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THEMEN-NEWSLETTER GEBÄUDESIMULATION FEBRUAR 2015

Sehr geehrte Damen und Herren,

Geo-En stellt hohe Ansprüche an seine Heiz- und Kühlanlagen: Sie müssen wirtschaftlich arbeiten, klimafreundlich und langlebig sein und genau an die Bedürfnisse Ihres Projektes angepasst. Um solche Anlagen optimal konfigurieren zu können, brauchen wir realitätsnahe Prognosen über das thermische und strömungstechnische Verhalten des Gebäudes oder des Quartiers. Dieses Verhalten können wir berechnen – mit Hilfe der neusten Tools und Programme. Mit diesem Sonder-Newsletter möchten wir Ihnen zeigen, was heute in der Gebäudesimulation möglich ist. Wir geben Ihnen einen Einblick in die Technik, Anwendung und Praxis dieser hilfreichen Technologie. Denn für uns ist eine präzise Auslegung und Planung die Basis für eine gute und kostenoptimierte Anlage.

Und natürlich informieren wir Sie wie immer auch über unsere Veranstaltungen und Termine. Wir wünschen Ihnen viel Spaß beim Lesen!


Dr. Nikolaus Meyer
CEO Geo-En Energy Technologies


Geo-En GEBÄUDESIMULATION

SCHRITT FÜR SCHRITT ZU MEHR PLANUNGSSICHERHEIT

Mit der computergestützten Gebäudesimulation können wir das thermische und energetische Verhalten eines Gebäudes präzise berechnen. So gewinnen wir die Grundlage, um die Energieanlage richtig dimensionieren und geplante konstruktive Maßnahmen bewerten zu können, die die Behaglichkeit in den einzelnen Bereichen eines Gebäudes steigern.

Im ersten Schritt erstellen wir aus den aktuellen Architektenplänen ein digitales dreidimensionales Gebäudemodell. Dieses Gebäudemodell bildet die thermodynamischen Prozesse innerhalb des Gebäudes im Zusammenspiel mit den dynamischen Umweltbedingungen ab. Die Sonneneinstrahlung auf die Gebäudeaußenflächen oder interne Lasten durch Warenverkehr oder Beleuchtung sind beispielsweise Größen, die Einfluss auf das Gebäude nehmen und sich im Laufe des Tages permanent verändern. Diese variablen Parameter werden im Modell präzise abgebildet. Dabei berücksichtigen wir auch die Speichereffekte des Gebäudes.

Im nächsten Schritt entwickeln wir mit dem Nutzer des Gebäudes Behaglichkeits- und Temperaturanforderungen für die einzelnen Räume oder Hallen. Mithilfe des Computermodells ermitteln wir, welcher Wärme- und Kältebedarf entsteht, um diese Anforderungen zu erfüllen. Auch können wir nun bestimmen, welche energetischen Auswirkungen alternative bauliche Konstruktionen im architektonischen Entwurf haben. Durch diese Art der Simulation können wir verschiedene Gebäude- oder Quartiersvarianten vergleichen und Empfehlungen ableiten, wie der Architekt die Gebäudeperformance – also die Energieeinsparung bei gleichzeitiger Sicherstellung des Komforts – steigern kann.

Mit verschiedenen Softwareprogrammen können wir sämtliche Faktoren, die die Umwelt, das Gebäude und die Anlagentechnik betreffen, abbilden und ermöglichen damit eine integrale Planung. So entscheidet zum Beispiel der Wandaufbau darüber, wie gut solar eingestrahlte Wärme geleitet und gespeichert wird und wie stark durch Luftströmung Wärme abgegeben wird. Geo-En analysiert nicht nur das thermische Verhalten eines Gebäudes; auch die Beleuchtungssituation und Luftbewegungen im Raum können simuliert werden und sind beispielsweise für eine Zertifizierung nach DGNB relevant.

Für uns als Anlagenbauer ist die dynamische Simulationen die Basis, um die Systemkomponenten des Energiegenerators und dessen Regelalgorithmen passgenau auszulegen und so die richtige Auslegung und einen optimalen Betrieb komplexer Systeme zu ermöglichen. Ohne eine dynamische Gebäudesimulation muss die Energieanlage anhand statischer Daten für den kältesten Tag im Jahr ausgelegt werden, Heizlastkurven können so nur abgeschätzt werden und die optimale Auslegung der Energieerzeuger für den Grund-, Mittel- und Spitzenlastsockel ist nicht möglich. Das erhöht nicht nur die Anschaffungskosten, sondern führt auch dazu, dass die Energieanlage nicht im eigentlichen Arbeitspunkt – also mit maximaler Effizienz – betrieben wird. Darüber hinaus können die Regelalgorithmen des Systems nicht auf die sich schnell ändernden Bedingungen im Gebäude ausgelegt werden, so dass Komfortverluste und Energieverluste vorprogrammiert sind.

Eine Gebäudesimulation verhindert Fehldimensionierungen und Regelungsverluste und spart daher weit mehr Geld als sie kostet.

