u analysieren. Dadurch sollen automatisierte Effizienzanalysen ermöglicht und der Betrieb jeder Heizzentrale optimiert werden. Der primäre Fokus des Projekts liegt auf der Erzielung von Energie- und CO2-Einsparungen sowie auf der Komfortsteigerung aus Sicht des Anlagenbetreibers (vereinfachte Betriebsführung). Sekundäre Ziele sind Kosteneinsparungen sowie die Verlängerung der Lebensdauer der Heiztechnik. Die erwarteten Energieeinsparungen liegen bei mindestens 10 %. Der Anwendungsbereich des Projekts erstreckt sich auf die Wärmeoptimierung im Betrieb von Mehrfamilienhäusern, die von Wohnungsunternehmen betrieben werden. Strategisch setzt das Projekt auf Monitoring, Informations- und Wissensvermittlung sowie Handlungsempfehlungen. Diese Maßnahmen richten sich hauptsächlich an die Anlagenbetreiber und nicht an die Mietenden. Es kommen zum einen die Betriebsoptimierung sowie die dafür notwendige Aufbereitung mittels Dashboards bzw. einer digitalen Plattform zum Einsatz. Hierzu werden Kennwerte wie der Nutzungsgrad unter anderem mit „adaptiven“ Benchmarks verglichen. Diese adaptiven Benchmarks nach VDI 3807-1 beziehen sich nicht nur auf das individuelle Gebäude, sondern sind besonders für das gesamte Gebäudeportfolio von Interesse. Hierbei wird der Mittelwert der besten 25 % der Gebäude mit vergleichbarer Technik und Nutzung als Benchmark verwendet. Wohnungsbauunternehmen können so die Gebäude bzw. Anlagen mit dem Benchmark vergleichen und größte Bedarfe und Potenziale für ihr eigenes Portfolio identifizieren. Diese adaptive Herangehensweise mit praktisch erreichten und somit realistischen Kennwerten ermöglicht eine kontinuierliche Anpassung der Benchmarks je nach Zeitraum und durchgeführten Modernisierungsmaßnahmen. Dadurch entsteht nicht nur eine interne Vergleichbarkeit, sondern auch die mit anderen Unternehmen und Objekten, was zu gezielten Handlungen anregen kann.

sberichten Ansatzpunkte für Optimierungsoptionen ableiten. Dazu werden wichtige Kennzahlen wie die Auslastung, Betriebszeiten, Temperaturverläufe, Verluste und der Nutzungsgrad der Heizzentrale dargestellt. Die im Projekt identifizierten Stellschrauben zum Heben der Effizienzpotenziale umfassten die Anpassung von Betriebszeiten und Temperaturen, das Minimieren von Zirkulationszeiten und – für einen möglichen Kessel/Heizungstausch – Hilfestellungen für eine bedarfsgerechte Dimensionierung der Heizung, was den zukünftigen Materialeinsatz minimiert und Überdimensionierungen vermeidet. In den bisherigen Untersuchungen wurde zudem die zentrale Trinkwarmwassererzeugung als häufig ineffizient identifiziert, was den Einsatz dezentraler Systeme zur Warmwasserbereitung (z.B. Wohnungsstationen) zu einer weiteren relevanten Stellschraube macht (ebenfalls im Falle möglicher Modernisierungsmaßnahmen durch die Wohnungsunternehmen). Um diese Stellschrauben zu identifizieren, werden zusätzliche Messwerte benötigt. Dazu müssen jedoch nur sehr wenige Zähler, sowie Temperatur- und Volumenstromsensoren verbaut und mit einem extra Datenlogger kommunikativ über Funk oder Kabel verbunden werden. Die minütlichen Daten werden dann auf dem Datenlogger zwischengespeichert, verschlüsselt und an einen Server versendet. Dort findet wiederum die eigentliche, automatisierte Messwertaufbereitung und -auswertung statt. Die Anlagenbetreiber*innen können die Daten sodann in Echtzeit oder aggregiert vom Server abrufen. Methodisch erfolgte die Messwertaufbereitung anhand einer Vergleichsbildung durch adaptive Benchmarks. Dadurch wird die Performance der Anlage schnell mit vergleichbaren Objekten bewertbar. Die detaillierte Aufarbeitung der eigentlichen Betriebsparameter der Heizzentrale erfolgt dann entweder individuell in Echtzeit oder in automatisierter Form der Monats- oder Jahresberichte. Die Berichte sind dabei unter anderem für den monatlichen/jährlichen Vergleich der Performance der Heizzentrale ausgelegt. Für einige Optimierungsstellschrauben werden auch automatisierte Handlungsempfehlungen gegeben. So werden die Anlagenbetreiber*innen beispielsweise darauf hingewiesen, wenn mögliche Ruhezeiten der Trinkwarmwasserzirkulation nicht ausgeschöpft werden oder die Betriebstemperaturen zu hoch sind.

