IM GESPRÄCH MIT PROF. KLAUS KABITZSCH

Energieeinsparung mit Komfort

Text: Julia Ciriacy-Wantrup | Foto (Header): © Andrey Popov – stock.adobe.com

Der Klimawandel und die strategische Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffimporten rücken die Nachrüstung der Energieeffizienz von Gebäuden in den Fokus. Beim Erreichen der gewünschten Effizienzklassen hilft nun ein frei verfügbarer Konfigurator. Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Kabitzsch, Seniorprofessor am Institut für Angewandte Informatik an der Technischen Universität Dresden, erklärt uns die Gründe für die Entwicklung und Funktionsweise.

Auszug aus:

Herr Prof. Kabitzsch, Sie sagen, dass die Energie am „regenerativsten“ ist, die gar nicht erst benötigt wird. Ist damit automatisch ein Komfortverzicht verbunden?

Energieeffizienz heißt nicht „Sparsamkeit durch Verzicht“. Vielmehr sollen gute Gebrauchseigenschaften erreicht und trotzdem der Energieverbrauch reduziert werden, indem man Verschwendung vermeidet. Und mit Verschwendung ist ein Energieeinsatz gemeint, der keinen Beitrag zum Gebrauchsnutzen liefert.

Wie kann Ihr Konfigurator dabei helfen, Energieverschwendung zu vermeiden?

Unser Konfigurator und die hinter ihm stehende Norm ISO 52120 fokussiert sich auf zeitabhängige Verschwendungen. Die übrigen werden durch andere Normen, Tools und Gegenmaßnahmen bekämpft, z. B. Wärmedämmung, Wärmerückgewinnung, Brennwerttechnik oder LED-Beleuchtung. Unser Konfigurator für Gebäudeautomation reduziert dagegen zeitabhängige Verschwendungen wie z. B. bei zeitveränderlicher Benutzung, zeitveränderlichen Umgebungsbedingungen und der vorübergehenden Speicherung regenerativer Energie. In Bezug auf die zeitveränderliche Benutzung ist das Raumklima z. B. nur wichtig, wenn sich Menschen darin aufhalten. Gelingt eine Messung oder gar Vorhersage dieser Präsenz, können Beleuchtung, Heizung, Kühlung, Sonnenschutz, Lüftung, Be-/Entfeuchtung usw. in einen sparsamen Betrieb fahren, sobald der Raum leer ist.

Was die vorübergehende Speicherung regenerativer Energie angeht, könnte ein Baukörper in Form einer „freien Nachtkühlung“ zeitweise Kälte speichern oder ungenutzte Räume thermisch aufladen bzw. vorausschauend lüften. Die Erträge von Solaranlagen lassen sich in Batterien oder thermischen Speichern aufbewahren, damit ein Optimierungsalgorithmus den günstigsten Abgabezeitpunkt berechnen kann.

Welche Voraussetzungen sind für eine Einsparung über die Gebäudeautomation nötig?

Wichtigster Kostenfaktor sind Aktoren, wie z. B. Heizventile, Ventilatoren und Jalousien, mit eigenem Antrieb (z. B. Elektromotor) und Kommunikationsverbindung zu einer Steuerungsbaugruppe, wie z. B. mit Kabel oder Funk. Ergänzt werden sie durch Sensoren und Bedienelemente, die ebenfalls kommunikationsfähig sein sollten. Eventuell müssen noch Kabel verlegt werden. Insgesamt sind die Kosten deutlich niedriger als bei „großen Baumaßnahmen“ wie Dämmung oder alternativen Energiequellen wie z. B. Solar oder Erdwärme. Trotzdem sparen solche niederschwelligen Konzepte bis zu 30 % Energie ein, wenn man sie sinnvoll kombiniert. Normen erlauben eine grobe Schätzung des Sparpotenzials, indem sie dies in leicht verständliche Effizienzklassen A bis D einordnen, ähnlich wie bei Konsumgütern.

Wie können Einsparungen über die Gebäudeautomation konkret aussehen?

Die Automation erkennt zeitabhängige Verschwendungen und geht dagegen vor. Der Energieverbrauch wird in den Zeiträumen reduziert, wenn die Räume weniger Energie brauchen, z. B. nachts oder wenn sich niemand am Arbeitsplatz aufhält. In solchen Zeiten bringt z. B. eine Reduzierung der Komforttemperatur um jeweils ein Grad eine Energieeinsparung von jeweils ca. 5 %.

Warum haben Sie vor diesem Hintergrund den Konfigurator www.AUTERAS.de entwickelt?

Die Gebäudeautomation ist der Vermittler zwischen verschiedenen Gewerken und Energieformen. Sie organisiert ein Energiemanagement zwischen deren Energiequellen, -speichern und -bedarfen und bewertet dies auch für Laien leicht verständlich in Effizienzklassen A bis D. Wenn Bauherren bzw. Architekten grundsätzlich über Heizung, Lüftung, Beleuchtung, Jalousien usw. entscheiden, ist ihnen dieser Zusammenhang zwischen den dort gewünschten Funktionen und der erreichbaren Effizienzklasse meist nicht klar. Trotzdem legen sie in dieser frühen Entscheidungsphase das Einsparpotenzial bereits endgültig fest. Dabei hilft nun unser in jedem Browser kostenfrei nutzbarer Konfigurator www.AUTERAS.de.

Welche Nutzer möchten Sie mit dem Konfigurator ansprechen und wie funktioniert er?

Er unterstützt die Kommunikation zwischen Experten und Kunden, ist aber so einfach, dass er von Laien auch autark genutzt werden kann. Er stellt dem Nutzer schrittweise Fragen zu seinen funktionalen Wünschen für jedes einzelne Gewerk und zeigt nach jeder Antwort die bereits erreichte Energieeffizienzklasse (A bis D) an. Jede gewünschte Funktion wird auf Wunsch durch Texte und Videos erläutert, sodass man ihn auch als Lernplattform nutzen kann. Anschließend ermittelt ein KI-Algorithmus beispielhaft passende Produktkombinationen, die auch eine Kostenschätzung erlauben.

Welche Möglichkeiten der Energieeinsparung sehen Sie für die Zukunft? Wo könnte die Reise hingehen?

Alle Methoden sind wichtig und werden immer stärker zusammenwirken. Das betrifft die Bereitstellung und -speicherung für alle Formen regenerativer Energie. Dazu zählt aber auch deren Verbrauch, der nur dort und dann erfolgen sollte, wo der Mensch ihn wirklich benötigt. Smarte Technologien können dies erkennen und automatisch steuern. Und weil die Zeitpunkte dieses Bedarfs oft nicht mit denen der Bereitstellung übereinstimmen, steuert die Gebäudeautomation auch die vorübergehende Zwischenspeicherung und gleicht so diese Unterschiede aus.

Der Branchenverband der Wohnungswirtschaft GdW hat sich im Mai 2022 im Bundestag dafür eingesetzt, nicht mehr wie bisher bei der Effizienzklasse C stehen zu bleiben, sondern die Bundesförderung zukünftig auf A und B zu fokussieren.

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