Gegenstand der von Ax Projects aktuell für Kommunen durchgeführten Ausschreibungen ist die Erstellung eines Liegenschaftsenergiekonzepts

Der ökologischen, wirtschaftlichen und sicheren Energiebereitstellung und -verwendung kommt für den Betrieb der Gebäude und Liegenschaften eine besondere Bedeutung zu.

Mit dem LEK müssen die jeweiligen definierten Ziele der Klimaneutralität für die Liegenschaft erreicht werden.

Die Erreichung dieser Ziele ist im LEK nachzuweisen

Die CO2-Emissionen der Gebäude und Liegenschaften sind definiert zu reduzieren.

Es gilt die folgende Strategie:

a) Steigerung der Energieeffizienz

Die CO2-Emissionen sind durch Maßnahmen, die die energetische Effizienz steigern sowie durch den Einsatz regenerativer Energien zu senken. Maßnahmen zur Steigerung der energetischen Effizienz sind primär Maßnahmen zur Reduzierung der Lasten und des Energieverbrauches.

b) Kompensation

Wenn die Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz gemäß a) nicht ausreichen, können CO2-Emissionen an anderer Stelle kompensiert werden.

Im Rahmen des LEK sind Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz zu erarbeiten.

Maßnahmen zur Kompensation gem. b) sind nicht Gegenstand des LEK.

Zur Steigerung der Energieeffizienz sind Maßnahmen zur Reduzierung der thermischen und elektrischen Lasten und des Verbrauches sowie zum Einsatz regenerativer Energien zu betrachten. Elektrische regenerative Energien, insbesondere Photovoltaik, können über den in der Liegenschaft erforderlichen Bedarf hinaus vorgesehen werden, da eine bilanzielle Verrechnung von Überschussstrom mit dem Bedarf anderer Liegenschaften des BLB im Rahmen eines sog. Landkraftwerkes möglich ist.

Die technische Umsetzbarkeit, die Sinnhaftigkeit und das Verhältnis von Aufwand und Nutzen sind bei der Erarbeitung der Maßnahmen zu berücksichtigen.

Für das Liegenschaftsenergiekonzept gilt folgendes Primärziel:

Reduzierung der CO2-Emissionen um eine definierte Größenordnung.

Im LEK ist der Nachweis zu führen, dass dieses Ziel mit den im LEK entwickelten Maßnahmen erreicht wird.

Folgende weitere Ziele gelten daher für das LEK:

a) Reduzierung der Wärme-, Kälte- und Stromlasten [in kW],
b) Reduzierung des End- und Primärenergiebedarfs [in kWh/a] und der CO2-Emissionen [in t CO2eq/a],
c) Integration von thermischen und elektrischen Energien zur Deckung der Lasten,
d) Ermittlung eines wirtschaftlichen, ökologischen, zukunftsfähigen, funktions- und betriebssicheren Energiebereitstellungs- und -erzeugungssystems,
e) numerische Bestimmung der wesentlichen Entscheidungsparameter, Parameter siehe,
f) Ermittlung von Auslegungs- und Dimensionierungsgrößen der Systemkomponenten als verbindliche Planungsvorgaben.

Elemente der Voruntersuchung

Zur Erfassung und Bestimmung des Ist-Zustandes und als Basis für alle weiteren Betrachtungen ist eine energetische Bestandsaufnahme durchzuführen. Die wesentlichen, für die energetische Beurteilung und Berechnung notwendigen Parameter und Daten der bauphysikalischen Bauteile, der Wärme, Kälte und Strom erzeugenden und verbrauchenden Systeme sind zu erarbeiten bzw. zu erheben.

Bei der energetischen Bestandsaufnahme sind

a)  der architektonische und funktionale Aufbau,
b)  die bauphysikalischen und baukonstruktiven Grundlagen und Kenndaten, insbesondere U-Werte, Flächen, Volumina, Speichermassen,
c)  die Anlagen und Systeme zur Erzeugung, Bereitstellung und Verwendung von Wärme, Kälte und Strom,
d)  die Nutzungskonzepte und -profile mit Berücksichtigung der Geräteausstattung zu berücksichtigen bzw. zu integrieren.

Die Anlagen und Informationen, die dem AN zur Verfügung gestellt werden, sind zugrunde zu legen.

Auf dieser Grundlage sind für Wärme, Kälte und Strom

a)  die Lastverläufe der einzelnen Gebäude und der gesamten Liegenschaft,
b)  die geordneten Jahresdauerlinien der einzelnen Gebäude und der gesamten Liegenschaft,
c)  die angegebenen Kenngrößen zu bestimmen,
d)  Berechnung des Primärenergiefaktors für Wärme und Kälte (insbesondere bei Kraftwärmekopplung oder Abwärmenutzung) zu ermitteln.

