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20.06.2013 Gebäude- und Raumautomation sorgt für Aufwertung des NuOffice bei der LEED-Zertifizierung in Platin

Auf rund 33.000 m² Gesamtfläche entsteht derzeit im Norden Münchens in drei Bauabschnitten die Bürogebäudeanlage NuOffice, die bereits heute die Energieziele der Bundesregierung für die Jahre 2050 bis 2100 übertreffen soll. Entwickelt wurde das Pilotprojekt, bei dem neue, kostengünstige Technologien für Niedrigstenergiebauten zum Einsatz kommen, von der Hubert Haupt Immobilien Holding zusammen mit der TU München und dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP). Der kürzlich fertiggestellte erste Bau ist ein Nahezu-Passivhaus und wurde mit dem LEED-Zertifikat in Platin sowie dem eu.bac-Zertifikat der Klasse A ausgezeichnet. Eine entscheidende Rolle für die Energiebilanz des Baus spielt dabei die effiziente Steuerung sämtlicher Gewerke durch das Gebäude- und Raumautomations-system EY-modulo 5 und das Energiemanagementsystem EMS von SAUTER. Um die hohen energetischen Ziele erreichen zu können, beziehen diese zum Beispiel Wetterprognosen in die Regelungsstrategie der Anlagentechnik mit ein. Zudem liefert das EMS im Minutentakt präzise Daten an das Fraunhofer-Institut und schafft so die Voraussetzung, um das Energiekonzept des NuOffice im Rahmen des EU-Forschungsprogramms „Direction“ zu optimieren und auf andere Projekte übertragbar zu machen.

Das NuOffice ist eines von europaweit nur drei Gebäuden mit einem Primärenergiebedarf von unter 60 kWh/m², die für „Direction“ ausgewählt wurden. Sie sollen einen Weg zur Umsetzung der neuen EU-Gebäuderichtlinie 2010 aufzeigen, die fordert, dass in allen Mitgliedsstaaten der Union nach 2020 nur noch Nullenergiegebäude gebaut werden. „Hauptziel des Vorhabens ist die europaweite Demonstration, dass Niedrigstenergiegebäude bei sehr gutem Raumkomfort und hoher Energieeffizienz auch eine hohe Kosteneffizienz aufweisen können“, so Jan Kaiser vom Fraunhofer IBP, der das Vorhaben beim NuOffice hauptverantwortlich durchführt.

Energieeinsparungen durch intelligente Regelungsstrategie

Für das Projekt in der Domagkstraße wurde vom Münchner Architekturbüro Falk von Tettenborn zusammen mit dem Fraunhofer IBP und den Ingenieurbüros BBS und Graf ein Konzept erarbeitet, dessen Energieeffizienz unter anderem auf durchgehender Dreischeiben-Isolierverglasung, Wärmedämmung in Passivhaus-Qualität und Grundwassernutzung zum Heizen und Kühlen basiert. Spezielle Armaturen reduzieren den Wasserverbrauch, ein intelligentes Licht-, Lüftungs- und Kühlkonzept den Verbrauch an Strom. Durch eine Photovoltaik-Anlage auf dem Gebäudedach kann die benötigte Energie zudem zu großen Teilen selbst hergestellt und damit die CO2-Bilanz verbessert werden.

Um das Potenzial dieser verschiedenen Komponenten und Teilbereiche optimal ausschöpfen zu können, wird im NuOffice das Gebäude- und Raumautomationssystem SAUTER EY-modulo 5 eingesetzt, das mittels einer komplexen Regelungsstrategie für eine effiziente Steuerung aller Gewerke sorgt. Dazu verbaute SAUTER unter anderem neun Gebäudeautomationsstationen des Typs EY-modulo 5 einschließlich Touchpanel-PCs in den Haupt-Technikzentralen sowie ecos500-Raumcontroller zur Raumautomation. „Als Gebäudemanagementsystem wird novaPro Web eingesetzt, das einen gleichzeitigen Zugriff von bis zu zehn Personen lokal oder über das Internet ermöglicht. Ein Engpass beim Zugriff auf die Anlagentechnik sollte daher kein Thema sein“, erklärt Claudius Reiser, Produktmanager Energieeffizienzmaßnahmen bei SAUTER und Verantwortlicher für das NuOffice-Projekt. Die Trenddatenaufzeichnung sowie das Monitoring des Anlagenbetriebs und des Energieverbrauchs erfolgen fortlaufend. Um bei den vielen Informationen nicht die Übersicht zu verlieren, werden im EMS die entscheidenden Kennzahlen zur Energieeffizienz stets überwacht. Automatisch generierte Alarme informieren über kritische Abweichungen.

