Energiesparprojekt 1998/99 der landkreiseigenen Schulen des Kreises Neu-Ulm


Schlußbericht Bertha-von-Suttner-Gymnasium Pfuhl


Erkläre mir,
und ich werde vergessen.
Zeige mir,
und ich werde mich erinnern.
Beteilige mich,
und ich werde verstehen.

Leitspruch der ÖKO-HS Scheiblingkirchen (Ö)



0. Inhalt

  1. Einleitung
  2. Durchführung des Projekts
  3. Ergebnis der Ermittlungen
  4. Auswertung der erhobenen Daten
  5. Bewertung der bei der Heizung aufgedeckten Mängel
  6. Die von der Energiespar-AG erzielten Einsparungen

I. Einleitung

Im Juli 1998 hat unsere Schule beschlossen, sich an dem vom Kreistag ausgeschriebenen Energiesparprämienprogramm landkreiseigener Schulen" zu beteiligen. Das Programm sieht vor, Ich erhielt die Aufgabe, im Rahmen einer Energiespar-AG mit Schülern der Klassen 8 bis 13 (zweistündiger Wahlunterricht) für die gewünschten Energieeinsparungen zu sorgen. Eine solche Aufgabe ist ohne vielfältige Hilfen personeller, materieller, vor allem aber professioneller Art nicht zu lösen. Der Erfolg unserer Energiespar-AG ist zum einen der Einbeziehung einer großen Zahl von weiteren Schülern, zum anderen aber vor allem der tatkräftigen und vorbehaltlosen Unterstützung vieler Einzelpersonen und Organisationen zu verdanken, bei denen ich mich an dieser Stelle auch ganz persönlich herzlich bedanken möchte. Mein Dank gilt Mein Dank gilt nicht zuletzt der Schulleitung sowie allen Kollegen, die die Arbeit unserer Gruppe im Rahmen ihres Unterrichts, durch Diskussionsbeiträge oder auch nur durch geduldiges Zuhören unterstützt haben, das sind u.a. Herr Ehrhardt, Frau Dorn, Herr Martin, Frau Ritter, Herr Stierhof und vor allem mein Mann.

