Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW
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Publikation FlexiCluster – Energetische Flexibilität von Arealen(Bundesamt für Energie BFE, 06.09.2024) Hall, Monika; Geissler, AchimZiel des Projektes ist es, für Areale verbesserte Aussagen über das Zusammenspiel von Gebäudelast, Nutzung lokaler Strom-/Wärmeerzeugung, dem lokalen elektrischen Verteilnetz und der jeweiligen Trafostation zu machen. Insbesondere die Residuallast an der Trafostation ist für den Netzausbau ein wichtiger Parameter, weshalb sie detailliert betrachtet werden muss. Hierzu wird das System «Areal» in Verbindung mit dem System «elektrisches Netz» detailliert simuliert. Die komplexen Strukturen werden mit einer Multi-Agent Co-Simulations Umgebung abgebildet. Die System-Architektur setzt sich aus EnergyPlus (Gebäude inkl. Haustechnik), Mosaik (Multi-Agent Co-Simulation) und Pandapower (elektrisches Netz) zusammen. Mit der erstellten System-Architektur wird der Einfluss verschiedener Steuersignale auf verschieden Gebäude- und Arealparameter untersucht. Mit der erstellten System-Architektur wird ein Areal bestehend aus acht Einfamilienreihenhäusern mit unterschiedlichen Lastprofilen abgebildet. Aufgrund der Simulationen mit der erstellten System-Architektur kann gezeigt werden, dass das gewählte Lastmanagement (Day Ahead Preise, CO2äq-Emissionen, Trafoleistung und Trafotemperatur) für den netzdienlichen Betrieb des untersuchten Areals geeignet ist, ohne dass die thermische Behaglichkeit der Bewohnenden signifikant eingeschränkt wird. Es wird aber auch deutlich, dass die Netzeinspeisung eine grosse Rolle spielt. Ohne Berücksichtigung von Kurz- bzw. Langzeitspeicher kann das Areal gerade im Sommer nur eine sehr begrenzte Flexibilität aufweisen bzw. dem Lastmanagement nur bedingt Folge leisten.05 - Forschungs- oder ArbeitsberichtPublikation Potential-estimation of thermal micro-grids in urban areas based on heat load and building clustering(IOP Publishing, 2023) Hall, Monika; Bereuter, Pia; Geissler, AchimAs a result of climate change, fossil heating systems must be replaced with renewable systems. The question arises whether it makes sense for each building to have its own new heating system or whether a thermal micro-grid is possible. In this paper a model is presented which allows to aggregate buildings into thermal micro-grid clusters. All gas-heated residential buildings of Basel (Switzerland) are marked via geo-data. The heat demand of each building is determined depending on the year of construction and is then converted into the heat load. Each building then is grouped into thermal micro-grids according to a given grid load limit. The thermal micro-grids generated in this way are marked in color, so that the potential of any given city district can be easily and quickly identified. If the grid load limit is increased, the number of possible micro-grids increases, also.01A - Beitrag in wissenschaftlicher ZeitschriftPublikation Baumaterialien für Städte im Klimawandel – ein Materialkatalog mit Empfehlungen(27.10.2021) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Mutti, Miriam; Wicki, Andreas; Schwager, FranziskaDie gewählten Baumaterialien haben Auswirkungen auf das städtische Mikroklima. Zusätzlich beeinflussen die Materialisierung der Fassade und der Bodenbeläge des Gebäudeumfeldes die Umwelt z.B. im Hinblick auf die Versickerungsfähigkeit, die Akustik oder die Blendung. Der Vortrag gibt einen Einblick in den Katalog und Empfehlungen zur Materialienwahl.06 - PräsentationPublikation "Prebound, Rebound, Performance Gap - Was stimmt nicht zwischen dem Energiebedarf und dem Energieverbrauch von Wohngebäuden?"