Energiekonzept

Zusammenfassung

Energieeffizienz-Check

Gymnasium in Leverkusen

Stand: 14. August 2009

Objekt: Beispiel .. Nutzungen: Schule und Sporthalle

Straße: .. . Ort: xxxxx Leverkusen

Auftraggeber: . . . Ersteller: Bayer Technology Services

Abteilung PME-CSA

Geb. B610

51368 Leverkusen

Zuständig: Projektleiter: Oliver Krug

Bearbeiter: Dipl.-Ing. Architekt Oliver Krug

Dipl.-Ing. Rainer Kleymann

Dipl.-Ing. Lars Roth

Dipl.-Ing. Michael Hölter

2009-08-14 Seite 2 von 23 Oliver Krug | PME-CSA

1 Aufgabenstellung und Analysemethodik

Dieses Dokument enthält beispielhafte Auszüge der Analyse und Konzeptfindung für

energetische Sanierungen von Gebäuden.

Im vorliegenden Fall wurde Bayer Technology Services mit der energetischen

Untersuchung eines Gymnasiums in Leverkusen-Lützenkirchen, bestehend aus

Schulgebäude und Sporthalle, beauftragt. Das resultierende Energiekonzept soll als

Grundlage für den Sanierungsfahrplan dienen und ökomische wie ökologische Aspekte

aufzeigen. Weiterhin sollen Maßnahmen zum energetisch optimierten Betrieb der vor-

handenden gebäudetechnischen Anlagen aufgezeigt werden.

Als Entscheidungshilfe für die Auswahl und Priorisierung einzelner Einsparprojekte

erhalten die untersuchten Maßnahmen eine Kategorisierung. Die Bewertung erfolgt

nach folgendem Schema:

A B C

Hohe Priorität, direkte Umsetzung

möglich kurzfristige Amortisierung

(< 3 Jahre), geringes Invest,

technisch schnell realisierbar

Sinnvolle Maßnahme, Umsetzung prinzipiell

empfohlen mittelfristige Amortisierung

(3 bis 15 Jahre), weiterführende

Planungsleistungen notwendig

Geringe Priorität, Umsetzung nur bedingt

empfohlen langfristige Amortisierung

(> 15 Jahre) und/oder

technisch schwer realisierbar


2 Energetische Untersuchung Schulgebäude

2.1 Zonierungsplan

Grundriss Erdgeschoss


2.2 Untersuchungsablauf und Ergebnisse

Prinzipschema der Potenzialanalyse

Basis der energetischen Berechnungen ist die Abbildung des Gebäudes nach DIN V

18599 (Energetische Bewertung von Nichtwohngebäuden), wobei die errechneten

Energiebedarfswerte mit den gemessenen Verbräuchen verglichen und zwecks Ermitt-

lung der real zu erwartenden Einsparpotenziale angeglichen wurden.

Transmissionsw ärmeverlusteLüftungsw ärmeverlustesolare Wärmegew inneinterne Wärmegew inneHeizw ärmebedarf

Verluste Gew inne

2600000

24000002200000200000018000001600000140000012000001000000

800000600000400000200000

0

1816056

601284

339995

658852

1417626

Beispiel Wärmebilanz des Schulgebäudes [kWh/a]


2.3 Energie- und Gebäudedaten Schulgebäude

Parameter Wert Einheit

Beheiztes Gebäudevolumen Ve 34.817 m³

Nettogrundfläche ANGF 9.197 m²

Thermisch relevante Oberfläche A * 14.912 m²

Verhältnis A / Ve 0,43 1 / m

Nettovolumen Ve ** 27.854 m³

Tab. 6: Parameter Schulgebäude * einschl. Fassade, Dach, Bodenplatte ** Ve abzgl. Bauteilvolumina und Hohlräume

Endenergie kWh/a kWh/m²NGFa *

Gesamtenergie Qe (2.523.781) *** (274,41) ***

Statische und dynamische Heizung Qh,e 2.383.824 259,19

Trinkwarmwasser Qw,e (thermal) 3.410 0,37

Kühlung Qc,e (thermal) - -

Beleuchtung Ql,e 92.807 10,09

Lüftung (Hilfsenergie) Qv,e,aux 35.817 **

Heizung (Hilfsenergie) Qv,e,aux 7.924 0,86

Trinkwarmwasser (Hilfsenergie) Qv,e,aux - -

Tab. 7: Energiewerte Schulgebäude * NGF = Nettogrundfläche beheizt ** Wert für Gesamtgebäude nicht darstellbar

*** Addition von thermischer und elektrischer Endenergie ist nur nachrichtlich aufgeführt


2.4 Untersuchte Maßnahmen Schulgebäude

Projekt Nr.: Maßnahme Rating

Energie-einsparung

[MWh/a]

Kosten-einsparung

[€/a]

Emissions-einsparung

[t CO2/a]

Gesamt-Investment

[€]

Paybacktime statisch

[a]