II. Durchführung des Projekts:

Die hauptsächliche Erwartung der Schüler an den Kurs war: Durch ihr Engagement einen deutlichen, meßbaren Beitrag zur Entlastung der Umwelt leisten zu können. Theoretisches Interesse, wie etwa für die physikalischen Hintergründe des Energiesparens oder die Möglichkeiten der Energiemessung waren als Motive für die Kurswahl eher von untergeordneter Bedeutung. Dagegen wurde die Aussicht auf eine enge Zusammenarbeit mit Behörden und Institutionen als sehr positiv bewertet. Energie wird an unserer Schule haupsächlich in Form von Wärme verbraucht (90%). Um mit ihren Anstrengungen einen möglichst großen Effekt zu erzielen, beschloß die AG, sich zunächst auf die Heizung zu konzentrieren, und den Bereich elektrische Energie an die 10. Klassen zu delegieren. Sie sollten später im Rahmen des regulären Unterrichts (Schülerübungen) eine Bestandsaufnahme aller Verbraucher elektrischer Energie durchführen, um auch dort einen Überblick über die Größenordnung möglicher Einsparungen zu erhalten Wenn die Kraft klein und das Ziel groß ist, braucht man starke Bundesgenossen. Die Lage unserer Schule ist hier sehr günstig. Es gibt im Raum Ulm eine Menge von Institutionen, die sich mit dem effizienten Einsatz von Energie beschäftigen: Neben den Stadtwerken Ulm/Neu-Ulm sind das die Fachhochschule Ulm, Bereich Energietechnik, das Steinbeis-Energiezentrum, die Solarstiftung Ulm/Neu-Ulm, sowie im erweiterten Umfeld die Fachhochschule Biberach mit Fachbereich Gebäudetechnik, Gebäudeklimatik. Daneben gibt es noch als lokale Besonderheit den in der Region hochgeachteten und einflußreichen unw (Ulmer Initiativkreis für nachhaltige Wirtschaftsentwicklung e.V.), zu dessen Zielsetzung auch die Förderung klimaschonenden Verhaltens beim Energieverbrauch gehört. Die Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm boten an, im Rahmen des mit der Stadt Ulm vereinbarten Förderprogramms zum Energiesparen auch für unsere Schule eine computergestützte Energiediagnose zu erstellen. Herr Siebert, Energieberater der SWU, ermittelte den Wärmebedarf des Gebäudes unter Normbedingungen, um so durch Vergleich mit dem tatsächlichen Verbrauch die Größenordnung möglicher Einsparungen durch die Nutzer zu erhalten. Herr Prof. Dr. Bubenzer bot der Schule die Unterstützung der Fachhochschule Ulm an. Um die Möglichkeiten einer Zusammenarbeit zu erkunden, besuchte er am 25.11.1998 zusammen mit zwei Fachingenieuren, Herrn Ziegler und Herrn Zimmermann, unsere Schule. Sein Resumee nach dem anschließenden Energierundgang, an dem neben der Energiespar-AG auch die Schulleitung, der Elternbeiratsvorsitzende, sowie weitere interessierte Kollegen und der Hausmeister teilnahmen: Auf den ersten Blick läßt sich schon in nullter Ordnung" erkennen, daß die Schule große Energieeinsparpotentiale besitzt. Diese Einschätzung stimmte die AG hoffnungsfroh, deckte sie sich doch mit ihren eigenen Beobachtungen: Die Räume erschienen ihr vielfach überhitzt, vor allem in der kalten Jahreszeit, als Thermostat" wurde nach allgemeiner Beobachtung oft das Fenster eingesetzt. In der Übergangszeit schien sich die Heizung bisweilen gegenteilig zu verhalten, aus manchen Räumen kamen dann Klagen, daß es zu kalt sei. Diesbezügliche Meldungen von Schülern oder Kollegen wurden in der Vergangenheit allerdings stets damit erklärt, daß man es halt nie allen gleichzeitig recht machen könne. Es würde immer Leute geben, denen es zu warm sei und solche, die im gleichen Zimmer frieren. Um die subjektiven Eindrücke der AG auf breitere Basis zu stellen, startete sie eine systematische Umfrage unter allen Schülern (Anlage 1). Ihr Ergebnis bestätigte die Eindrücke der AG-Teilnehmer: Nur ein Drittel der Klassen empfand die Temperatur in ihrem Zimmer als angenehm,den meisten Klassen war es zu warm! (Anlage 2). In diesen Klassen wurde stets auch gleichzeitig bei der Frage zum Lüftungsverhalten angegeben, daß der Grund für das Lüften die zu hohe Temperatur sei. In einem Gespräch mit dem Personalrat erfuhr ich, daß für das Schulzentrum Pfuhl bereits ein umfangreiches Gutachten über mögliche Energieeinsparungen vorliegt. Es machte keine Mühe, vom Landratsamt das Originalgutachten zur Einsichtnahme zur Verfügung gestellt zu bekommen. Herr Pfeffer besorgte uns darüberhinaus auch noch die einschlägigen Kreistagsbeschlüsse. Aus dem 1995 von den Ebert-Ingenieuren München vorgelegten Gutachten geht hervor, daß am Gymnasium ein Energieeinsparpotential von rund 35% besteht, das größtenteils im Rahmen der kurz- und mittelfristig anstehenden Sanierungsmaßnahmen realisiert werden kann (Zusammenstellung in Anlage 3). Das Bauamt hat darin empfohlene Maßnahmen dem Kreistag zur Ausführung vorgeschlagen, der Kreistag ist dem Beschlußvorschlag in allen Punkten gefolgt. Der Beschluß umfaßte nicht nur nötige Sanierungsmaßnahmen, sondern sah als Energiesparmaßnahme im Bereich der Anlagentechnik auch den Einbau einer Einzelraumregelung vor. In den anschließenden Jahren waren Sanierungsmaßnahmen durchgeführt worden: Die vorgesehene Einzelraumregelung wurde nicht realisiert. Nach soviel planmäßiger Sanierung hätte eigentlich alles in Ordnung sein müssen. Umso unverständlicher waren der AG die wenig zufriedenstellenden Raumtemperaturen. Als die Energiespar-AG ihre Beobachtungen am 8.1.1999 im Landratsamt vortrug, war auch dort die Verwunderung groß. Man war mit dem Vorschlag der Energiespar-AG einverstanden, die subjektiven Schülerempfindungen durch Messungen zu objektivieren, und sagte die Kostenübernahme für alle Thermometer zu. Herr Pfeffer stellte darüberhinaus aus dem Bauamt noch einen Thermographen für fortlaufende Temperaturaufzeichnungen zur Verfügung.

