2020-06-24, Hall, Monika, Geissler, Achim

In diesem Projekt werden verschiedene Aspekte zum Thema «Energetische Flexibilität von Gebäuden» untersucht. Die Schwerpunkte liegen auf der Berechnung des Eigenverbrauchs, der Nutzung der thermischen Gebäudemasse zur flexiblen Laufzeitverschiebung der Wärmepumpe, das netzdienliche Lastmanagement für drei Quartiertypen, dem Einsatz von Flexibilitätskenngrössen und dem Thema Eigenverbrauch versus Netzdienlichkeit.

2017-09-12, Hoffmann, Caroline, Geissler, Achim

This paper focuses on the topics U-values and indoor air temperatures of unheated basements with uninsulated cellar ceilings. Measurement values are compared with calculation procedures suggested by building regulations. Concerning the U-values it is shown that they are typically considered to be higher (i.e. worse) in uninsulated existing constructions than they effectively are. Measured temperatures in seven basements are higher (around 8 K) than a calculation according to regulations would yield. The paper derives suggestions for the adjustment of calculations focused on existing residential buildings.

2016-09-08, Hoffmann, Caroline, Geissler, Achim, Carisch, Lara

Bei der Energieanalyse von unsanierten Bestandsgebäuden wird typischerweise der Systemnachweis gemäss SIA 380/1 zur energetischen Einordnung des Gebäudes und als Prognoseinstrument für den Heizwärmebedarf (Nutzenergie) und die Bewertung möglicher Sanierungsmassnahmen eingesetzt. Oftmals gibt es Abweichungen zwischen Heizwärmeverbrauch und tatsächlichem Bedarf. Das vorliegende Paper zeigt auf, dass diese Abweichungen nicht einem einzigen systematischen Fehler zuzuordnen sind. Vielmehr ist es eine Vielzahl von Gründen, die zu den Abweichungen führt. Die Analyse wird anhand von 33 realen Gebäuden durchgeführt und durch eine Literaturrecherche ergänzt.

2012-10-03T00:00:00Z, Hall, Monika, Geissler, Achim

Die Fragen "worin unterscheiden sich Vorhangfassaden aus thermischer Sicht von normalen Fassaden? Ist es für die Berechnung des U-Werts relevant? Was sind die entscheidenden Kriterien?" zu Vorhangfassaden sowie die Frage, "wie ändert sich der Glas-U-Wert (Ug-Wert) einer Isolierverglasung in Abhängigkeit vom Neigungswinkel?" werden betrachtet.

2018-09-11, Hoffmann, Caroline, Hall, Monika, Geissler, Achim

In diesem Beitrag geht es um die thermische Flexibilität von Mehrfamilienhäusern und Bürogebäuden. Speziell wird untersucht, wie es sich bei beiden Gebäudetypen auf den thermischen Komfort auswirkt, wenn das Gebäude nur tagsüber und in möglichst kurzen Zeitabschnitten beheizt und gekühlt wird.

2017-06, Hoffmann, Caroline, Geissler, Achim

Bei der Energieanalyse von unsanierten Bestandsgebäuden wird typischerweise ein Monatsbilanzverfahren zur energetischen Einordnung des Gebäudes verwendet. Der berechnetet Heizwärmebedarf ist dabei oftmals höher als der tatsächliche Verbrauch des Gebäudes. Der Beitrag zeigt auf, dass diese Abweichungen nicht einem einzigen systematischen Fehler im Berechnungsverfahren gemäß der Schweizer Norm zuzuordnen sind. Vielmehr ist es eine Vielzahl von Gründen, die zu den Abweichungen führt. Die Analyse wird anhand von 33 realen Gebäuden durchgeführt und durch eine Literaturrecherche ergänzt.

