Universitäts-Campus
Campus der TU Braunschweig soll klimaneutral werden
Im Projekt „EnEff Campus 2020“ wird in den nächsten drei Jahren ein mehrdimensionales Sanierungskonzept zur energetischen Optimierung des Campus realisiert, wissenschaftlich begleitet und im Betrieb vermessen. Parallel erfolgt eine präzise Variantenuntersuchung für das langfristige Ziel eines weitgehend CO2-neutralen Campus.
Mit „EnEff:Campus: blueMAP TU Braunschweig“ wurde ein energetischer Masterplan entwickelt, der das Ziel verfolgt, den Primärenergieverbrauch der TU Braunschweig bis 2020 um 40% zu verringern. Die Umsetzung des Masterplans startete im September 2015 mit dem Projekt „EnEff Campus 2020“, in dessen Rahmen in den nächsten drei Jahren ein mehrdimensionales Sanierungskonzept zur energetischen Optimierung des Campus realisiert, wissenschaftlich begleitet und im Betrieb vermessen wird. Parallel erfolgt eine präzise Variantenuntersuchung für das langfristige Ziel eines weitgehend CO2-neutralen Campus. Die Kombination „anspruchsvolle Ziele - innovative Maßnahmen - konkrete Umsetzung“ bildet den optimalen Resonanzboden für die Energieforschung zur Multiplikation der Energiewende im Gebäudebestand.
Forschungsfokus
Den Forschungsfokus bildet dabei die Demonstration von Maßnahmen in der Umsetzung. Dies umfasst Neubautätigkeit, Sanierung und Instandhaltung, aber auch die Energieversorgung, die Nutzermotivation und -information sowie die Städtebauliche Entwicklung. Ein weiterer Schwerpunkt der Forschungsarbeiten bildet die Entwicklung einer integrierten Technologieforschungsplattform. Ihre Aufgaben und zugleich zentrale Komponenten: Transparenz der Energieverbräuche (Signalanalyse), intelligente Steuerung (Internet der Dinge) und automatisiertes Monitoring (Zustandsautomaten).
Zweiter Forschungsschwerpunkt: Mit Nutzung der besonderen Datenverfügbarkeit an der TU Braunschweig wird eine Technologieforschungsplattform "Real-Life-Lab Campus TUBS" mit vernetzten Technologieforschungsstrategien für hochinnovative integrale Entwicklungen aufgebaut. Dabei werden folgende Akzente gesetzt:
- Nutzer: Transparenz der Energieverbräuche (Signalanalyse) durch Kommunikation des Energieverbrauchs für Mitarbeiterinnen, Mitarbeiter sowie Studierende
- Gebäudemanagement: Automatisierte Überwachung der Anlagenfunktionen (Monitoring)
- Internet der Dinge: Intelligente Anlagensteuerung.
Innerhalb der beiden Schwerpunktthemen findet ein kontinuierlicher Austausch hinsichtlich Entwicklung, Umsetzung und Erprobung innovativer Technologien statt.
Quartierskonzept
Im abgeschlossenen Forschungsprojekt „EnEff Campus:blueMAP TU Braunschweig“ wurde ein Integraler Energetischer Masterplan für den Campus der Technischen Universität Braunschweig entwickelt. Mit den ambitionierten Zielen des Energiekonzepts der Bundesregierung sollen konkret definierte Maßnahmen mit einem (Teil-) Zielwert von 40% Primärenergie-Reduzierung bis 2020 realisiert, wissenschaftlich begleitet und im Betrieb vermessen werden. Dieses Ziel entspricht einer Verdoppelung der Vorgaben der Bundesregierung für den gesamten Gebäudebestand auf dem Weg zum Umbau der Energieversorgung bis 2050.
Folgende Einzelmaßnahmen wurden im Rahmen des Projekts „EnEff Campus: blueMAP TU Braunschweig“ als Teile des Masterplans entwickelt:
Gebäudehülle
Energetische Sanierung der Gebäudehülle nach EnEV 2009
Investitionskosten: 120 Mio.€ (300 €/m²NGF)
Kosteneinsparung: 1,6 Mio. €/a
Amortisation: > 20 a
Primärenergie: -9 %
CO2-Emission: -12 %
Biomethan-BHKW
Installation eines Biomethan-BHKW mit einer thermischen Feuerungsleistung von 526 kW zur Versorgung des Campus Ost sowie ein kleineres BHKW mit 148 kWtherm. für den Campus Nord
Investitionskosten: 590.000 €
Kosteneinsparung: 320.000 €/a
Amortisation: 2 bzw. 6 Jahre
Primärenergie: -3 %
CO2-Emission: -10 %
Photovoltaik-Dachflächenanalyse
Der komplette Gebäudebestand der TU Braunschweig wurde hinsichtlich Eignung auf PV-Integration geprüft. Dabei sind bestehende Dachbelegungen mit diversen technischen Anlagen sowie die Verschattung durch Nachbargebäude und Baumbestände berücksichtigt. Nicht berücksichtigt sind der Zustand und die Tragfähigkeit der Dächer sowie Denkmalschutzauflagen einzelner Gebäude.
