Fachingenieur Energieoptimierung TGA VDI

Modul 1: Zukunftsfähige TGA-Systeme

Nachhaltige und zukunftsfähige TGA-Systeme zum Heizen und Kühlen von Wohn-, Nichtwohn- und Industriegebäuden setzen – vor dem Hintergrund der dominierenden erneuerbaren Energiequellen auf Basis von Photovoltaik und Windenergie – primär auf grünen Strom. Die Volatilität dieser Energiequellen und Affinität der Kompressionskältemaschine bzw. Wärmepumpe zum Strom zeigen deutliche Trends für zukunftsorientierte TGA-Systeme.

Dieser Lehrgang führt über die Wärmepumpe bzw. Kältemaschine in die Low-Exergie-Systeme der Zukunft ein, die sich auch Wärmenetze und Erdsondenfelder bedienen, um mittels grünen Stroms unsere Wärme- und Kältebedarfe nachhaltig zu decken. Dabei werden auch Komponenten in der Gebäudetechnik diskutiert, die durch Energiespeicherung die Volatilität der Energiequellen kompensieren und mit moderaten Temperaturen (Low-Exergie) eine Kühlung und Heizung unserer Gebäude und Systeme ermöglichen. Nachhaltige und zukunftsfähige Energieversorgung im Bestand bedeutet aber auch, dass die bestehenden TGA-Systeme bezüglich Energiebedarfe analysiert und optimiert werden. Daher werden einführend zu diesem Thema, die technischen Systeme zur Klimatisierung von Gebäuden ausführlich diskutiert und aufgezeigt, wo und wie sich Optimierungspotentiale im Bestand heben lassen, um den Energiebedarf unserer Bestandsgebäude nachhaltig zu senken.

Modul 2: TGA-Software für die Gebäudesimulation

Um Gebäude und TGA-Systeme im Bestand zu optimieren, bedarf es der genauen Kenntnis darüber, wie groß die Energiebedarfe sind und wodurch sie im Gebäude entstehen. Während über Energieabrechnungen der Gesamtenergiebedarf vorliegt, kann daraus nicht abgeleitet werden, ob dieser für das betrachtete Gebäude oder deren TGA-Systeme optimal und damit niedrig ist oder viel zu hoch, weil z.B. der Betrieb oder die Steuerung suboptimal erfolgt. Auch bleibt oft unklar, welchen Anteil die Bauart oder der Zustand des Gebäudes hat.
Um im Bestand wirtschaftliche und energieverbrauchsenkende Maßnahmen bestimmen zu können, werden daher Simulationsprogramme zur thermischen, energetischen Simulation von Gebäuden benötigt (TEG nach VDI 6020). Weil sich durch Simulation Optimierungsvarianten schnell vergleichen lassen, können wirtschaftliche Lösungsansätze, die Energiebedarfe von Bestandsgebäuden nachhaltig senken, schnell bestimmt werden.
Im Sanierungs- und Optimierungsfall müssen Raumklimasysteme oft durch neuere Systeme ersetzt werden. Um deren Einfluss auf Akzeptanz und Energiebedarf ermitteln zu können, werden an Stelle aufwendiger Laborversuche, CFD-Berechnungen durchgeführt, deren Grundlagen und Anwendung ebenfalls Bestandteil dieses Zertifikatslehrgang sind.

Modul 3: Gebäudebewertungs- und Zertifizierungs-verfahren, Gebäude- und Anlagenanalyse

Das 3. Pflichtmodul des Zertifikatslehrgangs „Fachingenieur Energieoptimierung VDI“ besteht aus 2 Teilen und beschäftigt sich mit den Gebäudebewertungs- und zertifizierungsverfahren sowie der Gebäude- und Anlagenanalyse.
 

Teil 1: Gebäudebewertungs- und zertifizierungsverfahren

Dieses Seminar vermittelt insbesondere, welche Verfahren und Systeme im Rahmen einer energetischen Optimierung von Nicht-Wohngebäuden geeignet sind, um Bestandsgebäude und Sanierungsprojekte ganzheitlich hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit zu bewerten. Neben der ganzheitlichen energetischen Analyse (wie Ökobilanzierung) werden Bewertungssysteme, wie geeignete Green Building Label und Methoden zur Bewertung der Kreislauffähigkeit thematisiert.
 

Teil 2: Gebäude- und Anlagenanalyse

Damit Energiekosten und „performance-gaps“ begrenzt werden und Maßnahmen und Technologien für klimaneutrale Gebäude nicht wirkungslos bleiben sind Messungen und Analysen notwendig. Erst sie belegen nachweislich nutzerfreundliche und klimaschonende Gebäude mit effizienten TGA-Systemen und maximalen Anteilen erneuerbarer Energie und ermöglichen deren Steuerung.
Trotz umfangreicher Daten aus z.B. Förderung, Metering, Submetering, Inbetriebnahmen und Herstellerclouds liegen die relevanten Daten oft getrennt, heterogen und nicht nutzbar vor, zum Teil fehlen sie. Die Zuständigkeiten für das Datenmanagement sind zudem oft ungeregelt. Dies behindert kostengünstige Analysen und einen wirtschaftlichen Gebäudebetrieb.
Für diesen sollen im Modul die Grundlagen vermittelt werden. Das Modul dienst der Fortbildung und Unterstützung digital assistierter Berufsfelder und Geschäftsmodelle mit Ausrichtung auf SDG 7 (UN-Nachhaltigkeitsziel für saubere und bezahlbare Energie).

Modul 4: Grundlagen zu BIM, integraler und bauphysikalischer Planung

Dieses Seminar vermittelt zum einen die Grundlagen des integralen Planens und der Methode BIM mit digitalen, modellbasierten Mitteln im Kontext der energetischen Optimierung von Nicht-Wohngebäuden und zum anderen bauphysikalische Grundlagen für die energetische Optimierung von Gebäuden.
Im Seminar werden den Teilnehmenden grundlegende bauphysikalische Kenntnisse zur Ermittlung von erforderlichen Eingangsparameter einer energetischen Gebäudeoptimierung vermittelt. Die bautechnische Verbesserung der Gebäudehülle, sowohl unter Berücksichtigung der winterlichen als auch der sommerlichen Klimaverhältnisse, steht dabei im Fokus.
Gerade im Bereich der Bestandsgebäude fehlen für die Sanierung benötigte Planungsunterlagen. Die Erstellung dieser Unterlagen kann oft sehr aufwendig sein. BIM bietet hierbei eine gute Möglichkeit mit integralen und digitalen Planungswerkzeugen eine Bestandsaufnahme für die energetische Sanierung zu unterstutzen. Hierfür ist es wichtig, die aktuellen Verfahren wie Laserscanning, Photogrammmetrie, AR und VR für die Datenaufnahme und Visualisierung von Bestandsbauten zu kennen.