IEA EBC Annex 71 - Bewertung der Gebäudeenergieeffizienz mit Hilfe optimierter in situ Messverfahren

Projektleiter Gesamtprojekt: IEA: Staf Roels (KU Leuven Belgien)

Projektleiter Universität Innsbruck: Gabriel Rojas-Kopeinig

Projektmitarbeiter: Silvia Öttl

Projektpartner

Institut für Rechnergestützte Automation, TU Wien

AIT - Austrian Institute of Technology GmbH

Fördergeber: FFG

Laufzeit: 01.11.2017 – 30.06.2021 + 6 Monate kostenneutrale Verlängerung

Link zur Task-Website: www.kuleuven.be/bwf/projects/annex71

Beschreibung:

Die Anforderungen an die Gebäudehülle und an die Gebäudetechnik werden stetig angehoben. Es fehlen leicht reproduzierbare und in der Praxis handhabbare Mess- und Analysemethoden, um die Qualität der Umsetzung kontrollieren zu können. Ziel dieses Annexes ist es, die methodischen Grundlagen für eine vor-Ort (in situ) Bewertung der tatsächlichen Energieeffizienz zu schaffen, wobei der Schritt in Richtung praxistaugliche Charakterisierungsverfahren (im bewohnten Zustand) gegangen werden soll. Der österreichische Beitrag untersucht Möglichkeiten zur Nutzung von „ohnehin“ vorhandenen Datenquellen, wie z.B. Gebäudeautomation oder Smart Meter, und Methoden zur Identifikation des energetischen Gebäudeverhaltens mit reduzierter Datenbasis. An einem realen Objekt sollen Identifikationsmethoden mit Fokus auf Qualitätssicherung bei hoch effizienten Gebäuden erprobt werden.

Subtasks:

Die Arbeiten im internationalen Annex werden in folgende Subtasks (ST) unterteilt:

ST 1 – Erhebung der verfügbaren Eingangsdaten
ST 2 – Identifikation des energetischen Verhaltens von Gebäuden
ST 3 – Identifikation von physikalischen Parametern von Gebäuden
ST 4 – In Richtung Qualitätssicherung
ST 5 – Dissemination, Kollaboration im Exzellenz-Netzwerk

Im Subtask 1 geht es um die Erhebung erforderlicher Eingangsdaten. Hier untersucht der österreichische Beitrag die Möglichkeit zur Sammlung und Zusammenführung von "ohnehin" vorhandenen Datenquellen, wie z.B. Gebäudeautomation, Smart Meter aber auch öffentlichen Datenquellen (Cyberdaten). Dabei werden auch gesetzliche Bestimmungen und das Thema Datenschutz beleuchtet.

In Subtask 2 werden Methoden zur Identifikation von Prognosemodellen aus in-situ Messungen weiterentwickelt. Diese Modelle sollen dazu dienen das thermische und energetische Verhalten von Gebäuden vorherzusagen, mit dem Ziel Anwendungen wie die modellbasierte Gebäudesteuerung zu verbessern. Auf Basis von Messdaten aus Begleitforschungsprojekten untersucht der österreichische Beitrag verschiedene Modellansätze (physikalische Modelle vs. Blackbox Modelle).

In Subtask 3 wird untersucht, inwieweit die aus Messdaten identifizierten Gebäudemodelle für die Charakterisierung der Qualität der Gebäudehülle oder des ordnungsgemäßen Betriebs der Gebäudetechnik eingesetzt werden können. Dazu wurden Wohnungen aus realen Gebäuden detailliert vermessen, zuerst im unbewohnten, danach im bewohnten Zustand. Mit Hilfe dieser Messdaten sollen verschiedene Charakterisierungs- bzw. Identifikationsmethoden auf ihre Praxistauglichkeit überprüft werden.

Subtask 4 geht der Frage nach inwieweit bzw. unter welchen Voraussetzungen sich diese Methoden für die Qualitätssicherung von Gebäuden in der Praxis eignen. Subtask 5 widmet sich der Verbreitung der Ergebnisse und der Vernetzung von Akteuren.

Abbildung 1: Prinzip-Diagramm als Visualisierung eines der Hauptziele im Annex 71: Die Praxistauglichkeit verschiedener Methoden zur in-situ Gebäudecharakterisierung zu untersuchen. Auf der x-Achse ein Maß für Qualität, Umfang bzw. Kosten der erforderlichen Messdaten; auf der y-Achse die erzielbare Genauigkeit der jeweiligen Methode. Diese sind hier exemplarisch als Bereiche im Diagramm abgebildet. Quelle: Staf Roels, KU Leuven

Außerdem wurden die folgenden Subtask-übergreifende Aktionen (Actions) definiert:

Action „BES models“ – Validierung von Gebäudesimulationstools
Action „Data analysis models“ – Statistische Methoden
Action „Case studies“ – Fallstudien

Die österreichische Beteiligung bearbeitet und vertieft die im internationalen Rahmen erarbeiteten Grundlagen und deren Anwendung, speziell im Hinblick auf die Qualitätssicherung bei der Umsetzung von energieeffizienten Gebäuden.

Teilnehmende Staaten: Belgien (Leitung), Dänemark, Deutschland, Estland, Frankreich, Italien, Niederlande, Norwegen, Österreich, Spanien, Vereinigtes Königreich

Erwartete Ergebnisse:

Gut dokumentierte dynamische Datensätze von Gebäuden und/oder Gebäudegruppen um Analyse- und Charakterisierungsmethoden weiterentwickeln bzw. validieren zu können.
Bericht über die Zuverlässigkeit von Eingangsdaten für eine Vorort-Energieeffizienzbewertung
Bericht über dynamische Datenanalysemethoden auf Gebäudelevel welche den gemessenen Energieverbrauch auf Einflüsse von Gebäudehülle, Nutzerverhalten und Gebäudetechnik zurückführen können, mit Fallbeispielen
Bericht über Datenanalysemethoden anwendbar auf Stadtteillevel, mit Fallbeispielen
Leitfaden über die Anwendbarkeit (Möglichkeiten und Grenzen) dieser Methoden für die Qualitätssicherung von Gebäuden

Bei Fragen können sie sich gerne an Gabriel Rojas (gabriel.rojas-kopeinig@uibk.ac.at) wenden.

Siehe auch: https://nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/technologieprogramme/ebc/iea-ebc-annex-71.php