Einsatz von erneuerbaren Energiequellen
In Zukunft sollten im Modernisierungsfall alternative Wärmeerzeuger wie Wärmepumpen und Solaranlegen in Betracht gezogen werden. Der Einsatz von Wärmepumpen erfordert beispielsweise nur noch 30 % konventionelle Energie, der restliche Bedarf steht direkt aus der Umwelt zur Verfügung – eine erneuerbare, kostenlose Energiequelle. Die CentraLine-Regelstrategie enthält alle Funktionen zur effizienten Regelung von Kesseln, Kesselfolgen oder der Integration alternativer umweltfreundlicher Wärmeerzeuger. Wärmeerzeuger werden dabei so gruppiert, dass die umweltfreundlichen immer die führenden, und die konventionellen immer die Wärmeerzeuger zur Abdeckung der Spitzenlast sind. Die Regelstrategie sorgt dafür, dass immer nur die notwendige Wärmeleistung zur Verfügung gestellt wird und so die Wärmeerzeuger mit maximalem Wirkungsgrad arbeiten. Dies wird durch einen Vergleich der von den Verbrauchern angeforderten und von den Wärmeerzeugern zur Verfügung gestellten Wärmeleistungen erzielt. Durch möglichst lange Laufzeiten und dadurch weniger Ein- und Ausschaltvorgänge sorgt die Regelstrategie auch dafür, dass die Lebensdauer der Kessel verlängert wird. Eine schlecht eingestellte Regelung kann hingegen dazu führen, dass Kessel schon nach ein bis zwei Jahren abgenutzt sind.

Einzelraumregelung
Einzelraumregelung ist die effizienteste Art der Regelung von Klassenzimmern. Die Investition beläuft sich auf etwa 350 Euro pro Raum für Regelungstechnik, inklusive Aufschaltung auf die Gebäudeleittechnik, doch dadurch werden alle Nachteile der witterungsgeführten Vorlauftemperaturregelung kompensiert. Mit Hilfe einer Einzelraumregelung kann jedem Klassenraum ein individuelles Zeitprogramm zugeordnet werden – es wird also nur während des Unterrichts geheizt oder mit Hilfe von Ventilatoren-Konvektoren oder Kühldecken gekühlt. Dazu wird zunächst jeder Raum mit einem Raumtemperaturfühler ausgestattet, der auch Fremdwärme berücksichtigt.

CO2-Regelung und Wärmerückgewinnung
Ein Einsparpotenzial von 30 bis 50 % kann auch durch den Einsatz einer CO2-Regelung erzielt werden. Diese Regelung übersteuert den Außenluftanteil und den Volumenstrom durch die Drehzahl der Lüfter. Dadurch wird Frischluft nur dann zugeführt, wenn der CO2-Sollwert erreicht wird . Die Nutzung einer Wärmerückgewinnung mit hohem Wirkungsgrad oder eine freie Nachtkühlung kann zusätzlich zur Steigerung der Energieeffizienz führen.

2. Messwerterfassung und Bewertung
Energieeffizienz kann nur dann nachgewiesen werden, wenn auch alle Verbräuche erfasst werden. Dazu zählen:

• Heizenergie für Heizkreise, optimalerweise getrennt für jeden Heizstrang
• Heizenergie für Warmwasserbereitung
• Kühleenergie (wenn vorhanden)
• Elektroenergie
• Verbräuche von Warm- und Kaltwasser sowie Öl oder Gas.

Optimal ist der Einsatz von modernen Zählern, die auch kumulierte Monatsverbräuche, oder Werte von Energie-Management-Systemen erfassen, wie in der EPBD gefordert. CentraLine bietet darüber hinaus auch die Möglichkeit, Trends aufzuzeichnen, in der Gebäudeleittechnik anzuzeigen oder die Werte für externe Energiemangement-Programme zur Verfügung zu stellen. Diese Messdaten müssen regelmäßig ausgewertet und mit Normwerten je nach Gebäude und Außentemperatur verglichen werden. Durch die kontinuierliche Erfassung und Analyse der Messwerte können Anomalien sofort erkannt und die entsprechenden Maßnahmen zur Beseitigung der Energievergeudung ergriffen werden. Somit können Vergleiche zwischen den Verbräuchen je m2 Nutzfläche mit anderen Schulen angestellt werden. Wenn die Schule mehrere Gebäude umfasst, dienen die normierten Verbräuche einzelner Gebäude oder Heizstränge miteinander als Vergleich.