Datenerhebung durch die Schüler im Heizungsbereich:

Mit den Mitteln des Landratsamtes wurden 10 einfache Maximum-Minimumthermometer (Meßgenauigkeit 1K), 5 Eichthermometer (Meßgenauigkeit 0,2K) sowie 200 einfache Alkoholthermometer auf Holzbrettchen (Meßgenauigkeit 1K) angeschafft. In einem aufwendigen Verfahren haben die Schüler daraus mit Hilfe der Eichthermometer für jedes Klassenzimmer zwei auf 0,5K genaue Thermometer ausgewählt, mit selbstklebender Folie versehen und sie an der jeweils wärmsten und kältesten Stelle im Klassenzimmer aufgehängt. Dazu haben sie noch jeden Raum mit einem Meßblatt versehen (Anlage 4). Die Energiesprecher der Klassen wurden gebeten, in das Meßblatt alle zwei Schulstunden die beiden gemessenen Temperaturen einzutragen (Anlage 5). Mit Hilfe der Maximum Minimumthermometer stellte die Energiespar-AG fest, daß in keinem Gebäudeteil eine Nachtabsenkung zu erkennen war. Zur Überprüfung dieser verblüffenden Entdeckung wurden mit dem Thermographen des Landratsamtes und sechs genauen Temperaturerfassungssystemen der SWU (Meßgenauigkeit 0,2K) fortlaufende Temperaturaufzeichnungen über mehrere Tage durchgeführt. Eine zusätzliche Informationsquelle erschloß sich den Schülern durch eine lasergestützten Meßpistole der SWU. Mit ihr bestimmten sie Temperaturen von Fenstern, Fensterrahmen und Wandflächen. Sie maßen und beobachteten damit außerdem über einen längeren Zeitraum Vor- und Rücklauftemperatur einzelner Heizkörper. Desweiteren unterwarfen die Schüler in einem Energierundgang alle Heizkörper und Thermostatventile einer kritischen Prüfung (Anlage 6). Die Beobachtungen wurden durch Befragungen des Hausmeisters sowie der an den Sanierungsarbeiten beteiligten Firmen ergänzt.

Datenerhebung durch die Schüler im Strombereich:

Die Klassen 10b und 10c haben im Rahmen von Schülerübungen an zwei Nachmittagen sämtliche Verbraucher von elektrischer Energie (Anlage 7) erfaßt. In Fluren und Klassenzimmern wurden mit einem Luxmeter stichprobenartig Beleuchtungsstärken ermittelt. Es ist geplant, im Rahmen von Schülerübungen am Ende des Schuljahres die Messungen auf eine größere Zahl von Klassenzimmern auszudehnen.

