Projekte

Kurzbeschreibung des Vorhabens

Die Universität Kassel strebt eine ökologisch nachhaltige Entwicklung ihres Betriebes an und will damit ihrer gesellschaftlichen Vorbildfunktion gerecht werden. Von den aktuell 111 Liegenschaften, die im Verantwortungsbereich der Universität stehen, zeichnen sich etwa 60 Gebäude ab, an denen ein deutliches Einsparpotenzial durch Sanierungsmaßnahmen erwartet werden kann. Durch die stark variierenden Baujahre und die diverse Architektur, die für die Universität Kassel prägend ist, ist auch eine differenzierte Betrachtung der energetischen Einsparmöglichkeiten notwendig. Die seit 2016 initiierten Projekte im Bereich der Nachhaltigkeit im Betrieb beleuchten dabei bereits mehrere Einzelthemen und versuchen hier erste Lösungsansätze sowie eine Bestandserfassung zu strukturieren. Diese Einzelthemen gilt es nun zu bündeln und in ein schlüssiges Gesamtkonzept zu überführen. Dabei sollen auch begleitende Randthemen aufgegriffen werden und mittels intensivem Abstimmungsprozess in einem energetischen Masterplan münden. Dabei gilt es eine gesteigerte Energieeffizienz der Gebäude zu erzielen, die in Kombination mit einem möglichst niedrigen Einsatz von Primärenergie zur deutlichen Reduktion der ausgestoßenen Treibhausgase führt. Der energetische Masterplan soll als Fahrplan verstanden werden, der konkrete Maßnahmen festlegt, die auf dem Weg zum selbstgesteckten Ziel einer CO₂-Neutralität der Universität Kassel bis zum Jahr 2030 erforderlich sind.

Meilensteine und geplante Arbeitsschritte

Der Weg zur CO₂-Neutralität beruht auf mehreren Säulen:

• Dabei steht die deutliche Reduktion des Energiebedarfs zur Gebäudebewirtschaftung an zentraler Stelle. Dies betrifft sowohl den winterlichen Heizfall, als auch den sommerlichen Kühlfall, sowie weitere energetische Betriebsprozesse, die durch die vielfältige Nutzungsstruktur der Universität bedingt sind. Daher gilt der Grundsatz, dass Energie, die nicht verbraucht wird, gar nicht erst erzeugt werden muss.
• Die Erzeugung der benötigten Energie muss möglich nachhaltig und umweltschonend stattfinden. Dabei soll der Fokus auf regenerative Energiequellen gesetzt werden, um den CO₂-Ausstoß zu verringern. Alle Möglichkeiten zum lokalen Ausbau sollen dabei ausgeschöpft werden. Energie die dezentral erzeugt und verbraucht wird schafft nachhaltige Prozesse.
• Lokale CO₂-Senken und -Speicher werden verstärkt ausgebaut und deren Potenzial genutzt. Begrünungen, Bepflanzungen und Entsiegelungen sorgen nicht nur für eine Verbesserung des Mikroklimas und sind ein zukunftsgerichteter Beitrag zur Klimaanpassung. Durch ihre ökologischen Eigenschaften entfalten sie auch eine Bindungswirkung für CO₂ und wirken somit als natürliche Senke.
• Ein universitärer Betrieb wird trotz größtmöglicher Effizienz und Planung immer einen Energiebedarf und damit verbunden einen Ausstoß an CO₂ mit sich bringen. Diese kleinstmögliche Restmenge wird eine Kompensation erforderlich machen. Im Masterplan soll ebenfalls aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten sich hier ergeben. Ziel könnten dabei lokale Maßnahmen sein, die auch im Austausch von Wissenschaft und Lehre stehen und somit einen regionalen Bezug behalten.

Dabei orientiert sich die prinzipielle Vorgehensweise an der Strategie der Hessischen Landesverwaltung. Die spezifische Gewichtung muss dabei im Rahmen des Masterplans der Universität Kassel erarbeitet werden.

Zu Beginn wird eine Definition der Handlungsfelder notwendig, die zur Senkung der CO₂-Emissionen führen können. Diese muss möglichst realistisch den Status Quo der Universität Kassel abbilden, von der aus künftige Planungen und Bilanzen erfolgen können, um eine Messbarkeit des Erfolges zu gewährleisten. Folgende Handlungsfelder zur Minimierung des Energiebedarfs müssen dabei Berücksichtigung finden:

• Energetische Ertüchtigung der Gebäudehülle in allen umsetzbaren Bereichen. Dabei wird nicht der gesetzliche Mindeststandard (aktuell GEG 2020), sondern der intern festgelegte Standard angewandt. Dieser führt durch seine deutlich höheren Anforderungen zu einer höheren CO₂-Einsparung (Qualitäten und Standardanforderungen für die Gebäude der Universität Kassel, Stand 2021).
• Überprüfung der bestehenden Anlagentechniken sowie deren Umweltwirkung. Welche Auswirkungen hätte z.B. der Wechsel des Energieträgers auf das bestehende Blockheizkraftwerk.
• Erhebung des möglichen Solarpotenzials aller nutzbaren Flächen. Dies betrifft sowohl Steil- und Flachdächer als auch vertikal nutzbare Bereiche. In diesem Zuge sollen auch Verschattungskonzepte einbezogen werden, die gleichzeitig der Stromgewinnung dienen. Auch systemisch abgestimmte Speicherkonzepte sollen dabei vorgesehen werden, um eine möglichst hohe Eigennutzungsrate zu gewährleisten.
• Die Optimierung der Gebäudetechnik wird in einem weiteren Teilprojekt umgesetzt und muss dabei im engen Austausch erfolgen. Dies betrifft sowohl Heizungsanlagen, als auch Kühlkältesysteme als auch raumlufttechnische Anlagen.
• Ein Austausch der Beleuchtungstechnik gegen effizientere LED-Technik sowie nach Möglichkeit der Einsatz von Präsenzmeldern wird dabei vorgesehen.
• Weitere veraltete technische Ausstattung, die in nicht unerheblichem Maße vorhanden ist, soll gegen hocheffiziente Geräte ersetzt werden. Dies betrifft vor allem Elektro-Kleingeräte (Weiße Ware – z.B. Kühlschränke) die meist einem sehr alten Energie-Standard entsprechen.

