Foto: Fenster des Freihofs Sulz

EDEN - Entwicklung einer strukturierten und fehlerminimierten Datenaufbereitung und Dokumentation für Energieausweise

Aufgrund der Mängel von ausgestellten Energieausweisen, widmete sich das Projekt der Problematik über die Entwicklung einer standardisierten und leicht verwendbaren, generischen Eingabedatendokumentation, welche für alle Stakeholder erhöhte Rechtssicherheit und reduzierte Unsicherheit bedeuten würde. In der Sondierung wurde die Entwicklung einer solchen Dokumentation anhand eines repräsentativ auszuwählenden Gebäudesample durchexerziert und das Potential einer solchen Entwicklung diskutiert.

Kurzbeschreibung

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens war eine substantielle Behandlung der
Problematik der mangelnden Reproduzierbarkeit der Resultate von Energieausweisen in der Praxis. Bei Betrachtung der gelebten Praxis zeigt sich, dass viele Energieausweise, welche im generellen eine maximale Lebensdauer (Gültigkeit) von 10 Jahren aufweisen, in sehr unterschiedlicher Art und Weise verfasst werden, so dass die ursprüngliche Intention der Vergleichbarkeit von Objekten nicht mehr gegeben ist. Auch die Berechnungsmethoden haben sich durch Überarbeitung der für die Erstellung verbindlicher Richtlinien, Leitfäden und Normen immer wieder verändert. Problematisch ist dies umso mehr, als das für einen Großteil der bestehenden und zu errichtenden Gebäude Energieausweis verpflichtend vorhanden sein müssen, bzw. erstellt werden müssen.

Erschwerend kommt hinzu, dass inzwischen nicht nur die thermische Qualität von Neubauten und Sanierungen über Energieausweise nachzuweisen sind, sondern sogar Förderungen für Neubauten und thermische Instandsetzungen an die Ergebnisse des Energieausweisverfahrens gekoppelt sind.

Inhalte und Zielsetzungen

Dezidiertes Ziel des Forschungsantrags war die Entwicklung einer strukturierten und fehlerminimierten Datenaufbereitung und Eingabedatendokumentation. Unter Annahme einer nur marginal abweichenden Berechnungsgenauigkeit zwischen den verschiedenen Tools zur Berechnung von Energieausweisen ist anzunehmen, dass eine solche Datendokumentation die Reproduzierbarkeit von Energieausweisen gewährleisten oder zumindest erhöhen sollte.

Dies würde die Rechtssicherheit für alle involvierten Stakeholder erhöhen, und die Gefahr von Manipulation oder Fehleranfälligkeit stark reduzieren.

Methodische Vorgehensweise

Die Entwicklung einer generisch verwendbaren, standardisierten Eingabedatendokumentation wurde in folgenden Arbeitsschritten abgehandelt (siehe Abbildung links):

  • Zusammentragen von nationalen und internationalen Richtlinien, Leitfäden, Normen und Best- and Worst Practice Beispielen
  • Erstellung eines Gebäudesamples als „Use-Case"
  • Erstellen von Energieausweisen für das Gebäudesample unter Berücksichtigung auftretender Eingabe-Datenunsicherheiten
  • Anwenden von wissenschaftlichen Methoden der Mathematik und Statistik zur Abschätzung des Effekts von bestimmten (Fehl-)Annahmen.
  • Ableitung einer Eingabedatendokumentation die auf beliebige und generische Bauwerke und Energieausweise übertragbar ist.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Insbesondere der Kern dieser Arbeit, das Zusammentragen eines Gebäudesamples, das Durcharbeiten dieses Samples unter Berücksichtigung auftretender Eingabe-
Datenunsicherheiten wurde mit der Bearbeitung von mehr als 85 Gebäuden und 149 thermische Zonen sehr ausführlich behandelt und damit eine solide Basis für das Ableiten der Eingabedatendokumentation gebildet. Die Samplebildung erfolgte anhand von verschiedenen Gebäudekenndaten (Nutzung, Größe, Baualter, etc.). Für Zwecke der Detail-Evaluierung wurden 16 Bauten ausgewählt, mit welchen eine ganze Reihe weiterer Untersuchungen durchgeführt wurde. Im Zuge der Arbeiten stellte sich heraus, dass die manuelle Bearbeitung von Energieausweisen, bzw. das Nachziehen von Eingabedaten in immer neue Energieausweis-Dateien zeit- und arbeitsintensiv ist. Daher wurde – über die ursprüngliche Planung hinausgehend eine eigene Software-Umsetzung erarbeitet, mit welcher KPI(s) (Key Performance Indikatoren) wie der HWB (Heizwärmebedarf) von Gebäuden „dynamisch" nachvollzogen werden können. Im Detail wurde mittels der Programmierschnittstelle Grasshopper das Energieausweisverfahren so nach geskripted, dass ein durchgehendes graphisches Feedback bei Veränderung von Eingabedaten geliefert wird. Dadurch gewinnt man unmittelbar Einblick in die Art der Auswirkung möglicher Fehler.

