Das Bundesamt für Energie (BFE) hat in den vergangenen Jahren einige Studien zum Thema Performance Gap in Auftrag gegeben. Dabei wurde festgestellt, dass die Klimakorrektur der Energiemessdaten einen starken Einfluss auf die Bestimmung des Performance Gap haben kann. Aus diesem Grund wurde das SPF beauftragt, eine Literaturstudie zu den Methoden der Klimakorrektur auszuarbeiten und weiteren Forschungsbedarf abzuklären. Bis zur Einführung der SIA 380:2015 wurde in der Schweiz der gemessene Heizwärmeverbrauch üblicherweise mittels der Heizgradtag-Methode witterungsbereinigt. Mit der Einführung der neuen Norm wird jedoch die Methode der akkumulierten Temperaturdifferenzen (ATD) empfohlen, welche in den meisten Ländern der Welt verwendet wird. Die Literaturrecherche zeigt, dass die grösste Herausforderung darin liegt die richtige Basistemperatur (Heizgrenze) für ein Gebäude zu bestimmen. Mit diesem Wert werden vereinfacht alle veränderlichen Gebäudeeigenschaften die einen Einfluss auf den Heizwärmebedarf haben, zusammengefasst. Die Schwäche der beiden genannten Methoden ist, dass diese davon ausgehen, dass ein linearer Zusammenhang zwischen Energiebedarf und Aussentemperatur besteht. Dies ist jedoch mit den neuen Baustandards (Passiv-/ Niedrigenergiehäuser) eine zu grobe Vereinfachung, da bei diesen Gebäuden die Nutzer oder klimatische Effekte wie die Solarstrahlung einen viel stärkeren Einfluss auf den Energiebedarf haben als bei älteren Gebäuden. Generell empfiehlt sich, die Basistemperatur möglichst für jedes Gebäude separat zu ermitteln, da die Verwendung der Standard Basistemperatur von 12 °C zu grossen Abweichungen führt. Falls diese jedoch nicht ermittelt werden kann, ist man zumindest bei Wohnbauten besser beraten, die HGT-Methode zu verwenden und nicht die ATD-Methode. Wir empfehlen neue Ansätze, die in der Literatur beschrieben werden, genauer zu untersuchen und ihre Anwendung für die Schweiz zu prüfen. Diese können als Ersatz der bestehenden Methoden oder aber auch als Ergänzung dienen, je nach Anwendungsfall.

Résumé

L'Office Fédéral de l'Energie (OFEN) a par le passé commandité plusieurs études sur le thème de l’écart de performance. Il a été constaté que la normalisation météorologique des mesures énergétiques pouvait avoir une forte influence sur la détermination des écarts de performance. De fait, le SPF a été mandaté entre autres pour effectuer une étude bibliographique sur la méthode de normalisation météorologique. Jusqu'à la mise en place de la SIA 380:2015 la correction en fonction des conditions météorologique des besoins de chauffage s'effectuait en suisse selon la méthode degré-jour. Avec l'introduction de la nouvelle norme, la méthode des différences de température cumulées, est désormais conseillée. D'après la littérature, le plus gros challenge consiste à estimer la température de base (température limite de chauffage) pour un bâtiment. Cette valeur englobe toutes les caractéristiques du bâtiment ayant une influence sur les besoins en chauffage. Le point faible des deux méthodes est qu'elles assument une relation linéaire entre les besoins de chauffage et la température extérieure. Cette hypothèse est trop simpliste pour les nouveaux standards de construction (maison passive ou à basse consommation) étant donné que l'utilisateur ou les conditions météorologiques comme l'ensoleillement ont un effet sur les besoins énergétiques bien plus prononcés sur ce type de bâtiments que pour des bâtiments plus anciens. Comme l'utilisation d'une température de base standard de 12 °C engendre de trop grandes divergences, il convient de déterminer la température de base spécifiquement pour chaque bâtiment. Si cela n'est pas possible, la méthode HGT est à privilégier face à la méthode ATD, au moins pour les bâtiments résidentiels. Nous conseillons d'étudier plus précisément les nouvelles approches décrites dans la littérature et de vérifier leur applicabilité en Suisse. Ces dernières pourraient remplacer ou compléter les méthodes actuelles en fonction de l'application.

Summary

In recent years, the Swiss Federal Office of Energy (SFOE) has commissioned several studies on the so-called "performance gap". It was found that the weather normalization of the energy measurement data can have a strong influence on the determination of the performance gap. For this reason, the Institute for Solar Technology (SPF) was commissioned to prepare a literature study on the methods of weather normalization and to clarify further research needs. Until the introduction of SIA 380:2015, the measured space heating consumption in Switzerland was usually weather-adjusted by using the heating degree day method. However, with the introduction of the new standard, the Accumulated Temperature Differences (ATD) method, which is used in most countries of the world, is recommended. Literature research shows that the greatest challenge is to determine the correct base temperature (heating limit) for a building. With this value, all variable building properties that have an influence on the space heating demand are summarized in a simplified way. The weakness of these two methods is that they assume that there is a linear relationship between energy demand and ambient temperature. However, with the new building standards (passive house, low-energy building) this is too much of a simplification, since in these buildings the user behavior or climatic effects such as solar irradiance have a much stronger influence on the energy demand than in older buildings. In general, it is advisable to determine, if possible, the base temperature for each building separately, as the use of the standard base temperature of 12 °C leads to large deviations. However, if this cannot be determined, at least for residential buildings it is better to use the HGT-method and not the ATD-method. We recommend to investigate new approaches described in the literature and to check their application for Switzerland. These can be used as a replacement for existing methods or also as a supplement, depending on the application.