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SI/502514
GEST – Gewerksübergreifende energetische Systemtests
Résumé
Gebäude mit einem hohen Eigenversorgungsgrad mit erneuerbarer Energie sind oft mit Gebäudetechniksystemen ausgestattet, die eine hohe Komplexität an möglichen Lastfällen und Betriebszuständen aufweisen. Leistungsprüfungen und Abnahmeverfahren für Teilsysteme sind in Normen geregelt und etabliert. Eine gute Performance der einzelnen Teilsysteme ist aber kein ausreichender Nachweis für einen optimalen Betrieb des gesamten Systems resp., ob ein Performance-Gap besteht. Es soll ein gewerkübergreifender energetischer Test für den Leistungs- und Funktionsnachweis des Gesamtsystems entwickelt werden. In der hier beantragten ersten Stufe (Vorprojekt) werden eine Situationsanalyse durchgeführt, mögliche Massnahmen entwickelt und ein Vorschlag für das weitere Vorgehen erarbeitet.
Textes supplémentaires
Schlussbericht
Damit ein Gebäude optimal betrieben werden kann müssen alle Teilsystem aufeinander abgestimmt sein. Um eine gute Performance des Gesamtsystems zu erreichen, sollte ein gewerkeübergreifender energetischer Test (GEST) entwickelt werden. Im Rahmen dieses Vorprojekts wurden verschiedene Schritte und Massnahmen im Zusammenhang mit einem GEST eruiert. Zunächst wurde der Umfang der zu prüfenden Systeme mit einem GEST definiert und abgegrenzt. Des Weiteren erfolgte eine eingehende Analyse der aktuellen Normen und Prozesse, um deren Relevanz und Schnittstellen für den GEST zu bewerten. Es wurde herausgearbeitet, welche Aspekte in den gegenwärtigen Tests und Abnahmeprüfungen vernachlässigt werden, jedoch für die Beurteilung von Gesamtsystemen von entscheidender Bedeutung sind. In Bezug auf Solarthermie sind die internationalen Normen auf Komponentenebene gut entwickelt, um den sicheren Betrieb von Kollektoren und Speichern zu gewährleisten. Diese Normen ermöglichen die Simulation von Systemverhalten und Ertragsprognosen. Im Bereich der Heizungstechnik, Lüftungstechnik und Photovoltaik fehlt es jedoch an Normen, die das Zusammenspiel mit anderen Gewerken und die Systemoptimierung angemessen berücksichtigen. Normen zur Gebäudeautomation bieten hingegen eine ganzheitliche Herangehensweise an die Energieeffizienz durch die Integration verschiedener Gewerke und Bedürfnisse. Die gewerkeübergreifenden energetischen Systemtests sollten darauf abzielen, sämtliche Gewerke gemeinsam zu prüfen, wobei die gegenseitigen Abhängigkeiten berücksichtigt werden. Diese Abhängigkeiten wurden im Vorprojekt auf hoher Flughöhe analysiert und in einer Matrix dargestellt. Die pauschale Bestimmung und Bewertung von Abhängigkeiten zwischen den Komponenten gestalteten sich schwierig. Nach mehreren Iterationen wurde festgestellt, dass Gebäude sehr individuell sind und nicht alle Komponenten abgebildet werden konnten. Starke Abhängigkeiten innerhalb der Gewerke Heizung, Lüftung, Elektro und Automation wurden festgestellt, während Sanitär eher isoliert war. Dies macht die Definition und Durchführung eines gewerkeübergreifenden Systemtests komplex und schwer fassbar, da auch äussere Faktoren wie Umgebungsbedingungen und Nutzerverhalten eine Rolle spielen. Im Vorprojekt wurde ebenso die Erfahrung der Teammitglieder genutzt, um Fallbeispiele aus der Praxis aufzulisten, bei denen das gewerkeübergreifende Zusammenspiel fehlschlug. Die vorgelegten Fallbeispiele verdeutlichen die in den Normen bestehenden Defizite hinsichtlich Schnittstellendefinition und gewerkeübergreifenden Tests. Im Anschluss wurden potenzielle Stakeholder interviewt. Aus diesen Interviews kristallisierte sich heraus, dass ein dringender Bedarf an einem ganzheitlichen, gewerkeübergreifenden Ansatz für die Prüfung und Inbetriebnahme gebäudetechnischer Systeme besteht, um optimale und nachhaltige Lösungen zu gewährleisten. Dieser Ansatz steht jedoch vor verschiedenen Herausforderungen, darunter der Mangel an Fachkräften mit breitem Fachwissen und die unklare Kommunikation und Planung. Die Möglichkeit von Technik, Wartung, Monitoring und Gebäudeautomation, unterstützt durch KI und Fernzugriff, ist entscheidend für einen reibungslosen Betrieb, erfordert jedoch angemessene finanzielle Mittel und eine entsprechende Betreiberverantwortung. Mit den Erkenntnissen der Gap-Analyse der Normen, der Abhängigkeitsmatrix, den Fallbeispielen und den Stakeholder-Interviews wurden sowohl inhaltliche als auch prozessorientierte Empfehlungen erarbeitet. Diese Empfehlungen umfassen die Entwicklung gewerkeübergreifender Checklisten, einen längerfristigen Stakeholder Dialog, Sensibilisierungsaktivitäten, Aus- und Weiterbildung, Förderung der energetischen Ziele im Betrieb, Nutzung eines digitalen Zwillings für Simulationen, intelligente EMS mit KI-Analyse, Feldmessungen, Einführung von Labels und Gütesiegeln sowie KI-basiertes Gebäudemonitoring.
Détails du projet
- Office de recherche
- BFE
- Statut du projet
- Abgeschlossen
- Type de projet
- Forschungsprojekt
- Date de début
- 2022-09-30
- Date de fin
- 2024-07-30
- Coûts totaux approuvés
- CHF 58900.00
- Section
- Gebäude und Städte
- Domaine politique NABS
- Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie