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In der Forschung werden Konzepte entwickelt und evaluiert, wie Gebäude und ganze Stadtquartiere wirtschaftlich und energetisch sinnvoll saniert werden können. Diese Konzepte setzen auf zielgerichtete sowie ökonomisch ineinandergreifende Schritte und können zudem helfen, geeignete Standorte zu finden, Hemmnisse auszuräumen und Qualitätssicherungsprozesse zu initiieren. Hinzu kommt der Einsatz von softwaregestützten Werkzeugen, um auch die Planungsprozesse zu optimieren.

Zu einem Austausch über diese Themen kamen am 24. und 25. November 2016 mehr als
50 Forscher in Aachen zusammen. Auf der Veranstaltung wurden wegweisende Projekte vorgestellt und die Umsetzung solcher Konzepte anschließend in fünf parallelen Workshops unter verschiedenen Fragestellungen diskutiert.

Ein Veranstaltungsbericht von Uwe Friedrich und Johannes Lang
 

Eine beispielhafte Sanierung ist die umfangreiche Quartierssanierung in Freiburg-Weingarten. Sebastian Herkel vom Fraunhofer ISE stellt das Forschungsprojekt vor. Der Primärenergieverbrauch aller Energiedienstleistungen sollte in diesem Quartier um 30 Prozent gegenüber dem heutigen Zustand reduziert werden. Die Freiburger Stadtbau saniert ihre verdichtete Wohnbebauung der 1960er und 1970er Jahre. Dabei werden bei einzelnen Gebäuden innovative Sanierungskonzepte umgesetzt und wissenschaftlich evaluiert. Erste Ergebnisse aus Monitoring und resultierender Optimierung liegen nun vor.

Vorbildhafte Sanierung eines Quartiers

„Die Summe der in Weingarten umgesetzten Maßnahmen ist exemplarisch für zukunftsfähige energetische Stadtsanierungen“, erklärt Herkel. Am Beispiel eines 16-geschossigen Hochhauses wurde darüber hinaus die Sanierung auf Passivhaus-Standard demonstriert. Die gleichzeitig umgesetzten Maßnahmen zur Wohnumfeld-Verbesserung und die nur moderate Anhebung der Mieten nach erfolgter Sanierung waren entscheidend für die Akzeptanz des Vorhabens und die Zufriedenheit der Mieter. So liegt die Durchschnittsmiete in diesem Quartier auch weiterhin 30 Prozent unter den Vergleichswerten des örtlichen Mietspiegels. Die Zusammenarbeit von Wohnungsbaugesellschaft und Energieversorger und die Mitwirkung der Mieter kann als gelungen gelten. Eine energieeffiziente Wärmeversorgung für das Quartier befindet sich noch im Aufbau. Ein Großteil der Raumwärme soll über ein modulares BHKW-System bereitgestellt werden.

© Markus Löffelhardt

Wirtschaftlichkeit methodisch fundiert beurteilen

Prof. Dr. Thomas Lützkendorf vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) präsentierte Forschungsergebnisse zur Wirtschaftlichkeit energieoptimierter Gebäude mit Blick auf die Berechnung der Lebenszykluskosten bereits in der Planungsphase. Das Thema ist komplex, denn es geht um verschiedene Gebäudetypen, unterschiedliche Nutzungsszenarien, um Baukosten und Nutzungskosten sowie um eine umfassende Betrachtung aller anfallenden Kosten im Lebenszyklus eines Gebäudes. Neben den Kosten interessierten aber auch die Erträge und der Nutzen von Gebäuden oder von energetischen Modernisierungsmaßnahmen, wiederum im Zeitverlauf. Die Methode erlaubt auch, Planungsvarianten miteinander zu vergleichen.

„Ein Vergleich verschiedener Alternativen auf Kostenbasis setzt die funktionale Gleichwertigkeit voraus. Ist diese beispielsweise hinsichtlich Komfort oder Nutzerakzeptanz nicht gegeben, so ist zusätzlich zu den Kosten auch der Nutzen in die Berechnung einzubeziehen. Entsprechend werden nicht nur Auszahlungen, sondern auch Einzahlungen aufsummiert“, erläuterte Lützkendorf.

