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Energieoptimierung in Gebäuden

Dashboardbeispiel im EMS für die Analyse vom Verbrauch. (Foto: Sauter)
Beispiel für ein Energieflussdiagramm (Sankey Diagramm). Es beschreibt die Aufteilung von Kälte zwischen Produktion (links) und Endnutzung (rechts). Die Breite der Flüsse ist proportional zur Energiemenge. (Grafik: Sauter)
Kontinuerliche Optimierung Prozess von ISO 50001. (Grafik: Sauter)
Einfluss der Optmierungen in der Entwicklung der Effizienz des Gebäudes mit der Zeit. (Grafik: Sauter)
Benoît Pfister * /

Unter Einbezug von Big Data können heute neue Handlungsräume erschlossen werden. Auch in Gebäuden sind Daten der Schlüssel für eine gezielte Energieoptimierung. Als Mess- und Analyseinstrumente stehen den Unternehmen Monitoring-Softwarelösungen zur Verfügung ̶ wie das effiziente Energiemanagementsystem SAUTER EMS.

Die erhobenen Daten in modernen Gebäuden, seien es diejenigen der Energiezähler, Temperaturfühler oder die Statusmeldungen von technischen Anlagen, können für Auswertungen nützlich sein. Mit einer umfassenden Energiemonitoring-Lösung kann mittels globaler Informationen gezielt analysiert und gehandelt werden. SAUTER EMS, eine international eingesetzte Schweizer Software- und IT-Lösung, ermöglicht es dem Gebäudemanager, sämtliche Daten zu zentralisieren, auf dynamischen Web-Dashboards zu visualisieren und über automatische Alarmsysteme Abweichungsinformationen zu erhalten. Die vielseitigen Funktionen machen dieses Tool derzeit zu einem der flexibelsten und fortschrittlichsten auf dem Markt.

Wo  ̶  Wann  ̶  Wieviel

Um den Verbrauch und somit Kosten zu reduzieren, stellen sich drei Fragen:

  1. Wo wird Energie verbraucht? Ist die Beleuchtung von Gebäude A verantwortlich für den hohen Energieverbrauch oder wird eine grosse Menge Energie für die Lüftung in Gebäude B verwendet?
  2. Wann wird die Energie verbraucht? Findet der Konsum hauptsächlich tagsüber statt, wenn alle Mitarbeiter da sind oder in der Nacht, wenn keine Bedarfsanforderung bestehen sollte?
  3. Wieviel Energie wird verbraucht und wie steht es um die längerfristige Entwicklung? Mit einer quantitativen Analyse wird ersichtlich, ob und in welchen Bereichen sich weitere Investitionen lohnen, um den Energieverbrauch zu reduzieren.

Ein gutes Energiemonitoring-Tool beantwortet alle drei Fragen gleichzeitig. Dank Energieflussdiagrammen bzw. durch die Visualisierung von Sankey-Diagrammen wird die Energieaufteilung im Gebäude nachvollziehbar. Andere fortschrittliche Werkzeuge ermöglichen es, detailliertere Analysen dort durchzuführen, wo der Verbrauch hoch ist.

Anwendungsbeispiel Nestlé

Um den Hauptsitz von Nestlé in Vevey herum befinden sich mehrere Administrations- und Forschungsgebäude in der Region. Der internationale Konzern hat SAUTER EMS gewählt, um in ihren Gebäudekomplexen ein gesamtheitlich qualifiziertes und flexibles Energiemonitoring nutzen zu können. Ein gezieltes Benchmarking der Gebäude auf verschiedene Kriterien sowie eine umfassende Analyse der Energieverbräuche stehen damit schnell zur Verfügung. Die Gebäudemanager werden alarmiert, sobald der Energieverbrauch von den üblichen Werten stark abweicht. Dank fortlaufender Entwicklung und guter Zusammenarbeit können immer mehr Gebäudeanlagen im Sauter EMS integriert werden.
Das Energiemanagementsystem von Sauter wird oft auch in Bürogebäuden, Gemeinden, Immobilienverwaltungen, Spitälern oder anderen Gebäudekomplexen eingesetzt.

Optimierung der technischen Anlagen dank Monitoring

Nicht nur der Verbrauch wird von SAUTER EMS überwacht und analysiert, sondern auch die technischen Installationen eines Gebäudes über den gesamten Lebenszyklus.

Ist eine neue Gebäudeautomation erst einmal in Betrieb, ist alles im grünen Bereich  ̶  wird oft angenommen. Das ist jedoch nicht immer so. In der Regel braucht ein Gebäudeautomationssystem eine Betriebsoptimierungsphase, während der die gebäudetechnischen Anlagen laufend überwacht und optimiert werden können. Oftmals zeigt sich schon im ersten Betriebsjahr ein Verbesserungspotenzial in Bezug auf die Energieeffizienz der Anlage. Über längere Dauer kann die regelmässige Überwachung durch das Energiemonitoring für eine bessere Effizienz des Energiehaushalts von Gebäuden sorgen bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten.

Energiemanagementsysteme gemäss ISO 50001

Unternehmen sind gefordert, die in der Energiepolitik eingegangenen Verpflichtungen einzuhalten und durch geeignete Energiemanagementsysteme systematisch zu verbessern. Die Gesetzgebung sieht in erster Linie vor, die Klimaschutzziele zu erfüllen. Die Zertifizierung und das interne Audit gemäss ISO 50001 unterstützt die Unternehmen dabei, ihre energiebezogenen Leistungen zu optimieren, Kosten zu reduzieren und somit auch ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen. Das System SAUTER EMS sorgt für ein komplettes Messdatenmanagement: von der Analyse der Verbrauchsdaten bis zum zielgerichteten Reporting. Daraus lassen sich Verbesserungsmassnahmen definieren. Im ISO-Standard wird der kontinuierliche Prozess beschrieben, welcher im Qualitätsmanagement die Methode Planung-Umsetzung-Überprüfung-Verbesserung (Plan-Do-Check-Act PDCA) anwendet.

* Benoît Pfister, Physikingenieur ETH, Leiter Energiedienstleistungen bei Sauter Building Control Schweiz AG