III. Ergebnis der Ermittlungen der Energiespar-AG:

  1. Die Auswertung der Temperaturmessungen ergab: Die von den Klassen in der Umfrage gemachten Aussagen sowie die eigenen Beobachtungen der Energiespar-AG sind objektivierbar:

    Es gibt Räume, die eindeutig zu warm, und solche, die zu kalt sind.Das Verhalten kann in einem Raum von einem Tag auf den anderen wechseln. Nach Tagen mit einer Durchschnittsemperatur von 22C kann plötzlich eine Periode mitTemperaturen zwischen 18C und 19C kommen. Besonders originell sind die Temperaturen im Sekretariat: Bei Außentemperaturen von 0C waren nur durch Dauerlüften erträgliche Temperaturen zu erreichen, während bei großer Kälte, aber auch in der Übergangszeit mit einem elektrischen Heißluftofen stundenlang zugeheizt werden mußte (Heizleistung der eletrischen Öfen in Sekretariat und Direktorat: 4kW!).

    Diese Meßergebnisse bestätigen einerseits die seit Jahren gemachten Aussagen von Schülern und Kollegen, daß sich das Verhalten der Heizung in undurchschaubarer Weise ändert. Das wechselhafte Heizungsverhalten verhindert aber auch eine Zuordnung der Umfrageergebnisse zu den von den Energiesprechern gemessenen Temperaturen.

  2. Unterschiedliches Temperaturverhalten zweier Räume kann nicht automatisch mit unterschiedlicher Lage (Norden, Süden) oder unterschiedlich starker Sonneneinstrahlung erklärt werden. Nebeneinanderliegende Räume gleicher Belegung und gleicher Größe zeigten bei Sonne unterschiedliches Verhalten, ein Raum auf der Nordseite kann lt. Messungen zur gleichen Zeit durchaus wärmer sein als ein Raum auf der Südseite.

  3. Die Temperatur lag in den meisten Fällen zu Unterrichtsbeginn vorschriftsmäßig zwischen 18C und 19C. Abgesehen von den Fällen mit dauerhafter Tagabsenkung" (siehe Punkt 1) stieg sie dann nach Unterrichtsbeginn um mehrere Grad. Sieht man von diesem Erstanstieg ab, findet man neben Räumen mit geringen Temperaturschwankungen zwischen 20C und 22C solche mit starken Schwankungen (bis zu 5K).

  4. Die installierte Nachtabsenkung funktionierte in keinem der Bauteile. Die über alle Tage (einschließlich Wochenende) gemittelte Temperatur lag in den neun über mehrere Tage vermessenen Räumen zwischen 20C und 21C!

  5. Die Heizkörper wiesen z.T. nur eine Temperaturspreizung von 5K auf (z.B.60/55). Im selben Klassenzimmer wurden gleichzeitig unterschiedlich warme Heizkörper gefunden (heiß-kalt-warm- warm-lauwarm-...).

    In etlichen Klassenzimmern war jeweils ein Heizkörper ganz auf Null gestellt, unabhängig davon, ob die Thermostatventile erst 1998 oder schon früher auf Behördenmodelle umgerüstet worden waren.

  6. Es gab Heizkörper, die auch noch bei Raumtemperaturen über 22C vollflächig warm blieben.

  7. Von einigen Klassen wurde gemeldet, daß die Heizung bei tiefen Außentemperaturen Pfeifgeräusche erzeugt.

    Im Kunstraum U12 traten in der kalten Jahreszeit immer wieder so starke Klopfgeräusche auf, daß ein vernünftiger Unterricht nicht möglich war (Vertauschung von Vor- und Rücklauf?).

  8. Die Räume mit zeitweiliger Tagabsenkung" fanden sich ausschließlich in den Bauteilen C und D ( 16 Räume).

  9. Bei einzelnen Räumen mit Tagabsenkung" überprüfte die AG die Funktion der Heizkörperventile durch längeres Öffnen der Fenster. Die Heizkörper blieben lauwarm, d.h., die Ventile waren bereits voll geöffnet. Die Ursache der zu geringen Raumtemperatur war also eine zu geringe Vorlauftemperatur des Heizstranges.

