Performance Gap stellt Gebäudetechnik vor Herausforderungen

Trotz moderner Gebäudetechnik verbrauchen viele Immobilien in Realität mehr Heizenergie als geplant. Bei solchen «Performance Gaps» spielen das Nutzerverhalten sowie die Messmethode neben anderen Faktoren eine Rolle. Das hat auch für Planer Konsequenzen.

Von Igor Mojic und Michael Haller

Hierzulande verursachen rund 1,6 Millionen Gebäude etwa die Hälfte des schweizweiten Primärenergiebedarfs. Deshalb hat der Gebäudebereich in der Energieforschung und im speziellen die Effizienzsteigerung einen grossen Stellenwert. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass teilweise eine deutliche Differenz zwischen den aus Planwerten abgeleiteten Energieverbrauchswerten und den im Betrieb gemessenen «realen» Verbrauchsdaten von Gebäuden besteht. Dies wird häufig mit dem Begriff «Performance Gap» bezeichnet. Das Bundesamt für Energie (BFE) hat 2016 in einer Ausschreibung neun Studien zu diesem Thema in Auftrag gegeben. Eine davon mit dem Akronym «ImmoGap» wurde durch das SPF in Zusammenarbeit mit econcept AG und 3-Plan Haustechnik AG bearbeitet.

Wirkungsgrade selten bekannt

Obwohl das Dauerthema «Performance Gap» in Fachkreisen schon viel diskutiert wurde, sind weiterhin viele Fragen offen und die Ursachen nicht zufriedenstellend geklärt. Deshalb wurden im Projekt «ImmoGap» 65 Mehrfamilienhäuser mit detaillierten Messungen des Heizwärmeverbrauchs untersucht. Dank der Zusammenarbeit mit Energie-Contracting Unternehmen konnten für diese Studie Heizwärmedaten in bislang einzigartiger Qualität ausgewertet werden. Im Unterschied zu vielen anderen Studien wurde explizit die Nutzenergie betrachtet, also die Heizwärme, welche ins Gebäude eingebracht wurde.

Verwendet man die Endenergie wie Strom, Gas, Holz, welche vom Wärmeerzeuger verbraucht wird, kann dies zu Unsicherheiten bei der Auswertung führen. Grund: Die realen Wirkungsgrade eines Wärmeerzeugers, welche für die Umrechnung auf den Heizwärmebedarf benötigt werden, sind selten bekannt. Häufig werden in einem solchen Fall Standard- oder Schätzwerte verwendet. Bei den untersuchten Wohnobjekten handelt es sich um Neubauten mit Baujahr zwischen 2006 und 2014. Diese weisen im Schnitt gegenüber der Planung einen witterungsbereinigten Mehrverbrauch von 44 Prozent auf. Vier der Gebäude haben gar einen «Performance Gap» von 100 bis 115 Prozent.

Vorgehen beeinflusst Resultate

Als erstes wurde im Projekt eine Literaturrecherche zum Thema durchgeführt. Dabei musste festgestellt werden, dass es kein einheitliches Vorgehen gibt bei den Untersuchungen zum «Performance Gap». Weder sind die Begrifflichkeiten eindeutig, noch ist immer klar, ob zum Beispiel eine Witterungsbereinigung der Messdaten vorgenommen wurde, oder welche Wirkungsgrade für die Wärmeerzeuger verwendet wurden. Damit wurde rasch klar, dass in einer ersten Phase die Grundlagen zum Thema erarbeitet werden müssen. Der Begriff «Performance Gap» suggeriert, dass eine gewünschte Leistung nicht erbracht wird.

Quelle: SPF

Abb. 1: «Performance Gaps» sind das Resultat unterschiedlichster Faktoren, wie die Unterteilung und Spezifizierung des Begriffs zeigt.

Dies ist kritisch zu betrachten, da es unterschiedliche Gründe gibt, weshalb ein Gebäude mehr Energie verbraucht als ursprünglich geplant war. Im Projekt wurden deshalb zum Teil neue Begriffe und Definitionen vorgeschlagen, um den sogenannten «Performance Gap» präziser zu definieren (Abbildung 1). Ohne ein einheitliches Vorgehen in der Praxis können mit kleinen «Tricks» die Resultate so beeinflusst werden, dass ein und dasselbe Gebäude entsprechend einen grossen «Performance Gap» ausweist oder gar keinen. Im Schlussbericht sind diese im Detail beschrieben.

Mehr Komfort mit weniger Energie

Die Literaturanalyse hat weiter aufgezeigt, dass interessanterweise ältere Gebäude mit Baujahr bis etwa 1995 einen tieferen Wärmeverbrauch aufweisen als geplant. Grundsätzlich ist es erfreulich, wenn Gebäude weniger Energie benötigen als angenommen. Allerdings ist das Reduktionspotenzial bei Sanierungen deutlich geringer als es die theoretische Berechnung vermuten lässt, was sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit von energetischen Sanierungsmassnahmen auswirkt. Auf der anderen Seite bedeutet dies jedoch auch, dass mit energetischen Sanierungen nicht nur der Energiebedarf sinkt, sondern auch der Komfort gesteigert wird.

Quelle: SPF

Abb. 4: Der monatliche Anteil am Heizwärmeverbrauch zur Berechnung von Standardwerten (Energienachweis) werden mit den realen Messwerten zweier im Detail untersuchter Gebäude vergleichen.