und von (zeitweise) vollständigem Leerstand durchgeführt.

  • Gebäudestandort
  • Ausrichtung des Gebäudes
  • Wärmeschutzniveau
  • Mindestraumtemperatur
  • Ort des Leerstands im Gebäude

Ergebnisse

Verbrauchsdaten von realen Gebäuden

In Bezug auf die Warmwasserbereitung zeigen die Untersuchungen, dass mit der aktuell verwendeten Messwertmethode und ihrer flächen- und zeitbezogenen Gewichtung relativ gute Ergebnisse erzielt werden. Als zu grob erwies sich die Methode der Zuschlagsermittlung in Bezug auf den Heizwärmeverbrauch, da sich Abweichungen zwischen den tatsächlichen Verbräuchen und den berechneten Werten von bis zu 40% ergaben. Die aktuell angewandte Methode zur Leerstandsbereinigung für den Stromverbrauch von Nichtwohngebäuden bewährte sich im Allgemeinen. Abweichungen zwischen rechnerischen und tatsächlichen Stromverbräuchen können sich jedoch ergeben, wenn die technische Ausstattung der zeitlich leerstehenden Gebäudeteile sehr hoch ist (bspw. Kältemaschine etc.). Zur Abschätzung des tatsächlichen Stromverbrauchs ist in diesem Fall hilfreich, wenn mindestens der Stromverbrauch des Gebäudes für ein Jahr lückenlos vorliegt. Entsprechendes zeigte sich auch für die nach der geltenden Bekanntmachung mögliche Hochrechnung im Falle fehlender Datensätze bei Gebäuden, in denen der Beleuchtungsstrom nicht zentral erfasst wird.

Verbrauchsdaten von simulierten Gebäuden

Als wesentliche Einflussfaktoren konnten bei der Auswertung der Simulationsergebnisse die Raumtemperaturen und das Wärmeschutz der Gebäude identifiziert werden. Alle weiteren untersuchten Parameter (Gebäudestandort, Ausrichtung des Gebäudes und Ort des Leerstands im Gebäude) haben deutlich geringeren Einfluss auf die ermittelten Abweichungen zu der aktuellen rechnerischen Methode.

Daher wurde ein einfaches Verfahren entwickelt, mit dem in Abhängigkeit von normativer Sollraumtemperatur und spezifischem Heizwärmeverbrauch eine verbesserte Ermittlung des Leerstandszuschlags möglich ist. Für die Fortschreibung der Bekanntmachungen wird bezüglich der Leerstandsbereinigung für die Heizwärme die Vorgabe eines vom Wärmeschutz abhängigen Zuschlagfaktors vorgeschlagen. Erkenntnisse über das Wärmeschutz werden dabei aus dem spezifischen Heizwärmeverbrauch ohne Leerstand abgeleitet. Wenn die vorgeschlagenen Regelungen zur Leerstandsbereinigung bei der Heizwärme auch in dem Fall Anwendung finden sollen, dass ein Gebäude zeitanteilig vollständig leer gestanden hat, müssen bei der Herausgabe der Bekanntmachung Annahmen zum Raumtemperaturniveau während des vollständigen Leerstands getroffen werden. Im Projekt wurden dazu verschiedene Alternativen simuliert.

Generell konnte gezeigt werden, dass die bisher in den Bekanntmachungen vorgegebene Anwendungsgrenze (Leerstand ≤ 30%) gerechtfertigt ist, weil bei größeren Leerständen die Validität der Zuschlagsermittlung deutlich zurückgeht.

 

Projektbeteiligte
Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : Leerstandskorrektur, Leerstand, Energieverbrauch, EnEV, Energieeinsparverordnung, Verbrauchsausweise
Einordnung in Zukunft Bau : Prüfverfahren, Ressortforschung, Energieeinsparung/ -gewinnung