BM9.1 Konzepte erstellen

Nutzung und energetischer Baustandard eines Gebäudes prägen sowohl die Zusammensetzung als auch die Höhe des Energiebedarfs im Jahresverlauf. Daraus lassen sich für die Versorgung des Gebäudes geeignete bzw. erforderliche Anlagenbausteine ableiten. Themen einer Analyse sind die Einteilung des Energiebedarfs in Grund- und Spitzenlast, die Feststellung der zeitlichen Verteilung, die je nach Wärmeabgabesystem erforderlichen Vorlauftemperaturen, sowie die Prüfung der Eignung lokaler erneuerbarer Energiequellen und anliegender Medien. Die folgenden Seiten zeigen die Auslegung typischer Bausteine moderner Konzepte in Abhängigkeit der Nutzung (z. B. Wohngebäude, Schule, Büro) in Abhängigkeit des Jahresgangs des Energiebedarfs. Dabei wird schrittweise vorgegangen:

Schritt 1 - Jahresgang des Wärme- und Strombedarfs

Monatsweise Betrachtung des Energiebedarfs für Trinkwarmwasser (Q_WW), Heizen (Q_h), Kühlen (Q_c) und Strom (Q_Strom). Die noch ungedeckten Bedarfe sind dargestellt als 12 Säulen ohne Füllung (für jeden Monat eine). Der Wärme- und Kältebedarf wird oberhalb der Nulllinie, der Strombedarf unterhalb dargestellt. Alle Werte müssen nutzungsspezifisch ermittelt oder recherchiert werden.

Schritt 2 - Energiebereitstellung des Grundlast-Erzeugers

Die Grundlast sollte von möglichst effizienten und regenerativen Erzeugern geleistet werden. Aufgrund der meist höheren Investitionskosten pro kW Leistung müssen hohe Betriebsstunden erzielt werden, um Rentabilität zu gewährleisten. Die maximal mögliche Energiebereitstellung des Grundlast-Erzeugers in Abhängigkeit der installierten und damit limitierten Nennleistung ist dargestellt als anteilige Füllung der Bedarfssäulen. Auch solare Systeme, deren Energieerzeugung nicht steuerbar ist und saisonal schwankt, sind in Diagramm 2 wiedergegeben.

Schritt 3 - Energiebereitstellung des Spitzenlast-Erzeugers

Die Deckung des verbleibenden Energiebedarfs ist dargestellt als vollständige Füllung der Bedarfssäulen durch eine schraffierte Fläche. Bei Strom erfolgt die Deckung durch den Netzstromanschluss.

Schritt 4 – Anteil erneuerbarer Energieträger

Aus den Nutzenergiebedarfen für Wärme, Kälte und Strom kann auf einen anlagentypischen Endenergiebedarf geschlossen werden. Unter Beachtung der zugeführten Energieträger wird hieraus der Anteil erneuerbarer Energie ermittelt. In Grün ist der Anteil regenerativer Energieträger dargestellt, in Schwarz der fossile. Aus der Zusammensetzung der Energieträger lassen sich prinzipiell auch weitere Größen wie die Energiekosten oder die CO₂-Emissionen ableiten.