Einfluss des Benutzerverhaltens auf den Energieverbrauch

Das Verhalten des Wohnungsbenutzers stellt insbesondere bei Gebäuden mit einem hohen Potential an passiver Sonnenenergienutzung einen wichtigen Faktor für den tatsächlichen Energiebedarf dar. Dieser Faktor wird jedoch bei Planung und Bau meist nur als Schätzwert in Betracht gezogen. Das Ziel des Projekts bestand daher darin, den „menschlichen Faktor“ im gesamten Energiesparpotential näher zu erfassen, und eine Grundlage für Strategien zur Ausschöpfung dieses Potentials zu schaffen.

Die Wohnanlage „Solarsiedlung am Plabutsch“ in Graz wurde von der gemeinnützigen Wohnungs- und Siedlungsgesellschaft Neue Heimat errichtet; ihre Planung durch Architekt DI Dr. techn. Adil Lari wurde mit dem „Großen Österreichischen Wohnbaupreis“ ausgezeichnet und unterliegt den Kriterien der Wohnbauförderung. Um den Einfluss des Nutzerverhaltens auf den Energiebedarf zu untersuchen, wurde die Wohnanlage zweieinhalb Jahre lang messtechnisch erfasst und ausgewertet.

Neben der Erfassung des Wärmeverbrauchs durch elektronische Heizkostenverteiler, sowie der Außenbedingungen für alle Wohnungen, wurden sechs Wohnungen zusätzlich mit Wärmemengenzählern ausgestattet. Drei davon erhielten Fensterkontakte und Potentiometer zur Erfassung der Jalousienstellung. Ergänzend dazu wurde eine Befragung der Bewohner durchgeführt, um deren Einstellung zur Ökologie und zum Gebäude, sowie ihre Bereitschaft und Strategien zur Energieeinsparung zu erfassen.

Laut energetischer Gebäude-simulation wurde in der Wohnanlage „Solarsiedlung am Plabutsch“ durch planerische und konstruktive Maßnahmen ein rechnerischer Heizenergiebedarf von 32 kWh/m²a erzielt. Dieser Wert, der den Anforderungen an Niedrig-Energie-Häuser entspricht, bezieht sich auf das Gebäude ohne Einrechnung der Bewohner. Je nach Nutzung und Benutzerverhalten kann er sich auf bis zu 11,5 kWh/m²a, also auf das Niveau eines passiven Solarhauses reduzieren.

Durch Messungen wurde für den Zeitraum 01.01.2000 bis 31.12.2000 ein durchschnittlicher Heizenergiebedarf von 56,24 kWh/m²a festgestellt, also eine 76%ige Abweichung vom theoretischen Wert. Im Zeitraum vom 20.07.2000 bis 22.06.2001 wurde ein HEB von 40,97 kWh/m²a gemessen, d.h. nur noch 28% Abweichung, eventuell aus der ausgeheizten Baufeuchte und einem Lernprozess der Benutzer heraus zu erklären. Umfassende Messungen in einzelnen Wohnungen ergaben Abweichungen im Rahmen von 50% - 211% vom theoretischen Wert. Die Möglichkeiten, die das Gebäude zur Senkung des Heizenergiebedarfs bietet, wurden von den Bewohnern also nicht vollständig ausgeschöpft.

Die Bewohner wurden durch eine Informationsveranstaltung und eine dabei verteilte Benutzerbroschüre über Ansätze zur Nutzung der Einsparungsmöglichkeiten des Gebäudes informiert. Es wird u.a. eine regelmäßige Stoßlüftung empfohlen, d.h. alle zwei Stunden die Fenster fünf Minuten lang weit öffnen, und dabei auch die Verbindungstüren öffnen, um einen gründlichen Luftumsatz durch die ganze Wohnung zu erreichen. Die Jalousien sollten nicht nur als Sonnenschutz eingesetzt werden, sondern auch nachts geschlossen werden, um einen Wärmeverlust nach außen zu vermeiden. Die Temperatur in den Wohnräumen sollte untertags konstant auf 20-21°C gehalten werden; bei höheren Temperaturen steigt der Heizenergiebedarf sprunghaft an.

