Gebäudeautomation: Wo sie sich lohnt und sogar Kosten spart

Durch Digitalisierung und Automatisierung können Gebäude einfacher und effizienter betrieben werden. Für Nichtwohngebäude wie Büros, Verwaltungen und Schulen gilt daher ab einem bestimmten Energieverbrauch die Pflicht, eine Gebäudeautomation einzuführen. Beispielsweise lassen sich mit einem digitalen Wärmemanagement Daten zur Energieeffizienzsteigerung erheben und Heizkosten verringen, was die Gebäudeautomation zu einem wichtigen Element für einen wirtschaftlichen Gebäudebetrieb macht. In diesem Beitrag wird erklärt, wer Gebäudeautomation braucht, wie der Automationsgrad gesteigert werden kann und was bei der Finanzierung beachtet werden muss.

 

1. Was ist Gebäudeautomation?
2. Rechtliche Grundlagen zur Gebäudeautomation
3. Automationsgrad: Bewertung der Gebäudeautomation
4. Maßnahmen zur Steigerung des Gebäudeautomationsgrades
5. Finanzierung von Gebäudeautomation
6. Anmeldung zum kostenlosen Live-Webinar

 

Das Wichtigste auf einen Blick Die Gebäudeautomation ist ein Mittel, um den Ressourcenverbrauch im Gebäude datengetrieben zu optimieren. Eine Pflicht zur Gebäudeautomation besteht in Nichtwohngebäuden mit einer Nennleistung der Heizungsanlage von über 290 kWh (vgl. § 71a GEG). Das betrifft ca. 40 bis 70 Prozent der Nichtwohngebäude in Deutschland. In Automationsgraden A (sehr gut) bis D (schlecht) wird der Umfang der Gebäudeautomation bewertet. Eine der größten Stellschrauben in der Gebäude-Performance ist der Energieverbrauch. Ein digitales Wärmemanagement entspricht einem Gebäudeautomationsgrad A und spart bis zu 32 Prozent Heizkosten ein. Bei der Finanzierung von Maßnahmen zur Gebäudeautomation sollten die Wirtschaftlichkeit bzw. der (ROI), die Förderfähigkeit und die Umlagefähigkeit bzw. Mieter*innenrechte beachtet werden.

 

Was ist Gebäudeautomation?

Wenn die technische Gebäudeausrüstung (kurz: TGA) wie die Heizung, Lüftung, Kühlung, Beleuchtung und Sicherheit mithilfe von Software automatisiert gesteuert, überwacht, geregelt oder optimiert wird, spricht man von Gebäudeautomation (kurz: GA). Sie startet somit bei sensorgestützten Fenster- und Türöffnungen und geht bis zu intelligenten Thermostaten an den Heizkörpern.

Im Sinne einer energieeffizienten Automations- bzw. Regelungstechnik findet sich im Gebäudeenergiegesetz (§ 71a GEG) folgende Definition von Gebäudeautomation: Eine „digitale Energieüberwachungstechnik“, mit der

1. „eine kontinuierliche Überwachung, Protokollierung und Analyse der Verbräuche aller Hauptenergieträger sowie aller gebäudetechnischen Systeme durchgeführt werden kann,
2. die erhobenen Daten über eine gängige und frei konfigurierbare Schnittstelle zugänglich gemacht werden, sodass Auswertungen firmen- und herstellerunabhängig erfolgen können,
3. Anforderungswerte in Bezug auf die Energieeffizienz des Gebäudes aufgestellt werden können,
4. Effizienzverluste von gebäudetechnischen Systemen erkannt werden können und
5. die für die Einrichtung oder das gebäudetechnische Management zuständige Person über mögliche Verbesserungen der Energieeffizienz informiert werden kann.“

Es geht folglich um eine Optimierung von Gebäudefunktionen, indem eine Software automatisch Einstellungen vornimmt und ausführt. Dabei werden beispielsweise mittels Präsenzerkennungssensoren Daten gesammelt und an ein Computerprogramm übermittelt. Dieses verarbeitet und visualisiert die Informationen in einer dezentralen Steuerungsmöglichkeit – beispielsweise einer Online-Plattform –, schlägt Änderungen vor und führt diese automatisiert aus. Zusätzlich können Gebäudeverantwortliche die dortigen Daten einsehen und eigene Einstellungen vornehmen.

