Bietet PNNL Energieeinsparungen durch Regeln und Vorschriften für Gebäude? Lassen Sie uns die Wege zählen

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Hier finden Sie eine Auswahl aktueller gebäudebezogener Regeln, Vorschriften und Standards, die den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen erheblich reduzieren werden

Regeln und Anforderungen zur Energieeffizienz von Gebäuden sorgen vielleicht nicht für großes Aufsehen in den Abendnachrichten, aber sie haben in der Biden-Administration an Beliebtheit gewonnen und tragen dazu bei, den Energieverbrauch, die CO2-Emissionen und die Kosten zu senken.

Die Bemühungen der Regierung, ehrgeizige nationale Dekarbonisierungsziele durch bessere, effizientere Gebäude und Gebäudesysteme voranzutreiben, haben zu erheblichen Forschungsinvestitionen des Department of Energy (DOE) in mehreren Bereichen geführt. Die Bereiche reichen von der Festlegung von Vorschriften und Gebäudeenergievorschriften bis hin zu Leistungsstandards für bestehende Gebäude.

Pacific Northwest National LaboratoryDie langjährigen technischen Fähigkeiten und das Fachwissen von (PNNL) sowie seine Partnerschaften mit DOE, Code- und Standardorganisationen und einer Vielzahl anderer Interessengruppen tragen zu den DOE-Investitionen bei. PNNL trägt dazu bei, die Leistung von bundesstaatlichen und nichtbundesstaatlichen Gewerbegebäuden, Fertighäusern, Warmwasserbereitern und vielem mehr zu verbessern.

Nachfolgend sind einige aktuelle Fortschritte und Beiträge von PNNL zusammengefasst.

Bundesgebäude

Ab April, Alle von der Bundesregierung errichteten neuen Gebäude und größeren Sanierungsmaßnahmen müssen strengere Gebäudeenergievorschriften einhalten. Das DOE geht davon aus, dass dieser Ansatz bereits im ersten Jahr nach der Implementierung Betriebskosten in Höhe von mehr als 4 Millionen US-Dollar einsparen wird.

„Um die Entwicklung dieser neuen Anforderung zu unterstützen, führte PNNL eine Analyse auf der Grundlage von BECP-Modellen (DOE Building Energy Codes Program) durch, um die Kosteneffizienz zu bestimmen“, sagte Erik Mets, ein PNNL-Bauforschungsingenieur. „Wir haben auch den Bundesgebäudebestand charakterisiert, um sicherzustellen, dass unsere Analyse der Vorschriften auf den Gewerbe- und Wohnsektor abgestimmt ist. Und wir haben beim Schreiben der Anforderung geholfen.“

Fertighäuser (MFHs)

MFHs machen fast 10 Prozent des Wohngebäudemarktes aus und bieten häufig Wohnraum für unterversorgte Gemeinden. Ende Mai 2023 wurde eine neue Regelung für Energieeinsparstandards für neu gebaute MFHs veröffentlicht. Die Regelung wird Energie sparen, die Betriebskosten senken und die Luftqualität und den Komfort in Innenräumen verbessern.

„PNNL hat unser tiefes Verständnis der Energievorschriften sowie eine hochwertige, groß angelegte Modellanalyse in die Regel eingebracht“, sagte Vrushali Mendon, der technische Vorsprung von PNNL bei diesem Vorhaben. „Unsere Untersuchung der Effizienzmaßnahmen und -auswirkungen war maßgeblich daran beteiligt, die technische Grundlage für die Standards zu schaffen.“

Nationale Muster-Energievorschriften für Gebäude

Das technische Fachwissen von PNNL bei der Entwicklung von Energievorschriften hat maßgeblich dazu beigetragen, die Erreichung der Netto-Energieemissionen von Gebäuden bis 2030 auf Null zu bringen. Die Bemühungen von PNNL unterstützen den ASHRAE-Standard 90.1 für Gewerbegebäude und den International Energy Conservation Code (IECC) für Wohngebäude Gebäude.

„PNNL hat dazu beigetragen, neue leistungsbasierte Compliance-Pfade und eine umfangreiche Bibliothek von Energie- und Lastmanagement-Gutschriften zu entwickeln, die Energiekodizes vorbereiten, um bis 2030 Netto-Null zu erreichen“, sagte Michael Rosenbergder die BECP-Aktivitäten bei PNNL verwaltet.