Green Building Monitor sorgt für Aufwertung bei LEED-Zertifizierung

Mit einem zusätzlichen Punkt in der LEED-Zertifizierung wurde der von SAUTER entwickelte Green Building Monitor im ersten Obergeschoß des Haupttreppenhauses bewertet. „Die technischen Anlagen und deren Betrieb, beispielsweise Wärme, Kälte und Luftversorgung, werden üblicherweise nicht wahrgenommen. Auf dem Green Building Monitor sind diese Informationen visuell erfahrbar“, erläutert Reiser. Auf dem Bildschirm werden Nutzern und Besuchern Daten zum momentanen Gebäude- und Anlagenbetrieb sowie zum aktuellen Energieverbrauch präsentiert. Sie entstammen dem hauseigenen EMS und werden in Echtzeit dargestellt. „Man sieht zum Beispiel, wie hoch der Deckungsanteil des eigenproduzierten Stroms am gesamten Stromverbrauch ist oder wie viel Grundwasser zur Heizung beziehungsweise Kühlung des Gebäudes im Moment gefördert wird. Das soll den Menschen einen bewussteren Umgang mit dem Gebäude und der benötigten Energie ermöglichen.“

Im Rahmen des „Direction“-Forschungsvorhabens wird das NuOffice-Projekt über einen Zeitraum von vier Jahren vom Fraunhofer IBP wissenschaftlich begleitet. Dabei sollen die Betriebswerte analysiert und in Bezug auf Abweichungen zu den Simulationen optimiert werden. Neben wirtschaftlichen und energetischen Faktoren spielen beispielsweise auch der Komfort und die Zufriedenheit der Nutzer eine Rolle. „Die spannende Frage ist, inwieweit sich das vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik mitentwickelte Energiekonzept im Alltag bewährt“, so Kaiser. „Vor allem die Wettervorhersage-geführte Gebäuderegelung, das Energieeinsparpotenzial der in einigen Gebäudeteilen installierten LED-Beleuchtung, das Verhalten der verbauten EC-Verglasung und nicht zuletzt der Betrieb einer völlig neu entwickelten fernwärmebetriebenen Absorptionswärmepumpe sowie die daraus resultierenden hohen regelungstechnischen Anforderungen liegen hierbei im Fokus.“

EMS erleichtert Forschern die Analyse des Gebäudebetriebs

Die Wissenschaftler nutzen dabei das EMS von SAUTER, das hochaufgelöste Daten für die Erarbeitung von Optimierungsvorschlägen liefert. „Wir benötigen für die wissenschaftliche Analyse der Messdaten ein stabiles, aber auch leicht zu handhabendes Datenerfassungs-System, welches einen schnellen externen Datenzugriff gewährleistet“, erläutert der Projektverantwortliche des Instituts. Daher wurde das Gebäude umfangreich mit Wärme-, Strom- und Wasserzählern sowie mit zusätzlichen Sensoren zur Erfassung von Raumtemperatur, -feuchte, Helligkeit und operativer Raumtemperatur ausgerüstet. Zudem wurde von SAUTER eigens eine direkte Datenschnittstelle für das Fraunhofer IBP eingerichtet: „Die Wissenschaftler haben unmittelbaren Zugriff auf die Zählerstände und damit auf den Energieverbrauch des Gebäudes“, erklärt Reiser. Der Verbrauch kann im EMS direkt analysiert beziehungsweise in externe Datenbanken exportiert werden. Auch der Gebäudebetrieb kann auf Basis der Trenddaten der Gebäudeautomation detailliert betrachtet werden. „Dafür haben wir Datenpunkte zur Aufzeichnung abgestimmt. Diese Trenddaten werden in regelmäßigen Abständen ebenfalls an das Fraunhofer-Institut übermittelt“, so der Produktmanager.

Die Erkenntnisse, die mit Hilfe des Gebäude- und Raumautomationssystems von SAUTER gewonnen werden, sollen auch eine Übertragung der neuen Konzepte auf zukünftige Projekte erlauben. Am Ende des Forschungsvorhabens werden die Wissenschaftler dann eine Aussage darüber treffen können, ob sich die ehrgeizigen Ziele erfüllen lassen, die Hubert Haupt, Geschäftsführer der Hubert Haupt Immobilien Holding, bereits im November 2011 gegenüber dem Immobilienreport München formulierte: „Unter anderem haben wir uns die Erreichung der Energieziele der sogenannten ‚2000-Watt-Gesellschaft’ – einem energiepolitischen Modell, das an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich entwickelt wurde – für die Erstellung und den Betrieb unserer Gebäude vorgenommen. Und diese beschreiben immerhin das Energieziel der Bundesregierung für die Jahre 2050 bis 2100.“


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