    Eine Überprüfung in der Übergabestation im Keller bestätigte das: Die Ventile der vier Heizkreisstränge für Bauteil C und D waren von Automatik auf Handbetrieb umgestellt, die Meßgeräte zeigten für die vier Heizkreise in korrekter Weise Vorlaufemperaturen zwischen 24C und 40C an.

  10. Eine Überprüfung der Funktionsweise von nicht voll geöffneten Thermostatventilen ergab, daß bei direktem Auftreffen von kalter Luft auf den Thermostat das Ventil ziemlich schnell voll öffnet: Ein vorher lauwarmer Heizkörper kann bei passender Vorlauftemperatur innerhalb von 2-3 Minuten heiß werden. In einem großen Teil der Räume werden beim Lüften die Thermostate voll von der kalten Luft getroffen, was auch bei korrektem Stoßlüften nach Schließen der Fenster zu einer vermehrten Wärmeabgabe der Heizkörper führt, unabhängig davon, ob dies die Thermostatventile mit erneutem Schließen beantworten oder nicht.

    Die Wiedererwärmung der Raumluft nach dem Stoßlüften auf eine als angenehm empfundene Temperatur ist nach Angaben der Schüler meist nach wenigen Minuten abgeschlossen, die Abgabe nicht benötigter Wärme durch überhitzte Heizkörper nicht. Das Ergebnis ist eine überhöhte Raumtemperatur, die die Schüler mit erneutem Öffnen der Fenster beantworten müssen...

  11. Die Kesselanlage fiel im Beobachtungszeitraum mindestens zweimal komplett aus:

    Am 17.3.99 waren die Heizkörper bereits um 22 Uhr kalt, in vielen Räumen auch noch bei Unterrichtsbeginn am nächsten Tag. In allen Klassenzimmern war es kalt (bis zu 13C).

    In den Osterferien fiel die Heizung eine ganze Woche aus, die Sekretärinnen mußten bei Raumtemperaturen von 15C arbeiten.

    Die Heizung meldete mehrfach eine Störung an (unzulässig hohe Kesseltemperatur von über 90C).

  12. Daß die Schule nicht nur für die Toiletten, sondern auch für alle Fachräume (sie machen fast die Hälfte aller Unterrichtsräume aus) eine Lüftungsanlage mit einem Betriebsvolumenstrom von mehr als 33 000 m3/h besitzt, ist, außer bei den Chemikern, im Kollegium praktisch unbekannt. Entsprechend selten wird sie in den Fachräumen aktiv eingesetzt. Inwieweit sie zeitweise zwangsweise läuft, konnte der Energiespar-AG an der Schule niemand sagen.

    Als der Hausmeister der Energiespar-AG die Anlage zeigte, konnte man zwar erkennen, daß die Toilettenbelüftung auf Dauerbetrieb gestellt war, also auch am Wochenende durchläuft (bei teilweise auf 20C eingeregelten Heizkörpern in den Toiletten!). Warum ansonsten die Anlage nur teilweise in Betrieb war, wie die Schaltzeiten für zwangsweise Belüftung sind, war nicht in Erfahrung zu bringen. Insofern konnte auch nicht abgeschätzt werden, wie hoch derzeit der tatsächliche prozentuale Anteil des Abluftwärmeverlustes am gesamten Lüftungswärmeverlust der Schule ist. Im Energiegutachten der Ebert-Ingenieure wird eine tägliche Betriebszeit von fünf Stunden genannt.

  13. Auf den Umfragebögen gab die Hälfte der Klassen an, daß sich in ihrem Zimmer die Fenster nicht mehr bzw. nicht richtig schließen lassen. Dabei handelte es sich meist um die Oberlichten. Bei der Inspektion der Heizkörper hat die Energiespar-AG insgesamt 11 defekte Thermostatfühler gefunden (Aufstellung in Anlage 6).

