HEIZEN 2020 VDZ PROJEKTFORUM - MATTHIAS WAGNITZ, REFERENT FÜR ENERGIE- UND WÄRMETECHNIK, ZVSHK BERLIN, 7. MAI 2014 - VDZ EV
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HEIZEN 2020 VdZ Projektforum Matthias Wagnitz, Referent für Energie- und Wärmetechnik, ZVSHK Berlin, 7. Mai 2014
NUTZTECH/Heizen 2020 vorab Es handelt sich dabei um ein öffentlich gefördertes Forschungsvorhaben. ● ZVSHK/VdZ ● Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des Bundesinstitutes für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) Die sozialwissenschaftliche Begleitforschung steckt allgemein noch in den Anfängen. ● Forschung bisher eher technisch ausgerichtet oder sehr speziell ● Österreich relativ weit ● Plusenergiehäuser des BMVBS von Anfang an begleitet Heizen 2020 2
Zum Einstimmen:
Situation in der Automobilindustrie
„Die Euro-Norm-Verbräuche sind das Papier nicht wert, auf dem sie gedruckt
sind.“ (Zitat „Autobild“ aus der Erinnerung)
Das sind die Folgen
Bei Auto-Tests wird in der Regel
inzwischen ein selbst gemessener
Verbrauch angegeben und
gegenüber dem Normwert
bevorzugt (ADAC, Autobild, Auto
Motor Sport, Auto
Straßenverkehr,…).
Suchtipp bei google:
Verbrauchslüge
Fazit: CO2-Einsparung auf dem
Papier ist nicht akzeptabel.
Heizen 2020 3
Zum Vergleich: Studie FH Vorarlberg
Quelle: FH Vorarlberg,
Wohnkomfort und
Heizwärme-verbrauch im
Passivhaus und Niedrig-
energiehaus, 2013
Randbedingungen/Ergebnisse (Auszug)
● 19/22 Passiv-/Niedrigenergiehäuser ähnlicher Bauart auf dem
gleichen Baufeld
● Kein Verbrauchsvorteil für Passivhaus in diesem Fall durch
Nutzerverhalten
Heizen 2020 4
Das ist keine Absage an das Passivhaus und vergleichbare Standards…. Wir müssen uns nur fragen, ob wir die knappen Mittel der Kunden richtig einsetzen,… ● Der Kunde sieht den Energieausweis vermutlich als Verbrauchsprognose,… ● Versprochene Einsparungen im Sanierungsfall müssen im Prinzip erreicht werden können,... … sonst war der finanzielle Aufwand umsonst. Die Frage ist nicht, ob wir diese Standards erreichen, sondern wie. Bild: twicepix Heizen 2020 5
These des Forschungsvorhabens Es gibt kein Fehlverhalten des Nutzers. Es gibt nur Anlagen, die nicht dem Nutzerwunsch entsprechen. Bild: Lena Ni Heizen 2020 6
Vorgehensweise NutzTech/Heizen 2020 Online-Umfrage ● 2653 vollständige Fragebögen ● 44 Fragen (identisch mit Präsenzumfrage) Präsenzumfrage ● 615 vollständige Interviews mit begleitenden Messungen (Temperaturen: innen, außen, Wand, Heizkörper), Luftfeuchte, CO2, teilweise zwei Messungen (am Anfang und Ende des Interviews) ● 196 Fragen bzw. Messwerte ● Dauer: ca. 45 min. ● Erfassung von Paaren (anonym) und baulichem Standard (über Vermieter) Bild: Unperfekthaus Heizen 2020 7
Räumliche Verteilung der Interviews
Präsenzbefragung Onlinebefragung
Data CC-By-SA by Openstreetmap
Heizen 2020 8
Erste Auswertungen zur Raumtemperatur
Differenz Mittelwert ca.
1,3 K
35,00
30,00
45,4 % unter 20°C Grenztemperatur bei
im25,00
Wohnzimmer Zufriedenheit ca. 95%
20,00
gemessene Temperatur
15,00 Wohnzimmer gültige%
Wunschtemperatur gültige%
10,00
5,00
,00
unter 17 bis 18 bis 19 bis 20 bis 21 bis 22 bis 23 bis 24 bis 25 bis 26°C
17 °C unter unter unter unter unter unter unter unter unter und
18 °C 19°C 20°C 21 °C 22 °C 23 °C 24 °C 25 °C 26 °C mehr
Temperatur am Anfang des Interviews in Klassen bzw. Wunschtemperatur
Heizen 2020 9
Folgen für Normung, Planung, Auslegung und Regelung Alle Berechnungen mit Raumtemperatur sind zu hinterfragen. ● Heizlast ● Heizflächenauslegung Alle Prognosen sind zu überprüfen. ● Jahresarbeitszahl ● Solarertrag Heizung ● Heizperiode Passivhaus ● Energieausweis ● Einsparungen durch Sanierungen Möglicherweise sollten unterschiedliche Raumtemperaturen (vor/nach Sanierungen) angenommen werden. Heizen 2020 10
CO2 und
Lüftungsverhalten/Lüftungsanlage
CO2 – Messung und subjektives Empfinden der Luftqualität
● Pettenkofer (1000 ppm) lässt sich mit etwas Phantasie
bestätigen, aber die Sensivitität der Nutzer ist gering.