Wasserkocher

Neue Effizienzstandards, die kürzlich für gewerbliche Warmwasserbereiter in Kraft getreten sind Es wird erwartet, dass Unternehmen landesweit jährlich fast 150 Millionen US-Dollar an Energiekosten einsparen und den CO2-Ausstoß um schätzungsweise 38 Millionen Tonnen reduzieren. Die Normen schreiben ab 2026 die Einführung von Brennwerttechnik in neuen gewerblichen Warmwasserbereitern vor.

„Wir haben unser langjähriges Fachwissen im Bereich Gerätestandards in die Entwicklung und Fertigstellung dieser Regel eingebracht“, sagte er Michelle Niemeyer, Manager des Appliance and Commercial Equipment Standards-Programms bei PNNL. „Es war eine Freude zu sehen, wie es angenommen wurde.“

Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC).

PNNL hat sich entwickelt Systemleistungsansätze, die die Effizienz des gesamten HVAC-Systems bewerten. Die Methodik, die zu erheblichen Energieeinsparungen in Gebäuden führen wird, basiert auf der Total System Performance Ratio von PNNL, einem vereinfachten Energiesimulationstool. Der Ansatz wurde in den ASHRAE-Standard 90.1 und den Washington State Code 2022 integriert. Es wird auch erwartet, dass es vom IECC und dem New Yorker NYStretch Code übernommen wird.

„Diese Technik bewertet die Gesamtleistung des gesamten HVAC-Systems, einschließlich der Steuerungen. Es vergleicht die jährliche Heiz- und Kühllast eines Gebäudes mit der jährlichen Energie, die das HVAC-System des Gebäudes verbraucht“, sagte PNNL Michael Rosenberg. „Dies trägt zur Gewährleistung der Energieeffizienz bei und spart Gebäudeeigentümern und -verwaltern gleichzeitig Zeit und Geld.“

Gebäudeleistungsstandards (BPS)

BPS spart Energie und reduziert Kohlenstoff. Die Standards ähneln Gebäudeenergievorschriften, regeln jedoch nicht die Planung und den Bau neuer Gebäude, sondern den tatsächlichen Energieverbrauch in bestehenden Gebäuden. PNNL Bietet technische Unterstützung für eine Reihe von BPS-Bemühungeneinschließlich der jüngsten Entwicklung von ein wegweisender technischer Ressourcenleitfaden.

„Das Wissen von PNNL über nationale und internationale BPS-Bemühungen, die Beteiligung an nationalen Strategien zur Dekarbonisierung von Gebäuden sowie langjähriges Fachwissen über Vorschriften und Gebäudetechnologien waren von zentraler Bedeutung für die Weiterentwicklung der BPS-Ziele“, sagte er Bing LiuPNNLs Gebäudesektormanager.

Leistungsbasierte Codes

PNNL schließt die zweite Phase ab ein Pilotprojekt in New York City, das leistungsbasierte Energievorschriften testet in etwa 20 Gebäuden. Leistungsbasierte Codes messen die Einhaltung anhand der prognostizierten Energieleistung eines gesamten Gebäudes oder seiner Systeme und nicht anhand der langjährigen Praxis, Codes für einzelne Komponenten vorzuschreiben.

„Das Pilotprojekt, das dazu beigetragen hat, Tools und Codes zu verbessern, die den leistungsbasierten Ansatz unterstützen, könnte den Einsatz von Codes zur Verbesserung der Gebäudeleistung erheblich beeinflussen. Wir haben mehrere andere Jurisdiktionen, die jetzt daran interessiert sind, mit PNNL an ähnlichen Studien zusammenzuarbeiten“, sagte PNNL Michael Tillouein technischer Berater.

Building Re-tuning™

Die prägende Arbeit von PNNL im Bereich Building Re-tuning™ hat dazu beigetragen, neue städtische Mandate in Seattle, WA und Philadelphia, PA, zu prägen. Re-Tuning™ ist eine Technik zur Identifizierung und Behebung von Betriebsproblemen in bestehenden Gebäuden um Energieverschwendung zu reduzieren. In Seattle beispielsweise müssen Eigentümer und Betreiber von Gewerbegebäuden alle fünf Jahre die Energie- und Wassersysteme in bestimmten Gebäuden anpassen.

„PNNL berät Städte und Staaten, die daran interessiert sind, den Klimawandel durch verbesserte Effizienz einzudämmen“, sagt PNNL Srinivas Katipamula, ein leitender Wissenschaftler. „Wir haben gezeigt, dass erhebliche Energieeinsparungen möglich sind, wenn Eigentümer gewerblicher Gebäude regelmäßig nach Betriebsproblemen suchen und diese beheben, beispielsweise wenn Klimaanlagen zu lange laufen.“

Von Tim Ledbetter. Mit freundlicher Genehmigung von Pazifisches Nordwest-Nationallabor.