dentifiziert werden sollen. Im letzten Szenario werden Kennwerte mit den entsprechenden Kennwerten aller anderen Anlagen verglichen. Diese Werte müssen alle auf der gleichen Basis berechnet worden sein. Die Benchmark ist erst dann aussagekräftig, wenn eine größere Anzahl von Anlagen über mindestens ein Jahr untersucht wurden. Im Projekt werden folgende vier Kennwerte genutzt, um einen Überblick über relevanten Qualitäten der Wärmezentralen zu geben. Die Effizienz des Wärmeerzeugers ist von zentraler Bedeutung, da diese Komponente die zugeführte Endenergie in nutzbare Wärme wandelt. Die Wärmeerzeuger werden nach den verschiedenen Endenergieträgern Gas, Öl Holz und Strom unterschieden, nicht jedoch nach Baujahr oder Bauart. Die Effizienz der Komponente wird durch den Jahresnutzungsgrad (Jahresarbeitszahl bei Wärmepumpen) charakterisiert. Er ist definiert als Verhältnis der im Jahr zur Nutzung erzeugten Wärme zu der dem Wärmeerzeuger zugefügten Endenergie ohne erneuerbare Energien. Der nächste untersuchte Kennwert ist die Effizienz der zentralen Trinkwarmwasserversorgung. Sie gibt Aufschluss über Zirkulationsverluste und Verluste der Speicherung und Beladeleitung und ist häufig der Nutzungspfad mit der geringsten Effizienz. Die Effizienz wird über den Nutzungsgrad dargestellt und berechnet sich aus der Wärmeenergie, die im verbrauchten Trinkwarmwasser enthalten ist, dividiert durch die dem Trinkwarmwasserbereiter zugeführte Wärmemenge. Auch der Anteil lokaler erneuerbarer Energien wird betrachtet. Dieser Kennwert stellt dar, wie weit das Gebäude und die Wärmezentrale durch autarke erneuerbare Energie betrieben wird. Er wird aus dem Verhältnis der am und um das Gebäude lokal bereitgestellten erneuerbaren Energien zur Summe aller zugeführten Energien berechnet. Zuletzt werden die spezifischen CO2-Emissionen untersucht. Dieser Kennwert gibt an, welche Gesamtmenge an CO2-Emissionen durch den Wärmeverbrauch des Gebäudes erzeugt werden. Die Kennwerte „Wärmeerzeuger“ und „Trinkwarmwasserversorgung“ reflektieren die Effizienz der Anlagenteile, während die Kennwerte „lokal erzeugte erneuerbare Energien“ und „CO2-Emissionen“ die Zukunftsfähigkeit der Anlage beurteilen. Im einem Beispielobjekt des Projektes ist ein Optimierungspotential für die Effizienz des Kesselnutzungsgrades von 8 % zu erkennen, für Trinkwarmwasserversorgung wird ein Optimierungspotential von 9 % berechnet, allerdings liegt der Zielwert auf einem geringeren Niveau. Ein Anzeichen dafür, dass eine zentrale Trinkwarmwasserbereitung im Allgemeinen keine gute Effizienz aufweist, da signifikante Verteilverluste nicht vermieden werden können. Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches gibt an, dass die höchsten Effizienzen und Endenergieeinsparungen hygienisch sicher nur durch eine dezentrale Trinkwarmwasserversorgung erreicht werden können. Für den Anteil erneuerbarer Energie liegt der Zielwert dreimal so hoch wie der Messwert, was einem Potential von 300 % entspricht. Auch hier liegt der Zielwert auf einem niedrigen Niveau, da die lokale Nutzung regenerativer Energien im MFH-Bereich (Umweltwärme, Solarenergie) noch nicht stark verbreitet ist. Im Gegensatz zum gegrenzten Nutzungsgrad der zentralen Trinkwarmwasserversorgung wird der Zielwert bzw. das Potential beim Anteil der regenerativen Energien durch entsprechende Modernisierungen immer weiter Richtung 100% bewegen. Der Kennwert für die CO2-Emissionen liegt am Objekt recht nah am Zielwert, was unter Berücksichtigung des geringen Anteils lokal erzeugter regenerativer Energien auf eine Ausführung der Gebäudedämmung nach mindestens aktuellem Stand der Technik hinweist. Für die Gaskessel im Gesamtbestand mit einem Mittelwert aller Anlagen von 80 % Jahresnutzungsgrad und von den besten Anlagen mit 90 % Jahresnutzungsgrad ergibt sich eine Abweichung von 10 %. Dies stellt auch das mittlere Optimierungspotential dar. Für die zentrale Trinkwarmwasserversorgung werden ebenso Einsparpotentiale berechnet. So zeigte sich an einem Beispielgebäude, dass höhere Trinkwarmwassertemperaturen und eine deutlich geringere Auslastung im Sommer zur Senkung des Nutzungsgrades der Heizzentrale um 10 %-Punkte führen können. Damit einher geht ein gesteigerter Endenergiebedarf von mindestens 10 %. Diesen, mit wenigen Mitteln erreichten, Einsparungen bzw. den ggf. durch die Erschließung der aufgezeigten Potenziale noch darüber hinaus möglichen Verbesserungen, stehen nur geringe ökologische Wirkungen gegenüber. Den CO2-Fußabdruck für die Komponenten eines Wärmepumpensystems (1 Wassserzähler, 2 Wärmezähler, 8 kabellose Temperatursensoren, 1 Datenlogger, 1 Smart-Meter) schätzt das Projekt mittels der Hilfestellung zu den Umweltwirkungen häufig verwendeter Komponenten auf ca. 103,3 kg CO2eq/Jahr. Auch der Datenaufwand ist mit ca. 0,3 GB/Jahr gering. Über die Kennwerte zu den Umweltlasten der Datenübertragung- und verarbeitung können die CO2-Emissionen auf ca. 0,8 kg CO2eq/Jahr geschätzt werden (Datenübertragung mit VDSL; Serverstandort Deutschland; Use-Case virtuelle Maschine). Bei einem Emissionsfaktor von ca. 0,5 kg CO2eq/kWh¹ müssten also nur ca. 208 kWh/a Strom eingespart werden, um die Umweltlasten ausgleichen zu können.