Der Vorteil einer Gebäudeautomation im Bereich Energie liegt somit auf der Hand: eine datengetriebene Optimierung des Ressourcenverbrauchs. Damit ist die GA ein Mittel, um langfristig Kosten zu sparen und die CO₂-Bilanz eines Gebäudes zu verbessern, da ein automatisiertes, smartes Gebäude niedrigere Energieverbräuche, Betriebskosten und Treibhausgasemissionen hat. Zudem werden durch Daten und Automationen Arbeitsabläufe und der Komfort im Gebäude optimiert sowie das ESG-Rating gesteigert, sodass die Immobilie vor einem Wertverlust (Stranded Asset) geschützt wird.

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Rechtliche Grundlagen zur Gebäudeautomation

Eine Pflicht zur Gebäudeautomation geht aus dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) hervor. Dort heißt es in § 71a GEG unter anderem, dass „Nichtwohngebäude mit einer Nennleistung der Heizungsanlage oder der kombinierten Raumheizungs- und Lüftungsanlage über 290 Kilowatt […] bis zum Ablauf des 31. Dezember 2024 mit einem System für die Gebäudeautomatisierung und -steuerung […] ausgerüstet werden [muss]“. Laut EPBD (EU-Gebäuderichtlinie), die jedoch noch in deutsches Recht überführt werden muss, soll diese Grenze ab 2030 von 290 Kilowatt auf 70 Kilowatt Nennleistung reduziert werden.

Alle, die gemäß § 71a GEG eine Pflicht zur Gebäudeautomation haben, müssen im Gebäude-Energiemanagement eine zuständige Person (oder ein Unternehmen) benennen, die fortlaufend die Potenziale für einen energetisch optimierten Gebäudebetrieb analysiert und hebt.

Derzeit ist eine Gebäudeautomation bei schätzungsweise 40 bis 70 Prozent aller Nichtwohngebäude in Deutschland vorgeschrieben. Genaue Zahlen existieren nicht, da das Erreichen der gemäß GEG notwendigen Nennleistung von über 290 KW von Faktoren wie der Größe des Gebäudes, dem Gebäudealter, der Gebäudehülle und der Heiztechnik abhängt.

Auch wenn Maßnahmen zur Gebäudeautomation nicht für alle Gebäude gesetzlich vorgeschrieben sind, lohnt sich eine Analyse. Wer den Eindruck hat, einen zu hohen Energieverbrauch und zu hohe Energiekosten zu haben, sollte sich mit Automationstechnologien wie einem digitalen Wärmemanagement befassen. Diese können selbst bei geringen Investitionskosten große Einsparungen erreichen.

 

Automationsgrad: Bewertung der Gebäudeautomation

Mit dem Gebäudeautomationsgrad kann der Einfluss von Automationen auf den Energiebedarf eines Gebäudes bestimmt werden. International gelten dafür die Vorschriften aus der EN 15232 bzw. ISO 52120. Daraus ergibt sich die in Deutschland gültige Bewertung auf Grundlage der DIN V 18599-11 („Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung – Teil 11: Gebäudeautomation“). Sie enthält Checklisten, mit deren Hilfe die Automation in die Grade A (sehr gut) bis D (schlecht) unterteilt wird. Ein besonderes Augenmerk legt die Norm dabei auf das Energiemanagement.

Übrigens: Die Begriffe „Automationsgrad“ (Bezeichnung in der EN 15232) und „Automatisierungsgrad“ (Bezeichnung im GEG) sind synonym zu verwenden.

Automationsgrad	Voraussetzungen	Einordnung
Klasse A	… kann nur erreicht werden, wenn zusätzlich zum Funktionsumfang der Klasse B Funktionen des energetischen Gebäudemanagements umgesetzt werden. Dazu gehören beispielsweise Verriegelung zwischen Heizung und Kühlung, Monitoring oder Sollwertoptimierung.	Hoch energieeffizientes Gebäudeautomations-system & Technisches Gebäudemanagement
Klasse B	… erfordert über die der Klasse C entsprechenden Standardwerte hinaus den Einsatz von Gebäude- und Raumautomationsfunktionen. Einzelne Regeleinrichtungen müssen in der Lage sein, untereinander oder mit einem übergeordneten Gebäudemanagementsystem zu kommunizieren.	Erweitertes GA-System & einige spezielle TGM-Funktionen
Klasse C	… enthält Standardwerte für Gebäudeautomationsfunktionen, die – sofern keine weiteren Informationen zu einzelnen Automationsfunktionen vorliegen – für die Berechnung der Energiebedarfswerte zu verwenden sind.	Standard GA-System
Klasse D	… umfasst alle die Fälle, die die Standardwerte nach Klasse C nicht erfüllen. Ein energieeffizienter Gebäudebetrieb nach dem Funktionsumfang der Klasse D ist nicht möglich.	Nicht energieeffizientes GA-System

Auszug aus DIN V 18599-11, 2018-09: Voraussetzungen für die Gebäudeautomationsgrade A bis D.

