Richtlinien und zukünftige Normen
Die Hauptziele, nicht nur für die Slowakei, sondern auch auf internationaler Ebene, sind die Begrenzung des Energieverbrauchs und die Einhaltung der im Kyoto-Protokoll ratifizierten Verpflichtungen. Die Wichtigkeit der Umwelt- und Energiequellenwirtschaft wurde durch kürzlich stattgefundene Ereignisse bestätigt, die mit Problemen bei der Lieferung von Brennstoffen aus osteuropäischen Ländern zusammenhängen. Die Europäische Gemeinschaft hat einen politischen Plan erarbeitet, um durch gemeinsame Kräfte und Ressourcen innerhalb der Gemeinschaft die Erreichung der gesteckten Ziele in diesem Bereich zu gewährleisten.
In diesem Zusammenhang haben der Europäische Parlament und der Rat der Europäischen Union im Jahr 2002 eine spezielle Richtlinie erlassen, die auf der Ebene der Europäischen Gemeinschaft zu einem wirksamen Instrument für die Sicherstellung ihrer Anwendung über das gesamte Gebiet der Union wurde. Es handelt sich um die Richtlinie 2002/91/EG, besser bekannt unter der Abkürzung "EPB", abgeleitet vom englischen Titel "Energy Performance of Buildings", also "Energetische Effizienz von Gebäuden".
Wie der Name bereits andeutet, ist das zentrale Thema dieses Dokumentes das beheizte Gebäude und insbesondere die energetischen Maßnahmen, die darin durchgeführt werden können. Die Richtlinie legt fest, welche Lösungen und für welche Gebäudearten gewählt werden können, um einen wirklich bedeutenden Einfluss auf die Energie-Situation in Europa zu gewährleisten. Deshalb wird der Grundsatz der engen Abhängigkeit zwischen dem beheizten Gebäude und seinem Heizsystem bestätigt und gestärkt.
Auf der Slowakei werden die Bestimmungen dieser Richtlinie durch das Gesetz Nr. 555 / 2005 und die Durchführungsverordnung 625/2005 übernommen.
Wir werden den Inhalt der Verordnung nicht detailliert analysieren, da viele ihrer Punkte sich noch in der Entwurfsphase befinden. Schauen wir uns jedoch näher an, was die Richtlinie beinhaltet. Bisher war die Richtlinie Gegenstand ausschließlich technischer – normativer Diskussionen, von denen bei der korrekten Anwendung ihrer verpflichtenden Bestandteile ausgegangen wird.
Weil die Richtlinie europäische Auswirkungen hat, ist der erste Schritt bei ihrer Anwendung die Existenz entsprechender rechtlicher Normen:
• diese müssen den aktuellen technologischen Stand im Bereich der Installationen und des Baugewerbes berücksichtigen,
• sie müssen die notwendige Einheitlichkeit für den theoretischen Grund der Berechnungsmethodik auf der Ebene der Europäischen Gemeinschaft gewährleisten,
• sie müssen es ermöglichen, in den entsprechenden Anhängen mit Geltung für die einzelnen Länder Parameter einzuführen, um die Bedingungen im Bereich des Baugewerbes und der klimatischen Bedingungen zu definieren, die für jedes Land spezifisch sind.
Aus diesen Gründen hat die Europäische Kommission das CEN beauftragt, eine geeignete technische Grundlage für die Anwendung der EPB-Richtlinie vorzubereiten.
Es ist zunächst notwendig zu klären, dass die neue technisch-normative Grundlage für Energieeinsparung viel umfassender und differenzierter sein muss, da sie eine größere Anzahl an Anwendungsmöglichkeiten von Lösungen beinhalten und alternativen Energiequellen besondere Aufmerksamkeit widmen muss. Dies ergibt sich aus neuen Erfahrungen im Bereich der Planung. Der Institut CTI arbeitet derzeit sehr aktiv an der Vorbereitung dieser Dokumente und stellt dem europäischen Projekt die Kompetenz und Erfahrung der Industrie und der Spezialisten zur Verfügung.
Schauen wir uns an, wie dieser neue legislativer Paket aussehen wird.
Wie bereits erwähnt, hat die Annahme der neuen europäischen Richtlinie sich bereits in einigen Normen widerspiegelt, wie auch in der in Vorbereitung befindlichen Norm prEN 15316 – Heizsysteme in Gebäuden. Im Gegensatz zu den bisherigen Vorschriften wird die zukünftige Norm nicht als einheitliches Dokument erstellt, sondern in viele Teile aufgeteilt werden. Damit wird es möglich sein, detailliert und gezielt – durch Berechnungen – die vorgeschriebenen Parameter der einzelnen Untersysteme des Heizsystems (Erzeugung, Abgabe, Speicherung und Verteilung) für verschiedene Installationslösungen festzulegen, von traditionellen bis hin zu Kondensationsanlagen, Fernwärme und Solaranlagen, wobei alle verwendeten Energiequellen berücksichtigt werden müssen.
Es wäre nicht ethisch, die Normen detailliert zu analysieren, die sich noch in der Vorbereitung befinden, deshalb schlagen wir vor, sich eher ein Bild vom aktuellen Stand der europäischen Wärmetechnologie aus philosophischer Sicht zu machen.
Der grundlegende Prinzip, von dem die neue europäische Gesetzgebung bei der Berechnung der Effizienz des Heizsystems ausgehen könnte, wäre eine andere Konzeption des Heizsystems.