Anhand vieler Modellprojekte konnte Lützkendorf aufzeigen, dass sich die Baukosten von energieoptimierten Nichtwohnungsbauten im Rahmen üblicher Kosten nach Baukostenindex BKI bewegen. Die Nutzungskosten hingegen unterschreiten hingegen die üblichen Werte nach OSCAR, einem jährlich erscheinenden Report zu den typischen Betriebskosten von Büroimmobilien.

© BINE Informationsdienst

Konsequenzen für Wohnungs- und Immobilienmarkt

Die energetische Beschaffenheit und Ausstattung werden zukünftig als zusätzliche Bewertungsgrößen in den Mietspiegeln eine Rolle spielen. In der energetisch differenzierten Vergleichsmiete sieht Lützkendorf einen Anreiz für die Sanierung von Gebäuden nach ambitionierten energetischen Kriterien, die „energetische Fitness“ von Gebäuden wird preisbildender Faktor.

Auch in der Wertermittlung von Immobilien hilft ein guter energetischer Zustand, den Wert von Gebäuden zu steigern. Denn auch die „energetischen Eigenschaften“ und die „Restnutzungsdauer“ fließen gemäß § 6 (5) ImmoWertV in die Wertermittlung ein.

Literaturtipp

Das EnOB-Fachbuch „Performance von Gebäuden“ erläutert die Grundlagen und Methoden einer fundierten Messung und Bewertung der Gebäudeperformance. Erkenntnisse aus vielen Forschungs- und Demonstrationsprojekten verdeutlichen das Performance-Konzept.

Weitere Infos zum Fachbuch unter: https://projektinfos.energiewendebauen.de/publikationen/publikation/performance-von-gebaeuden/

Passive Kühlung für historische Buchbestände

Die Generalsanierung eines Einzelgebäudes, des Luitpoldhauses der Stadtbibliothek Nürnberg, war vor allem in den Bereichen Energieoptimierung und Raumklima mit großen Herausforderungen verbunden. Denn es musste für eine angemessene Unterbringung des wertvollen Altbestandes aus Handschriften, Inkunabeln, Drucken und Karten gesorgt werden. Prof. Wolfram Stephan von der Technischen Hochschule Nürnberg stellte das eigens entwickelte Energiekonzept und die Ergebnisse der wissenschaftlichen Evaluierung vor.

Es basiert auf der Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie dem Grundwasser und weitgehend passiver Kühlung und Bauteilaktivierung. Auf aktive Technik sollte größtenteils verzichtet werden. Hinzu kommt die Einführung einer Feuchtekontrolle, um die Feuchtespeicherfähigkeit der Buchbestände in der Betriebsführung der Raumklima-Anlagen berücksichtigen zu können. Mit der Sanierung sollte die zu Projektbeginn gültige EnEV Neubau 2007 um 30 Prozent unterschritten werden, die Kosten für Energie und Wasser sollten trotz der erheblichen Flächenerweiterung nicht ansteigen. Auf Basis eines zweijährigen Messprogramms wurde das sanierte Gebäude wissenschaftlich evaluiert. Tatsächlich wurden die energetischen Ziele vollständig erreicht. Bemerkenswert hierbei ist, dass auch das passive Kühlkonzept bei diesem Gebäude gut funktioniert.

© Stadt Nürnberg

Neuartiges Lüftungsgerät bewährt sich

Für den Lesesaal, die Büros und das Ausstellungskabinett wurde eigens ein spezielles Lüftungsgerät mit adiabatischer Verdunstungskühlung und sorptiver Entfeuchtung entwickelt und erprobt. Trotz notwendiger Optimierungen an Kühlgeräten, der Grundwasserbrunnen-Pumpe und den Reglern wurden die errechneten Sollwerte für die relative Raumluftfeuchte bis auf wenige Sommertage eingehalten, die Raumlufttemperatur sogar ganzjährig.

