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© ennovatis GmbH 1 Modellbasierte Betriebsanalyse als Teil eines integrierten Energiemanagements 1. Projekttreffen ModBen Fritz Schmidt and Roland Kopetzky.

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Präsentation zum Thema: "© ennovatis GmbH 1 Modellbasierte Betriebsanalyse als Teil eines integrierten Energiemanagements 1. Projekttreffen ModBen Fritz Schmidt and Roland Kopetzky."—  Präsentation transkript:

1 © ennovatis GmbH 1 Modellbasierte Betriebsanalyse als Teil eines integrierten Energiemanagements 1. Projekttreffen ModBen Fritz Schmidt and Roland Kopetzky ennovatis GmbH Germany Freiburg,

2 © ennovatis GmbH 2 ennovatis GmbH Kompetenz: Entwicklung von Software für Gebäudesimulation und Energieüberwachung, Entwicklung/Produktion eines eigenen Datenlogger Gründung: 2000 Stuttgart, Ausgründung aus der Universität Stuttgart (z.Z. an 6 Forschungsvorhaben beteiligt) Standorte: Leipzig & Stuttgart (Kornwestheim) Services Partner Netzwerk in Deutschland, Österreich und der Schweiz

3 © ennovatis GmbH 3 Unsere Rolle im Projekt Im Rahmen des Projekts soll ein modellbasiertes Verfahren entwickelt werden, das einerseits die Randbedingungen der Praxis wie geringe Datengrundlage und Kostenschränkungen berücksichtigt. andererseits jedoch in der Lage ist weitgehend automatisiert die Energiebilanz des Gebäudes zu ermitteln, mögliche Einsparpotenziale zu identifizieren sowie den optimierten Betrieb zu überwachen. Das Verfahren soll an 5 Demonstrationsgebäuden evaluiert und über einen Zeitraum von 20 Monaten kontinuierlich verbessert werden. Ennovatis arbeitet an allen APs mit. Schwerpunkte sind AP 3 Erstellung der Basisversion des Verfahrens AP 4 Programmtechnische Umsetzung von Trainingsalgorithmen für die Modelle AP 5 Entwicklung von Algorithmen zur Betriebsoptimierung AP 6 Kontinuierliche Betriebsanalyse und Validierung des Verfahrens

4 © ennovatis GmbH 4 Aktueller Zeitplan

5 © ennovatis GmbH 5 Vom Benchmarking zur modellbasierten Betriebsführung

6 © ennovatis GmbH 6 Integration von DIN V in VEC-1 Calc18599

7 © ennovatis GmbH 7 Integration von DIN V in VEC-2 Calc18599

8 © ennovatis GmbH 8 Integration E+

9 © ennovatis GmbH 9 Energieampel Bürogebäude

10 © ennovatis GmbH 10 Energieampel Bürogebäude

11 © ennovatis GmbH 11 Test des Verfahrens am ennovatis Bürogebäude

12 © ennovatis GmbH 12 2D Modell des Gebäudes

13 © ennovatis GmbH 13 3D Modell des Gebäudes

14 © ennovatis GmbH 14 Thermisches Model 2D und 3D

15 © ennovatis GmbH 15 Energieausweis auf Basis des Verbrauchs

16 © ennovatis GmbH 16 Energieausweis auf Basis des Bedarfs

17 © ennovatis GmbH 17 Vergleich Verbrauchsausweis - Bedarfsausweis Beide Verfahren haben vor und Nachteile Unabhängig von der Art der Erstellung des Ausweises kommt heraus, dass das Testgebäude hinsichtlich der Energie ein eher durchschnittliches Verhalten zeigt. Vergleicht man den Bedarf an Endenergie Gas (144,9 kWh/m2*a) mit dem witterungsbereinigten Verbrauch (119 kWh/m2*a) und bedenkt man die klimatischen und nutzungsbedingten Unsicherheiten, so ist die Übereinstimmung überraschend gut

18 © ennovatis GmbH 18 Empfehlung von Maßnahmen Die Empfehlung von Modernisierungsmaßnahmen erfordert eine vertiefte Analyse, bei der mindestens eine der folgenden Vertiefungskomponenten durchgeführt sein muss: Begehung Mehrzonen Modellierung Intelligente Verbrauchsdatenerfassung

19 © ennovatis GmbH 19 Empfehlung von Modernisierungsmaßnahmen

20 © ennovatis GmbH 20 Messkonzept im Testgebäude Online Visualisierung

21 © ennovatis GmbH 21 Online Visualisierung

22 © ennovatis GmbH 22 Monatlicher Wasserverbrauch wächst mit Mitarbeiterzahl

23 © ennovatis GmbH 23 Täglicher Wasserverbrauch zeigt Anwesenheit

24 © ennovatis GmbH 24 Täglicher Stromverbrauch zeigt Anwesenheit

25 © ennovatis GmbH 25 Korrelation Verbrauch von Wasser und Strom

26 © ennovatis GmbH 26 Korrelation Verbrauch von Wasser und Strom

27 © ennovatis GmbH 27 Verbrauch Wärme absolut und witterungsbereinigt

28 © ennovatis GmbH 28 Einsatz des 3D Gebäudemodels Das 3D Gebäudemodel kann im Rahmen von VEC auf vielfältige Weise genutzt werden Erzeugung des thermischen Models für Bedarfsrechnungen nach DIN V Erzeugung des thermischen Models für Bedarfsrechnungen nach VDI 2067 Erzeugung eines thermischen Models für Verbrauchsrechnungen nach VDI 2067 Erzeugung eines thermischen Models zur Berechnung des Komponentenverhaltens mit E+ Visualisierung der Ergebnisse - Energieampel Veranschaulichung der Messergebnisse für Mieter und Besitzer

29 © ennovatis GmbH 29 Nutzenergiebedarf Wärme nach VDI 2067 Wetter Leipzig

30 © ennovatis GmbH 30 Nutzenergiebedarf Wärme nach DIN V ,30,64,19,512, 9 15, 7 18, 0 18, 3 14, 4 9,14,71,3 Außentemperaturen DIN

31 © ennovatis GmbH 31 Nutzenergiebedarf Wärme Wetter München

32 © ennovatis GmbH 32 Erste Schlußfolgerungen Wir können das geometrische Modell für die DIN V dazu nutzen sowohl Berechnungen des Bedarfs als auch des Verbrauches durchzuführen Aus den Verbrauchsdaten kann auf die inneren Lasten geschlossen werden Damit müssen dann die Profile zur Berechnung des Verbrauches an die tatsächliche Nutzung angepasst werden Wir hoffen damit den tatsächlichen Verbrauch bis auf 5% berechnen zu können Dann können von den stündlichen Verbrauchsdaten Maßnahmen abgeleitet werden, die die Energieeffizienz in diesem Fehlerbereich erhöhen Dies erfordert dass wir Regeln entwickeln, die dazu helfen, das Gebäude und seine technischen Systeme so zu modellieren, dass diese Genauigkeit sinnvoller Weise angestrebt werden kann.

33 © ennovatis GmbH 33 Energieampel Großpösna [kWh/(m²a)]


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