Das Projekt in Kürze
Beim Mehrfamilienhaus-Neubau in Biel entstehen auf 1’732 m2 Energiebezugsfläche 20 neue Wohneinheiten nach Minergie-A.
Die wichtigsten Eckdaten:
- Effiziente Wärmeversorgung durch Erdsonden-Wärmepumpe
- 74.5 kWp grosse PV-Anlage produziert jährlich 70 MWh Energie
- 20% Eigenverbrauchsrate
Visualisierung Monitoring+ (Beispielgebäude)
Angaben zum Monitoring
Ein Energiemonitoring wird von Minergie für alle nach Minergie-A zertifizierten Gebäude verlangt. Im Bieler Projekt wird das Monitoring vom Minergie zertifizierten Systemanbieter Smart Energy Link, nachfolgend SEL genannt, durchgeführt. Das Monitoring ermöglicht es, Energieflüsse zu ermitteln und darzustellen. Ausserdem können Energiekennzahlen visualisiert und ausgewertet werden. Bei Bedarf können auch die Energiekosten der einzelnen Wohnungen gemessen und berechnet werden.
Als zertifizierter Systemhersteller kann SEL die Schnittstelle zur Minergie-Datenbank nutzen und ermöglicht so dem Bauherr und/oder den Bewohnenden einen Vergleich zwischen Plan- und Messwerten. Durch dieses Benchmarking können Abweichungen erkannt und somit mögliche Fehlerquellen ermittelt und behoben werden.
Das Monitoring-Modul von Smart Energy Link
In der lokalen Strom-Hauptverteilung wird der SEL-Server installiert. Er ist gleichzeitig Steuerserver für das Energiemanagement sowie Daten-Gateway für die Datenauslesung und -übermittlung. Die vom Server an die SEL-Datencloud übermittelten Daten können über die SEL-API* abgefragt und verarbeitet werden. Die Auswertungen, Visualisierungen und Verrechnungen erfolgen im SEL-Kundenportal und können dort vom Kunden eingesehen werden.
SEL kann die Strom-, Wasser-, Wärme- und Gasverbräuche in frei konfigurierbaren Messintervallen (Standard 15 min) erfassen. In der Regel erfolgt die Zählerauslesung bei den Stromzählern über Modbus** und bei den Wärme- und Wasserzählern über MBus**.
Das intelligente Energiemanagement (EMS) optimiert den Eigenverbrauch und reduziert die Lastspitzen. Das EMS ermöglicht ein optimales Zusammenspiel zwischen PV-Anlage, Wärmepumpe, Elektromobilität und Speicherbatterie. Es wird lokal aufgebaut und funktioniert nach der Konfiguration vollautomatisch.
Das Messkonzept
Die Energiebezugsfläche des Gebäudes liegt unter 2000 m2 und das Minergie Reglement Modul Monitoring fordert ein Monitoring nach Schema «Monitoring Light». Die Anforderungen an ein «Monitoring Light» sind im Folgenden dargestellt:
Für das Monitoring LIGHT nach Minergie müssen folgende Messpunkte erfasst werden:
- Produktion Photovoltaikanlage
- Gesamtverbrauch elektrisch
- Elektroeinsatz Warmwasser (sofern vorhanden)
- Endenergiebedarf Wärmeproduktion (hier Elektrizitätsbedarf Wärmepumpe)
- Endenergiebedarf Kälteerzeuger (in diesem Beispiel nicht vorhanden)
Die Messpunkte müssen nicht zwangsläufig direkt gemessen werden, die Bestimmung von Messwerten über kommunikative Schnittstellen (z.B. Wechselrichter) oder über virtuelle Messpunkte (z.B. Summe mehrerer Unterzähler) ist ebenfalls zulässig, wenn die Genauigkeit erfüllt ist.
Wärmemessungen sind für diese Gebäudegrösse von Minergie nicht verpflichtend. Für eine detaillierte Auswertung der Wärmepumpe sind Wärmemessungen jedoch empfehlenswert. Als kostengünstige Kontrolle der Wärmepumpe sind Temperaturmessungen im Heizkreis (Vorlauf, Rücklauf, Speicher) sehr zu empfehlen.
Das Monitoring des Mehrfamilienhauses in Biel wird von Smart Energy Link gemäss folgender Abbildung ausgeführt.
Das Monitoring durch SEL ist wesentlich umfassender als von Minergie gefordert. Die 74 kWp grosse Photovoltaikanlage wird mit vier Einzelzählern gemessen. Der Batteriespeicher ist (noch) nicht realisiert. Durch diese Zähler kann der Messpunkt Energieproduktion berechnet werden. Weiter finden sich die Elektrozähler für Wärmepumpe und Elektroeinsatz wie von Minergie gefordert. Der Allgemeinstrom wird ebenfalls mit einem extra Zähler erfasst. Für die Elektromobilität ist ein Zähler samt Kommunikationsschnittstelle vorgesehen. Jede Wohnung verfügt zudem über je einen Zähler für Strom, Heizwärme, Warmwasser und Kaltwasser. Die Gesamtwärme für Warmwasser und Heizwärme wird ebenfalls direkt nach der Wärmepumpe gemessen. Eine Wandlermessung misst den Austausch von elektrischer Energie mit dem Elektrizitätswerk.
Durch die Vielzahl der Messungen kann ein sehr detailliertes Energiemonitoring durchgeführt werden.
Das Gebäude im Überblick
Baujahr
2020-2021
EBF
1732 m2
Gebäudekategorie
Neubau MFH
Standard
Minergie-A
Systemanbieter
Zertifizierung
Bildergalerie
Graphik: Energie hoch drei AG
Beteiligte
Monitoring: Smart Energy Link - SEL, Bern
* API = Application programming interface; eine Anwendungsprogrammierschnittstelle. Über diese werden die Daten ausgetauscht.
** Bussysteme ermöglichen das Senden und Empfangen von Daten, in diesem Fall den Datentransfer zwischen Zähler und Rechner.
Monitoring+
Minergie-Gebäude sollen nicht nur gut geplant, sondern auch gut betrieben werden. Ein gut geplantes Gebäude kann im Betrieb aufgrund einer fehlerhaft eingestellten oder defekten Technik von den Planungswerten abweichen und unnötig viel Energie verbrauchen. Die Minergie-Module Monitoring sind auf Qualität geprüfte, zertifizierte Monitoringsysteme und Dienstleistungen. Dank einer Schnittstelle zur Minergie-Datenbank, ermöglicht ein zertifiziertes Modul dem Gebäudeeigentümer einen Vergleich von Plan- und Messwerten. Das Monitoring+ gibt eine Einschätzung, ob das Gebäude energieeffizient betrieben wird.
Zertifizierte Module: Modul Monitoring Systemanbieter - Minergie
Monitoring+: Minergie-Monitoring - Minergie