Weitere Details zum Sanierungskonzept und der Anlagentechnik unter … https://projektinfos.energiewendebauen.de/projekt/stadtbibliothek-nuernberg-umbau-mit-generalsanierung/

Aufstockung und Sanierung zur CO2-neutralen Wohnsiedlung

Ein weiteres richtungsweisendes Projekt zur Sanierung einer Wohnanlage ist die Siedlung Lilienstraße Nord in München. Die Sanierung des typischen 1950er Jahre-Quartiers mit dem Fokus auf baulichem Wärmeschutz war seit längerem geplant. Die Gebäude sollten aufgestockt, der Wärmeschutz erheblich verbessert und die Energieversorgung CO2-neutral werden. Neben den verschiedenen, teils innovativen Wärmeschutzmaßnahmen an der Gebäudehülle ist hier vor allem der Einsatz innovativer haustechnischer Komponenten bemerkenswert. Johann Dreher von der Wohnungsbaugesellschaft GWG München stellte das Projekt sowie die Ergebnisse der ersten Betriebsjahre vor.

Weil die Wohnanlage nicht mit Fernwärme versorgt werden kann, entschied man sich bei der Wärmeversorgung für den Einsatz einer Gasmotor-Wärmepumpe samt Gasbrennwert-Spitzenlastkessel sowie für eine solarthermische Anlage. Die raumweise Beheizung wird mit dem dezentralen Pumpensystem Geniax geregelt. Als energiesparenden Legionellenschutz gibt es eine anodische Oxidation.

© Fraunhofer IBP (vor Sanierung) und GWG München (nach Sanierung)

Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit haustechnischer Komponenten

Johann Dreher berichtete von den Schwierigkeiten mit der Gasmotor-Wärmepumpe in diesem Projekt. Sie habe zwar das Potenzial, bei niedrigen Vorlauftemperaturen sehr hohe Effizienzwerte (COP) zu erreichen. Doch aufgrund des prototypischen Charakters des nicht marktverfügbaren Aggregats blieb die Leistung der Gasmotor-Wärmepumpe trotz erheblicher Anstrengungen im Projekt deutlich hinter den Erwartungen zurück. Aus diesem Grunde wurde die angestrebte CO2-Neutralität nicht erreicht.

In dem Forschungsprojekt sollte auch die Wirtschaftlichkeit der eingesetzten Haustechnik untersucht werden. Aus wohnungswirtschaftlicher Sicht ist sie dann gegeben, wenn Serienprodukte mit Marktpreisen für vergleichbare Alternativen beschafft werden können. Dies trifft derzeit weder auf die Gasmotor-Wärmepumpe noch auf das Geniax-Heizungspumpensystem zu. Nach Dreher kann die anodische Oxidation erst bei sinkenden Preisen wirtschaftlich werden.

Workshops mit Impulsvorträgen

Im Zentrum des Projektleitertreffens stand der Austausch zu einzelnen Themenschwerpunkten in fünf parallelen Workshops in je zwei Sessions:

© BINE Informationsdienst

1. Umsetzungshemmnisse

Warum werden Gebäude und Quartiere nicht häufiger und zielgerichteter energetisch modernisiert? Die Gründe, warum erprobte Konzepte, Systeme und Technologien für energieoptimierte Gebäude und Quartiere nicht zum Einsatz kommen oder es bei Einzellösungen bleibt, sind vielfältig:
Für Prof. Dirk Müller vom Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik an der RWTH Aachen haben hier die Kommunen einen großen Gestaltungsspielraum und Einfluss, den sie allerdings noch nicht ausreichend nutzen. Und vor allem aufgrund der niedrigen Energiepreise fehle der wirtschaftliche Druck und die Motivation zur Durchsetzung energieeffizienter Lösungen.

Mit einem Impulsvortrag über das „Drei-Prozent-Projekt“ formulierten Forscher die Erfolgsfaktoren und Hemmnisse für die energieoptimierte Sanierung von Gebäuden oder Quartieren. Das Projekt hat zum Ziel, Hemmnisse in der Gebäudesanierung zu analysieren und passgenaue Sanierungspläne für verschiedene Modellquartiere zu entwickeln. Mit eigens entwickelten Planungsinstrumenten sollen Kommunen bisher nicht genutzte Sanierungspotenziale gezielt erschließen und die jährliche Sanierungsrate steigern können. Denn schließlich fordert die EU-Gebäuderichtlinie eine Sanierungsrate von jährlich drei Prozent des Gebäudebestands, wobei dieser Wert in Deutschland bei etwa einem Prozent verharrt.