 

Maßnahmen zur Steigerung des Gebäude- automationsgrades

Die gesetzlichen Regelungen zur Gebäudeautomation geben lediglich das Ziel – also die Einführung von Automationstechnik und einen gewissen Automationsgrad – vor. Die Umsetzung darf technologieoffen geschehen, sofern die im GEG beschriebenen Funktionalitäten erfüllt sind. Das heißt: Wie Unternehmen ihren Automationsgrad steigern, ist ihrem eigenen Ermessen überlassen. Selbstverständlich sind aus unternehmerischer Sicht wirtschaftlich rentable Lösungen zu bevorzugen. Hier ist vor allem das digitale Wärmemanagement als geringinvestive Maßnahme mit Soforteffekt und schneller Amortisation zu nennen.

Der Hintergrund: Eine der größten Stellschrauben in der Gebäude-Performance ist der Energieverbrauch. Allein der Betrieb von Gebäuden ist für ca. 35 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs in Deutschland verantwortlich und verursacht damit rund 30 Prozent aller CO₂-Emissionen im Land. Mit der Reduzierung des Energiebedarfs in einem Gebäude lassen sich aber nicht nur Energiekosten und Treibhausgasemissionen verringern, sie ist auch die Grundvoraussetzung für die vollständige Umstellung auf Erneuerbare Energien. Denn nur ein niedriger Energieverbrauch kann zeitnah zu 100 Prozent aus regenerativen Energiequellen gedeckt werden. Die Gebäudeautomation in Form eines digitalen Wärmemanagements spart unter anderem durch den Einbau intelligenter Thermostate nachweislich bis zu 32 Prozent Heizkosten und CO₂-Emissionen.

➡️ Hier finden Sie eine Auswahl nachgewiesener Energieeinsparungen durch das digitale Wärmemanagement von vilisto.

 

Während grundsätzlich der Automationsgrad C als Standard gilt (s.o.), schreibt das GEG für Neubauten von Nichtwohngebäuden den Automationsgrad B oder besser vor (vgl. § 71a GEG). Es ist außerdem davon auszugehen, dass auch der Mindest-Automationsgrad von Bestandsgebäuden in naher Zukunft von C auf B steigen wird – von Mindesteffizienzstandards wird in der EU-Gebäuderichtline bereits gesprochen. Wer vorausdenkt, sollte also zeitnah seinen Automationsgrad steigern.

Im Bereich Raumwärme sind für den Automationsgrad B gemäß DIN V 18599 Teil 11 folgende Punkte erforderlich:

• Raumtemperaturregelung mit Kommunikation: Die Stelleinrichtungen werden elektronisch geregelt und sind miteinander verbunden. Die kommunikative Verbindung schließt das Verteilnetz sowie den Wärme- bzw. Kälteerzeuger ein.
• Die Vorlauftemperatur erfolgt bedarfsgerecht: Der konkrete Wärme- und Kältebedarf in den Räumen wird berücksichtigt, eine rein witterungsgeführte Vorlauftemperaturregelung basierend auf der Außentemperatur ist nicht ausreichend.
• Umwälzpumpen müssen mindestens differenzdruckgeregelt betrieben werden.
• Und die Wärme- bzw. Kälteerzeugung muss auf Basis einer „Raumtemperaturaufschaltung“ erfolgen. Das heißt: Die konkrete Heiz- bzw. Kühllast aus den Räumen wird an den Erzeuger gemeldet, damit sich dieser entsprechend anpassen kann.

 

Auszug aus DIN V 18599-11, 2018-09: Eine bedarfsgerechte Einzelraumregelung mit Präsenzerkennung entspricht dem Gebäudeautomationsgrad A.

