Beantwortung einer Anfrage der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen, der CDU-Fraktion und der Volt-Fraktion betreffend "Neu entwickelte Simulations-Software der Gebäudewirtschaft" (AN/1793/2022)

Dezernat, Dienststelle  
VI/26 
 
Vorlagen-Nummer 24.11.2022 
 3444/2022 
Beantwortung einer Anfrage nach § 4 der Geschäftsordnung  
öffentlicher Teil 
Gremium Datum 
Betriebsausschuss Gebäudewirtschaft 28.11.2022 
 
Beantwortung einer Anfrage der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen, der CDU-Fraktion und der Volt 
Fraktion betreffend "Neu entwickelte Simulations-Software der Gebäudewirtschaft" 
(AN/1793/2022) 
Text der Anfrage: 
 
1. Wie hat sich die neu entwickelte Simulations-Software der Gebäudewirtschaft seit dem letzten 
Zwischenbericht entwickelt? 
2. Wie viele Gebäude wurden bisher optimiert und welche Energiemengen konnten dadurch einge-
spart werden? 
3. Wie könnte diese Software noch besser genutzt werden, um die aktuell besonders dringlichen 
Einsparbemühungen zu unterstützen? 
 
Antwort der Verwaltung: 
 
Das Forschungsprojekt „Evaluierung von automatisierungstechnischen Programmen zur optimierten 
Betriebsführung gebäudetechnischer Anlagen in der Gebäudewirtschaft der Stadt Köln“ überprüft die 
Umsetzung von Optimierungsprogrammen im automatisierten Betrieb der Technischen Gebäudeausrüs-
tung (TGA). Diese Optimierungsprogramme (zum Beispiel Zeitschaltprogramme, Start-Stopp-
Optimierung, Raumtemperaturkorrekturprogramm, bedarfsgerechte Lüftung) dienen der Sicherstellung 
eines Energieoptimierten Betriebs der TGA und sind für alle städtischen Neubau- sowie für Sanierungs-
vorhaben im Gebäudebestand verpflichtend (Energieleitlinien der Stadt Köln, Anhang A: Gebäudeauto-
mation). 
In enger Kooperation mit der Gebäudewirtschaft der Stadt Köln untersucht das Labor für Gebäudeauto-
mation der TH Köln vom 01.02.2020 bis 31.01.2024 die Automatisierung der Technischen Gebäudeaus-
rüstung (TGA) in insgesamt 32 Liegenschaften bezüglich Implementierung und korrekter Funktionsweise 
der Optimierungsprogramme. Hierzu wurde in einem Vorgängerprojekt eine Zertifizierungsumgebung 
(zur Einbindung von realen Automationsstationen in eine Anlagensimulation) entwickelt, die eine konti-
nuierliche Überprüfung der Optimierungsprogramme für Heizkreise und RLT-Anlagen über ein Referenz-
jahr in wenigen Tagen ermöglicht.  
   
Seit dem letzten Zwischenbericht (Juli 2022) wurde die Zertifizierungsumgebung zur Evaluierung der 
Optimierungsprogramme von RLT-Anlagen erfolgreich in Betrieb genommen, so dass nun neben der 
Wärmeversorgung (Heizkreise) auch die Energieintensive Lufterneuerung (RLT-Anlagen) in Gebäuden 
der Stadt Köln überprüft werden kann.   
Bis Anfang November 2022 wurden 19 der insgesamt 32 Liegenschaften bezüglich der Anforderungen 
eines energetisch optimierten Betriebs der Wärmeversorgung und in 2 Liegenschaften die Anforderun-
gen an eine Energieeffiziente Lufterneuerung evaluiert. Die restlichen Liegenschaften werden in Bezug 
auf Wärmeversorgung bis Anfang 2023 und Lufterneuerung bis Ende 2023 evaluiert sein.  
Konkret wurden bis November 312 Optimierungsprogramme von 93 Heizkreisen überprüft. Nur 56 % der 
evaluierten Optimierungsprogramme entsprachen den Anforderungen der Energieleitlinien. Mit der

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Überprüfung des Energieoptimierten Betriebs von RLT-Anlagen wurde in 2 Liegenschaften begonnen 
(Zeitschaltprogramm, bedarfsgerechte Lüftung). Hier waren 3 von 4 Optimierungsprogrammen korrekt 
implementiert.  
  
Nach Evaluierung der Optimierungsprogramme erfolgten je Liegenschaft eine Fehleranalyse und die 
Beschreibung notwendiger Maßnahmen. Insgesamt wurden Maßnahmenbeschreibungen für 15 Liegen-
schaften erstellt. Auf Basis des aktuellen Stands der Analysen (19/32) können nach Instandsetzung der 
fehlerhaften Optimierungsprogramme jährlich mindestens 270 MWh thermische Energie respektive 40 
k€ respektive 46 t CO2 eingespart werden. 
  
Aufgrund fehlender Messwerte und Monitoring-Infrastruktur in den gebäudetechnischen Anlagen kann 
das Energieeinsparpotenzial aktuell nur abgeschätzt werden. Sie beruht auf einer Mittelung der Ver-
bräuche der jeweiligen Liegenschaft über die letzten 3 Jahre, einer Abschätzung der Mindestauswirkung 
eines fehlerhaften Optimierungsprogramms der Liegenschaft und der Multiplikation der Energiedifferenz 
mit dem Preis für Gas beziehungsweise Fernwärme (November 2022: 0,13 beziehungsweise 0,17 
€/kWh). Die CO2–Einsparung ergibt sich aus der Äquivalenzbeziehung 170 g CO2/kWh Gas (Quelle: 
RheinEnergie).  
  
Die nachfolgende Tabelle fasst die Ergebnisse im November 2022 zusammen: 
  
  
  
  
Liegenschaften 
  
Ist / Ziel 2024 
Optimierungs-
programme  
Nach Anforde-
rungen imple-
mentiert / aktuel-
le Gesamtzahl 
Maßnahmen  
Liegenschaften im Zustand 
der Fehleranalyse / Maß-
nahmenbeschreibung 
übergeben an Objektcenter 
/  
Mängel bereits behoben 
Erwartete Ein-
sparungen 
Energie 
(k€/a) 
CO2  
(t/a) 
Heizkreise 19 / 32 175/312 = 56 % - / 15 / 4 40,5 46 
RLT-
Anlagen 2 / 14 3/4 = 75 % 2 / - / - - - 
  
 Mit Hilfe der Zertifizierungsumgebung können programmierte Automationsstationen im Bestand rückwir-
kungsfrei auf eine korrekte Umsetzung der Optimierungsprogramme hin evaluiert werden. Schon zum 
jetzigen Stand des Forschungsprojekts werden große Energieeinsparpotenziale in der betrieblichen Pra-
xis deutlich. Daher sollten Überprüfungen des Energieoptimierten Betriebs der TGA auf weitere Be-
standsliegenschaften ausgeweitet werden.  
Um Fehler in Automationseinrichtungen schon frühzeitig zu entdecken, sollte die Evaluierung der Opti-
mierungsprogramme bei Neubauten zukünftig vor Inbetriebnahme und Abnahme der Gebäude durchge-
führt werden. Durch Einbindung der Evaluierung in den Inbetriebnahme-Prozess könnten erkannte Män-
gel schon in der Gewährleistung des Erstellers behoben werden. 
 
 
Gez. Greitemann