Energetische Sanierungsmaßnahmen werden von den meisten Beteiligten als komplexes Thema wahrgenommen. Denn sie bringen oftmals komplizierte rechtliche Rahmenbedingungen mit sich, die Entscheidungen in Sanierungsprojekten bleiben teils intransparent und den Betroffenen fehlen Informationen. Auch psychologische Faktoren, wie mangelnde gesellschaftliche Relevanz des Themas oder die persönliche Motivation, spielen eine Rolle. Hinzu kommt das objektive Investor-Nutzer-Dilemma, das Investitionen in Energieeffizienz erschwert, weil Investoren je nach Konstellation eine ungenügende Rendite erhalten. Neben passgenauen Sanierungsfahrplänen, frühzeitiger und umfassender Kommunikation mit allen Beteiligten könnten auch neue Finanzierungsmodelle helfen, diese Schwierigkeiten zu überwinden.

Neue Finanzierungsoptionen und Initiativen

Die Finanzierungskonzepte reichen von genossenschaftlichen Lösungen, Crowdfunding über sogenannte Green bzw. Climate Bonds bis hin zu Contracting-, Leasing- oder Mieterstrommodellen. Alle beteiligen Akteure sollten ihrer Interessenlage gemäß angesprochen, frühzeitig informiert und in Planungsprozesse eingebunden werden.

Eine aktive Rolle könnten auch die Kommunen einnehmen. Innovative Konzepte und Technologien könnten viel stärker in Quartierskonzepten aufgegriffen und ihr Wertschöpfungspotenzial erkannt werden. Dies „rechnet“ sich auch in Form von Imagegewinnen. Auch die Energieversorger, vor allem Stadtwerke, könnten sich durch neue Dienstleistungen und Geschäftsmodelle an der Umsetzung im Quartier als Partner der Kommunen, Eigentümer und Mieter beteiligen und somit an der lokalen Energiewende partizipieren.

2. Wirtschaftliche Sanierungskonzepte

Verbesserte politische und örtliche Rahmenbedingungen, aber auch qualitativ hochwertige Konzepte können die Wirtschaftlichkeit von Sanierungsprojekten und ihre Übertragbarkeit befördern.

„Schwierige Rahmenbedingungen, wie undurchsichtige Förderprogramme oder sich stetig ändernde rechtliche Vorgaben erschweren Planungsprozesse und Entscheidungsfindung“, sagt Carsten Beier vom Fraunhofer-Institut UMSICHT in seinem Impulsvortrag. „Auch die örtlichen Gegebenheiten tragen dazu bei, wenn kleinteilige bauliche Strukturen und Eigentumsverhältnisse vorherrschen und klare Ansprechpartner fehlen“, ergänzt Beier. Deren Interessen und Motive zu kennen sei wesentlich. Vor allem, wenn es sich um Partner aus Wohnungswirtschaft oder Energieversorgung handele, die Klimaschutz und Energieeffizienz in ihrer Unternehmensphilosophie verankert oder dafür bereits eigene Geschäftsmodelle entwickelt haben.

Auch konzeptionelle Qualität kann wirtschaftliche Sanierungskonzepte befördern, beispielsweise ihre Übertragbarkeit auf andere Objekte oder die Möglichkeit, Standardverfahren einzusetzen, wie eine blockweise Sanierung leerstehender Gebäude. Für eine breite Umsetzung ist es deshalb auch wichtig, typische Siedlungsgebiete zu finden und erfolgreich zu sanieren. Ein Katalog der technischen Möglichkeiten könnte hier helfen, bei ähnlichen Ausgangsbedingungen den organisatorischen und Planungsaufwand zu begrenzen.