  14. In einem Kellerraum auf der Südseite von Bauteil C befindet sich ein Einschlagloch im Fenster, durch das kalte Luft einströmt. Ein Einschlagloch findet sich auch im Raum E39.

  15. Die installierte Lampenleistung beträgt einschließlich der Vorschaltgeräte insgesamt ungefähr 100 kW, davon entfällt etwa die Hälfte auf Flure und Nebenräume. Von den Leuchtstoffröhren auf den Fluren ist derzeit allerdings nur ein Drittel am Netz.

    In den bisher vermessenen Klassenräumen lag die Beleuchtungsstärke wegen des Alters der Leuchtkörper (Verschmutzung und Verblindung) unter DIN-Norm.

IV. Auswertung der erhobenen Daten:

Der Austausch der verstellbaren Thermostatventile durch unverstellbare Behördenmodelle hat nicht den erhofften Erfolg gebracht. Nach der Theorie sollten die Ventile mit der vorgenommenen Einstellung (Stufe3) bei zusätzlichem Wärmeeintrag ins Klassenzimmer (Schüler, Sonne) für eine Raumtemperatur sorgen, die zwischen den Werten 20C und 22C schwankt. Die Ventile müßten insbesondere bei einer Raumtemperatur von 22C vollständig geschlossen sein. Beides ist nicht der Fall (siehe Nr.III, Punkt 1,2, 3 und 6). Im Gegenteil: Ein wesentlicher, energiefordernder Mangel der Heizungsanlage ist die

1. Äußerst mangelhafte Regelqualität der Thermostatventile

Mögliche Gründe dafür sind
  1. der fehlende hydraulische Abgleich der Anlage

  2. eine möglicherweise falsch gewählte Heizkurve

zu 1.

Um Mißverständnissen vorzubeugen, muß erwähnt weden, daß der hydraulische Abgleich zwar eine Maßnahme ist, die für das ordnungsgemäße Funktionieren einer Heizungsanlage unerläßlich ist, und die deshalb in der VOB auch verbindlich vorgeschrieben wird, daß sein Fehlen aber keine Besonderheit speziell unserer Schule ist. Der hydraulische Abgleich wird nach übereinstimmender Meinung der von mir befragten Praktiker und Ingenieure im Einfamilienhausbau fast nie und bei öffentlichen Gebäuden in höchstens 10% der Fälle durchgeführt. Das Fehlen eines hydraulischen Abgleichs wird, wenn nicht eine Funktionsmessung vereinbart wurde (gemäß VOB eine Sonderleistung), bestenfalls vom Nutzer bemerkt, wenn überhaupt. Angesichts der genannten Zahl wäre es allerdings abwegig, beim Fehlen des hydraulischen Abgleichs dem Planer und der ausführenden Firma mangelde berufliche Sorgfalt zu unterstellen. Dagegen wäre es nicht nur unter ökologischen sondern auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten lohnend, nach den Ursachen einer solchen Entwicklung zu forschen. Der hydraulische Abgleich trägt u. a. dem Umstand Rechnung, daß unterschiedlich große Heizkörper auch unterschiedlich große Volumenströme heißen Wassers erfordern: Die Ventile, auf die dann die Thermostatfühler aufgeschraubt werden, müssen vorher so gedrosselt werden, daß jeder Heizkörper für den Auslegungsfall einen vorher zu berechnenden passenden Volumenstrom hat. Das erfordert für jedes Ventil eine eigene Rechnung, die eine Ingenieurleistung darstellt. Folgen eines fehlenden hydraulischen Abgleichs: Bei zu geringem Volumenstrom: Die Heizkörper werden nicht ausreichend warm. Dies kann durch eine Überdimensionierung der Pumpen und eine erhöhte Förderleistung kompensiert werden (erhöhte Stromkosten!) Bei zu starkem Volumenstrom: Bei zusätzlichem Wärmeanfall im Klassenzimmer (Wärmeabgabe durch Schüler und/oder Sonneneinstrahlung) kann das Ventil instabil oder chaotisch werden, es kann zu langsam oder garnicht schließen. Es verliert seine Fähigkeit zu regeln. Die Schüler müssen wegen Überhitzung des Raumes Fenster öffnen, um zu überleben. Kalte Luft auf dem Thermostatfühler veranlasst das Ventil, sich voll zu öffnen, heißes Wasser schießt in den Heizkörper... Indizien für das Fehlen des hydraulischen Abgleichs finden sich in den bei Nr. III, Punkt 1, 2, 3, 5, 6 und 7 aufgelisteten Meßergebnissen.

