Thermisch-energetische Gebäude- und Anlagensimulation

Die thermisch-energetische Gebäudesimulation dient grundlegend der energetischen Analyse des Gebäude- bzw. Zonenverhaltens (dynamische Reaktion des Gebäudes bzw. der Zone auf Einflüsse wie Außenklima, Sonnenstrahlung, innere Lasten, Verschattungen, Lüftung, etc.). Als Grundlage dient heute in der Regel ein 3D-Gebäudemodell, welches der Erfassung der bauphysikalischen Eigenschaften, Geometrie und Orientierung dient. Mit Hilfe des Modells können unter Verwendung der Wetterdaten des Standortes im Anschluss bspw. energetische Jahresbilanzen ermittelt werden oder Heiz- und Kühllasten dynamisch bestimmt werden. Zudem können Komfortkriterien wie die Raumlufttemperatur oder die empfundene (operative) Raumtemperatur untersucht werden. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl weiterer Fragestellungen, die durch die Gebäudesimulation beantwortet werden können.

Unter einer thermisch-energetischen Gebäude- und Anlagensimulation versteht man eine gekoppelte Simulation des energetischen Verhaltens des Gebäudes (Gebäudesimulation) in Kombination mit der Simulation der heiz- oder raumlufttechnischen Anlagen (Anlagensimulation) um die thermische Rückkopplung mit der Anlagentechnik und u.a. der Regelstrategien einer Anlage zu betrachten. Dies ermöglicht somit auch die energetische Bewertung unterschiedlicher Wärmeversorgungskonzepte eines Gebäudes, bspw. den Einsatz verschiedener Wärmepumpensysteme, oder die Ermittlung der voraussichtlichen Betriebskosten unterschiedlicher Systeme.

Mit der thermisch-energetischen Gebäude- und Anlagensimulation eröffnen sich nicht nur Möglichkeiten die Systeme zu bewerten und auszulegen, sondern zudem durch die dynamische Betrachtung und den Einbezug der Regelstrategien das Verhalten der gebäudetechnischen Anlagen zu optimieren.

Darüber hinaus bieten Anlagensimulationen die Möglichkeit energetische Systeme wie bspw. Solarthermieanlagen zur Trinkwassererwärmung oder Photovoltaik-Batteriespeichersysteme auszulegen und zu optimieren.

Gerne beraten wir Sie individuell zu den Einsatzmöglichkeiten der thermisch-energetischen Gebäude- und Anlagensimulation in Ihren Projekten.

Exemplarische Simulation der Raumtemperatur (blau): Ohne Maßnahmen
Exemplarische Simulation der Raumtemperatur (blau): Mit außenliegender Verschattung
Exemplarische Simulation der Raumtemperatur (blau): Mit Kühlung
TRNSYS Modell eines Eisspeicher-Wärmepumpensystems
Vergleich der Jahresarbeitszahl verschiedener Wärmepumpensysteme mit Solarthermie