1a WDVS Außenwände (bei 4 cm vorh. Kerndämmung) B 220,8 13.500 54,6 187.000 14,0

1b WDVS Außenwände (Westflügel o. Dämmung) N 67,7 4.100 16,7 25.000 6,7

2 Austausch der Fensterelemente C2 624,4 37.800 154,2 1.078.000 28,5

3 Dämmung erdberührter Außenwände (beheizte R.) C2 21,4 1.300 5,3 55.000 42,0

4 Dämmung Innenwände (zu unbeheizten Räumen) C2 21,9 1.300 5,4 26.400 19,9

5 Dämmung Kellerdecke (zu unbeheizten Räumen) C2 50,2 3.000 12,4 71.500 23,5

6 Dämmung Bodenplatte (beheizte R. EG und UG) C3 36,2 2.200 8,9 198.000 90,4

7 Verbesserung Dämmung Flachdächer C2 193,2 11.700 47,7 370.000 34,8

8 Austausch der Lichtkuppeln C2 4,7 290 1,2 10.000 35,0

9 Systemtemperaturen der Heizkreise ändern A 28,5 1.700 7,0 440 0,25

10 Austausch der Heizkörper-thermostat-Ventilunterteile B 26,6 1.700 6,6 10.500 6,0

11 Strahlungsschutz für Heizkörper vor Glasflächen C2 5,5 340 1,4 5.300 15,6

12 Beleuchtung mit Präsenz-meldern ausstatten C2 6,1 550 3,8 8.800 16,1

13 Anpassen der Luftvolumen-ströme der RLT-Anlage A 46,4 2.900 13,0 5.500 1,9

14 Erzeugung von Strom über Photovoltaikanlage B 26,4 11.400 16,0 165.000 14,5

Summen aller kumulierten Maßnahmen (außer 1b) 1.312,3 89.680 337,5 2.191.440 24,4

Summen aller ökonomisch sinnvollen Maßnahmen (A+B) 348,7 31.200 97,2 368.440 11,8








3 Energetische Untersuchung Sporthalle

3.1 Zonierungspläne

Grundriss Erdgeschoss


Schnitte


3.2 Energie- und Gebäudedaten Sporthalle

Parameter Wert Einheit

Beheiztes Gebäudevolumen Ve 13.247 m³

Nettogrundfläche ANGF 2.198 m²

Thermisch relevante Oberfläche A * 4.989,6 m²

Verhältnis A / Ve 0,34 1 / m

Nettovolumen Ve ** 10.597 m³

Tab. 10: Parameter Sporthalle * einschl. Fassade, Dach, Bodenplatte ** Ve abzgl. Bauteilvolumina und Hohlräume

Endenergie kWh/a kWh/m²NGFa *

Gesamtenergie Qe (712.992) *** (324,38) ***

Statische und dynamische Heizung Qh,e 500.016 227,49

Trinkwarmwasser Qw,e (thermal) 110.587 5,31

Kühlung Qc,e (thermal) - -

Beleuchtung Ql,e 40.966 18,63

Lüftung (Hilfsenergie) Qv,e,aux 56.311 **

Heizung (Hilfsenergie) Qv,e,aux 4.035 1,83

Trinkwarmwasser (Hilfsenergie) Qv,e,aux 1.078 0,49

Tab. 11: Energiewerte Sporthalle * NGF = Nettogrundfläche beheizt ** Wert für Gesamtgebäude nicht darstellbar

*** Addition von thermischer und elektrischer Endenergie ist nur nachrichtlich aufgeführt


3.3 Untersuchte Maßnahmen Sporthalle

Projekt Nr.: Maßnahme Rating

Energie-einsparung

[MWh/a]

Kosten-einsparung

[€/a]

Emissions-einsparung

[t CO2/a]

Gesamt-Investment

[€]

Paybacktime statisch

[a]

1a WDVS Außenwände (bei 4 cm vorh. Kerndämmung) B 60,2 3.600 14,9 66.000 18,1

1b WDVS Außenwände (ohne Dämmung) N 140,8 8.500 34,8 71.500 8,4

2 Austausch der Fensterelemente C2 24,9 1.500 6,1 49.500 32,8

3 Dämmung erdberührter Außenwände (beheizte R.) C2 6,7 400 1,6 22.000 54,6

4 Dämmung Innenwände Geräteräume (zur Halle) C2 5,5 330 1,4 5.500 16,5

5 Dämmung der Kellerdecke (zu unbeheizten Räumen) C2 1,7 100 0,4 2.500 24,8

6 Dämmung der Bodenplatte (beheizte R. EG und UG) C3 62,3 3.800 15,4 220.000 58,3

7 Verbesserung Dämmung Hallendach C2 38,2 2.300 47,7 93.500 40,5

8 Verbesserung Dämmung Dächer Nebengebäude C2 17,5 1.100 4,3 49.500 46,6

9 Austausch der Lichtkuppeln C2 2,9 180 0,7 4.000 22,90

10 Austausch Türen Anbau Ostseite C2 1,3 80 0,3 3.000 37,5

11 Wasserspar-Duschköpfe Sporthalle A - 800 - 1.800 2,3

12 Abschalten der TWW-Zirkulationspumpe B 0,3 30 0,2 200 7,3

13 Anpassen der Luftvolumen-ströme der RLT-Anlage A 135,3 9.000 43,6 15.400 1,7

14 Modernisierung der RLT-Anlage B 168,0 10.900 50,7 143.000 13,1

15 Beleuchtung mit Präsenzmeldern ausstatten C2 1,9 170 1,2 2.600 15,4

Summen aller kumulierten Maßnahmen (außer 1b + 14) 358,7 22.590 137,8 533.700 23,6

Summen aller ökonomisch sinnvollen Maßnahmen (A+B) 195,8 13.430 58,7 83.400 6,2








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