 

Dynamische Planungshilfen – Anwendung und Ergebnisse





GEBÄUDESIMULATION IN DER PRAXIS:
BEISPI
EL LOGISTIKHALLE

Beispielhaft möchten wir hier die Gebäudesimulation einer Logistikhalle vorstellen. Herausfordernd bei der Dimensionierung der Energieanlage war hier vor allem die Quantifizierung des zu erwartenden Kälteeintrags während des Andockens von LKWs im Winter. Anhand der Planungsunterlagen haben wir zunächst das Gebäude im Computermodell nachgebaut und in 147 Zonen aufgeteilt, die separat betrachtet wurden. Die Temperaturschichtung in den Hallenbereichen wurde berücksichtigt und die thermische Speicherfähigkeit des Gebäudes, der Einfluss der Wärmebrücken und Verschattungseffekte bewertet. Als Umgebungsbedingungen gingen die meteorologischen Bedingungen am Standort und insbesondere der Winddruck auf der Fassade und den Logistiktoren in die Simulation ein. Mit diesen Daten konnten wir nun für jede Stunde des Jahres berechnen, welcher Kälte- und Wärmebedarf bestehen wird, wenn bestimmte Solltemperaturen einzuhalten sind und bestimmte bauliche Komponenten eingesetzt werden. Auch konnten Aussagen darüber gemacht werden, welchen Energiebedarf der Logistikverkehr und die Gleichzeitigkeit von Toröffnungen an Nord- und Südfassade auslösen werden. Für sensible Zonen bewerteten wir außerdem die Innenraumtemperaturen, zum Beispiel für südlich ausgerichtete Büros mit starker Sonneneinstrahlung, und die Temperaturschwankungen im Schleusenbereich der Logistikhalle.

Das Ergebnis: Die Energieanlage konnte passgenau geplant werden. Durch Optimierung der Hallentemperatur konnte der Wärmebedarf des Neubaus um 26 % gesenkt werden und die Spitzen-Heizlast von 500 kW auf 365 kW reduziert werden.




Geo-En VERANSTALTUNGEN

EINLADUNG ZUM PLANER- UND ANWENDERFORUM
AM 24.2.2015 IN HAMBURG

Unter dem Titel „Heizen und Kühlen mit Erneuerbarer Energie: Systemlösungen für Gewerbe und Quartiere. Geothermie, Photovoltaik, Kraft-Wärme-Kopplung“ findet am 24.2. von 9.30–13 Uhr ein Geo-En Planer- und Anwenderforum in Hamburg statt. Als führender Spezialist für geothermische Kälte- und Wärmeerzeugungsanlagen richtet sich Geo-En mit seinem Forum an Planer, Projektentwickler und Bauherrn. Neben Fachvorträgen zur Technik informieren Sie unsere Referenten darüber, welche Trends derzeit im Wärmemarkt zu beobachten sind, wie sich die Anforderungen an Energieeffizienz und Gebäudestandards entwickeln und wie sich Investitionen in energieeffiziente Anlagen rechnen. Das Planer- und Anwenderforum findet in Kooperation mit dem Bundesverband Wärmepumpe BWP statt.


Programm und Anmeldung







Geo-En PRESSESCHAU

GEO-EN IM BBR FACHMAGAZIN AUSGABE 2/2015

Sie ist die größte Grundwasser-Geothermieanlage Norddeutschlands: die neue GeoSave Anlage der Firma Boltze in Braak. Sieben Integralsonden und eine Wärmepumpenkaskade versorgen den 6000 Quadratmeter großen Neubau mit 380 KW Heiz- und 340 KW Kühlleistung. In seiner neusten Ausgabe widmet das bbr Fachmagazin für Leitungsbau, Brunnenbau und Geothermie dieser Anlage einen mehrseitigen Artikel. Erfahren Sie mehr über Anlagenauslegung, Effizienz und Energiedaten von GeoSave.

der Artikel zum Download

zur Presseschau





 

TERMINE

4.-5. März 2015 in Offenburg
IGC – 11. Internationale Geothermiekonferenz
veranstaltet von Enerchange Agentur für Erneuerbare Energien


5.-6. März 2015 in Offenburg
GeoTHERM
veranstaltet von Messe Offenburg-Ortenau GmbH


12. März 2015 in Hannover
Tagung Boden und Energiewende
veranstaltet vom Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie


24. März 2015 in Erfurt
Thüringer Geothermietag: Geothermie:
der grundlastfähige Baustein der Wärmewende

veranstaltet von Erdwärme Thüringen e.V.


5. Mai 2015 in Augsburg
Erfahrungsaustausch Kommunale Wärmeprojekte
veranstaltet von GGSC


16.-17. Juni 2015 in Neumarkt in der Oberpfalz
14. Internationales Anwenderforum oberflächennahe Geothermie
veranstaltet von OTTI Ostbayerisches Technologie-Transfer-Institut e.V.









­ab­­c
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Hauptstraße 65
12159 Berlin
Deutschland

+49 30 859.946.946
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