Auch neue Konzepte für eine minimalinvasive Sanierung sind ein vielversprechender Ansatz, den Aufwand für die Sanierung zu begrenzen. Unterschiedliche Konzepte mit vorgefertigten Fassaden- und Fenstermodulen, die weitgehendend von außen montiert werden, befinden sich derzeit in der Erprobung.

3. Strombilanzierung im Quartier

In der Energiewirtschaft werden räumliche Einheiten in sogenannten Bilanzkreisen zusammengefasst. Für diese lassen sich Bilanzen der benötigten und zur Verfügung stehenden Energie erstellen, zum Beispiel auf Basis einer Lastprognose. Die Marktliberalisierung, also die freie Wahl des Stromlieferanten unabhängig vom Netzbetreiber, machte eine Regelung zur Abrechnung des durch ein fremdes Netz durchgeleiteten Stroms erforderlich. Mit der Richtlinie "Datenaustausch und Mengenbilanzierung" (DuM) wurde ab 2005 der erste verbindliche Rahmen geschaffen für eine automatisierbare Bilanzkreisabrechnung für das Medium Strom. Sie flossen in die heutigen "Marktregeln für die Durchführung der Bilanzkreisabrechnung Strom (MaBiS)" ein.

„Auch für energieeffiziente Quartiersprojekte werden solche Regeln zur Strombilanzierung immer wichtiger“, sagt Dr. Peter Bretschneider vom Fraunhofer IOSB. „Denn infolge der Strommarkt-Liberalisierung entstanden neue Vertragsbeziehungen und Prozesse sowie neue Marktrollen, beispielsweise die des Anschlussnutzers oder Stromkunden sowie die des Anschlussnehmers als Eigentümer des Gebäudes oder Grundstücks, das an das Netz des Netzbetreibers angeschlossen ist“.

In einem Impulsvortrag stellte er die Anforderungen an eine Strombilanzierung im Quartier vor, die durch mögliche Leitlinien für den energieeffizienten Einsatz von Strom geregelt und umgesetzt werden könnten.

In der anschließenden Diskussion zwischen Forschern und Praktikern ging es um recht grundlegende Fragen: Was müsste passieren, um Sanierungen wirtschaftlich zu gestalten? Ist die Wärmewende in Ballungsräumen überhaupt umsetzbar? Und wie kann eine sinnvolle Energienutzung im Quartier ermöglicht werden?

Dezentrales Lastmanagement

Als große Chance wurde ein flächendeckender Einsatz intelligenter Stromzähler betrachtet. Für ein Lastmanagement in Quartieren seien bestimmte Technologien des Smart Meterings und der Stromspeicherung bereits nutzbar, jedoch noch nicht wirtschaftlich. Als Hemmnisse wurden vor allem starre Rahmenbedingungen hierzulande genannt. So bestehen in den USA vergleichsweise einfachere Regularien als in Deutschland. Hinzu kommen noch fehlende Geschäftsmodelle für den innovativen Technologieeinsatz im Quartier, die oft mangelhafte Datenlage, eine unzureichende messtechnische Erfassung der Niederspannung sowie die noch zu geringe technische und wirtschaftliche Bedeutung von Flexibilitätspotenzialen – also Möglichkeiten des Lastausgleichs - auf der Niederspannungsebene. Hier gilt es, die Kopplung von Einzelgebäuden künftig stärker zu nutzen. Ihre Einbindung in Quartiers-Energiekonzepte könnte übergreifende Versorgungslösungen wie lokale Wärmeverbünde befördern.