Kurzbeschreibung des Vorhabens

Um in absehbarer Zeit das Ziel einer weitgehend klimaneutralen Universität durch eine gezielte Verbesserung der Umweltleistung erreichen zu können, soll an der Universität Kassel der Energie- und Ressourcenverbrauch der Gebäude reduziert werden, um damit verbundene Kohlendioxidemissionen zu vermeiden. In diesem Projekt wird der Fokus auf den energieoptimierten Betrieb der vorhandenen technischen Infrastruktur der Liegenschaften gelegt.

Universitätsgebäude sind komplexe Systeme. Sie werden von zahlreichen, verschiedenen Personen konzipiert, entworfen, errichtet und über Jahrzehnte betrieben und benutzt. Daher stellt die Aufrechterhaltung des Gebäudebetriebs mit optimaler und energieeffizienter Performance eine große Herausforderung dar. Tatsächlich wird dies in vielen Gebäuden und Einrichtungen nicht erreicht. Untersuchungen haben Energieeinsparpotenziale von 5 bis 30% aufgezeigt, die durch die Optimierung von Betrieb und Nutzung der Gebäude ausgeschöpft werden können.

In diesem Projekt sollen die Energieeffizienzpotentiale die sich beim Betrieb der Gebäude und technischen Anlagen ergeben, erkannt, bestimmt und erschlossen werden. Hierzu werden die vorhandene Anlagentechnik und deren Betriebsweise analysiert, die Anforderungen an Raum- und Gebäudekonditionen erhoben und festgelegt und geeignete Maßnahmen im Bereich des Anlagenbetriebes getroffen, um einen möglichst effizienten Ressourcenverbrauch für den notwendigen Gebäudebetrieb zu erreichen.

Neben der Anpassung von Sollwerten, die maßgeblich den effizienten Betrieb der Anlagen gewährleisten, sollen auch komplett neue Regelkonzepte für technische Anlagen und deren Betrieb erarbeitet, ausprobiert, überprüft, angewendet und ausgewertet werden. Sollten sich bei der Auswertung dieses Prozesses die gewünschten Energieeffizienzsteigerungen ergeben, wird versucht die neuen Regelungsmuster zu standardisieren und auf andere technische Anlagen anzuwenden.

Meilensteine und geplante Arbeitsschritte

Nach der erforderlichen Personalakquise sind folgende Arbeitsschritte bei der Umsetzung des Projektes vorgesehen:

Klärung der relevanten Rahmenbedingungen und Festlegung eines standardisierten Vorgehens (Projektbeginn, Laufzeit 3 Monate):

• Zusammenstellung und Auswertung der maßgeblichen Vorgaben für den Gebäudebetrieb aus Gesetzten, Richtlinien und Verordnungen (Gebäudeenergiegesetz, Arbeitsstättenrichtlinien, Bauordnungen, etc.)
• Erarbeitung von Formularen und Hilfsmitteln zur Aufnahme und Dokumentation der Anlagentechnik.
• Festlegung und Beschaffung der notwendigen Messtechnik, um aktuelle Betriebszustände der vorhandenen Anlagentechnik ermitteln zu können.
• Entwicklung eines Konzeptes, um die Nutzungsanforderungen der einzelnen Gebäude möglichst detailliert ermitteln zu können.  

Gebäudeweise energetische Optimierung der Anlagentechnik (Laufzeit - restliche Projektlaufzeit):

Nachdem, wie bereits geschildert, die Grundlagen und Werkzeuge für die energetische Optimierung des Anlagenbetriebes entwickelt worden sind, werden die Gebäude nach und nach mit einem standardisierten Verfahren untersucht und optimiert. Hierbei wird nach einer Prioritätenliste vorgegangen, die im Rahmen des Projektes „CO₂ optimierter Campus - Teilprojekt Potentialanalyse“ erarbeitet worden ist. Dadurch ist sichergestellt, dass zuerst die Gebäude mit dem höchsten Einsparpotential begangen und optimiert werden. So werden schon zu Beginn des Projektes gute Energieeffizienzsteigerungen erzielt. Sollten sich bei der Umsetzung des erarbeiteten Konzeptes neue Erkenntnisse ergeben, werden diese kontinuierlich in die erarbeiteten Grundlagen eingearbeitet.   

Die Vielzahl und die Komplexität der Gebäude und deren Anlagentechnik sorgt dafür, dass die Aufgabe der energetischen Optimierung des Anlagenbetriebes sich zu einer Daueraufgabe entwickeln wird. Selbst, wenn der Anlagenbetrieb aller Gebäude des Bestandes einmalig optimiert ist, führen die kontinuierlichen Nutzungsänderungen dazu, dass der Optimierungsprozess in Teilbereichen immer wieder betrachtet werden muss.