Die Diskrepanz zwischen Energiebedarf und -verbrauch bei Nichtwohngebäuden - ein empirischer Ansatz

Im Forschungsprojekt “Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden (TEK)“ aus dem EnOB-Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) wurde eine Datenbasis aus 93 Nichtwohngebäuden im Bestand mit detaillierten Parametern der wärmetechnischen Beschaffenheit der Gebäudehülle, der energetischen Effizienz der technischen Anlagen, des Nutzerverhaltens sowie Angaben zum Energiebedarf und -verbrauch erarbeitet. Die gemeinhin zu beobachtende Diskrepanz von berechnetem Endenergiebedarf Wärme und gemessenem Energieverbrauch wird auf Grundlage dieser Datenbasis untersucht. Allgemein ist dabei zu beobachten, dass bei energetisch effizienten Gebäuden der berechnete Bedarf den tatsächlichen Verbrauch tendenziell eher unterschätzt und bei älteren, energetisch schlechteren Gebäuden tendenziell eher überschätzt. Dieser Trend, der mittels einfacher linearer Regression deutlich sichtbar wird, ist jedoch von einer erheblichen Streuung überlagert. Ein erweiterter Ansatz zur Analyse ist daher notwendig. Als wichtige Einflussfaktoren der Energiebedarfsbilanzierung werden objektspezifisch erhobene Nutzungsparameter mittels der Methodik der multiplen linearen Regression untersucht. Die so identifizierten Einflussfaktoren erklären die beobachteten Streuungen deutlich besser, wenn auch immer noch nicht vollständig. Aus den gewonnenen Erkenntnissen der Regressionsanalysen werden Funktionen zur Schätzung eines Energieverbrauchs mit Standardfehler hergeleitet, welche mit einer quantifizierbaren Wahrscheinlichkeit den realen Verbrauch umfassen. Dieser methodische Ansatz eignet sich dabei vorwiegend zur energetischen Bewertung von größeren Gebäudeportfolios oder Quartieren, aber auch zur realistischeren Einschätzung von Energieeinsparungen bei Einzelgebäuden infolge von energetischer Modernisierung.

The gap between calculated energy demand and measured consumption for non-residential buildings - An empirical approach.
The research project “Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden (TEK)” (partial characteristic energy values of non-residential buildings) within the EnOB research program of the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi), delivered a database consisting of 93 existing non-residential buildings. The database contains detailed information on properties of the building envelope, energy efficiency of technical installations, user behaviour, measured energy consumptions and calculated energy demands. With these data the commonly observed gap between calculated energy demand for heating and domestic hot water and actual energy consumption will be examined. Generally it is observed, that for energy efficient buildings, the calculated demand tends to underestimate the actual consumption, whilst it tends to overestimate the consumption for older buildings not yet refurbished. This tendency, arising by simple linear regression, however is superimposed by a significant distribution. Hence an extended examination approach seems to be necessary. As further important impact factors for energy demand calculations, usage parameters will be examined by use of the methodology of multiple linear regression. The identified impact factors describe the observed distribution better, although still not completely. Based on the obtained insights of the regression analysis, functions for an estimated energy consumption with standard error are derived in order to diminish the gap towards the actual energy consumption with a certain probability. This methodological approach is suitable especially for the energy assessment of building portfolios or districts, but also for empirical correction of energy saving predictions of individual buildings.