 

Der Tabelle lässt sich entnehmen, dass programmierbare Thermostate dem Gebäudeautomationsgrad B entsprechen und intelligente Thermostate, wie die von vilisto, alle Bedingungen für den Gebäudeautomationsgrad A erfüllen. Wenn es also um eine Investition in digitale Thermostate geht, ist abzuwägen, wie sich der Kapitaleinsatz und der Return on Investment (ROI) zwischen beiden Varianten unterscheiden. Schließlich ist davon auszugehen, dass sich die Vorgaben zur Gebäudeautomationspflicht in Zukunft weiter verschärfen.

➡️ Mehr zum Unterschied zwischen verschiedenen energiesparenden digitalen Thermostaten finden Sie im Beitrag „Warum nicht jedes smarte Thermostat auch ein intelligentes Thermostat ist“.

 

Finanzierung von Gebäudeautomation

Bei der Finanzierung von Maßnahmen für die Gebäudeautomation gilt es, drei Bereiche zu betrachten:

1. Die Evaluation der Wirtschaftlichkeit bzw. des Return on Investment,
2. die Förderfähigkeit und
3. die Umlagefähigkeit und Mieter*innen-Rechte.

 

Wirtschaftlichkeit bzw. Return on Investment 

Während grundsätzlich alle wirtschaftlich agierenden Einrichtungen auf die Wirtschaftlichkeit ihrer Investitionen achten (müssen), sind viele Unternehmen gemäß Energieeffizienzgesetz (EnEfG) zu weiterführenden Wirtschaftlichkeitsberechnungen verpflichtet.

Denn aus dem EnEfG entsteht entweder die Pflicht, ein Energie- oder Umweltmanagementsystem einzuführen oder zumindest wirtschaftlich sinnvolle Energieeffizienzmaßnahmen zu evaluieren sowie innerhalb von drei Jahren in Umsetzungsplänen zu veröffentlichen. Dafür müssen sie Wirtschaftlichkeitsberechnungen von Maßnahmen nach der Kapitalwertmethode DIN EN 17463 (VALERI) anwenden. Bei einer positiven Wirtschaftlichkeit (also einem positivem Kapitalwert nach 50 Prozent der Nutzungsdauer) müssen sie die als ,durchführbar‘ qualifizierten Maßnahmen in einem Umsetzungsplan benennen und veröffentlichen. Bei schnell amortisierten Technologien mit effektiven Einsparungen ist daher aus ökonomischen und öffentlichkeitswirksamen Gründen die Durchführung der veröffentlichten Maßnahmen ratsam.

Einige Anbieter von Gebäudeautomationslösungen bieten zudem neben dem Kauf auch eine Mietoption an, sodass hohe Einmalinvestitionen entfallen.

 

Förderfähigkeit

Viele Gebäudeautomations- bzw. Klimaschutzmaßnahmen werden vom Bund gefördert. Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) ist eine Möglichkeit, um die Kosten für beispielsweise ein digitales Wärmemanagement nicht vollständig aus Eigenmitteln abdecken zu müssen. Als förderfähig gelten dabei grundsätzlich Maßnahmen, die mindestens der Automationsklasse B nach DIN V 18599-11 entsprechen. Die Förderung für die vilisto-Lösung ist in der Kategorie Einzelmaßnahmen als „Anlagentechnik in Bestandsgebäuden zur Erhöhung der Energieeffizienz des Gebäudes“ zu finden. Bei Fragen zum Ablauf des Förderprozesses sowie der Antragsstellung helfen in der Regel die Anbieter*innen von förderfähigen Maßnahmen.

Einige Bundesländer wie Bayern, Hessen und Thüringen haben zudem eigene Förderprogramme ausgelobt und finanzieren Energieeffizienzmaßnahmen mit bis zu 60 Prozent.

➡️Einen Überblick zu Fördermöglichkeiten und Hilfe bei der Antragsstellung finden Sie hier.

 

Umlagefähigkeit und Mieter*innen-Rechte

Maßnahmen wie das digitale Wärmemanagement von vilisto sind in der Regel umlagefähig, sodass entstehende Kosten nicht (nur) von den Gebäudeeigentümer*innen, sondern auch von den Mietparteien getragen werden.

Die Automation des Energiemanagements mit vilisto ist darüber hinaus auch für Mietparteien leicht umzusetzen. Denn für den Einbau des digitalen Wärmemanagements bedarf es keiner Zustimmung der Verwaltung bzw. Vermieter*in, da keine baulichen Veränderungen nötig sind. Bei einem Umzug lassen sich die intelligenten Thermostate einfach mitnehmen.

 

 
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