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U. Pont, M. Taheri, O. Proskurnina, A. Mahdavi:
"Das EDEN Projekt - eine fundamentale Untersuchung der Auswirkung von unsicheren Eingabedaten auf Resultate von Energieausweisen";
in: "Forschungstag 2016", Fakultät für Arch & RPL (ed.); issued by: Tu Wien, Fakultät für Architektur und Raumplanung; Forschungstag 2016, Wien, 2017, ISBN: 978-3-902707-32-1, 248 - 249.

Energieausweise für Gebäude sind ein seit fast einer Dekade in den EU-Staaten vorgeschriebenes Werkzeug, das eine Reihe von Zielen verfolgt. Zwei davon sind die folgenden: (i) Gebäudeenergiezertifizierungen sollen dazu beitragen, die Energieeffizienz der gebauten Umwelt mittelfristig zu erhöhen (ein Ansinnen das in Anbetracht des wesentlichen Beitrags der gebauten Umwelt zu Energieverbrauch und Schadstoffemission verständlich ist). Deshalb werden seit einigen Jahren die Anforderungen an Neubauten und Sanierungen hinsichtlich der Key Performance Indikatoren Ihrer Energieausweise sukzessive laufend strenger; (ii) Energieausweise sollen für (potentielle) Konsumenten und Verkäufer Informationen über die thermisch-energetische Qualität von Gebäuden liefern und eine Vergleichbarkeit zwischen Objekten gewährleisten. Zu diesem Zweck sollen in Immobilieninseraten die Resultate von Energieausweisen aufscheinen. Eine Beeinflussung von Immobilienpreisen durch gute oder schlechte Qualität der Gebäude ist ebenfalls ein denkbares Szenario.
Damit eine Gebäudebewertung wie der Energieausweis in der Praxis funktioniert, ist die klare Definition von Regeln zur Erstellung von größter Notwendigkeit. Letztlich sollte eine solche Berechnung von qualifizierten Fachleuten reproduzierbar sein, bzw. wenn das gleiche Gebäude von verschiedenen Personen evaluiert wird, das gleiche, oder zumindest ein sehr ähnliches Resultat herauskommen. Leider hat die Praxis der vergangenen 10 Jahre seit der Festschreibung von Energieausweisen im Energieausweisvorlagegesetz eine andere Realität gezeigt. Trotz vorhandener Beschreibung des Verfahrens und einiger Empfehlungen, wie Energieausweise zu erstellen sind, ergibt sich eine Vielzahl von Unsicherheitsfaktoren hinsichtlich der Eingabedaten. Darüber hinaus kommen unterschiedliche Herangehensweisen von unterschiedlichen Ausstellern (eine große Zahl von unterschiedlichen Professionisten und Planern ist befugt Energieausweise auszustellen), unterschiedliche Informationsdichten zwischen Bestand und Neubauten und auch die Möglichkeit Vereinfachungen bei den Berechnungen optional anzuwenden. Studien haben gezeigt, dass Gebäude von unterschiedlichen Ausstellern zum Teil extreme Unterschiede in den Resultaten aufweisen.
Aufgrund dieses Umstandes wurde von der Abteilung Bauphysik und Bauökologie (TU Wien) gemeinsam mit der Abteilung Energy Design der Universität für Angewandte Kusnt ein Forschungsprojekt initiiert, dass sich mit Qualitätssicherung bei der Erstellung von Energieausweisen befasst. Das Projekt Entwicklung einer strukturierten und fehlerminimierten Datenaufbereitung und Dokumentation für Energieausweise (bzw. kurz EDEN-Projekt genannt) hat sich das Ziel gesetzt, ausgehend von einer umfassenden Untersuchung möglicher Eingabeunsicherheiten und einer Sensitivitätsanalyse hinsichtlich der Auswirkung auf die KPIs (Key Performance Indikatoren) von Energieausweisen, Empfehlungen für die Durchführung von Energieausweisberechnungen und vor allem für die Dokumentation der Eingabedaten abzuleiten.
Methodisch beinhaltet das Projekt folgende Schritte: (i) Zusammenstellung von Literatur, Gesetzen und Normen, sowie Sammlung von Energieausweisen und Gebäudedokumentationen bestehender Gebäude. Neben einem umfassenden Handapparat der notwendigen Hintergrundinformationen entstand daraus eine Datenbank von mehr als 200 Objekten und Ihrer Bestandspläne. (ii) in einem zweiten Schritt wurde aus der Gebäudedatenbank eine Anzahl von repräsentativen Objekten ausgewählt. Bei der Auswahl dieser Objekte wurde darauf geachtet, dass möglichst unterschiedliche Baualter, Gebäudegrößen und -morphologien, sowie Nutzungen berücksichtigt wurden. Außerdem wurde darauf geachtet, dass bei diesen Objekten Dokumentationen besonders kritisch evaluierter Eingabedaten auch ausreichend vorhanden waren (um die möglichen Abweichungen bei Nichtvorliegen und dem daraus folgenden Annahmen ableiten zu können). (iii) Im nächsten Schritt wurden basale Energieausweisberechnungen dieses Gebäudesamples durchgeführt. (iv) Anschließend wurden die sich aus den Vorschritten und aus der Erfahrung erschlossenen Unsicherheiten in modifizierte (annahmen-bezogene) Eingabedaten umgewandelt und die Energieausweise erneut berechnet. Bild 01 zeigt eine im Zuge des Projektes entstandene Kategorisierung von Unsicherheiten bei Eingabedaten (v) Die Ergebnisse der ursprünglichen Berechnungen und der abgewandelten Berechnungen wurden anschließend gegenübergestellt und geeignete mathematisch/statistische Methoden gesucht und angewandt, um eine Bewertung der Abweichungen vornehmen zu können. Dabei handelt es sich um Sensitivitätsanalyse, Elastizitätsanalyse (wie wirkt sich die relative Änderung einer unabhängigen Eingabevariablen auf eine abhängige Indikatorvariable aus) und ABC-Analyse. Gerade aus dem letzten Verfahren kann gut abgeleitet werden, welche Eingabedaten besonders detailliert dokumentiert werden sollten, bzw. welche Eingabedaten nur geringen Einfluss auf die Resultate nehmen.
