Simulationsgestützte Planung von Gebäuden/Energiesystemen

Das Wichtigste bei der Planung eines Heiz- oder Kühlsystems in einem Gebäude ist, dass es die an das System gestellten Anforderungen erfüllt:

 

Der notwendige Komfort wird gewünscht, dabei soll es dennoch möglichst kosteneffizient sein.

 

Diese augenscheinlichen konträren Anforderungen können nur mit Hilfe einer simulationsgestützten Planung erfolgen. Denn bei den nach Norm zugelassenen statischen Berechnungsverfahren wird meist nur auf den „Worst Case“ eingegangen, dabei können die dynamische Wechselwirkungen, wie z.B. zeitlich aufgelöste Ergebnisse über den Temperaturverlauf eines Jahres, nicht berücksichtigt werden.

 

Die Planung für das Gebäude/Energiesystem wird in zwei Schritten simuliert:

  • Eine thermische Gebäudesimulation, die das Gebäude mit all seinen Wechselwirkungen über einen zeitlichen Verlauf und die dabei auftretenden Temperaturschwankungen im und außerhalb des Gebäudes berücksichtigen. Es besteht die Möglichkeit individuelle/extremere Situationen abzubilden, wie z.B. Extremwetter (Zukunftswetter).
  • Mit den optimierten Ergebnissen aus der thermischen Gebäudesimulation lassen sich dann in einer weiteren simulationsgestützten Planung, wiederum mit zeitlich aufgelösten Schritten und Temperaturverläufen, Energiesysteme noch präziser abbilden und deren Wirksamkeit sowie Wirtschaftlichkeit darstellen.

Dieses Vorgehen wird mit verschiedenen Varianten durchlaufen, um dadurch ein auf das Gebäude optimal abgestimmtes Energiesystem zu entwickeln. Besonders durch die Vielzahl der Kombinationsmöglichkeiten mit den heute verfügbaren erneuerbaren Energien, bringt eine Energiesystemsimulation mehr Präzision und Transparenz in die Planung und Entscheidungsfindung. So lassen sich auch schon in frühen Planungsphasen wichtige Entscheidungen treffen, wie z.B.:

  • Welche Variante eignet sich für das Projekt am besten?
  • Welche Variante überzeugt durch Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit?

Das statische Berechnungsverfahren unterscheidet sich von der dynamischen Simulation erheblich und kann mitunter zu anderen Ergebnissen führen.