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Grundlagen für ein Energiemanagement im Baubetrieb / vorgelegt von: Dipl.-Ing. Selcuk Nisancioglu. Wuppertal, 30. März 2016
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00-2 Vorworte
Vorwort des Verfassers
00-3 Kurzbeschreibung
Zusammenfassung
Abstract
00-4 Inhaltsverzeichnis
00-5 Verzeichnis der Abbildungen
Verzeichnis der Abbildungen
00-6 Verzeichnis der Abkürzungen
Verzeichnis der Abkürzungen
01 Einleitung
1 Einleitung
1.1 Hintergrund
1.2 Stand der Forschung
1.3 Literaturrecherche
1.4 Ziel
1.5 Einordnung der Arbeit und Vorgehensweise
1.6 Vorveröffentlichungen
02 Grundlagen
2 Grundlagen
2.1 Struktur der Bauwirtschaft
2.2 Gliederung der Bauunternehmen in Wirtschaftszweige und Größenklassen
2.3 Größen- und Umsatzstruktur der Unternehmen der Bauwirtschaft
2.4 Gesamtwirtschaftliche Bedeutung der Bauwirtschaft
2.5 Kostenstruktur des Bauhauptgewerbes
03 Energienutzung in der Bauwirtschaft
3 Energienutzung in der Bauwirtschaft
3.1 Energieeffizienz in der Bauwirtschaft
3.2 In der Bauwirtschaft verwendete Energieträger
3.3 Energiepreisentwicklung
3.4 Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in Bauunternehmen
3.4.1 Nachhaltigkeit der Bauwirtschaft
3.4.2 Nachhaltigkeitsberichterstattung von Bauunternehmen
3.4.3 Die Bedeutung von Energieeffizienz in Bauunternehmen
3.5 Überblick bestehender Nachhaltigkeitszertifikate
3.6 Präqualifizierung von Bauunternehmen
04 Analyse des Energieverbrauchs auf Baustellen
4 Analyse des Energieverbrauchs auf Baustellen
4.1 Vorbemerkungen
4.1.1 System und Systemgrenzen
4.1.2 Messmethode
4.1.3 Messanlage
4.1.4 Messfehler
4.1.5 Detailierungsgrad der Messungen
4.1.6 Messverfahren, Messpunkte und Messtechnik
4.2 Energieverbrauch der Baustelleneinrichtung
4.2.1 Referenzprojekt
4.2.2 Methodik
4.2.3 Stromversorgung der Baustelle
4.2.4 Erfassung des Stromverbrauchs
4.2.5 Auswertung und Analyse
4.2.6 Maßgebliche Erkenntnisse
Kennwertbildung
Einfluss der Lufttemperatur
Einfluss der Bauphase
4.2.7 Verifizierung der Erkenntnisse
4.2.8 Gesamtbilanz
4.2.9 Zusammenfassung – Baustelleneinrichtung
4.3 Energieverbrauch der vorbereitenden Baustellenarbeiten
4.4 Energieverbrauch im Erdbau
4.4.1 Energieverbrauchsmessungen im Erdbau
Baumaschinen im Erdbau
Hydraulikbagger
Ladegeräte
Planierraupen
Verdichtungsgeräte
Walzenzüge
Transportgeräte
4.4.2 Energieverbrauchsanalyse Projekt 1
4.4.3 Eingesetzte Baumaschinen
4.4.4 Methodik der Verbrauchsmessung im Erdbau
Auswahl geeigneter Leistungen
Erfassung der Verbräuche
4.4.5 Ergebnisse der Prozessanalysen Projekt 1
Kraftstoffverbrauch der Hydraulikbagger und LKW
Kraftstoffverbrauch der Planierraupen und Erdbauwalzen
4.4.6 Energieverbrauchsanalyse Projekt 2
4.4.7 Kraftstoffverbrauchsanalyse
4.4.8 Durchschnittsverbräuche Projekt 2
4.4.9 Energieverbrauchsanalyse Projekt 3a und 3b
4.4.10 Kanalbaumaßnahme Projekt 3a
4.4.11 Prozessanalyse Aushub Projekt 3a
4.4.12 Kanalbaumaßnahme Projekt 3b
4.4.13 Prozessanalyse Aushub Projekt 3b
4.4.14 Zusammenfassung – Erdbau
4.4.15 Optimierungspotenziale hinsichtlich der Technik
Auswahl der richtigen Gerätegröße und -gruppe
Einsatz neuer Technologien
4.4.16 Optimierungspotenziale hinsichtlich der Organisation
Optimierung des Auslastungsgrades von Arbeitsketten
Optimierung der Betankungsintervalle (Stillstandzeiten)
Dokumentation des Kraftstoffverbrauchs
Optimierung der Anzahl von Baustellentransporten
4.4.17 Optimierungspotenziale hinsichtlich des Personals
Sensibilisierung der Baumaschinenführer und des Baustellenpersonals
Verhalten bei Stillstandzeiten
4.4.18 Weitere Optimierungspotenziale
Preisgleitklausel für Dieselkraftstoff
Auswahl der Bausysteme/Baumaterialien
Optimierungspotenziale für die Angebotskalkulation
4.5 Energieverbrauch beim Rohbau mit Fertigteilen
4.5.1 Eingebaute Fertigteile
4.5.2 Eingesetzte Baumaschinen
Transportbetonmischer
Autobetonpumpe
Hebezeuge
4.5.3 Zusammenfassung – Rohbau mit Fertigteilen
4.6 Energieverbrauch im Ausbau
4.6.1 Stromliefervertrag
4.6.2 Untersuchung am Beispiel der Werkhalle
4.6.3 Eingesetzte Geräte und Baumaschinen
4.6.4 Methodik der Verbrauchsmessungen im Ausbau
4.6.5 Zusammenfassung – Ausbau