Abgerundet wird die Methodik mit mehreren Erstellergruppen, die unabhängig voneinander die gleichen Berechnungen durchführen, um hier auf potentielle Miss-Interpretationen und Fehlerquellen rückschließen zu können (wenn Abweichungen der Gruppen zueinander zu beobachten sind).
Erste Ergebnisse haben gezeigt, dass Energieausweisaussteller kaum Probleme mit der Erfassung von Gebäudegeometrie und Volumen haben, bzw. der Zuordnung von Flächen zu bestimmten Bauteilen. Große Unterschiede lassen sich aber bei der Zonierung von Bauwerken in unterschiedliche Unterabschnitte, und den Annahmen hinsichtlich thermischer Qualität von Bauteilen von Bestandsbauten feststellen, insbesondere, wenn Aussteller auf die Verwendung von Default-Werten angewiesen sind. Dies ist insofern bemerkenswert, da diese Default-Werte eigentlich als Vereinfachung bei Nichtvorliegen von detaillierten Bauteilaufbauten gedacht sind, und daher keine Berechnungen zur Feststellung der thermischen Gebäudequalität erforderlich sind. Weitere große Unsicherheiten bestehen bei verglasten Bauteilen, speziell hinsichtlich solarer Gewinne und hinsichtlich Annahmen zur Verschattung.
Die Bemühungen in diesem Forschungsvorhaben stellen ein gutes Beispiel von verschränkter Forschung und Lehre dar: Knapp 35 Studierende haben im Zuge von Wahlseminararbeiten und Project-Kursen (Master of Building Science) sich mit dieser Thematik detailliert auseinandersetzen können, und aktiv am Forschungsdesign mitwirken können.

Energieausweise für Gebäude sind ein seit fast einer Dekade in den EU-Staaten vorgeschriebenes Werkzeug, das eine Reihe von Zielen verfolgt. Zwei davon sind die folgenden: (i) Gebäudeenergiezertifizierungen sollen dazu beitragen, die Energieeffizienz der gebauten Umwelt mittelfristig zu erhöhen (ein Ansinnen das in Anbetracht des wesentlichen Beitrags der gebauten Umwelt zu Energieverbrauch und Schadstoffemission verständlich ist). Deshalb werden seit einigen Jahren die Anforderungen an Neubauten und Sanierungen hinsichtlich der Key Performance Indikatoren Ihrer Energieausweise sukzessive laufend strenger; (ii) Energieausweise sollen für (potentielle) Konsumenten und Verkäufer Informationen über die thermisch-energetische Qualität von Gebäuden liefern und eine Vergleichbarkeit zwischen Objekten gewährleisten. Zu diesem Zweck sollen in Immobilieninseraten die Resultate von Energieausweisen aufscheinen. Eine Beeinflussung von Immobilienpreisen durch gute oder schlechte Qualität der Gebäude ist ebenfalls ein denkbares Szenario.
Damit eine Gebäudebewertung wie der Energieausweis in der Praxis funktioniert, ist die klare Definition von Regeln zur Erstellung von größter Notwendigkeit. Letztlich sollte eine solche Berechnung von qualifizierten Fachleuten reproduzierbar sein, bzw. wenn das gleiche Gebäude von verschiedenen Personen evaluiert wird, das gleiche, oder zumindest ein sehr ähnliches Resultat herauskommen. Leider hat die Praxis der vergangenen 10 Jahre seit der Festschreibung von Energieausweisen im Energieausweisvorlagegesetz eine andere Realität gezeigt. Trotz vorhandener Beschreibung des Verfahrens und einiger Empfehlungen, wie Energieausweise zu erstellen sind, ergibt sich eine Vielzahl von Unsicherheitsfaktoren hinsichtlich der Eingabedaten. Darüber hinaus kommen unterschiedliche Herangehensweisen von unterschiedlichen Ausstellern (eine große Zahl von unterschiedlichen Professionisten und Planern ist befugt Energieausweise auszustellen), unterschiedliche Informationsdichten zwischen Bestand und Neubauten und auch die Möglichkeit Vereinfachungen bei den Berechnungen optional anzuwenden. Studien haben gezeigt, dass Gebäude von unterschiedlichen Ausstellern zum Teil extreme Unterschiede in den Resultaten aufweisen.
