Erarbeitung zonenbezogener Leistungs- und Teilenergiekennwerte für den nutzerbedingten Strombedarf sowie für weitere elektrische Verbraucher in Nichtwohngebäuden als Grundlage einer Gesamtstrombilanzierung

Nichtwohngebäude zeichnen sich durch eine komplexe Zusammensetzung unterschiedlicher technischer Anlagen und Nutzungen aus. In der energetischen Bilanzierung besteht bisher keine Möglichkeit, nutzerspezifische Einflüsse auf den elektrischen Strombedarf auf Grundlage gesicherter Kenntnisse vollständig und detailliert zur Bestimmung und Bewertung eines jährlichen Bedarfs heranzuziehen. Ferner fehlen Ansätze für eine Berücksichtigung übergeordneter und haustechnischer elektrischer Geräte und Anlagen, um eine belastbare Aussage im Rahmen einer Gesamtstrombilanzierung zu treffen. Vor dem Hintergrund wachsender Effizienzanforderungen an Nichtwohngebäude rückt die elektrische Geräteausstattung zunehmend in den Blickpunkt energetischer Betrachtungen. In der Vergangenheit formulierte Berechnungsansätze nehmen eine Kategorisierung und Bilanzierung elektrischer Geräte und Verbraucher außerhalb der Raumkonditionierung vor, die sich als insgesamt unvollständig in der Gesamtheit der Nutzungen sowie mit einer begrifflichen Unschärfe darstellen. Technische Anlagen unterliegen zusätzlich einer Obsoleszenz. Die vorliegende Arbeit untersucht neben der Häufigkeit und Zusammensetzung von Zonenflächen in Nichtwohngebäuden insbesondere Ansätze zur Bilanzierung nutzerspezifischer jährlicher Bedarfsanteile von Arbeitshilfen am Gesamtstrombedarf unter Berücksichtigung von Standardrandbedingen in unterschiedlichen Nichtwohnnutzungen. Ausgehend von Festlegungen täglicher und jährlicher Nutzungszeiten bestand die Möglichkeit, jeweils Standardkennwerte in unterschiedlichen Nutzungsintensitäten abzuleiten. Ergänzend folgte eine Betrachtung weiterer elektrischer Verbraucher der Zentralen Dienste und der Diversen Technik, um daraus Kenngrößen für die Gesamtstrombilanzierung zu bestimmen. Als Datengrundlage standen die Rohdaten und Ergebnisse aus zwei Forschungsprojekten zur Verfügung, die auf einer empirischen Aufnahme der vollständigen elektrischen Ausstattung von 18 bzw. 66 Nichtwohngebäuden beruhen. Aus der Zusammenführung und Revision der vorliegenden Stichprobengebäude entstand ein Datenbestand, der eine vertiefte Auswertung bisheriger Erkenntnisse sowie eine Erweiterung der Untersuchung auf bisher ausgelassene Themenbereiche ermöglichte. Mit der Adaption und Weiterentwicklung der in den genannten Forschungsprojekten beschriebenen methodischen Ansätze folgte die Erhebung von Zonenflächenanteilen für weitere Nichtwohngebäude sowie die Durchführung detaillierter Variantenberechnungen zur Analyse nutzungsabhängiger und nutzungsunabhängiger Strombedarfsanteile von Arbeitshilfen aufgrund ihrer Betriebsweise. Mit den vorliegenden Daten gelang ebenfalls die Bedarfsermittlung von elektrischen Verbrauchern Zentraler Dienste und Diverser Technik sowie die Angabe von Leistungskennwerten einzelner Gerätetypen. Im Ergebnis entstanden neben erweiterten Aussagen über die Häufigkeit und den Flächenanteil von Zonen in unterschiedlich genutzten Nichtwohngebäuden nach standardisierten Randbedingungen berechnete, zonenbezogene spezifische Jahreskennwerte für den Nutzerstrombedarf aus Arbeitshilfen für alle Norm-Nutzungsprofile nach DIN V 18599-10 als Energiekennwerte. In diesem Zusammenhang folgt die Beschreibung eines Berechnungsverfahrens, das eine Bedarfsermittlung unter individuellen Nutzungszeiten ermöglicht. Ebenfalls gelang die Formulierung spezifischer Energiekennwerte für den elektrischen Jahresbedarf Zentraler Dienste in Abhängigkeit der Gebäudenutzung. Die Ableitung eines Berechnungsverfahrens ermöglicht die Bestimmung eines jährlichen Strombedarfs für Notbeleuchtungsanlagen mit Zentralbatterie. Abschließend gehen Ergebnisse aus dem exemplarischen Vergleich der installierten Beleuchtungsleistung mit Standardwerten sowie elektrische Leistungskennwerte von Geräten im Bestand hervor. Die Arbeitsergebnisse ermöglichen eine umfassende Erweiterung des bisherigen Bilanzumfangs mit dem Ziel einer realistischen Bewertung des Gesamtstrombedarfs.