05 Energiemanagement auf Baustellen
5 Energiemanagement im Baubetrieb
5.1 Umfrage zur Bedeutung von Energie im Baubetrieb
5.2 Normiertes Energiemanagement nach DIN ISO 50001
5.3 Baubetriebliches Energiemanagementsystem
5.3.1 Aspekte des EnMS in der Ausschreibung und Vergabe (Präqualifizierung)
5.3.2 Aspekte des EnMS in der Kalkulation
Auswahl der Bauproduktionsmittel
Dokumentation des Energieverbrauchs
5.3.3 Aspekte des EnMS in der Vertragsgestaltung (Energiepreisgleitklausel)
5.3.4 Aspekte des EnMS in der Arbeitsvorbereitung
Aspekte des EnMS in der Bauablaufplanung
Aspekte des EnMS in der Kapazitätenplanung
Bauproduktionsmittelplanung
Baustellenbelegschaftsplanung
Baustoffbereitstellungsplanung
Baustelleneinrichtungsplanung
5.3.5 Aspekte des EnMS im Baumanagement
Klärung von Verantwortlichkeiten
Energiecontrolling
06 Fazit
6 Fazit
6.1 Zusammenfassung
6.2 Ausblick und Empfehlung für das weitere Vorgehen
10 Quellenverzeichnis
Quellenverzeichnis
2
00-1 Titelblatt-Anhänge
11a Anhang 1_Deckblatt
Anhang 1:
11b Anhang 1
12a Anhang 2 Deckblatt
Anhang 2: Prozessanalysen zur Energieverbrauchsanalyse Erdbau
12b Anhang 2 Auswertung Erdbau
Prozessanalyse „Aushub“
Prozessanalyse „Umschlagen der Miete“
Prozessanalyse „Brechen von Fels mit einer Brecheranlage“
Prozessanalyse „Verfüllen“
Prozessanalyse „Planierarbeiten“
Prozessanalyse „Erstellen Schotterplanum“
Prozessanalyse „Verdichten“
Prozessanalyse „Verlegen von Kanälen“
Prozessanalyse „Erstellen eines Versickerungsbeckens“
Prozessanalyse „Abtragen von Bauschutt“
Prozessanalyse „Ausschachten einer Baugrube“
13a Anhang 3 Deckblatt
Anhang 3: Prozessanalysen zur Energieverbrauchsanalyse Rohbau
13b Anhang 3 Auswertung Rohbau
Prozessanalyse „Herstellen der Bodenplatte“
Schalen des Streifenfundamentes
Sauberkeitsschicht
Bewehrung
Betonieren
Zusammenfassung
Prozessanalyse „Einbau der Hohlwände“
Abladen und Einbau der Fertigteile
Abladen und Einbau der Zulagebewehrung
Betonieren
Zusammenfassung
Prozessanalyse „Einbau der Stützen“
Prozessanalyse „Einbau der Unterzüge“
Prozessanalyse „Einbau von Brüstungen“
Prozessanalyse „Einbau der Filigrandecke“
Einbau
Zulagebewehrung
Betonieren
Zusammenfassung
Prozessanalyse „Einbau der Fertigteiltreppe“
14a Anhang 4 Deckblatt
Anhang 4: Prozessanalysen zur Energieverbrauchsanalyse Ausbau
14b Anhang 4 Auswertung Ausbau
Prozessanalyse „Gewerk Fenstervergitterung“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Fenstermontage“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Maurerarbeiten“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Fassadenarbeiten (Verblendmauerwerk)“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Abdichtungsarbeiten (Flachdachabdichtung)“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Abdichtungsarbeiten (Sockelabdichtung)“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Abdichtung (Dampfsperre auf Bodenplatte)“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Malerarbeiten“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Elektroinstallationen – Starkstrom“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Gips- und Kalkzementputzarbeiten“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Estricharbeiten“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Abwasserleitungen“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Heizungsrohrleitungen“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Lüftungsleitungen“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Aufzugmontage“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Türzargen- und Türblattmontage mit Glasausschnitt“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Türzargen- und Türblattmontage“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Gewerk Trennwände in Trockenbauweise“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
Prozessanalyse „Kernbohr-, Säge- und Stemmarbeiten“
Prozessbeschreibung
Geräteeinsatz
Auswertung
15a Anhang 5_Deckblatt
Anhang 5: Analyse der Messergebnisse Ausbau
15b Anhang 5 Auswertung Werkhalle 1
16a Ahnhang 6 Deckblatt
Anhang 6:
16b Anlage 6 Gutachten
17a Anlage 7 Deckblatt
Anhang 7:
17b Anlage 7 Fragebogen
17c Anlage 7 Auswertung Unfrage
Anhang 7 – Ergebnisse der Umfrage (Auswahl)