40,0 Angabe in %
Luftqualität 35,0
● Messwerte ohne 30,0
Fensteröffnung 25,0
(ca. 82,5%) 20,0
15,0
10,0
5,0
,0
unter 500 bis 750 bis 1000 bis 1250 bis 1500 bis 1750 bis 2000
500 unter unter unter unter unter unter und
750 1000 1250 1500 1750 2000 mehr
Heizen 2020 11Filterwechsel
Vertrauen in Lüftungsanlage
Das Thema Filterwechsel ist bei den Bewohnern unbekannt.
● Auf die Frage „Wie oft wurden in Ihrer Wohnung in den letzten
12 Monaten die Filter in der Badezimmerentlüftung gereinigt?“
konnten 30 Personen eine Antwort geben, aber…
164 Badlüfter in der Interviewgruppe
164 Abluftanlagen in der Interviewgruppe
4 Be- und Entlüftungsanlagen in der Interviewgruppe
Vertrauen in Lüftungsanlage
● Auf die Frage „Könnten Sie sich vorstellen, dass durch eine
Lüftungsanlage das Lüften überflüssig wird“ antworteten…
30,9 % der Befragten „Ja, aber ich würde weiter über das
Fenster lüften.“
31 % der Befragten „Nein“
Heizen 2020 12Wunschausstattung Warmwasser und
Kühlung
These: Der Standard wird sich verschieben.
● 48 % der Befragten hätten gerne ein Duschpaneel.
● 27,9% hätten gerne eine große Badewanne (200 l, 2 Personen)
Dabei wird die Dusche eher regelmäßig und die Badewanne
eher seltener genutzt.
Es besteht ein deutlicher Kühlwunsch.
● Je nach Raum bis zu 90 % (Schlafzimmer).
● 83,7% wären zufrieden, wenn Sie die Temperatur etwas
absenken könnten.
● 76,9% möchten gerne entfeuchten.
Bild: tiegelhuf
Heizen 2020 13Komfort, Ökologie und Lifestyle Umwelt ja – aber bitte keine Einschränkung ● Ca. 10 % geben an, Umwelt vor Kosten und Komfort zu setzen. Diese Selbsteinschätzung passt nicht mit den gelebten Temperaturen, den Komfortwünschen und den Anforderungen an die Aufheizleistung zusammen. ● Es scheint so, dass ein ökologischer Anspruch zum Lifestyle gehört. Diesen kann man nur bedienen, wenn der Kunde keinen oder nur geringen Verzicht üben muss. ● Den Umweltschützer als Stereotyp mit gelebtem Verzicht für die Umwelt konnten wir aus den Befragungen nicht identifizieren. Heizen 2020 14
Nutzerbevormundung
70,00
Tatsächlich wurden 90 % der
Regelungen noch nie oder vor
60,00
langer Zeit eingestellt.
50,00 8.3 Wie weit sollte eine moderne
Technik Sie unterstützen? Ich möchte
alles alleine entscheiden.
40,00
8.3 Wie weit sollte eine moderne
Technik Sie unterstützen? Ich würde
bestimmte Sachen auch von der
30,00 Technik übernehmen lassen.
8.3 Wie weit sollte eine moderne
Technik Sie unterstützen? Ich will nur
20,00 im Notfall eingreifen.
8.3 Wie weit sollte eine moderne
Technik Sie unterstützen? Ich will mich
10,00 um gar nichts kümmern. Das soll die
Technik komplett übernehmen.
,00
gültige% gültige% gültige% gültige%
unter 30 Jahre 30 bis unter 45 45 bis unter 65 ab 65 Jahre gültige%
Jahre Jahre
Alter klassiert Gesamt
Heizen 2020 15Nutzerschulung
Tatsächlich hatten die meisten
70,00 Befragten eine schriftliche
Information erhalten.
