Thermische Gebäude- und Anlagensimulation
mit Lebenszyklusanalyse

Für Nichtwohngebäude und größere Wohngebäude bietet sich eine thermische Simulation des Gebäudes an. Im Gegensatz zu den statischen Berechnungen mit standardisierten Randbedingungen (DIN V 18599) erfolgt bei einer thermischen Gebäudesimulation nach VDI 6007 eine stundenweise Betrachtung des thermischen Verhaltens des Gebäudes in Wechselwirkung mit den heiz- und raumlufttechnischen Anlagen. Dabei werden äußere Faktoren wie z.B. die solare Einstrahlung, Lufttemperatur als auch innere wie z.B. Wärmeeinträge durch Menschen und Maschinen berücksichtigt.

Anhand der Gebäudesimulation kann sowohl der Energiebedarf und die damit verbundenen Energiekosten als auch die thermische Behaglichkeit des Gebäudes realitätsnah abgebildet werden. Dies ermöglicht es unterschiedliche Konfigurationen bezüglich der Anlagentechnik und Architektur (z.B. Ausrichtung des Gebäudes, Fensterflächen und Verglasungsarten, Sonnenschutzvorrichtungen, Baustoffe (Massiv- oder Leichtbau), Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen, Solarthermie, Lüftungsanlagen, etc.) gegenüberzustellen und zu bewerten und dadurch ein optimal abgestimmtes Gebäudekonzept für die Haustechnik und Bauphysik zu entwickeln.

So kann zum Beispiel gezeigt werden, wie sich der Einbau eines Batteriespeichers für PV-Strom auf den Eigenverbrauch und die Wirtschaftlichkeit des Systems auswirkt, oder wie der Einbau von Sonnenschutzeinrichtungen/Wärmeschutzverglasungen oder einer Lüftungsanlage die sommerlichen Raumtemperaturen beeinflussen.

Durch die in der Simulation integrierte Lebenszyklusberechnung (LCA, auch Ökobilanz) kann eine ganzheitliche ökologische Bewertung über den kompletten Lebenszyklus von der Herstellung über die Nutzungs- bis hin zu der Entsorgungsphase des Gebäudes erfolgen.

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Details zum Umfang der thermischen Gebäude- und Anlagensimulation:

• validiert nach ASHRAE-Standard 140-2017

• Berechnung des Energiebedarfs und der Energiekosten

• Berechnung des thermischen Verhaltens (Raumtemperaturen, Luftfeuchte) in einer stundenweisen Simulation auf Basis der VDI 6007 

• Berechnung der Luftqualität (CO  in ppm)

• Ableitung des Sommerlichen Wärmeschutzes aus der VDI 6007 nach DIN 4108-2 NR 8.4 

• Berechnung der Kälteleistungen und Auswirkungen auf Gebäuden, Zonen oder Räumen nach VDI 2078 

• Anlagensimulation (Blockheizkraftwerk, Wärmepumpe mit unterschiedlichen Wärmequellen; z.B. Luft, Erdkollektor, Wärmeerzeuger mit Öl; Gas und Biomasse, Photovoltaik mit optionalem Batteriespeicher, Solarthermie, Kompressionskältemaschinen, Adsorptionskältemaschine für solare Kühlung)

• Lebenszyklusberechnung für vorhandene Elemente in der Simulation 

• Berechnung der Wirtschaftlichkeit nach VDI 2067 inkl. Mischfinanzierungen und Teuerungsraten 

• Gewinnberechnung nach Annuitäten, Kapitalwert und Endwertmethode

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