3. Einbeziehen von Schülern und Lehrern
In Schulen ist es wichtig, Schüler in den Prozess der Steigerung der Energieeffizienz mit einzubeziehen, wie auch das Beispiel in England zeigt. Das Umweltbewusstsein der jungen Menschen kann so geschärft werden, was sich wiederum positiv auf die Energiebilanz der Schule auswirken kann. Es gibt Studien, die nachgewiesen haben, dass durch Einbeziehung der Schüler mindestens 10 % Energiekosten eingespart werden könnten. In einigen Fällen wurden sogar 20 bis 25 % erreicht . Schüler sollten in regelmäßigen Zeitabständen über die Entwicklung der Energieverbräuche informiert werden. Dies geschieht am besten durch Visualisierung der Verbräuche und Vergleiche mit Normwerten oder Verbräuchen anderer Schulen oder dem Vergleiche zwischen einzelnen Gebäuden einer Schule. Dabei muss ihnen auch gezeigt werden, wie sie persönlich zur Steigerung der Energieeffizienz in der Schule beitragen können. Die höchste Effizienz kann durch Wettbewerbe zwischen Schulen und eine Prämierung derjenigen, die am meisten für Energieeinsparung getan haben, erreicht werden. Der Einsatz einer übergeordneten Bedienzentrale für die Regelungstechnik kann hierbei helfen. Bei CentraLine beispielsweise kann mit der Gebäudeleitzentrale „Arena“ von jedem beliebigen PC aus dem Schulnetzwerk auf die Verbrauchsdaten zugegriffen werden. Die Dresdner ÖKOTHERM-GmbH stellt die Verbrauchsdaten der von ihr betreuten Schulen sogar ins Internet, so dass alle Interessierten darauf zugreifen können .

Bild 2: Verbrauchscontrolling einer Schule

Einfache Bedienbarkeit durch den Betreiber
Die beste Regelungstechnik verfehlt ihr Ziel, wenn die Einstellung der Zeitprogramme zu umständlich und kompliziert für den Hausmeister ist. Durch Fehlbedienung der Anlage, also die falsche Einstellung von Zeitprogrammen und Sollwerten, kann sehr viel Energie vergeudet werden. Beim Einsatz von CentraLine-Reglern ist bereits die Einstellung auf dem Regler sehr einfach. Zudem können weitere Optionen die Bedienung vereinfachen:

Bedienungsmöglichkeit	Funktionen
Ferienschalter	Schaltet alle Verbraucher auf Frostschutz; Einzelraumregler werden auf Nachtsollwert geschaltet. Nach den Ferien gelten die eingegebenen Zeitprogramme gemäß Stundenplan.
Windows CE basiertes Schaltschrankbediengerät	Das Bediengerät CentraLine-Touch mit Touch-Display ermöglicht eine einfache Übersicht der wichtigsten Soll-, Istwerte und Zeitprogramme.
Leitzentrale Arena	Einfachste, übersichtliche Wartung der Stundenpläne wie in Microsoft Outlook. Einfachste Übersteuerung der Zeitprogramme einzelner Klassenräume mittels eines globalen Zeitprogrammes im Falle von Elternabenden oder anderen Ereignissen. Import von Ferienprogrammen und deren Zuordnung aus Standard Internet Dateien (*.hol Datei Format).

Bild 3: Bediensoftware Arena von CentraLine	Bild 4: Ansicht der Zeitprogramme über Arena

Fazit
Die Steigerung der Energieeffizienz in Schulen wird zu einer immer dringlicheren Aufgabe, sowohl aus ökonomischer als auch aus ökologischer Sicht. Einsparungen in Gebäuden können durch den Einsatz optimierter Regelung mit relativ geringem Aufwand erreicht werden. CentraLine Regelungs- und Gebäudeleittechnik kann einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz von Schulen leisten. Sie bietet bewährte und ausgiebig getestete Regelfunktionen, die den höchsten Anforderungen an Energieeffizienz gerecht werden. Die Effizienz der angewandten Maßnahmen wird durch Vergleiche des Heizwärmebedarfs vor und nach der Sanierung von Schulen, in denen die beschriebene Technik eingesetzt wurde, belegt. Die Ergebnisse spiegeln die Einsparungen wider, die durch die Bündelung aller angewandten Maßnahmen erzielt werden konnten. Die Einzelbewertung individueller Regelungsfunktionen wird deshalb qualitativ beschrieben. 

Schule	Sanierungs- maßnahmen*	Verbrauch vor Sanierung	Verbrauch nach Sanierung
Weisenhofschule in Esslingen	2 / 3 / 4 / 11 / 13	Gemittelt von 2001 – 2005 189 kWh/m2a	In 2006 136 kWh/m2a **
MZH Ristissen Stadt Ehningen	3 / 4 / 5 / 8		Einsparungen 20 – 35 %**
Mittelschule Dresden (Fernwärmeversorgung)	4	37,5 W/m2a (bei -15 °C )	35,2 W/m2a bei (-15 °C) ***

* 1: Dachsanierung, 2: Fenstersanierung, 3: Neue Heizungsregelung, Kessel und Heizkreise, 4: Einzelraumregelung, 5: Fernwartung mit CentraLine „Ranger“, 6: Optimierung der Regelparameter, 7: Gebäudeleittechnik „Arena“, 8: Lüftung mit CO2-Regelung, 9: Einbeziehung der Schüler, 10: Deckenstrahleplatten, 11: Hydraulischer Abgleich, 12: Lichtsteuerung, 13: Brennwertkessel

** Für präzisere Aussagen müssen die Messwerte über mehrere Jahre gemittelt werden, zumal vermehrt Ganztagschulen oder Mensa-Anbauten entstehen und sich somit die Nutzung stark verändert.

*** Es wird eine Trendlinie über die gemittelten Verbräuche je Außentemperatur im Temperaturbereich (-15°C bis 15°C) berechnet. Diese Trendlinie hat bei -15 °C die Werte in der Tabelle. 


Weitere Informationen zu CentraLine finden Sie unter www.CentraLine.com.

Autor: Edgar Mayer, Product Manager
CentraLine c/o Honeywell GmbH