zu 2.

Die Heizkurve wurde von der Firma nach eigenen Angaben nach Erfahrungswerten eingestellt. Eine Verbesserungsversuch mit vorherigem Öffnen aller Ventile und nachfolgendem, stufenweisen Einregulieren dürfte vermutlich erst dann erfolgversprechend sein sein, wenn die Anlage hydraulisch abgeglichen wurde. Ein weiterer energieschluckender Mangel der Anlage ist

2. Das Fehlen einer funktionierenden Nachtabsenkung

Der Grund für das Nichtfunktionieren: In den Bauteilen C,D hat der Hausmeister nach eigenen Angaben gegenüber der Energiespar-AG seit mindestens einem Jahr wegen kaputter Regelung die Heizung im Handbetrieb gefahren und damit mit der gesamten Regelungsautomatik auch die installierte Nachtabsenkung außer Betrieb gesetzt. In den Bauteilen A,B mußte mit der Umrüstung auf die DDC-Regelung auch die Nachtabsenkung neu installiert werden. Auch hier wurde lt. Firma, wie bei der Wahl der Heizkurve, die Einstellung lediglich nach Erfahrungswerten vorgenommen, mit negativem Erfolg, wie die Messungen zeigten. Eine stufenweise Einregulierung bei voll geöffneten Ventilen wurde nach Angaben der Firma nicht durchgeführt.

