Hintergrund

Der Gebäudesektor ist verantwortlich für über 40% des europäischen Endenergieverbrauchs. Gleichzeitig liegt das Energie-Einsparpotenzial im Bereich der Betriebsführung, d.h. im Bereich nicht- bzw. gering investiver Maßnahmen, bei 5-30%.

ModQS setzt auf den Ergebnissen des EnBOP-Projekts ModBen auf. Die Ergebnisse von ModBen zeigen, dass mit einem Top-Down-Ansatz typische Fehler im Gebäudebetrieb erkannt und zum Teil auch diagnostiziert werden können. Es wurde jedoch auch deutlich, dass zur Einregulierung und Optimierung von Systemen, wie z.B. eines hydraulischen Verteilungssystems weitere Analysen notwendig sind.

ModQS hat zum Ziel die Verfahren vom ModBen um Verfahren zur messwertbasierten Einregulierung und Betriebsüberwachung von haustechnischen Systemen zu erweitern. Der Schwerpunkt wird dabei zunächst auf Systeme zur Wärmebereitstellung, ‑Übergabe und -Verteilung in bestehenden Nicht-Wohngebäuden gelegt. Die bisher entwickelten Verfahren zur Betriebsüberwachung sollen weiterentwickelt und mit der Einregulierungsphase gekoppelt werden.

Ähnlich wie bei ModBen soll auch hier versucht werden mit einem Minimum an Informationen und Messwerten zu arbeiten, um ein praxistaugliches Verfahren zu erhalten.

Zur genaueren Analyse werden zunächst zusätzliche Daten wie Durchflüsse, Drücke, Stellung von Regelorganen sowie Drehzahlen von Pumpen und zusätzliche Verbrauchsinformationen erfasst. Später wird dann unter Verwendung von Modellen entschieden, welche der zusätzlichen Informationen notwendigerweise erfasst werden müssen und auf welche Informationen verzichtet werden kann.

Im Idealfall sollte bei der (erstmaligen oder wiederholten) Einregulierung technischer Systeme im Bestand ein Performance Test mit systematischen Messungen vorgenommen werden, um mögliche Fehler zu diagnostizieren sowie die Charakteristik der tatsächlich gebauten Anlage zu erfassen und die Reglerparameter entsprechend den Ergebnissen der Messung anzupassen (z.B. Druckverteilung in einem hydraulischen System). Im Vergleich zur Betriebsüberwachung sind dazu evtl. zusätzliche Messungen notwendig, die u.U. auch temporär mit mobiler Messtechnik erfolgen können.

Daran anschließen sollte sich eine kontinuierliche Betriebsüberwachung und technischen Fehlerdiagnose, die mit möglichst geringem, allerdings mit einem an das individuelle Objekt angepassten messtechnischen Aufwand den langfristig energieeffizienten Betrieb sicherstellt. Abweichungen sollten dabei möglichst automatisiert erkannt und gemeldet werden. Aus der jeweiligen Problemstellung sollten Hinweise für die erforderlichen Informationen abgeleitet werden.

ModQS zielt darauf ab, für Systeme der Wärmeerzeugung, -Verteilung und Übergabe in Nicht-Wohngebäuden ein entsprechendes Verfahren zu entwickeln und an realen Gebäuden zu evaluieren. Das Verfahren soll dabei als Grundlage einer technischen Richtlinie zur messwertbasierten Einregulierung dieser Systeme verwendet werden können.

Dabei sollen – jeweils getrennt für Einregulierung und Betriebsüberwachung - Anforderungen für folgende Bereiche formuliert werden:

·       Umfang und Qualität der Messtechnik und Gebäudeleittechnik (Messstellen, Sensorik, Statusmeldungen, Zeitauflösung)

·       Definition von Referenzwerten bzw. Modellen und Teilmodellen zur Prüfung der Messdaten

·       Art der Datenerfassung, -Haltung, -Prüfung und –Aufbereitung

·       Regeln zur Bewertung der Messdaten im Hinblick auf die Referenzwerte

·       Festlegung von Identifikations- und Entwurfsverfahren zur modellbasierten optimalen Einregulierung

·       Für die Betriebsüberwachung: Algorithmen für die automatische Fehlerdetektion

Quicklinks

Begleitforschung

Projektübergreifende Analysen für ModQS: Performance, Komfort, Wirtschaftlichkeit etc.
» Begleitforschung


Abschlussbericht
» Download