Unsicherheitskategorien für Energieausweise wurden basierend auf den Erfahrungen der eigenen Sensitivitätsuntersuchungen gegliedert (siehe Abbildung, rechts). Zu Zwecken der besseren mathematisch-statistischen Beurteilung des Einflusses von Abweichungen bei Eingabedaten sowie für die Ableitung der Eingabedatendokumentation wurden verschiedene Methoden aus anderen Disziplinen studiert und übertragen. Dazu gehören die vor allem in der Volkswirtschaft verwendete Elastizität und die ABC-Portfolioanalyse, welche sehr viel in der Produktionswissenschaft sowie im Aktienhandel eingesetzt wird.

Methodische Vorgangsweise (links); Im Projekt erstellte Kategorisierung der Eingabedatenunsicherheiten für Energieausweise (rechts)
Methodische Vorgangsweise (links); Im Projekt erstellte Kategorisierung der Eingabedatenunsicherheiten für Energieausweise (rechts)

Ausblick

Wesentlich ist es auch, sich noch einmal zu vergegenwärtigen, in welchem Setting die F&E-Bemühungen dieses Projektes eingebettet sind: Das EU-Energieeffizienzziels (20 Prozent Primärenergieeinsparung EU-weit bis 2020), das mit der am 4.12.2012 in Kraft getretenen Richtlinie 2012/27/EU in verbindliche Maßnahmen überführt werden soll, ist immer noch aktuell. Im Nationaler Energieeffizienzaktionsplan (NEEAP 2014) nehmen Energieeffizienzmaßnahmen in Gebäuden und hier wiederum insbesondere Gebäuderenovierungsstrategien immer noch einen wesentlichen strategischen Stellenwert ein. Da zum Beispiel Förderungen für thermische Sanierungen an Energieausweise gekoppelt werden, ist die Integrität dieser Berechnungen von entscheidender Bedeutung für das Erreichen der Energieeffizienzziele. Die Ziele und Ergebnisse dieses Forschungsprojekts sind daher von größter Aktualität.

Es konnte nicht nur die fehlerminimierte Eingabedokumentation erstellt werden, sondern bildet die Arbeit eine umfassende Dokumentation, die als Grundlage zur Verbesserung, Präzisierung und Verlässlichkeit der involvierten Berechnungsmethoden genutzt werden kann.

Publikationen

Entwicklung einer strukturierten und fehlerminimierten Datenaufbereitung und Dokumentation für Energieausweise (EDEN)

Ziel des Forschungsvorhabens war eine substantielle Behandlung der Problematik der mangelnden Reproduzierbarkeit der Resultate von Energieausweisen in der Praxis. Schriftenreihe 24/2017
B. Sommer, U. Pont Deutsch, 74 Seiten

Downloads zur Publikation

Projektbeteiligte

Projektleitung

Abteilung Energie Design - Universität für Angewandte Kunst

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

Arch. DI Bernhard Sommer, Abteilung Bauphysik und Bauökologie - TU Wien

Kontaktadresse

Abteilung Energie Design - Universität für Angewandte Kunst
Oskar Kokoschka - Platz 2
A-1010 Wien
Tel.: +43 (1) 711 33 23 72
E-Mail: energie.deisgn@uni-ak.ac.at
Web: www.dieangewandte.at/energie.design

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