Weiterhin ist für die gesamte Liegenschaft

a)  eine raumscharfe Heizlastberechnung nach DIN 12831 als Basis für einen späteren hydraulischen Abgleich durchführen,

b)  Im Rahmen der Berechnung des Effizienzgebäudestandards ist ein bedarfsorientierter

Gebäudeenergieausweis nach aktuellem GEG zu erstellen.

Für Wärme, Kälte und Strom sind sowohl alle anlagentechnischen Komponenten Heizung, Lüftung, Kühlung, Trinkwarmwasserbereitung, Beleuchtung nach DIN V 18599 als auch alle weiteren anlagentechnischen Komponenten (in DIN V 18599 als Nutzeranwendung bezeichnet) aufzunehmen, zu bewerten und in der Ermittlung zu o.g. Auswertungen zu berücksichtigen.

Des Weiteren hat der AN die avisierte Liegenschaftsentwicklung zu berücksichtigen und eine Abschätzung des zukünftigen Energiebedarfs unter Berücksichtigung des EG 40 Standards für Neubauten vorzunehmen, sofern Neubauten am Standort geplant sind. Zur Definition der Liegenschaftsentwicklung sind Gespräche mit dem AG zu führen, seitens AN zu protokollieren und vom AG gegenzeichnen zu lassen. Es sind alle zukünftigen energetisch relevanten Eigentumsverpflichtungen nach aktuellen rechtlichen Gegebenheiten (bspw.: GEIG, GEG 2024, …) zu berücksichtigen.

Elemente der Hauptuntersuchung

Auf der Grundlage der Hinweise und Vorgaben und unter Berücksichtigung der energetischen Bestandsaufnahme ist ein Liegenschaftsenergiekonzept zu erarbeiten. Zunächst sind Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz zu betrachten. Es ist eine Ausarbeitung von energetisch sinnvollen alternativen Einzelmaßnahmen unter Berücksichtigung des Ziels einer Liegenschaft im Standard EG 55 durchzuführen. Die jeweiligen Einzelmaßnahmen sind kostenmäßig sowie zeitlich zu erfassen. Die Kostenermittlung wird gemäß Din 276 (min. Ebene 2) aufgestellt. Alle Maßnahmen müssen bezüglich ihrer Planungs- und Bauzeit vorbemessen werden um eine Einteilung in kurz-, mittel- und langfristigen Maßnahmen vornehmen zu können. Die zu erwartende CO2-Einsparung ist ebenfalls je Einzelmaßnahme auszuweisen. Aufbauend auf den ausgearbeiteten Einzelmaßnahmen sind mind. drei Maßnahmenpakete je Gebäude bzw. sinnvolle Gebäudegruppe auszuarbeiten, die mindestens den Standard EG 100 erreichen. Mindestens ein Maßnahmenpaket muss den Standard EG 55 erreichen.

Darauf aufbauend sind die sich ergebenden geänderten Lastverläufe und geordneten Jahresdauerlinien für Wärme, Kälte und Strom für die gesamte Liegenschaft zu ermitteln bzw. zu bestimmen.

Darauf aufbauend sind Maßnahmen zur Deckung der Wärme-, Kälte- und Stromlasten und -energiebedarfe zu entwickeln und zu untersuchen. Regenerative Energien sind besonders zu berücksichtigen.

Nach abschließender Festlegung der Maßnahmen sind die Kenngrößen zu bestimmen. Die Entwicklung der vorgesehenen Maßnahmen zur Deckung der Lasten und Energieverbräuche ist als iterativer Prozess zu verstehen. Wesentliche technische, wirtschaftliche und ökologische Parameter sind bereits bei der Entwicklung der zu untersuchenden Maßnahmen zu bestimmen, um beurteilen zu können, ob die untersuchten Maßnahmen sinnvoll und technisch realisierbar sind und weiter untersucht werden bzw. zur Realisierung vorgeschlagen werden sollen.

Unter Berücksichtigung der ermittelten Kenngrößen ist gemeinsam mit dem AG festzulegen, welche Maßnahmen zur Realisierung vorgeschlagen werden.

Die Gesamtkosten und die Gesamt-CO2-Reduzierung sind zu bestimmen.

In Abstimmung mit dem AG sind statische sowie dynamische Wirtschaftlichkeitsberechnungen nach VDI 2067 zu erstellen.