Option Mieterstrommodelle

Beispielhaft diskutiert wurde die Rolle von Mieterstrommodellen für energieeffiziente Gebäude- und Quartierslösungen. Mieterstrommodelle sind spezielle Energielieferungskonstellationen, ähnlich dem klassischen Contracting. Dabei geht es um die Belieferung von Mietern oder Wohnungseigentümern mit Strom aus einer dezentralen Erzeugungsanlage - in der Regel durch ein BHKW oder eine Photovoltaik-Anlage, sinnvoll in Mehrfamilienhäusern ab 20 Wohneinheiten im Zuge einer Ohnehin-Sanierung. Eine solche dezentrale Stromversorgung in Wohnimmobilien ist nach dem aktuellen KWK-Gesetz vergütungsfähig. Auch die zinsgünstigen Kredite sowie zusätzliche Tilgungszuschüsse der KfW 40-Plus-Förderung für energieeffiziente Gebäuden lassen sich nutzen. Der erzeugte Mieterstrom (oder Quartierstrom) muss nicht über die öffentlichen Netze geleitet werden. Deshalb entfallen Netznutzungsentgelte und Konzessionsabgabe, auch die EEG-Umlage wird ab 2017 reduziert. Dennoch sind Mieterstrommodelle derzeit oft nicht wirtschaftlich, da die Margen gering und Kosten hoch anzusetzen sind. Hinzu kommen weitere Probleme wie kurze Vertragslaufzeiten, Mieterwechsel oder die noch fehlende Bereitschaft der Mieter, an solchen Lösungen teilzunehmen.

Effizienzfaktor Gleichzeitigkeit

Für die Wärmeversorgung von Stadtquartieren wurde die Nutzung des sogenannten Gleichzeitigkeitsfaktors empfohlen. Bei der Planung elektrischer Anlagen berücksichtigt dieser Faktor, dass in wärmetechnischen Anlagen die beanspruchte Leistung zumeist kleiner als die installierte Leistung ist – im Ausmaß abhängig von der Betriebsweise, bei Gebäuden und Quartieren von ihrer Nutzung. Sinnvoll erscheint dieser Ansatz insbesondere, wenn die lokale Wärmeversorgung durch konkurrierende Potenziale geprägt ist. So zum Beispiel in der Stadt Wolfsburg, wo die Nutzung industrieller Abwärme aus dem VW-Werk mit der Versorgungsstrategie der Stadtwerke konkurriert, Wärme für Wolfsburg mittels effizienter KWK-Anlagen bereitzustellen.

4. Tools für optimierte Planungsprozesse

In seinem Impulsvortrag begründete Prof. Christoph van Treeck von der RWTH Aachen die Notwendigkeit eines kontinuierlichen, digitalen Informationsflusses von der Planung über die Ausführung bis zum Betrieb und zur Nutzung von Gebäuden. „Treibende Kraft ist die zunehmende Digitalisierung von Planungsprozessen, der technologische Trend weg von isolierten Teilmodellen zu Multi-Skalen-Lösungen und schließlich die Entwicklung internationaler Modellstandards“, sagt van Treeck. Als nächster logischer Schritt folge der Schulterschluss zwischen Building Information Modelling (BIM) und Computer-Aided Facility Management (CAFM), sodass ein digitaler Informationsfluss über alle Phasen eines Gebäudes oder Liegenschaft möglich werde. Doch hier bestehe noch einiger Bedarf zur Strukturierung von Prozessen, Schnittstellen und Datenorganisation. Zugespitzt gefragt: „Hat der Hausmeister am Ende überhaupt Zugriff auf die Daten der verbauten Pumpe?“

Denkbar wäre mit einer solchen Datenintegration auch, dass bestehende Konzepte wie der Bedarfsausweis dadurch abgelöst werden. Es wären digitale Gebäudemodelle realisierbar, für die in der Planung relevante energetische Kennzahlen definiert und diese im Betrieb jährlich nachgewiesen werden müssten.

Zentrale Simulations-Plattform als Ökosystem

Aktuelle State-of-the-Art-Simulationstools seien oft singuläre Werkzeuge, die in allgemeine Planungsprozesse nur bedingt integrierbar sind. Van Treeck plädierte für die Schaffung einer zentralen Plattform für Forschung und Softwareentwicklung nach dem Vorbild des US-amerikanischen „EnergyPlus“ und dem „DOE Toolsdirectory“. Sie könnte zur Basis und zum Ökosystem für eine auf Open-Source-Konzepten basierenden, kooperativen Toolentwicklung werden und Entwicklung und Verbreitung neuer Software und Tools sowie ihre Integration in gängige Planungsplattformen unterstützen. Als ersten Schritt zu diesem Ziel sieht van Treeck die im Projekt EnTool entstehenden Strukturen. Ein Wechsel in der Förderstrategie, von der Entwicklung einzelner „experimenteller“ Ansätze hin zu einer zentralen, strukturierten Entwicklungsplattform nach US-amerikanischem Vorbild, war aber unter den Teilnehmern durchaus umstritten. Einig war man sich in der Notwendigkeit einer zu entwickelnden Roadmap für die weitere Softwareentwicklung zu Planung und Betrieb von Gebäuden.