60,00
50,00
5.1.2 Haben Sie eine Anleitung
erhalten, in der steht, wie man richtig
40,00 heizt? Ja, aber die empfand ich als
überflüssig und nicht informativ
5.1.2 Haben Sie eine Anleitung
30,00
erhalten, in der steht, wie man richtig
heizt? Ja, die übergebene Information
waren hilfreich
20,00
5.1.2 Haben Sie eine Anleitung
erhalten, in der steht, wie man richtig
heizt? Nein
10,00
,00
gültige% gültige% gültige% gültige%
unter 30 Jahre 30 bis unter 45 45 bis unter 65 ab 65 Jahre gültige%
Jahre Jahre
Alter klassiert Gesamt
Heizen 2020 16Erste Zusammenfassung Allgemeine Aussagen ● Die „Norm“-Temperaturen sind unrealistisch. Für die Auslegung sind sie zu niedrig. Für die Prognose eines Sanierungserfolges sind sie für den unsanierten Bestand zu hoch! ● Das Lüftungsverhalten vieler Nutzer passt nicht zu den Anforderungen eines Lüftungssystems! ● Perspektivisch höhere Schüttleistungen Warmwasser! ● Thema Kühlung nicht vernachlässigen! ● Nutzerinformationen erscheinen nur begrenzt verlässlich! ● Regeltechnik darf den Nutzer nicht überfordern oder bevormunden! Heizen 2020 17
Umsetzungsempfehlungen Die folgenden Folien stellen den aktuellen Arbeitsstand dar. Der Schlussbericht wird im Sommer veröffentlicht. Bild: Tekniska museet Heizen 2020 18
Grundsätzliche Systematik:
Mehr Reserven in Planung und Auslegung
mit der Möglichkeit zur Begrenzung
3. Korrektur durch Nutzer bei Bedarf
1. Auslegung
Eine regeltechnische Verringerung der bereitgestellten Leistung
wird für zusätzliche Effizienz (Absenkung Vorlauftemperatur)
verwendet.
Heizen 2020 19Ausgangssituation: Komfort Ausgangssituation: ● Zweirohrheizung, Wärmeerzeuger nach Finanzen / Gebäude /Kunden- wunsch, ggf. Abluftanlage zum Feuchteschutz/reduzierte Lüftung ● 23°C Auslegungstemperatur ● Hohe Schüttleistung Warmwasser (Duschpaneel) ● Komfortable Absenkung mit Sicherheitsabstand zu Nutzungszeiten ● Schnellaufheizung 1 h (ohne Auslegungszuschlag Wärmeerzeuger) Eingriffsmöglichkeit ● Wechsel zu Eco/Öko ● Zeitprogramm, Ferienprogramm/Partyschaltung ● Raumtemperatur ● Schnellaufheizung bei manuellem Temperaturwechsel Bild: habi Heizen 2020 20
Mögliche Reduktion auf Eco-Einstellung
Diese Auslegung setzt ein gewisses Verständnis/Entgegenkommen
voraus, dürfte aber ca. 50% der Nutzer abdecken.
● Raumtemperatur 21 °C
● Moderate Schnellaufheizung (4 Stunden)
● Hohe Schüttleistung
● Aufheizung exakt zum gewünschten Zeitpunkt
Anlagenseitige Voraussetzung
● regelungstechnische Reduzierung
Leistungsabgabe
Diskussion mit Kunden
● Duschpaneel-Verbot?
Bild: hailippe
Heizen 2020 21Extra-sparsam: Öko Die Nutzung dieser Einstellung/Auslegung setzt ein hohes Maß an Verständnis und Involvement seitens des Kunden voraus („gutes Gewissen“). Diese Gruppe stellte ca. 12 % der Befragten. Verzicht-Ökos müssen selber zusätzlich reduzieren. ● 20°C Raumtemperatur Wohnräume ● Keine hohen Schüttleistungen (scheinbarer Widerspruch, s.u.) ● Keine Schnellaufheizung ● Aufheizung 30 min nach eingegebener Uhrzeit ● Eventuell zweite Tagesabsenkung anbieten Auslegung ähnelt bisheriger Vorgehensweise! Ansonsten wie Eco Bild: alexbartok Heizen 2020 22
Wer steckt hinter diesen Konzepten?
Komfort: „klassische“ Senioren und komm.-dyn. Aufbauer
● Teilweise relativ gute finanzielle Situation
● Geringe Bereitschaft zu Neuem/hohe Bereitschaft zu Neuem
Mittelalte Ecos
● Relativ gute finanzielle Situation, tendenziell Besitz
● Leichte Sympathie zur Einsparung
Junge Ökos
● Jung, „ökologisch“ und kostengetrieben
● Eigentlich WW-Komfort wichtig
● Offen für Kühlung, Regelungskomfort
Was passiert, wenn die
„jungen Ökos“
älter werden?