Aufgrund dieses Umstandes wurde von der Abteilung Bauphysik und Bauökologie (TU Wien) gemeinsam mit der Abteilung Energy Design der Universität für Angewandte Kusnt ein Forschungsprojekt initiiert, dass sich mit Qualitätssicherung bei der Erstellung von Energieausweisen befasst. Das Projekt Entwicklung einer strukturierten und fehlerminimierten Datenaufbereitung und Dokumentation für Energieausweise (bzw. kurz EDEN-Projekt genannt) hat sich das Ziel gesetzt, ausgehend von einer umfassenden Untersuchung möglicher Eingabeunsicherheiten und einer Sensitivitätsanalyse hinsichtlich der Auswirkung auf die KPIs (Key Performance Indikatoren) von Energieausweisen, Empfehlungen für die Durchführung von Energieausweisberechnungen und vor allem für die Dokumentation der Eingabedaten abzuleiten.
Methodisch beinhaltet das Projekt folgende Schritte: (i) Zusammenstellung von Literatur, Gesetzen und Normen, sowie Sammlung von Energieausweisen und Gebäudedokumentationen bestehender Gebäude. Neben einem umfassenden Handapparat der notwendigen Hintergrundinformationen entstand daraus eine Datenbank von mehr als 200 Objekten und Ihrer Bestandspläne. (ii) in einem zweiten Schritt wurde aus der Gebäudedatenbank eine Anzahl von repräsentativen Objekten ausgewählt. Bei der Auswahl dieser Objekte wurde darauf geachtet, dass möglichst unterschiedliche Baualter, Gebäudegrößen und -morphologien, sowie Nutzungen berücksichtigt wurden. Außerdem wurde darauf geachtet, dass bei diesen Objekten Dokumentationen besonders kritisch evaluierter Eingabedaten auch ausreichend vorhanden waren (um die möglichen Abweichungen bei Nichtvorliegen und dem daraus folgenden Annahmen ableiten zu können). (iii) Im nächsten Schritt wurden basale Energieausweisberechnungen dieses Gebäudesamples durchgeführt. (iv) Anschließend wurden die sich aus den Vorschritten und aus der Erfahrung erschlossenen Unsicherheiten in modifizierte (annahmen-bezogene) Eingabedaten umgewandelt und die Energieausweise erneut berechnet. Bild 01 zeigt eine im Zuge des Projektes entstandene Kategorisierung von Unsicherheiten bei Eingabedaten (v) Die Ergebnisse der ursprünglichen Berechnungen und der abgewandelten Berechnungen wurden anschließend gegenübergestellt und geeignete mathematisch/statistische Methoden gesucht und angewandt, um eine Bewertung der Abweichungen vornehmen zu können. Dabei handelt es sich um Sensitivitätsanalyse, Elastizitätsanalyse (wie wirkt sich die relative Änderung einer unabhängigen Eingabevariablen auf eine abhängige Indikatorvariable aus) und ABC-Analyse. Gerade aus dem letzten Verfahren kann gut abgeleitet werden, welche Eingabedaten besonders detailliert dokumentiert werden sollten, bzw. welche Eingabedaten nur geringen Einfluss auf die Resultate nehmen.
Abgerundet wird die Methodik mit mehreren Erstellergruppen, die unabhängig voneinander die gleichen Berechnungen durchführen, um hier auf potentielle Miss-Interpretationen und Fehlerquellen rückschließen zu können (wenn Abweichungen der Gruppen zueinander zu beobachten sind).
Erste Ergebnisse haben gezeigt, dass Energieausweisaussteller kaum Probleme mit der Erfassung von Gebäudegeometrie und Volumen haben, bzw. der Zuordnung von Flächen zu bestimmten Bauteilen. Große Unterschiede lassen sich aber bei der Zonierung von Bauwerken in unterschiedliche Unterabschnitte, und den Annahmen hinsichtlich thermischer Qualität von Bauteilen von Bestandsbauten feststellen, insbesondere, wenn Aussteller auf die Verwendung von Default-Werten angewiesen sind. Dies ist insofern bemerkenswert, da diese Default-Werte eigentlich als Vereinfachung bei Nichtvorliegen von detaillierten Bauteilaufbauten gedacht sind, und daher keine Berechnungen zur Feststellung der thermischen Gebäudequalität erforderlich sind. Weitere große Unsicherheiten bestehen bei verglasten Bauteilen, speziell hinsichtlich solarer Gewinne und hinsichtlich Annahmen zur Verschattung.
Die Bemühungen in diesem Forschungsvorhaben stellen ein gutes Beispiel von verschränkter Forschung und Lehre dar: Knapp 35 Studierende haben im Zuge von Wahlseminararbeiten und Project-Kursen (Master of Building Science) sich mit dieser Thematik detailliert auseinandersetzen können, und aktiv am Forschungsdesign mitwirken können.