Softwarenutzer im Fokus

Bei der Entwicklung von Planungssoftware und Tools werden die späteren Nutzer, Architekten und Fachplaner nur selten intensiv eingebunden. Nicht zuletzt deshalb setzen viele Tools in ihrer Usability einen softwareaffinen Experten voraus, was den Erwartungen und der Planungsrealität der Nutzer in den Planungsbüros oft nicht entspricht. Dies verwundert schon, da doch der Erfolg von softwaregestützten Werkzeugen stark von der Benutzerfreundlichkeit und der Anwenderorientierung abhängt.

Im Workshop wurde deutlich, dass sich zwar im Zuge einer breit angelegten Digitalisierung auch die Expertenrollen verändern werden, die spezialisierten Simulations- und Softwareexperten jedoch nicht verzichtbar werden. Spezialisierte Experten und Expertensysteme werden weiterhin ihre Daseinsberechtigung in der Anwendung hochkomplexer Tools haben. Für die Planungspraxis sind Schulungen, Weiterbildungen und Qualifizierungen wichtig. Damit kann Akzeptanz und Vertrauen auch für spezialisierte oder komplexe Tools geschaffen werden.

5. Qualitätssicherungsprozesse für die Bauphase

Heike Erhorn-Kluttig vom Fraunhofer IBP präsentierte in ihrem Impulsvortrag beunruhigende Zahlen zur Themenstellung: Gemäß einer Studie von BauInfoConsult betrugen die „Fehlerkosten“ in 2014 am Bau zehn Prozent des Branchenumsatzes und damit 9,9 Mrd. Euro. Hierfür waren 545 Architekten und Verarbeiter nach ihrer Einschätzung befragt worden. Diese Situation hat sich in den letzten Jahren kaum verändert – ganz handfeste Gründe also, das Thema "Qualitätssicherungsprozesse" in einem Workshop aufzugreifen.

Zunächst wurden aktuelle Ergebnisse von QUALICHeCK präsentiert. In diesem EU-Projekt beschäftigt man sich mit der Qualitätssicherung für energieeffiziente Gebäude. Planungsprozesse und Berechnungsqualität sollen ebenso verbessert werden wie die Umsetzung auf der Baustelle. Innerhalb des Projekts wurden allein für die Bauphase mehr als 70 kritische Situationen für eine hochwertige Umsetzung energieeffizienter Gebäude identifiziert. Deshalb sollen Konzepte entwickelt werden, um die resultierenden Qualitätsmängel systematisch zu unterbinden.

Die Teilnehmer diskutierten bereits bestehende Qualitätssicherungskonzepte und -prozesse und empfahlen weitere notwendige Maßnahmen und Schritte, beispielsweise im Bereich von Schulung und Zertifizierung, aber auch Überwachung Kontrolle und Sanktionierung.

Maßnahmen zur konsequenten Qualitätssicherung

Die Workshop-Teilnehmer benannten auch die Ursachen für die vielfältigen Qualitätsdefizite. Hier wurden unklare Baubeschreibungen, ungenügende Kompetenzen beteiligter Akteure, kritische wirtschaftliche Randbedingungen – beispielsweise bei Ausschreibungen – sowie fehlende Überwachung der Prozesse genannt. Weitere Erfahrungen mit fehlerhaften Umsetzungen wurden vor allem in der Parametrierung von Gebäudeautomation und Regelungstechnik, der Sensorik und der hydraulischen Systeme gesehen.

Im Anschluss wurden mögliche Qualitätssicherungsmaßnahmen zusammengestellt und diskutiert sowie in welchen Bereichen welche weiteren Maßnahmen notwendig sind. Dies betrifft Schulung und Zertifizierung, aber auch Überwachung und Sanktionierung.

