Messtechnische und energetische Validierung des BMVBS‐Effizienzhaus Plus in Berlin – Messperiode März 2012 bis Februar 2013
Authors: Erhorn Hans , Bergmann Antje , Beckert Michael , Reiß Johann , Hegner Hans‐Dieter 
Published: June 2013

Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) hat in Berlin ein Modellgebäude als Pilotobjekt für die neue Förderinitiative “Effizienzhaus Plus“ errichten lassen. Mit diesem Modellhaus sollen die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Konzeptkomponenten erprobt und Erfahrungen für die Breitenanwendung gesammelt werden. Im Rahmen eines Monitoringprogramms wird das Gebäude vom Fraunhofer‐Institut für Bauphysik im bewohnten Zustand zwei Jahre lang messtechnisch erfasst und energetisch bewertet. Dieser Bericht beschreibt die ersten Zwischenergebnisse nach Ablauf einer 12‐monatigen Messperiode.

Die Messungen zeigen, dass trotz ungünstiger meteorologischer Randbedingungen die Erträge aus den fassadenintegrierten Photovoltaikanlagen höher ausfielen als die Gebäudetechnik und die Nutzer im Laufe der Messperiode für den Gebäudebetrieb benötigten. Mit der überschüssigen Energie konnten etwa 25 % des Energiebedarfs der Elektromobile abgedeckt werden. Unter “normalen“ meteorologischen Bedingungen hätte das Haus den kompletten Bedarf der Elektromobile abdecken können und noch Überschüsse ins Netz eingespeist.

Die meteorologischen Randbedingungen in der Messperiode März 2012 bis Februar 2013 führten zu etwa 20 % (3.320 kWh) geringeren Solarstromerträgen aufgrund der real aufgetretenen ca. 40 % geringeren Sonnenscheinstunden als im Jahresmittel der letzten zehn Jahre.

Die Energieverbräuche im Gebäude lagen im Messzeitraum etwa 75 % höher als vorherberechnet. Dies lag im Wesentlichen an Ineffizienzen im Bereich der Heizanlage aufgrund deutlich höherer Systemtemperaturen als geplant, an der nicht bedarfsgeregelten Außenluftmenge der Lüftungsanlage und an höheren Stromverbräuchen als angenommen im Haushaltsbereich.

Die Ergebnisse des ersten Betriebsjahres zeigen, dass bei hocheffizienten Häusern eine Monitoring‐ und Einregulierungsphase zwingend eingeplant werden muss, um die planerisch ermittelten Kennwerte auch im praktischen Betrieb realisieren zu können.

Validation measurements of the BMVBS Efficiency House Plus in Berlin – Survey period from March 2012 to February 2013. In Berlin, the German Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development (BMVBS) had a model building erected to pilot the new funding initiative ‘Efficiency House Plus’. This model is also intended to test and prove the performance of various components of the concept and to provide experience for a wider application. During a 2‐year monitoring programme conducted by Fraunhofer IBP, data of the occupied building will be measured and analysed with regard to its energy performance. This report presents the first preliminary results obtained from a 12‐month survey period.

Measurements found that – despite unfavourable meteorological boundary conditions – the power yields from façade‐integrated PV systems still exceeded the energy needs of building services and building users during the survey period. The resultant surplus energy was used to cover about 25 % of the energy demand for electro‐mobility. Under ‘regular’ weather conditions the House would have been able to completely cover the energy demand of the electric vehicles, and still there would have been energy left to be fed into the public grid.

The meteorological boundary conditions that were prevailing in the measurement period from March 2012 through February 2013 caused a 20 % drop (3,320 kWh) in the solar power yield due to an actual reduction of the sunshine hours, which were about 40 % less than the annual average of the last ten years.

In the survey period, the energy consumption in the building was about 75 % higher than predicted. This discrepancy was mainly due to the inefficient performance of the heating system (caused by substantially higher system temperatures than assumed). It was further due to the uncontrolled amount of outdoor air in the mechanical ventilation system and last but not least it was also due to the fact that the electricity consumption of household appliances was higher than expected.

The results of the first year of operation suggest that in the case of high‐performance buildings it is absolutely required to include a planned monitoring and regulation/control phase, to be capable of realising the design parameters in practice.