Aus der Umfrage unter den Bewohnern der Anlage (verwertbarer Rücklauf: 52%) geht klar hervor, dass sowohl der Wille zum Energiesparen als auch ein großes Interesse an Ökologie bestehen. Der Wunsch, „den Energieverbrauch zu reduzieren“ und „in einem umweltfreundlichen Gebäude [zu] wohnen“, wurde von 50% der Bewohner als „sehr wichtiger“ Beweggrund für den Bezug ihrer Wohnung angegeben. „Eher wichtig“ waren diese Faktoren für 25% der Bewohner.

Sämtliche Befragungsteilnehmer stimmen zu, dass man sich als Bewohner/in auch energiesparend verhalten muss, um in Energiesparhäusern tatsächlich Energie zu sparen. 85% sind „sehr“ oder „eher“ überzeugt, dass es bequem ist, sich um einen niedrigen Energieverbrauch nicht kümmern zu müssen, weil „die Haustechnik es einem abnimmt“. 94% sind „sehr“ oder „eher“ der Meinung, dass es das ökologische Konzept des Gebäudes leicht mache, ökologisch zu leben. Nur 39% achten verstärkt darauf, Energie zu sparen. Die Ergebnisse lassen den Schluß auf einen gewissen Rebound-Effekt zu.

Der Vergleich der Angaben bei der Befragung mit den tatsächlichen Verhaltensweisen (in Zeiträumen der Winter- und Übergangsperiode) in drei messtechnisch erfassten Wohnungen ergibt mehrere Diskrepanzen. Während z. B. die Befragten mehrheitlich angaben, zur Lüftung im Winter die Fenster mehrmals bis 15 Minuten zu öffnen, blieben in den erfassten Wohnungen die Fenster in dieser Zeit vor allem über längere Zeiträume gekippt bzw. geöffnet.

Auf die Frage nach der gewünschten Raumtemperatur im Winter geben die Bewohner, je nach Raum, Werte von 18-22°C untertags und 16-21°C nachts an. Ihre Ist-Werte schätzen sie mit 18-20°C am Tag und 16-20°C in der Nacht ein. Tatsächlich wurden in den erfassten Wohnungen durchschnittliche Raumtemperaturen zwischen 21°C und 26°C gemessen.

Bei gleichbleibenden Rahmenbedingungen wurden für die erfassten Wohnungen Simulationen unter der Voraussetzung von optimiertem Ver-haltensweisen durch-geführt, um deren Effekt zu untersuchen. Bei Temperaturverhalten nach Norm (und entsprechend der in der Befragung geäußerten Wünsche), also einer Tagesraumtemperatur von 20°C und einer Nachtabsenkung auf 17°C (nächtliche Raumtemperatur ca. 19°C aufgrund der Speichermassen), reduziert sich der Heizenergiebedarf um durchschnittlich 60%. Bei Lüftungsverhalten nach Norm ergibt sich eine Einsparung von durchschnittlich 48%.

Bei optimiertem Nutzerverhalten lässt sich also der Heizenergiebedarf, und damit die Betriebskosten, erheblich senken. Wenn alle Bewohner des Gebäudes den in der Simulation mit Normnutzerverhalten ermittelten Wert erreichen, reduzieren sich die Gesamtkosten um 30%. Durch den wohnflächenabhängigen Grundkostenanteil von 35% vermindert sich das Kostensenkungspotential, wenn nur einzelne Bewohner Energie sparen: eine Reduktion des Energieverbrauchs um 30% resultiert dann in einer Kostensenkung von 24%.

Da der Wille zum Energiesparen besteht, ist die Information der Bewohner über die optimale Nutzung des Gebäudes, die hier durch eine Informationsveranstaltung und Broschüren erfolgte, offensichtlich noch auszubauen. Bei optimiertem Nutzerverhalten sind die Heizkosten des Gebäudes um rund ein Drittel geringer als jene vergleichbarer Objekte. Bei gleichbleibenden Rahmenbedingungen ist eine Niedrig-Energie-Wohnanlage also nicht nur möglich, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll, für den Bauherrn ebenso wie für die Bewohner. Auf energiepolitischer Ebene bedeutet dies, dass sich bei gleichbleibenden Rahmenbedingungen alleine durch Beeinflussung des Nutzerverhaltens ein beträchtliches Einsparungspotential erschließen lässt.