Wie man aus dem vorherigen Absatz "zwischen den Zeilen" vermuten kann, wo bei den Untersystemen des Heizsystems keine Regelung erwähnt wurde, geben einige europäische Länder der alternativen Strategie den Vorrang, bei der sie eine Analyse des "Speichersystems" bevorzugen. Zu dieser Wahl führte der Bedarf nach einer detaillierteren und integrierten Analyse der Funktion des Heizsystems als solches. Der neue Ansatz vereint die Bewertung des Bedarfs an Wärmeenergie für Heizung und Warmwasserbereitung, die oft stark voneinander abweichen, in einen einzigen Planungsprozess. Dieser Ansatz ist thermodynamisch betrachtet zweifellos "prinzipieller".
Beim Aufbau des Heizsystems wird der thermodynamische Aspekt bevorzugt, also wird die tatsächliche Wärmeübertragung und danach auch die Wärmeverluste berücksichtigt. Aus rein physikalischer Sicht muss man jedoch akzeptieren, dass das Regelungssystem tatsächlich den Wärmestrom beeinflusst, obwohl die Wärme selbst nicht physisch durch das Regelungssystem geht. Egal, wie wir sehen werden, bei der Auslassung des Regelungssubsystems erhalten wir ein unvollständiges Bild vom Funktionieren des Systems und somit auch von seinen Eigenschaften.
Die praktischen Auswirkungen dieses Prinzips sind, dass die Steuerung der Wärmeenergie, die entsprechend den Bedürfnissen des Gebäudes erzeugt wird, eine interne Eigenschaft jedes der Untersysteme ist, die im Heizmodus fast ununterbrochen arbeiten, mit einer sehr geringen Anzahl an Einschalt- und Ausschaltvorgängen. Technisch ist dieser Typ des Wärmeerzeugungssubsystems sehr einfach und erfordert eine ebenso einfache Kontrollmethode.
Diese Konzeption, „akademisch“ sehr korrekt, stößt auf einige praktische Probleme, die zumindest in unserem Gebiet ihre Vorteile teilweise beeinträchtigen. Wie immer, teilen wir die Installationen zunächst in zwei Arten auf: in Neubauten und in Renovierungen in älteren Gebäuden.
Bei Neubauten gibt es selbstverständlich bei der Wahl des Installations-Typs technisch gesehen geringere Einschränkungen, jedoch gibt es hier ökonomische Einschränkungen.
Heutzutage ist eine Installation mit hoher Speicherkapazität in neuen Gebäuden nicht mehr anwendbar, da aufgrund der hohen Preise in der Wohnbaunutzung mittelgroße und kleine Wohnungen den Vorrang haben, die sich besser verkaufen lassen.
Der Planer und der Installateur müssen hier die Frage der Raumeinsparung lösen. Sehr wichtig ist dann die richtige Planung der Anschlüsse, eine geeignete Platzierung des Speichers (was nicht einfach ist) und der Verteilung in Übereinstimmung mit den architektonischen Anforderungen des Kunden.
Zusätzlich haben solche Speicherinstallationen den Nachteil einer hohen thermischen "Trägheit", die oft einen zusätzlichen Energiequellen benötigt, beispielsweise Solarenergie oder, viel häufiger, Strom. Elektrische Quellen werden als zusätzliche Quellen in Ländern verwendet, in denen Strom aus bestimmten Gründen relativ billig ist. Eine hohe thermische Trägheit in diesen Fällen bestraft jedoch die Effizienz der Regelung.
Außerdem führt die Wahl solcher Installationstypen zu einer Erhöhung der Gesamtkosten für die Heizung, sowohl hinsichtlich Material als auch Arbeitskraft. Aufgrund dessen, wird die Wahl von Großinstallationen für die Zentralheizung oft von Lösungen mit unabhängiger Gasheizung für Warmwasser abgelöst, wobei das Heizsystem andere Brennstoffarten (flüssig oder fest) verwendet.
Italienische Heiztechnik ist jedoch auf hochtechnologische Produkte ausgerichtet, die der italienische Industrie in akzeptablen Preisen auf den Markt bringen kann.
Schließlich zeigen praktische Erfahrungen, dass es konzeptionell nicht möglich ist, die Effizienz und Leistung eines Heizsystems allgemein zu beurteilen, ohne den spezifischen Typ der verwendeten Heizungssteuerung zu berücksichtigen. Der heutige Stand der technischen Entwicklung ermöglichte die Einführung einer direkten elektronischen Verbindung zwischen der Wärmequelle und der Temperaturregelung.
Das System aus Wärmequelle und Temperaturregelung stellt faktisch das „Gehirn“ der Heizungsanlage dar. Die enge Verbindung zwischen der Wärmequelle und der Regelung muss sich auch in der logischen konzeptionellen Schaltung widerspiegeln.
Wir betonen, dass es gerade die Temperaturregelung ist, die stets gemäß den neuesten Erkenntnissen in diesem Bereich entworfen werden muss. Dieser Aspekt wird insbesondere in den Normen einiger EU-Mitgliedstaaten berücksichtigt, beispielsweise in der italienischen Norm UNI l 0348 über die Effizienz von Heizsystemen.
Der aktuell vorgeschriebene Berechnungsablauf berücksichtigt nämlich nicht die modernsten und vorteilhaftesten Temperaturregelsysteme.
An dieser Stelle halten wir es für notwendig, Parameter zu erwähnen, die verlässlichere tabellarische Werte für die Berechnung der Regulierungseffizienz festlegen könnten (siehe Tabelle).