Investitionskosten: ca. 7,3 Mio. € (3,0 MWp)
Einsparung Strom: 2.590 MWh/a**
Kosteneinsparung: 480.000 €/a
Amortisationszeit: 10-12 a
Primärenergie: -6 %
CO2-Emission: -5 %
Flächeneffizienz
Reduzierung der vorhandenen Büroarbeitsflächen von ca. 60.000 m² bzw. 15m²/Person (Bewertung gem. DIN V 18599-10 als geringe bis mittlere Belegung) auf ca. 10 m²/Person (hohe Belegung). Dies entspricht einer Büroflächenreduzierung von ca. 20.000 m². Zusätzlich werden durch den Entfall der Büroflächen zugehörige Nebennutzungsflächen wie Flure, WC, Lager und Teeküchen um weitere 20.000 m² reduziert.
Investitionskosten: n.n.
Einsparung Wärme: 2.680 MWh/a
Einsparung Strom: 670 MWh/a
Kosteneinsparung: 436 T €/a
Primärenergie: -3%
CO2-Emission:-3%
Gebäudetechnik
Energetische Optimierung aller vorhandenen raumlufttechnischer Anlagen (RLT-Anlagen) >1.000 m³/h.
Investitionskosten: 4 Mio. €
Einsparung Strom: 5.950 MWh/a
Kosteneinsparung: 1,1 Mio. €/a
Amortisation: 2,5 a
Primärenergie: -14%
CO2-Emission: -12%
Beleuchtung
Austausch der installierten Beleuchtung in allen Verkehrsflächen (Flure und Treppenhäuser), Büroflächen und Laborflächen, Einsatz von LED Beleuchtung.
Investitionskosten: 2,57 Mio. €
Einsparung Strom: 3.050 MWh/a
Kosteneinsparung: 570 T €/a
Amortisation: 3 a
Primärenergie: -8%
CO2-Emission: -6%
Technische Ausstattung
Austausch sämtlicher Altgeräte an Kühl- und Gefrierschränken. Hochrechnung auf Basis der im Bestand aufgenommenen und dokumentierten Geräte (ca. 70% Geräte in Energieeffizienzklasse D und „schlechter“).
Investitionskosten: 1 Mio. €
Einsparung Strom: 950 MWh/a
Kosteneinsparung: 175 T €/a
Amortisation: 5 a
Primärenergie: -3%
CO2-Emission: -2%
NutzerverhaltenEnergieeinsparungen mittels verschiedener Maßnahmenarten: Partizipation/Interaktion mit den Nutzern; Information (Kampagnen) und Feedback (z.B. über den Energie-Verbrauch) Investitionskosten: 120 T € Kosteneinsparung: 900 T €/a Primärenergie: -8% CO2-Emission: -7%.
Performance
Ziel des im September 2015 gestarteten Folgeprojekts „EnEff Campus 2020“ ist es, den in der ersten Phase entwickelten konzeptionellen Umsetzungsplan zu realisieren. Das integrale Konzept besteht aus 4 Strategien zur energetischen Optimierung des Campus. Diese sollen im auf 3 Jahre angelegten Folgeprojekt für einen Großteil der rund 200 Gebäude (ca. 400.000 m² NGF) des Campus umgesetzt werden. Parallel wird ein umfassendes Monitoring und Evaluierungskonzept aufgebaut.
Demonstration von Maßnahmen in Umsetzung
Den ersten Forschungsfokus bildet dabei die Demonstration von Maßnahmen in der Umsetzung. Dies umfasst Neubautätigkeit, Sanierung und Instandhaltung, aber auch die Energieversorgung, die Nutzermotivation und -information sowie die Städtebauliche Entwicklung. Die einzelnen Strategien werden auf einander abgestimmt, bleiben jedoch unabhängig voneinander umsetzbar. Auf diese Weise kann bei Bedarf flexibel auf mögliche Veränderungen reagiert werden, ohne das Gesamtziel im Grundsatz zu gefährden.