Heizen 2020 23„Aufwertung“ durch Geräteauswahl im
Gespräch mit dem Kunden
Technische Vertrieb - Marketing
Notwendigkeit und Umweltplus
(Kundensicht)
Finale
Konfiguration
+ Lüftung + WP / FBH, + Solar
+ Split
Ausgangs- Komfort
situation Nacht- Gefühlter
nach Komfort
kühlung, Umwelt-
Komfort- Kühlung
Pollen, nutzen
stufe Lärm
Ergänzend: „Nice to have“ (FBH, HighTech,…)
Heizen 2020 24Auf Produktebene ist die Regelung betroffen (1/4). Die bisherige Regelungstechnik muss an drei Stellen überarbeitet werden. Bedienung ● Erste Ebene: „gefühlte“ Eingriffsmöglichkeit aktuelle Raum- temperatur, öko, eco, Komfort ● Zweite Ebene: „volle“ Kontrolle für Laien Zeitprogramme ● Verdeckt: „volle“ Kontrolle für Fachmann ● Assistenten in der Programmierung (keine Absenkung bei Passivhaus,…) Heizen 2020 25
Auf Produktebene ist die Regelung betroffen (2/4). Leistungsregelung ● Reduzierung der gewollten, planerischen Überdimensionierung für viele Anwendungsfälle (knapp 2/3) wegen Verschwendungspotenzial ● Leistungsreduzierung und Pumpenanpassung nicht nur nach Heizkurve (s. nächste Folie) ● Automatisierte Aufheizungsfenster nach Komfortanspruch und Selbstadaption ● Schnellaufheizung nach Komfort, Heizungssystem und Selbstadaption ● Selbstadaption, Raumtemperaturaufschaltung, Funkuhr und Touchscreen werden vorausgesetzt Heizen 2020 26
Regelung (3/4)
Grafik zur Leistungsregelung (Heizen 2020)
AT
VL-Temp.
Bei übermäßiger
Leistungsabnahme
IT (Dauerlüften)
sackt VL ab.
Brenner,
ST Pumpe:
Leistung nach
AT, IT, ST, NT
NT
Legende: AT (Außentemp., gemessen),
IT (Innentemp. Referenzraum. gemessen),
ST (Solltemp. gem. Kundeneingabe),
NT (Auslegungstemp. Raum),
VL (Vorlauf, gemessen)
Heizen 2020 27Auf Produktebene ist die Regelung betroffen (4/4). Zusätzliche Aufgaben sinnvoll ● In die Systematik würde auch die Verschattung zur aktiven Raumtemperaturkontrolle passen (1K Differenz nach oben im Heizfall – Im Kühlfall noch Klärungsbedarf bei Verschattung und Sicht nach draußen). ● Nachtlüftung zur Kühlung muss mit ggf. vorhandener Kühlung über sonstige aktive und passive Kühlung koordiniert sein. ● Wetterprognose als Bestandteil des Regelkonzeptes in Verbindung mit Komfortstufen ● Zusammenfassung aller Wärmeerzeuger (z. B. Solar und Kessel) wird stillschweigend vorausgesetzt. Alles deutet darauf hin, dass Regelung und Wärmeerzeuger getrennt werden sollten. Heizen 2020 28
Sonderfall Vermieter Probleme ● Kein Referenzraum möglich bei großen Einheiten ● Mieter erst einmal unbekannt Lösungsansätze ● Einzelraumregelkonzepte unter Beachtung Verhältnismäßigkeit ● Zielgruppenmanagement und angepasste Komfortstufe ● Diskussion Leistungsreserven für Schüttleistung ● Abstimmung finanzielle Mittel und Wünsche ● Ökologische Techniken als Marketinginstrument ● Offener Punkt: Wartung Heizen 2020 29
Zusammenfassung Auf den ersten Blick keine spektakulären Änderungen ● Auslegung mit deutlichen Reserven ● Regeltechnische Begrenzung notwendig Betroffene Gruppen ● Planer/Handwerk ● Hersteller Regelungstechnik Die Folgen dieser Auslegung sind schwer absehbar. Die VdZ wird diesen Punkt weiter diskutieren. Mitmachen ist erwünscht! Heizen 2020 30
VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! Matthias Wagnitz, Referent für Energie- und Wärmetechnik, ZVSHK Berlin, 7. Mai 2014
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