DIE DISPLAY® METHODIK

Aus Display Documentation in German

Version vom 08:20, 4. Nov. 2010

Das Programm zum Erstellen von Postern verwendet ein Kalkulationstool zum Berechnen der Daten, die auf dem Display®-Poster erscheinen sollen. Im Folgenden wird beschrieben, wie dieses Kalkulationstool die charakteristischen Werte ermittelt und wie die Klassifizierung des Gebäudes erfolgt. Im Anhang sind ausführlich alle verwendeten Umrechnungsfaktoren dargestellt.

Struktur des Kalkulationstools

Umrechnung der verbrauchten (End-)Energie in Primärenergie und Berechnung der CO2-Emissionen

Genereller Ansatz

Ausgehend von der Endenergie im Gebäude, berechnet das Display®-Kalkulationstool mit Hilfe von Umrechnungsfaktoren den Primärenergieverbrauch. Für diese Umrechnung nutzt es den kumulierten Energieverbrauch (KEV).Der KEV umfasst die Summe aller Primärenergien, die zur Herstellung und Nutzung eines Produkts oder einer Dienstleistung inklusive aller Vorketten (Gewinnung + Transport + Umwandlung) genutzt werden, jedoch ohne die stofflich genutzten Energieträger wie z.B. Holz für Bauzwecke oder Erdöl für Kunststoffe zu berücksichtigen. Aufwendungen zur Entsorgung werden ebenfalls nicht mit einbezogen. Konträr dazu steht derkumulierte Energieaufwand (KEA), der in der VDI Richtlinie 4600 festgelegt ist. Der KEA rechnet, basierend auf dem Heizwert des Energieträgers, auch die stofflichen Energiemengen mit ein. Ebenso wird der Energieverbrauch für die Entsorgung mit einbezogen.

Das deutsche „Institut für angewandte Ökologie“ (Öko-Institut) hat das Globale Emissions-Modell Integrierter Systeme (GEMIS) entwickelt, ein Analyseprogramm mit Datenbank zur Berechnung kompletter Lebenszyklen von der Primärenergie- und Rohstoffgewinnung bis zur Nutzung. Dieses Programm ist in der Lage, den kumulierten Energieverbrauch (KEV) unter Einbeziehung zahlreicher verschiedener Energiequellen und Prozesse zu berechnen. Ausgehend von den mit einer Dienstleistung oder einem Produkt verbundenen Prozessen, ermittelt das Programm auch die mit der Herstellung oder dem Verbrauch eines Produkts verbundenen [1]. Diese werden in „Äquivalent kg CO2 pro kWh“ Energie angegeben. Da der entsprechende Umrechnungsfaktor die Summe aller Treibhausgasemissionen der Energieerzeugungskette berücksichtigt, ist auch er kumuliert. Wie bereits in Kapitel 2 erwähnt, sind mit dem verkürzten Begriff „CO2-Emissionen“ die Treibhausgasemissionen gemeint.

Das Display®-Kalkulationstool arbeitet mit Umrechnungsfaktoren, die auf dem GEMIS programGEMIS-Programm basieren, sich aber aus verschiedenen Quellen speisen:
Die Umrechnungsfaktoren der Primärenergien Gas, Heizöl und Kohle wurden vom Institut Wohnen und Umwelt (IWU), Darmstadt, mit GEMIS (Version 4.) errechnet. Sie werden ebenfalls bei den Audits im Rahmen der Vergabe des Gütesiegels „Effizienzhaus“ der Deutschen Energieagentur (dena) verwendet. Die Umrechnungsfaktoren für Holz, für die Warmwasserbereitung durch thermische Sonnenkollektoren und für die Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen sind ProBas, der Datenbank des Umweltbundesamtes, entnommen. Diese Datenquelle liefert auch die meisten Umrechnungsfaktoren für den nationalen Strommix. Zur Berechnung der Fernwärme werden automatisch die Umrechnungsfaktoren verwendet, die vom IWU mit dem Programm GEMIS (Version 4.14) errechnet wurden.

Das Kalkulationstool unterscheidet derzeit nur zwei Werte, je nachdem, ob es sich um ein Fernwärmenetz mit oder ohne Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)handelt. Für die Zukunft ist vorgesehen, das Tool um weitere spezifische Umrechnungsfaktoren für die verschiedenen Arten von (Heiz-)Kraftwerken zu ergänzen. Ungeachtet dessen, ist es aber bereits jetzt möglich, individuelle, der lokalen Situation angepasste Faktoren einzugeben, mit denen die Aufteilung des Energieverbrauchs für die Fernwärmeerzeugung spezifiziert wird. Diese Aufteilung muss bekannt sein, um den jeweiligen Anteil der Energiequellen (fossile, erneuerbare Energien oder Kernenergie) exakt berechnen zu können.

Die verwendeten Umrechnungsfaktoren basieren auf unterschiedlichen Systemgrenzen. Für Gas, Heizöl und Kohle liegt die Systemgrenze am Übergabepunkt an das Gebäude, einschließlich Wärmeerzeuger (Gastherme etc.). Im Umrechnungsfaktor für Holz sind der Transport und der Wärmeerzeuger nicht enthalten. Die Umrechnungsfaktoren für die Gesamtheit der unterschiedlichen Nutzungsarten von Strom berücksichtigen nur dessen Erzeugung. Die Transport- und Transformationsprozesse des Stroms im Gebäude des Verbrauchers werden nicht berücksichtigt. Bei thermischen Sonnenkollektoren bezieht der Umrechnungsfaktor den Energieverbrauch bis zum Wärmeumwandlungspunkt am Ausgang der Anlage mit ein. Weitere Anlagen, die für den Betrieb der Heizungsanlage notwendig werden, sind nicht berücksichtigt. Die Systemgrenzen gelten sowohl für die Energieumrechnungsfaktoren, als auch für die CO2-Emissionsfaktoren. Um den Anteil der verschiedenen Energieträger (fossil, nuklear, erneuerbar) am Gesamtenergiemix für das betrachtete Gebäude zu berechnen, ist es notwendig, die Zusammensetzung des nationalen Energiemix für die Stromerzeugung zu kennen. Hierfür wird der "Monthly Electricity Survey" (monatliche Energieerfassung) benutzt (Version Oktober 2005). Dieses Dokument wird von der Internationalen Energieagentur (IEA)herausgegeben.

Lokale Witterungskorrektur

Da der Energieverbrauch von Gebäuden von den regionalen Klimagegebenheiten bzw. Witterungsbedingungen abhängt und diese von Jahr zu Jahr variieren, müssen die Verbrauchsdaten regional korrigiert werden. Geschieht dies nicht, ist es nicht möglich, Ergebnissen über einen Zeitraum von mehren Jahre miteinander zu vergleichen.

Um dieser Tatsache Rechnung zu tragen, wird der Endenergieverbrauch, der für die Raumheizung aufgewendet wurde, mit dem Witterungskorrekturfaktor multipliziert. Nach diesem Schritt wird nun der korrigierte Wert des entsprechenden Energieträgers mit den spezifischen KEA- oder KEV-Faktoren . multipliziert. Das Ergebnis ist der witterungsbereinigte Primärenergieverbrauch.