Energetische Anlagenoptimierung in Gebäuden

Die Asga Pensionskasse, eine autonome Schweizer Pensionskasse mit Sitz in St.Gallen, hat die GA-Werkstatt.ch AG um Unterstützung bei der Analyse einer ineffizienten Wärmeerzeugungsanlage gebeten. Die drei vorhandenen Wärmepumpen mit 12 Erdsonden konnten den Wärmebedarf der Liegenschaft in Aarau nicht immer abdecken, und eine kostspielige elektrische Nachheizung war notwendig. Die Ursache war unklar, da keine Messdaten von der Wärmepumpensteuerung und der Wärmeverteilungssteuerung verfügbar waren. Mit mobilen Messequipment mit IoT Sensoren der Firma ncd.io konnte die GA-Werkstatt.ch AG alle notwendigen Messdaten über einen Zeitraum von zwei Wochen erfassen und live aus dem Büro überwachen. Die gesammelten Daten zeigten, dass die Wärmepumpen aufgrund der dezentralen Brauchwarmwasser-Erzeugung (BWW) ständig mit 60°C Vorlauf betrieben wurden, was zu einem niedrigen COP (Wirkungsgrad) führte. Die kontinuierliche Belastung der Wärmepumpen verursachte zudem einen höheren Verschleiss und eine verkürzte Lebensdauer. Entscheidend war aber die Erkenntnis, dass der schlechte Wirkungsgrad Haupttreiber für die ungenügenden Heizleistung war.

Die Empfehlung der GA-Werkstatt.ch AG an die Asga beinhaltet ein mehrstufiges Vorgehen. Zunächst wird die Regulierung der Wärmeverteilung (Heizbetrieb) und die Brauchwasserladung optimiert. In einem weiteren Schritt sollten die Funktions- und Regelbeschriebe optimiert werden. Nach der Umsetzung wird durch erneute Messdatenerfassung die Effizienzsteigerung nachgewiesen. Zudem sollte der hydraulische Abgleich des Warmwassernetzes mit der Auslegung der Fachplaner abgeglichen und überprüft werden.

Eine bedarfsgerechte Gebäudeautomation mit abgestimmten Funktions- und Regelbeschrieben ist die Basis für Energieeffizienz und Nachhaltigkeit der technischen Gebäudeausrüstung. Eine Betriebsoptimierung nach der Realisierung der Gebäudetechnik gewährt einen hohen Investitionsschutz über viele Jahre.