V. Bewertung der bei der Heizung aufgedeckten Mängel:

Nach den Erfahrungsberichten anderer Schulen wurde bei ähnlichen Projekten bis zu 20% Heizenergie eingespart. Geht man davon aus, daß dabei, wie bei uns, ein nicht unerheblicher Anteil der Optimierung der bestehenden Anlage zuzuschreiben ist, ist ein Einsparpotential von 10% für reines Nutzerverhalten sicher eine realistische Grenze des Erreichbaren. Ob sie erreicht werden kann, hängt auch davon ab, wieviel Mitwirkungsmöglichkeit die Gebäudeausstattung dem Nutzer läßt. Bei verstellbaren Thermostatventilen z.B., wie sie in vielen der Energiesparschulen noch vorhanden sind, sind die Einsparmöglichkeiten naturgemäß höher als bei uns. Die Verluste durch die Gebäudehülle sind proportional zur Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur. Der Einfluß der Außentemperatur läßt sich auf ein Jahr gesehen in grober Näherung rechnerisch eliminieren. Dabei .werden auch die möglichen Gewinne durch Sonneneinstrahlung in Ansatz gebracht. Nach dieser sog. Witterungsbereinigung hängt der Verlust durch die Gebäudehülle nur noch von den Innentemperaturen ab. Bei feststehenden Ventilen kann der Nutzer diese nicht beeinflussen. Seine einzige Sparmöglichkeit besteht in einem sinnvollen Lüftungsverhalten. Er kann nur dann sicher sein, seine Sparanstrengungen in der Jahresabrechnung wiederzufinden, wenn der andere Einflußfaktor, also die Innentemperaturen sowohl tagsüber als auch während der Nachtabsenkung einigermaßen konstant geblieben sind, und die in der Witterungsbereinigung eingerechneten solaren Wärmegewinne nicht zum Fenster hinausgelüftet werden mußten. Das bedeutet konkret, daß die Schwankungsbreite der Temperaturen nicht über 2K liegen sollte, da pro Grad Temperaturerhöhung sich der Energieverbrauch um 6% ändert, was in der gleichen Größenordnung liegt, wie die mögliche Energieeinsparung durch reines Nutzerverhalten. Unter diesem Gesichtspunkt haben unsere Schüler wegen der völlig ungenügenden Regelgüte der Anlage derzeit keine Chance, mögliche Energieeinsparungen durch vernünftiges Lüftungsverhalten nachweisen zu können. Sie hätten auch dann wenig Chancen, wenn die Anlage befriedigend regeln würde, denn es bleibt das Problem, daß während des Stoßlüftens die Ventile aufmachen (siehe Nr.III, Punkt 10). Wenn man nicht wieder zu regelbaren Ventilen zurückkehren will, die sich während des Lüftungsvorganges zudrehen lassen, bleibt nur der Einbau einer Einzelraumregelung, da diese die Ventile selbsttätig zumacht, solange ein Fenster geöffnet ist. Eine Einzelraumregelung ist nicht nur Voraussetzung für energiesparendes Nutzerverhalten, sie spart drüberhinaus selbsverständlich noch Energie (lt. Gutachten der Ebert-Ingenieure rund 15%), weil sie gezielt nur für die Räume Energie anfordert, die sie benötigen. Die unzureichende Regelfähigkeit der Heizung beschränkt auch die Möglichkeiten, stromsparendes Verhalten nachweisen zu können: Ein Tag Zusatzheizung in Direktorat und Sekretariat mit den Heizlüftern frißt mehr Energie, als 15 Klassenzimmer bei voller Beleuchtung in einer Stunde verbrauchen! Nach erfolgter Beleuchtungssanierung könnten damit dann sogar alle Klassen das Licht eine Stunde länger brennen lassen (neue Lampen brauchen trotz höherer Lichtleistung weniger Energie).

VI. Die von der Energiespar-AG erzielten Einsparungen:

Die Energiespar-AG kann zwar für dieses Schuljahr noch nicht mit konkreten Energieeinsparungen aufwarten. Bei Beachtung der Bedingungen des Prämienprogramms führt ihre Arbeit jedoch in den Folgejahren zu dauerhaften Einsparungen: Die Behebung der aufgezeigten Mängel ist eine nichtinvestive Maßnahme, die allerdings Geld kostet. Ein Teil der Maßnahmen kann vermutlich im Rahmen von Gewährleistungsansprüchen abgewickelt werden. Der Rest würde sich nach grober Schätzung wohl innerhalb der angegebenen 6 Jahre über die dadurch erzielten Einsparungen amortisieren. Der energetische Gewinn bei Durchführung eines hydraulischen Abgleichs mit anschließender, möglicherweise verbesserten Heizkurvenwahl ist schwer abzuschätzen: Er setzt sich zu einem Teil aus dem Gewinn durch die Absenkung der mittleren Tagestemperatur (>1K) und den eingesparten Stromkosten für überhöhte Pumpenleistung zusammen. Der Hauptteil der Einsparung dürfte aber von der Verminderung unkontrollierter Lüftungen zum Zwecke der Temperatursenkung erzielt werden. Der energetische Gewinn durch Installieren einer funktionierenden Nachtabsenkung ist etwas leichter abzuschätzen: Eine Absenkung der über alle Tage der Heizperiode gemittelten Durchschnittstemperatur um 2,5K bis 3K würde einen Minderverbrauch an Energie zwischen 15% und 18% bewirken, das ergäbe eine dauerhafte Kostenersparnis von wenigstens 7000 DM jährlich und, was noch viel erfreulicher ist,
eine Verminderung des CO2 Ausstoßes um 24t/a.
Um soviel CO2 klimaunschädlich zu machen, müßte man rund um das Gymnasium
1200 Fichten
pflanzen.
Pfuhl, den 23.6.1999 gz. Margit Fluch