Die Gründe für eine Untersuchung der Verbrauchsdaten eines Gebäudes sind vielseitig. Zum einen können Verbrauchsdaten zur Grobanalyse zur Potenzialabschätzung eingesetzt werden. Damit kann der Energieberater bereits im Vorfeld prüfen, ob das Objekt überhaupt lohnenswert ist und mit welcher Wahrscheinlichkeit sich wirtschaftliche Einsparungen finden lassen (Grobanalyse zur Potenzialabschätzung).
Verbrauchskennwerte sind darüber hinaus geeignet, eine theoretische Energiebedarfsbilanz im Rahmen einer Energieberatung zu überprüfen. Der aus Daten wie Geometrie, U-Werten, Nutzerverhalten und Anlagenkennwerten ermittelte Energiebedarf sollte bei der Beratung die Größenordnung des gemessenen Verbrauchs haben. Sonst ist die Gefahr sehr groß, dass bei der Beratung zu große oder zu kleine Einsparungen berechnet werden. Verbrauchsdaten erfüllen eine Kontrollfunktion. Sie helfen dem Berater, Einsparprognosen richtig abzustecken und nicht „das Blaue vom Himmel“ zu versprechen (Kontrollfunktion). Dies gilt natürlich nur, wenn die Beratung für einen konkreten Kunden und mit dessen Nutzungsgewohnheiten stattfindet.
Verbrauchskennwerte dienen auch als Datenbasis für verbrauchsorientierte Energieausweise (Labeling). Um Gebäude ähnlicher Nutzung an verschiedenen Standorten und mit Messwerten unterschiedlicher Jahre zu vergleichen, ist eine Korrektur des Standort- und Witterungseinflusses nötig.
So funktioniert´s
Ein kostenloses Excel-Rechenprogramm zur Auswertung von Verbrauchsdaten steht als Hilfsmittel zur Verfügung. Das Programm ermöglicht die Witterungskorrektur von Messdaten für beliebige tagesgenaue Zeiträume zwischen dem 01. Januar 1997 und derzeit Juli 2007. Ein Updateservice der Exceltabelle erfolgt jede drei bis vier Monate.
Schritt 1: Standort und Heizgrenze
Vor der Auswertung der Verbrauchsdaten muss der Standort des Gebäudes einer Klimastation zugeordnet werden. Dies erfolgt anhand der Postleitzahl oder durch manuelle Auswahl einer von 41 Klimastationen. (Abb. 1 ). Dann wird die Heizgrenztemperatur festgelegt. Das ist die Außentemperatur, die bestimmt, welcher Tag ein Heiztag ist.
Schritt 2: Verbrauchswerte und Energieträger
Nun können Verbrauchswerte aus bis zu vier Messzeiträumen eingegeben werden. Benötigt werden das Anfangs- und Enddatum sowie der Verbrauch von bis zu drei Energieträgern. Das Programm rechnet die Eingaben in Energiemengen um. Die hinterlegte Tabelle mit Heiz- und Brennwerten (Abb. 2 ) kann editiert oder ergänzt werden, z.B. um den Brennwert des Erdgases am betreffenden Standort.
Ob der Gesamtverbrauch auch Anteile für Warmwasser enthält, ist auszuwählen. Der Anwender legt auch fest, wie der Warmwasseranteil abgeschätzt wird: pauschal mit 18 Prozent des Gesamtverbrauchs, über die Anzahl von Personen oder anhand eigener Prozentangaben.
Schritt 3: Witterungskorrektur
Anschließend wird die eigentliche Witterungskorrektur durchgeführt (Abb. 3 ). Der Einfluss der Heizzeit und der zugehörigen Außentemperatur wird korrigiert mit den Heizgradtagen G. Das betrifft nur den Verbrauchsanteil für die Beheizung QH der Räume.
Die Heizgradtage des Standardjahres verhalten sich zu den Heizgradtagen des Untersuchungsjahres wie die Nutzenergie der Heizung im Standardjahr zur Nutzenergie des Untersuchungsjahres. Die Korrektur heißt Heizgradtagkorrektur. Benötigt werden der gemessene Heizenergieverbrauch QH,mess sowie die Heizgradtage im Messzeitraum Gmess und im Standardfall Gstandard. Die Korrektur des Verbrauchsanteils für Trinkwarmwasser QTW erfolgt anhand der Messzeit. Der gemessene Verbrauch QTW,mess wird anhand der Messtage tmess auf die vollen 365 Tage eines Jahres angepasst.
Die Heizgradtage im Messzeitraum werden mit den Außentemperaturen und Heiztagen berechnet. Tagestemperaturen sind dazu im Programm hinterlegt (Quelle: http://www.dwd.de unter Wetter und Klima, Klimainfos). Das Standardklima ergibt sich aus den Temperaturmessungen der letzten etwa 30 Jahre eines der 41 Standorte (nach IWU, http://www.iwu.de/downloads/fachinfos/energiebilanzen unter Gradtagszahlen Deutschland) bzw. den Standard „Deutschland“ (nach DIN V 4108-6).
Schritt 4: Ergebnisse
Die wichtigsten Randdaten und Ergebnisse werden zusammengefasst ausgegeben, insbesondere die beiden Werte für den witterungskorrigierten mittleren Verbrauch am Standort und am mittleren Standort Deutschland (Abb. 4 ).
INFO
Berechnungshilfe zum Herunterladen
Die Excel-Berechnungshilfe steht kostenlos zum Download unter http://www.delta-q.de in der Rubrik Energiebilanz & Beratung zur Verfügung. Sofern genaue Rechenalgorithmen für die Witterungskorrektur im Zusammenhang mit der EnEV 2008 – den Verbrauchsenergieausweisen – vorliegen, werden diese im Programm ergänzt.
Abonnenten können die dreiteilige Artikelserie „Auswertung von Verbrauchsdaten“ aus dem GEB 04 bis 06/2006 im Archiv auf der Internetseite https://www.geb-info.de/ aufrufen.
AUTOREN
Prof. Dr.-Ing. Dieter Wolff ist Professor für Heizungs- und Regelungstechnik im Fachbereich Versorgungstechnik der Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel.
Dr.-Ing. (FH) Kati Jagnow ist selbstständige Ingenieurin der TGA, Braunschweig. Kontakt: http://www.delta-q.de
