Energieeffiziente Hochschule – Campus Information Modeling (HoEff-CIM)

Geschwister-Scholl-Platz München (Bild: LMU)

Auftraggeber

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) – Förderschwerpunkt EnBop
vertreten durch PTJ Jülich

Laufzeit

05/2013 – 04/2016

Beteiligte Lehrstühle/ Projektpartner

Ludwig-Maximilians-Universität München
Hochschule für angewandte Wissenschaften München
BROCHIER Consulting & Innovation GmbH
ASSMANN Beraten + Planen AG

Kurzzusammenfassung

Wie kann der Gebäudebestand bis 2050 klimaneutral errichtet und betrieben werden? Diese Frage wird im Rahmen der nationalen und internationalen Klimaschutzziele 2050 gestellt. Das HoEff-CIM-Projekt setzt sich zum Ziel am Beispiel der LMU München aufzuzeigen, wie große, heterogene Liegenschaften dieses Problem lösen können.

Deshalb werden Methoden und Optimierungskonzepte im Bereich Bauphysik, Gebäudetechnik und Energiemanagement entwickelt, die den Weg zu einem klimaneutralen Hochschulcampus aufzeigen sollen. Ziel ist es, die Energieversorgung so zu wählen, dass Treibhausgasemissionen langfristig reduziert werden und erneuerbare Energien gefördert werden. Eine weitere Herausforderung ist die sinnvolle Sanierung des Gebäudebestands zur Reduktion des Energieverbrauchs unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen der Nachhaltigkeit (Ökologie, Ökonomie, technische Qualität, Prozessqualität, Entscheidungsprozesse).

Es sollen Methoden entwickelt werden, um komplexe Liegenschaften einfach verwalten und Einsparungs- sowie Sanierungspotentiale mit geringem zeitlichem Aufwand abzuschätzen und bewerten zu können. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für die Organisation von Universitäten und ihrer heterogenen Nutzungsverteilung wichtig, sondern können auch private Liegenschaftsverwaltungen unterstützen. Hierzu erfolgt eine Kategorisierung des Gebäudebestands.

Effiziente Methoden des Energiemanagements und der Datenverwaltung werden entwickelt und -soweit im Rahmen der Projektlaufzeit möglich- an der LMU München erprobt. Mit Hilfe eines webbasierten Datenerfassungstools (QuickCheck-Tool) soll eine stufenartige Bestandsaufnahme erfolgen. Das QuickCheck-Tool (QCT) hat das Ziel, die Begehung eines komplexen Hochschulgebäudes zu strukturieren, den Bearbeitungsaufwand zu reduzieren und dem Nutzer die aufbereiteten Informationen darzustellen. Die Gebäudeinformationen sollen dabei auf möglichst wenige, aber aussagekräftige Parameter beschränkt werden. Zur Ermittlung dieser maßgebenden Parameter werden Unsicherheitsanalysen durchgeführt. Die vorhandenen Energiebedarfe sollen zudem unter Berücksichtigung von Gebäudetyp und -nutzung abgebildet werden. Abschließend sollen bauphysikalische und gebäudetechnische Sanierungsmöglichkeiten vorgeschlagen werden, indem ökologische, ökonomische und energetische Einsparpotentiale aufgezeigt werden.

HoEff-CIM baut direkt auf seinem Vorgängervorhaben HoEff auf. Dank HoEff existieren Erhebungsdaten von über 82 Gebäuden der LMU München und spezifische Energiekennwerte für 16 Energieklassen, in denen sich die mehr als 1600 Nutzungen der LMU wiederfinden. Die in HoEff erarbeiteten Energiebedarfsabschätzungen sollen in HoEff-CIM detaillierter aufbereitet werden. Dazu wird die Referenzraummethode entwickelt (RRM), die auf dem Rechenkern der Open Source Software EnergyPlus des U.S. Department of Energy basiert. Sie stellt eine Applikation dar, mit der die maßgebenden Parameter zur Energiebedarfsermittlung automatisiert aus dem QCT in EnergyPlus importiert werden. Die Hochrechnung des energetisch-thermischen Verhaltens erfolgt dabei über typisierte Räume in Abhängigkeit ihrer Nutzungsverteilung.

Abschließend sollen die Erkenntnisse des Projekts in einem Energiemasterplan am Beispiel der LMU München zusammengefasst werden. Es werden Handlungsempfehlungen entwickelt, um die Klima-schutzziele 2050 erreichen zu können.

Über die Informationsplattform www.hoeff.info werden die Erkenntnisse und die entwickelten Werkzeuge anderen Hochschulen zugänglich gemacht.

Bearbeiter

Sebastian Botzler, M.Sc.
Dipl.-Ing. Christina Dotzler, M.Eng.
Daniel Kierdorf, M.Sc.