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Ohne digitale Planung keine Chance!

Planung und Betrieb erneuerbarer Energieversorgung komplexer als konventionelle Systeme

Montag, 14.08.2023

In Deutschland planen 5,4 Millionen Privathaushalte Maßnahmen zur energetischen Sanierung ihrer Immobilien für die kommenden fünf Jahre.

Die Planungsgrundlage von „Polysun“ ist sehr genau: Von der Wärmeschichtung im Speicher, dem COP der Wärmepumpe bis zum PV-Ertrag liefert die Software ein digitales Abbild des Energiesystems im Jahresverlauf.
Quelle: Vela Solaris AG
Die Planungsgrundlage von „Polysun“ ist sehr genau: Von der Wärmeschichtung im Speicher, dem COP der Wärmepumpe bis zum PV-Ertrag liefert die Software ein digitales Abbild des Energiesystems im Jahresverlauf.

Das entspricht 13 Prozent aller Haushalte, so eine aktuelle Studie. Der Umstieg auf erneuerbare Energien für Heizung und Stromversorgung ist dabei sowohl in der Sanierung als auch im Neubau zentral. Und auch für Gewerbeimmobilien gilt: Der Umstieg auf Wärmepumpensysteme kombiniert mit Photovoltaik wächst rasant; deren Betreiber und Bauherren engagieren sich ebenfalls massiv in den Erneuerbaren. Wegen der steigenden Energiepreise und der politischen Auflagen durch den Klimawandel stellt sich die Frage der erneuerbaren Versorgung größerer Quartiere für sie noch nicht einmal im Ansatz. Der „Return on Invest“ tilgt sämtliche Zweifel.

Aber: Der Teufel steckt trotz der faktischen Alternativlosigkeit im Detail. Planung und Betrieb von erneuerbaren Energieversorgungssystemen sind komplexer als konventionelle Systeme. Eine wachsende Nachfrage nach anspruchsvolleren Energieversorgungsanlagen – bei gleichzeitigem Fachkräftemangel: Wie soll das gehen? Diesen Herausforderungen können die Verantwortlichen lediglich mit einer modernen, softwaregestützten Planung entgegnen – und dies auf gleich zwei Ebenen.

Erstens: Die digitale, simulative Planung ist in der Lage, die Komplexität der Energieanlagen in der Konzeption bis zum Bauprojekt abzubilden. Denn bei nahezu jedem Projekt gibt es eine Vielzahl unterschiedlichster Maßnahmen und Stellschrauben, die wie ein Schweizer Uhrwerk ineinandergreifen und funktionieren müssen. Zweitens: Nur mit einer simulationsbasierten Software lässt sich der valide Nachweis für die Bewilligung von Fördermitteln erbringen, ganz gleich, ob Bestandsimmobilien optimiert werden oder neue Objekte in Planung sind. Die regulatorischen Anforderungen setzen hier gerade neue Maßstäbe: Sämtliche beheizte oder gekühlte Geschäfts- und Gewerbegebäude müssen die Anforderungen des neuen Gebäudeenergiegesetzes (GEG) erfüllen, das vormals als Energieeinsparverordnung (EnEV) bekannt war. Bauherren müssen hierzu einen Nachweis gegenüber dem Bauamt führen.

Dieser Nachweis muss eine Berechnung der energetischen Qualität der Gebäudehülle sowie der Anlagentechnik für Heizung, Klima, Warmwasser und Beleuchtung nach DIN 18599 enthalten. Das ist aber noch nicht alles. Denn die jüngste Novellierung des Gesetzes sagt: Ein Neubau darf maximal 55 Prozent der Primärenergie eines Referenzwerts verbrauchen. Dieser muss dann für jedes Gebäude individuell ausgerechnet werden. Erstes Zwischenfazit: Das GEG setzt, was den energetischen Betrieb eines Gebäudes angeht, neue Maßstäbe in Sachen Nachweise. Fakt ist außerdem, dass der Gesetzgeber mehr und mehr dazu übergeht, innovative Energiekonzepte intensiv zu fördern. Ein Beispiel ist die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW). Die BEW schafft klare Anreize, in den Neubau von Wärmenetzen mit hohen Anteilen an erneuerbaren Energien zu investieren. Als Nachfolger der Wärmenetzsysteme 4.0 legt sie großen Wert auf die Planungsqualität und Akkuratesse – aber ebenso auch auf das Monitoring im laufenden Betrieb. Das alles spricht für den Einsatz von Simulationssoftware.

Der Einsatz einer Simulationssoftware lohnt darüber hinaus deshalb, da nur sie den tatsächlichen Betrieb realitäts-nah abbildet und valide vier Kernpunkte klärt: 1. Ist der Heiz-, Kühl- und Warmwasserbedarf über das ganze Jahr zuverlässig gedeckt? (Komfort) 2. Stehen Aufwand und Ertrag der Energieinfrastruktur im richtigen Verhältnis, vor allem unter Berücksichtigung etwaiger Fördermittel? (Wirtschaftlichkeit) 3. Genügt die dezentrale, vor Ort gebaute und genutzte Infrastruktur den an sie gestellten Ansprüchen einer lokalen Versorgung? (Autarkie) 4. Ist der Betrieb eines Gebäudes auch unter unterschiedlichen Klima- und Rohstoffpreisszenarien zuverlässig und wirtschaftlich? (Zukunftsfähigkeit)

Weiterführende Informationen: https://www.velasolaris.com/

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