Die zur Berechnung der Wirtschaftlichkeit notwendigen Energiekosten werden vom AG zur Verfügung gestellt. Es sind keine pauschalen Ansätze oder geschätzten Energiekosten zu nutzen. Die anzusetzenden Energiepreise sind mit dem AG abzustimmen. Es ist eine enge Abstimmung mit der Planung und dem Auftraggeber erforderlich.

Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz

Nachfolgend sind Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Deckung der Lasten und Bedarfe aufgeführt, die im LEK zu betrachten sind. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend. Sie ist vom AN zu prüfen und kann von ihm in Abstimmung mit dem AG ergänzt, geändert oder reduziert werden. Sollen Maßnahmen nicht betrachtet werden, ist dies schriftlich und im Schlussbericht zu begründen. Nach näherer technischer und/oder rechnerischer Untersuchung kann sich ergeben, dass Maßnahmen nicht zur Umsetzung vorgeschlagen werden. Es ist eine kontinuierliche Abstimmung mit dem AG durchzuführen.

Bauphysikalische Maßnahmen

a) Dämmung der obersten Geschossdecken gegen unbeheizte Dachräume oder gegen Außenluft (vgl. GEG),
b) Dämmung der Dachschrägen gegen Außenluft,
c) Dämmung der Fassade von außen (z.B. WDVS, Ausblasen der Luftschicht),
d) Dämmung der Kellerwände von außen oder innen,
e) Dämmung der Kellerfußböden,
f) Erneuerung/Sanierung von Außenfenstern und -türen, Beseitigung von Undichtigkeiten,
g) Beseitigung von Wärmebrücken,
h) Dämmung und Abdichten von Rollladenkästen,
i) Anbringung von äußerem Sonnenschutz,
j) Dämmung von Heizkörpernischen,
k) Materialien zur bauphysikalischen Nutzung von physikalischen Phasenwechseln (Phase-Change-Materials – PCM),
l) bauphysikalische Speichermassen.

Wärmeerzeugungsanlagen, Warmwasserbereitung

a) Dämmung von Heizungs- und Warmwasserleitungen,
b) Sanierung oder Erneuerung von schadhaften und/oder schlecht gedämmten erdverlegten Heizungsleitungen,
c) Optimierung, und/oder Sanierung oder Stilllegung von zentralen WW-Bereitungssystemen und/oder Änderung des Energieträgers,
d) hydraulischer Abgleich,
e) Reduzierung der Systemtemperaturen der Wärmeversorgungsanlagen,
f) Erneuerung von Wärmeerzeugern,
g) Anpassung der Heizmittel-Volumenströme,
h) Erneuerung von Pumpen,
i) Optimierung der Regelgruppen und Gebäude-Übergabestationen,
j) Optimierung der zentralen Fernwärmeübergabestationen einschließlich Druckhaltung und Sicherheitseinrichtungen,
k) Optimierung und/oder Erneuerung von Dampf- oder Heißwassererzeugern einschließlich eventueller Änderung des Energieträgers, ggf. Systemwechsel zu einer dezentralen Versorgung
l) Blockheizkraftwerke (in Verbindung mit regenerativen, gasförmigen Energieträgern).

RLT- und Kälteanlagen

a) Sanierung oder Erneuerung von nicht energieeffizienten RLT- und Kälteerzeugungsanlagen,
b) Prüfung, ggf. Änderung des Kältemittels von kälteerzeugenden Anlagen,
c) Anpassung und Optimierung von Luft-Volumenströmen,
d) Steigerung der Energieeffizienz von Wärme-, Kälte- und/oder Feuchterückgewinnungssystemen,
e) Anpassung und Optimierung der Luftaufbereitungsstufen und -systeme,
f) Frequenzumformer an elektrischen Antrieben,
g) adiabatische Kühlung in RLT-Anlagen

Betriebsoptimierung

a) Optimierung der Einstellungen der MSR-Technik,
b) Erneuerung der MSR-/GA-Technik,
c) Nutzerschulung zum energieeffizienten Nutzen, Betreiben, Bedienen,
h) Sanierung oder Erneuerung von nicht energieeffizienten RLT- und Kälteerzeugungsanlagen,
i) Prüfung, ggf. Änderung des Kältemittels von kälteerzeugenden Anlagen,
j) Anpassung und Optimierung von Luft-Volumenströmen,
k) Steigerung der Energieeffizienz von Wärme-, Kälte- und/oder Feuchterückgewinnungssystemen,
l) Anpassung und Optimierung der Luftaufbereitungsstufen und -systeme
m) Frequenzumformer an elektrischen Antrieben,
n) Steigerung der Gesamt-Energieeffizienz durch Mehrfachnutzung von Energie (z. B. Fortluft von Küchen, Wäschereien o. ä.),
o) LED-Beleuchtungsanlagen in Verbindung mit präsenz- und außenlichtabhängigen Beleuchtungssteuerungen,
p) Reduzierung der elektrischen Verluste.