2015-11, Hall, Monika, Geissler, Achim

Üblicherweise speisen Gebäude mit Photovoltaikanlagen einen Grossteil des Ertrags in das öffentliche Stromnetz ein. Um den Eigenverbrauch zu erhöhen, bietet es sich bei gut gedämmten Gebäuden an, die Laufzeit der Wärmepumpe auf die Tageszeit zu limitieren. In diesem Zusammenhang wird der Einfluss der Wärmespeicherfähigkeit des Gebäudes auf die operativen Temperaturen in Abhängigkeit von verschiedenen Laufzeiten der Wärmepumpe mit einer thermischen Gebäudesimulation untersucht und mit Messwerten von einem kleinen Mehrfamilienhaus validiert. Es wird gezeigt, dass auch bei einem sehr gut gedämmten Gebäude eine mittlere bis hohe Wärmespeicherfähigkeit vorhanden sein muss, damit die Laufzeit der Wärmepumpe ohne Komforteinbusse auf die Tagesstunden limitiert werden kann. Mit einem Leichtbau ist die gewählte Strategie nicht möglich. Bei schweren Gebäuden kann die Dauer und der Zeitpunkt des Energieeinsatzes für die Wärmebereitstellung ohne Komforteinbusse an verschiedene Bedingungen angepasst werden, wie z.B. an Zeiten mit Solarangebot oder Zeiten mit günstigen Stromtarifen. Schwere Gebäude weisen eine höhere Flexibilität als Leichtbauten auf. Eine lange tägliche Sperrzeit führt gegenüber einem kontinuierlichen Betrieb zu grösseren Schwankungen der operativen Temperatur. Das Niveau und die Breite des zulässigen Temperaturbandes müssen mit den normativen Anforderungen für die Behaglichkeit abgestimmt sein. Die Diskussion über normative Behaglichkeitsanforderungen versus energetische Flexibilität des Gebäudes muss lanciert werden.

2018-09-07, Hoffmann, Caroline, Primas, Alexander, Geissler, Achim, Huber, Heinrich

In diesem Paper geht es um passive Fensterlüfter (ohne Ventilator) im Zusammenhang mit einer Abluftanalge in bereits errichteten Gebäuden. Die Veröffentlichung konzentriert sich auf die Auswertung von Gebäudebegehungen und Nutzerbefragungen (280 Nutzer in 28 Gebäuden).

2016-10-10, Hoffmann, Caroline, Geissler, Achim, Huber, Heinrich

A thorough building refurbishment generally includes window replacement and thermal insulation of the opaque building envelope. However, quite often only a window replacement is done and the building envelope is left uninsulated. This could lead to mould problems, because of the reduced air change. A possible solution can be the integration of passive window ventilation openings (PWVO). This paper deals with two questions: Firstly, can PWVO guarantee the necessary ventilation rate to avoid moisture damage? Secondly, how do PWVO compare to a ventilation system with heat recovery in terms of heating demand?

2015-09, Geissler, Achim, Menn, Claudio

Battery energy storage (BES) systems for residential buildings can contribute to power grid stability. The demand for decentralized storage capacity in Switzerland is expected to rise due to political decisions that facilitate renewable energies with power fluctuations such as photovoltaics (PV). Using lithium based BES to meet this demand could have a significant environmental impact as a result of energy intensive production-processes. Furthermore, currently available conventional BES (C-BES) systems are not eco-nomically viable. Within this context, a second use of electric vehicle batteries for 2nd-life-BES (2nd-BES) can be an environmentally sound alternative that facilitates grid integration of residential PV-systems. A model describing the economic viability of 2nd-BES based on the Net Present Value (NPV) method is presented. On the basis of one example building each, results are given for single-family-houses (SFH) and multi-family-houses (MFH), focusing particularly on the market situation found in Switzerland. Results show a cost advantage for 2nd-BES in MFH compared to C-BES systems if a Cycle Life (CL) of 800 and more is available. In SFH, a 2nd-BES shows only a slightly better economic performance than a C-BES system if a CL of 4800 and more can be guaranteed. Notwithstanding the relatively low Levelized Cost of Electricity (LCOE), the NPV for both 2nd-BES and C-BES in both SFH and MFH is negative. Reasons for this are high initial system costs and an electricity tariff scheme with low incentives for con-sumers to store electricity. In this paper, only the current tariff structure in Switzerland is considered. However, alternative tariff schemes, e.g. real time pricing for residential consumers, have become reality in some countries. The impact of such tariff schemes on the economic performance of 2nd-BES is left to future research.