Forschungsprojekte

IMoSUB

"Altes Zöllnerviertel Weimar" Integriertes Monitoring: Versorgung - Nutzer - Bauteil

"Altes Zöllnerviertel Weimar" Integrated Monitoring: Supply - User - Building

Basisdaten

  • Status: Abgeschlossen
  • Institut: Institut für Bauklimatik
  • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. John Grunewald
  • Bearbeiter: Andreas Söhnchen
  • Finanzierungstyp: nichtwirt.
  • Fördermittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
  • Programm: Forschung für energieoptimiertes Bauen (EnOB)
  • Förderkennzeichen: 03ET1287A
  • Zeitraum: 01.05.2015 - 31.10.2017

Forschungsfelder/-themen

  • Baukonstruktion
    • Bauteilmonitoring
    • Kapillaraktive Innendämmung
  • Baumaterialien
    • Hygrothermische Materialeigenschaften
    • Raumklimatische Wirkungen
  • Gebäude
    • Gebäudeenergieeffizienz
    • Nutzerverhalten

Zusammenfassung

Die zunehmende Integration der erneuerbaren Energien in Versorgungskonzepte erfordert die Entwicklung von Key Performance Indikatoren (KPI) basierend auf geeigneten Berechnungsverfahren und Klimadatensätzen in hoher zeitlicher Auflösung. Die zeitlichen Verläufe von Lastkurven waren vorherzusagen, um beispielsweise Erzeuger- und Speicherkonzepte besser bemessen zu können. Gesamtziel des beantragten Forschungsprojektes war es, aufbauend auf den bereits erreichten Erkenntnissen und Vorgehensweisen, einen substanziellen Beitrag zur Bereitstellung einer belastbaren zeitlich hoch aufgelösten Datenbasis für die Planung von Gebäudeenergiekonzepten im Bestand zu leisten. Das betraf besonders die Schwerpunkte Nutzerverhalten, Baukonstruktion und Anlageverhalten. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens bestand in der vergleichenden Analyse der verschiedenen Sanierungskonzepte der denkmalgeschützten Mehrfamilienhäuser mit Blick auf Investitions- und Betriebskosten. Bisher gibt es dazu sehr wenige aktuelle Untersuchungen, die insbesondere die Wirkungen der gebäudeseitigen Sanierungsmaßnahmen nach neuesten EnEV-Vorschriften sowie die Marktpreisentwicklung beim Endkunden berücksichtigen. Durch die Integration der technologischen und der monetären Komponenten soll ein höheres Akzeptanz- und Multiplikationspotenzial für Sanierungslösungen sowohl für denkmalgeschützte Gebäude als auch für Wohngebäude im Bestand geschaffen werden.

Kooperationspartner

  • Prof. Dr.-Ing. C. Felsmann, Professur Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung, Institut für Energietechnik, Fakultät Maschinenwesen

Projektverlauf

Das Projekt wurde im Mai 2015 gestartet. Dabei handelte es sich nicht um einen Start im klassischen Sinne, da die Aktivitäten direkt an die Teilergebnisse des zuvor abgebrochenen EmEff:Stadt Projektes "Altes Zöllnerviertel Weimar" anknüpften. Die Aufgabe bestand zunächst darin, die Verfügbarkeit und Funktionsstabilität der vorhandenen Installationen zu prüfen und ggf. zu ertüchtigen. Anschließend erfolgte die schrittweise Vervollständigung der Messeinrichtungen, so der Einbau sämtlicher Raumklimasensoren, die Installation von 1wire-Sensoren zur Erfassung der Vor- und Rücklauftemperaturen des Trinkwassers, die Einbindung der Fensteröffnungskontakte, die Herstellung und Installation der Wohnungscontroller sowie der zentralen Strukturen in den Gebäuden. An die dort vorhandenen M-Bus-Datenlogger musste die komplette M-Bus-Infrastruktur (Wärmemengenzähler, Warm- und Kaltwasserzähler, Stromzähler) angeschlossen werden. Der dabei erreichte Arbeitsstand im März 2016 belief sich auf ca. 80 Prozent, Restarbeiten wurden bis zu Jahresmitte abgeschlossen, so dass mit Beginn der Heizperiode eine vollständige Datenerfassung in allen Bereichen gesichert war. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden im Bereich der eingesetzten Softwarelösungen zur Datenerfassung und -übertragung, auf der Grundlage der Erkenntnisse des laufenden Testbetriebes, Optimierungen vorgenommen. Die im vorangegangenen EnEff:Stadt-Projekt implementierte Sensorik innerhalb der baulichen Strukturen der Gebäudehülle (Bauteilmonitoring) wurden an die Zentralen angeschlossen - die anfallenden Daten werden täglich übermittelt.

Ergebnisse

Die installierte Sensortechnik umfasst 134 Raumklimasensoren (T/rH), je 35 Warm- und Kaltwassertemperaturfühler, 28 Wärmemengenzähler (Heizwärme), 31 Stromzähler (davon bislang 20 im M-Bus-Netz integriert), sowie drei Gaszähler in den Heizzentralen der Gebäude. Die Erfassung der Daten erfolgt durch 28 Wohnungscontroller. Die Datenübertragung wird über eine Zentrale in jedem Gebäude täglich per UMTS realisiert. Die Datenerfassung läuft stabil. Die Datenverarbeitung (Plausibilisierung, Konvertierung und Ablage in Datenbanken) wurde komplettiert und das Projekt im Jahr 2017 abgeschlossen.

Berichte

Publikationen

Abschlussarbeiten

Externe Verweise

Bilder