Regenerative Energien

a)  Holzpellet- oder Holzhackschnitzel-Wärmeerzeuger,
b)  Luft-Wasser-Wärmepumpen,
c)  Luft-Luft-Wärmepumpen,
d)  Geothermie-Wärmepumpen,
e)  Flächenkollektoren für Erdwärme,
f)  Photovoltaik (Aufdach, Indach, fassadenintegriert, Freiland),
g)  Windenergieanlagen,
h)  Thermische Solarenergienutzung,
i)  Geothermie-Nutzung zur Vorkühlung und/oder Erwärmung von Außenluft in RLT-Anlagen,
j)  Systeme zur Nutzung von physikalischen Phasenwechseln (Phase-Change-Materials – PCM), insbesondere Eis- oder Paraffinspeicher in technischen Anlagen, z. B. in RLT-Anlagen,
k)  Energiegewinnung aus Abwasser.

Dokumentation der Ergebnisse

Der AN hat seine Leistungen in allen Bearbeitungsphasen zu dokumentieren. Zwischenergebnisse sind dem AG vorzustellen und mit ihm abzustimmen.

Es ist ein Abschlussbericht, in dem alle Zwischen-, Teil- und Gesamtschritte sowie die Festlegungen und Grundlagen der Bearbeitung, alle relevanten Schritte, Ergebnisse, Methoden, Daten und Darstellungen enthalten sein müssen. Es ist ein maximal zweiseitiges Abstract zu erstellen.

Es ist eine Abschlusspräsentation zu erstellen und dem AG vorzustellen.

Alle Berichte, Präsentationen, Protokolle, Notizen, Berechnungen, Skizzen und Zeichnungen sind in digitaler Form zu übergeben. Alle relevanten Feststellungen, Entscheidungen und Vorgänge sind vom AN zu dokumentieren. Der AG hat das Recht, die Berichte zu prüfen und freizugeben.

Weitere Informationen, Grundlagen, Kenngrößen

Termine

Der AN hat einen verantwortlichen Projektleiter und dessen Stellvertreter zu benennen.

Es finden regelmäßige Besprechungen zum Energiekonzept statt, an denen der AN teilzunehmen hat. Der AN hat die Besprechungen detailliert zu protokollieren. Die Protokolle sind dem AG spätestens am dritten Tag nach der Besprechung zur Prüfung, ggf. Korrektur oder Änderung, und zur Freigabe vorzulegen.

Der AN hat mit dem AG mindestes folgende Termine in der Angebotslegung zu berücksichtigen

1. Kickoff-Termin

Vorstellung der Projektbeteiligten, der Liegenschaft und ggf. der Besonderheiten am Standort

2. Ortstermin

z.B. zur Ermittlung von Informationen, die nicht im Vorfeld, z.B. aufgrund fehlender Unterlagen, zur Verfügung gestellt werden können.

3. Abstimmungstermin zur Festlegung der zu untersuchenden Maßnahmen z.B. zur Ermittlung von Informationen die nicht im Vorfeld, z.B. aufgrund fehlender Unterlagen, zur Verfügung gestellt werden können.

4. Kurzdarstellung von Zwischenergebnis

Termin zur Darstellung erster Ergebnisse und ggf. Möglichkeit zur Anpassung unklarer oder strittiger Details

5. Abschlusstermin

Präsentation der Ergebnisse und ggf. Ausblick auf weiteres Vorgehen.

Parameter zur Wirtschaftlichkeitsberechnung

Für die vorläufige Betrachtung gelten folgende Parameter zur Bestimmung der dynamischen Amortisationszeiten und zur Ermittlung des Kapitalwerts:

“ Kalkulationszinssatz i: 2,0%,

“ Steigerungsrate Energiekosten: 2,0 %,

“ Preissteigerungsrate (Indexierung) allg.: 2,0 %,

“ Risikobeitrag auf Instandhaltung: 1,5 %,

“ Betrachtungszeitraum: 30 a

Für die abschließende Berechnung sind die entsprechenden Parameter mit dem AG abzustimmen.

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