Ergänzende Schulungs- und Zertifizierungsmaßnahmen wären beispielsweise ein Inbetriebnahme-Manager – ähnlich wie beim LEED-Zertifizierungsverfahren gefordert. Eine Kopplung der Schulungs- und Zertifizierungsmaßnahmen an eine Versicherung, wie es z. B. bei der nachträglichen Einblasdämmung einer zweischaligen Wand in Großbritannien der Fall ist, wurde befürwortet. Dort gibt die Cavity Insulation Guarantee Agency als anbieterübergreifende Versicherung eine Garantie, wenn zertifizierte und registrierte Handwerksunternehmen beauftragt werden.

Vorgestellt wurde ein Projekt an der TU Braunschweig. Dort entwickelten Forscher eine systematische Dokumentations- und Qualitätssicherungsprozedur für die Gebäudeautomation, sie ermöglicht Funktionsprüfungen und Leistungsmessungen der Gebäudetechnik nach HOAI LPH 8 und Performance-Checks im Rahmen von Gebäudezertifizierungen. Das softwaregestützte Verfahren wird inzwischen von der Synavision GmbH kommerziell vertrieben.

Auch über die in der EnEV geforderte Unternehmererklärung wurde gesprochen. Damit soll die ausführende Firma bestätigen, dass die Umsetzung auf der Baustelle gemäß den Angaben im Energieausweis erfolgt ist. Obwohl diese Erklärung haftungsrechtlich nicht notwendig sei, wurde das Instrument positiv bewertet, weil es den Bauausführenden ihre Verantwortung für eine korrekte Ausführung konkret und in jedem Einzelfall verdeutliche.

Gewünscht wurde auch eine eigens zu entwickelnde Prozessdefinition für die Inbetriebnahme-Prüfung, ähnlich wie dies bei der LEED-Zertifizierung praktiziert wird. Diese Dienstleistung sollte nur an erfahrene und geprüfte Handwerker vergeben werden, die ihre Kompetenz nachgewiesen haben.

Auch die Hersteller von Komponenten und Systemen können bei der Qualitätssicherung mitwirken, indem sowohl die Produkte verbessert und fehlertoleranter entwickelt werden als auch die entsprechenden Anleitungen nutzergerechter ausgearbeitet werden. So gibt es bereits einen anschlusstoleranten Heizkörper, bei dem Vor- und Rücklauf sich beliebig anschließen lassen.

Projektübergreifende Begleitforschung

Das Projektleitertreffen findet zweimal jährlich statt. Es dient dem Informations- und Erfahrungsaustausch sowie der Vorstellung neuer Forschungsprojekte und von Analysen der Begleitforschung. Tagungsort war dieses Mal das E.ON Energy Research Center der RWTH Aachen, dessen Institute und Arbeitsgruppen in diverse Projekte der Energieforschung eingebunden sind. Es war das erste Treffen mit der neuen wissenschaftlichen Begleitforschung „Energie in Gebäuden und Quartieren“, die ihre Arbeit zu Jahresbeginn aufgenommen hat.

Prof. Dirk Müller skizzierte die vier Schwerpunkte der projektübergreifenden Begleitforschung: Aus Projekterfahrungen und Diskussionen sollen Forschungsfragestellungen für Gebäude und Quartiere sowie deren Energieversorgung erarbeitet werden. Außerdem wird es datenbasierte Trendanalysen geben, mit denen sich aktuelle technische Entwicklungen und künftig sinnvolle Techniken im Quartiers- und Gebäudebereich identifizieren lassen. Eine projektübergreifende Analyse aller Forschungsthemen soll auch die Frage beantworten, wie sich Einzellösungen zu einem effizienten Gesamtsystem vereinen lassen. Und: Ein überarbeitetes Berichtswesen soll höhere Transparenz und bessere Nachnutzung von Forschungsergebnissen sicherstellen. Dafür sind Erkenntnisse aus den Forschungsprojekten entscheidend.

Mehr Details zur wissenschaftlichen Begleitforschung

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