Promotion Qualitätssicherung

Von März 2001 bis Januar 2004 wurde zum Thema „Qualitätssicherung von Heizungsanlagen“ von Dipl.-Ing. (FH) Kati Jagnow eine Doktorarbeit angefertigt. Die extern in Wolfenbüttel bearbeitete Arbeit wurde von Prof. Schramek, Fachbereich Bauwesen, Universität Dortmund betreut.

Zusammenfassung / Überblick

Werden Energiedaten von Gebäuden untersucht, ist häufig eine Diskrepanz zwischen tatsächlichen Energieverbrauchswerten und theoretischen Bedarfswerten festzustellen. Insbesondere bei baulich modernisierten Gebäuden, die keine nachträgliche Anlagenanpassung erfahren haben, ist ein Energiemehrverbrauch festzustellen. Dies lässt den Rückschluss zu, dass in der Praxis ein Mehrverbrauch aus der vorhandenen, nicht in Planung und Ausführung angepassten Anlagentechnik resultiert, die dem Nutzer Verschwendungspotentiale oder sogar einen Zwangswärmekonsum bietet.

Die Vermeidung oder Minimierung dieser Verluste durch Wahl und Betrieb einer optimalen Anlagentechnik und die dadurch erreichbaren Energieeinsparungen im Neubau und Bestand sind Gegenstand der Untersuchungen. Ziel der Arbeit ist die Erarbeitung von Verfahren zur energetischen und wirtschaftlichen Bewertung von Qualitätssicherungsmaßnahmen der Heizungsanlagentechnik und von Vorschlägen zu deren Realisierung.

Folgende Teilaspekte werden dabei betrachtet:

• Untersuchung der heutigen Situation der Qualitätssicherung der Anlagentechnik (Normen, Richtlinie, Verordnungen, Hemmnisse der Umsetzung)
• Analyse von vorhandenen Energiebilanzverfahren (Normen zur EnEV, VDI 2067, Hessischer Energiepass u.a.) hinsichtlich der Bewertbarkeit der Anlagenqualität und -nutzung sowie Weiterentwicklung eines selbst entwickelten Bilanzverfahrens zur Bewertung von Qualitätssicherung
• Untersuchung der Einzeleinflüsse und Wechselwirkungen von Eigenschaften des Baukörpers, der Nutzung und schwerpunktmäßig der Anlagentechnik und ihrer Qualitätssicherung (Überdimensionierung, Reglereinstellung, Hydraulischer Abgleich u.a.) auf den Energieverbrauch
• Abschätzung maximaler Verschwendungspotentiale bzw. der Bandbreite des Energieverbrauchs von Gebäuden bei heute typischer Anlagentechnik (Berücksichtigung von Anlagenkennwerten aus Praxisuntersuchungen)
• Beschreibung von Verfahren zur Energiedatenauswertung und Interpretation monatlich oder jährlich erfasster Verbrauchsdaten mit beispielhafter Anwendung (Schwerpunkte: Heizgrenztemperatur, bezogene Heizlast, Witterungsbereinigung, lastabhängige und lastunabhängige Wärmeverluste),
• Exemplarische Vorstellung einer Typologiematrix zur Datenarchivierung und Grobanalyse von Gebäuden, mit deren Hilfe in Beispielgebäuden aufgedeckte Einsparpotentiale durch eine Qualitätssicherung verallgemeinert werden
• Ermittlung der Grenzkosten von Qualitätssicherungsmaßnahmen mit Ableitung notwendiger Energieeinsparungen für Bestands- und Neubauten (Berücksichtigung von Kostenkennwerten aus Praxisprojekten)
• Hinweise zur Umsetzung von Qualitätssicherungsmaßnahmen in die Praxis für verschiedene Nutzungstypen von Gebäuden (Wenig-, Normal-, und Vielverbraucher).

Durch die Möglichkeit der energetischen und wirtschaftlichen Bewertung wird der Anreiz zur Umsetzung einer Qualitätssicherung in der Praxis erhöht bzw. vielfach erst geschaffen. Die Arbeit liefert die dazu notwendigen Vorarbeiten. Die beschrieben Grundlagen und Verfahren dienen der Typologisierung von Gebäuden und ihrer Anlagentechnik.