Weltweit erzeugen Gebäude etwa 35 % aller CO2-Emissionen. In Deutschland waren das laut Zahlen des Umweltbundesamtes im Jahr 2018 rund 117 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente aus dem Sektor Gebäudebereich. Hierzu zählen private Haushalte sowie Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD). Das entspricht 14 Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen im Land. Rechnet man auch die Energiewirtschaft (Fernwärme und Stromproduktion) hinzu, kommt man auf 30 Prozent.
Neue Gebäude sind oft mit Systemen zur Automatisierung von Heizung, Kühlung und Klimatisierung ausgestattet, um den Energieverbrauch zu senken. Nicht alle dieser Systeme arbeiten aber wirklich effizient, da die Koordinierung der Installation und die Verwaltung der komplexen Technologien schwierig sein kann. In diesen Fällen verursachen diese Gebäude nicht nur höhere Betriebskosten, sie tragen auch weniger zur Bekämpfung des Klimawandels bei als erhofft. Dazu kommt, dass sie – speziell in Europa, wo die Menschen bis zu 90% ihres Lebens in Gebäuden verbringen – nachteilig für die Gesundheit sind.
Um diese Effizienz künftig zu verbessern und auf das gewünschte Level zu bringen, hat das von der EU finanzierte Projekt QUANTUM drei Software-Tools entwickelt und auf den Markt gebracht, die zusammen arbeiten können und ein „datengesteuerten Qualitätsmanagement-Konzept“ für die Bauindustrie liefern. Diese Tools seien bereits auf internationaler Ebene eingesetzt worden, „um Energiekosten zu sparen, Kohlenstoffemissionen zu reduzieren und – im Falle von Geschäftsgebäuden – die Produktivität der Mitarbeiter durch Verbesserung des Komforts zu erhöhen“, berichtet die Europäische Kommission.
Erste Ergebnisse bereits sichtbar
„Der Einsatz der QUANTUM-Instrumente zeigt eine signifikante Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen um eine Größenordnung von 10 % – in Nicht-Wohngebäuden sogar noch mehr”, sagt Projektkoordinator Stefan Plesser von der Technischen Universität Braunschweig. Allerdings würden Gebäudeeigentümer allzu oft nicht von Anfang an hinreichend klare und messbare Anforderungen an eine neue Entwicklung festlegen. Dadurch könne man später nicht mehr feststellen, ob sie „nach bestem Wissen und Gewissen“ funktioniere.
Der zentrale Ansatz des QUANTUM-Teams habe daher darin bestanden, „auf Testbarkeit zu entwerfen”. Das heißt, es wurden Leistungsziele festgelegt und „kosteneffiziente Methoden für die Prüfung und Verfolgung dieser Ziele während des Baus und Betriebs eines Gebäudes geschaffen“. Die Tools wurden laut Informationen der Europäischen Kommission bereits von globalen Zertifizierungsstellen akkreditiert. Dabei ist jedes Tool in einer anderen Stufe der Qualitätssicherung im Einsatz:
- Der von synavision in Deutschland entwickelte Leistungsprüfstand spezifiziert und testet automatisierte Gebäudetechnik, um detaillierte und transparente Zahlen der Gebäudeleistung zu liefern.
- Der vom Energy Team in Italien entwickelte Next Generation Power Analyser (NG9) analysiert den Stromverbrauch in Echtzeit und erkennt unerwarteten Energieverbrauch.
- Der von FACTOR4 in Belgien entwickelte Comfortmeter bewertet mit Hilfe eines webbasierten Umfragetools die Wahrnehmung und Produktivität der Nutzer und gibt Einblick in die Komfortleistung eines Gebäudes.
Die QUANTUM-Teammitglieder stammen aus Belgien, der Tschechischen Republik, Dänemark, Deutschland, Griechenland, Italien, Lettland, den Niederlanden, Norwegen und dem Vereinigten Königreich. Sie alle waren an der Entwicklung des internationalen COPILOT-Zertifikats beteiligt, das im Oktober 2019 eingeführt wurde und den Leistungsprüfstand von synavision als Kern-Software verwendet. Dieses Programm ist das erste, das unabhängig zertifiziert, „dass Gebäudesysteme gemäß den Anforderungen des Kunden und den Richtlinien für bewährte Verfahren entworfen, installiert, getestet und dokumentiert werden“. Weiterhin hat das QUANTUM-Team hat die Entwicklung eines nationalen Standards zum Qualitätsmanagement in Deutschland unterstützt.
„Die Partner von QUANTUM bauen jetzt Geschäftsmöglichkeiten über das Projekt hinaus auf”, sagt Plesser. „Und dabei geht es nicht nur um Energieeffizienz. Langfristig erwarten wir von unseren Instrumenten, dass sie Bauprojekte beschleunigen, gesetzliche Folgemaßnahmen reduzieren und die Produktivität aller Beteiligten durch mehr Transparenz des gesamten Prozesses erhöhen.”