(28.04.2022) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim- Gemessener Verbrauch und berechneter Heizwärmebedarf bei 33 unsanierten Bestandsgebäuden - Anwendung SIA 380/1 für unsanierte Bestandsgebäude - Gründe für die Abweichungen zwischen Heizwärmeverbrauch und -Bedarf - Vorschläge zur Anpassung einzelner Faktoren in der Berechnung06 - PräsentationPublikation U-Wert Messungen vor Ort mit drei unterschiedlichen Messgeräten(03.09.2020) Hoffmann, Caroline; Geissler, AchimIn diesem Beitrag geht es um in-situ U-Wert Messungen. Im Winter 2019/20 werden an zwei Mauerwerkswänden (M1 und M2) und einer Betonwand (B1) mit drei unterschiedlichen mobilen U-Wertmessgeräten insgesamt 11 Messungen durchgeführt. Der Kurzvortrag beschreibt das Vorgehen und die Ergebnisse.06 - PräsentationPublikation Baumaterialien für Städte im Klimawandel – ein Materialkatalog mit Empfehlungen(25.11.2021) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Mutti, Miriam; Wicki, Andreas; Schwager, FranziskaDie gewählten Baumaterialien haben Auswirkungen auf das städtische Mikroklima. Zusätzlich beeinflussen die Materialisierung der Fassade und der Bodenbeläge des Gebäudeumfeldes die Umwelt z.B. im Hinblick auf die Versickerungsfähigkeit, die Akustik oder die Blendung. Der Vortrag gibt einen Einblick in den Katalog und Empfehlungen zur Materialienwahl.06 - PräsentationPublikation FENLEG: Fensterlüfter in der etappierten Gebäudesanierung. Ist der Einsatz erfolgreich?(Bundesamt für Energie BFE, 04.03.2021) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Hauri, Claudia; Huber, Heinrich; Primas, Alex; Niederberger, Sven; Jasari, JasinDer Einbau von Fensterlüftern (als passive Lüftungselemente, die in das Fenster integriert sind oder im direkten Zusammenhang mit dem Fenster stehen) zusammen mit einer permanenten oder zeitgesteuerten Lüftung über Abluftventilatoren in Küche und Bad kann eine nutzerunabhängige Grundlüftung sicherstellen. Soll diese Grundlüftung nur den Feuchteschutz (Vermeidung von Schimmel) sicherstellen, so sind die erforderlichen Luftmengen kleiner, als wenn der hygienische Luftwechsel angestrebt wird. Der Fokus der vorliegenden Forschungsarbeit ist die Schimmelfreiheit. Ziel ist es herauszufinden, wie sich Fensterlüfter in Wohngebäuden in der Praxis bewähren. Insgesamt werden vier neu errichtete und acht sanierte Gebäudetypen (28 Gebäude) mittels Gebäudebegehungen, einer Bewohnerbefragung und Messungen in acht Wohnungen untersucht.05 - Forschungs- oder ArbeitsberichtPublikation Konditionierung von Kellerräumen in Wohngebäuden. Schlussbericht(EnergieSchweiz, 10.01.2020) Hauri, Claudia; Huber, Heinrich; Jasari, Jasin; Näf, Michael; Hoffmann, Caroline; Geissler, AchimDas Ziel des Projektes ist es technisch interessierten Bauherrschaften, Planern, ausführenden Betrieben, Verwaltungen und Bewirtschaftern unabhängige und frei zugängliche Informationen zur energetisch optimalen Konditionierung von Kellerraumen in Wohnbauten zur Verfügung zu stellen. Neben diesem Bericht werden daher Merkblätter in deutscher, französischer und italienischer Sprache erstellt und auf der Webseite von EnergieSchweiz publiziert. Im Projekt werden Kellerräumen bei Neubauten, bei sanierten und unsanierten Gebäuden behandelt. Hierfür werden mit thermisch dynamischen Simulationen vier Varianten zur Konditionierung bezüglich Schimmelrisiko und Energieverbrauch untersucht.05 - Forschungs- oder ArbeitsberichtPublikation Die zerstörungsfreie Messung des U-Wertes von Aussenbauteilen. Eine Anwendungshilfe(EnergieSchweiz, 01.10.2021) Hoffmann, Caroline; Geissler, AchimU-Wert Messungen vor Ort eigenen sich für Gebäude, bei denen die Konstruktion unbekannt ist und eine zerstörungsfreie, sichere Aussage zu den thermischen Eigenschaften getroffen werden soll. Die entsprechenden Messgeräte sind am Markt erhältlich und zielen auf eine breite Anwendung. Ziel des Projektes ist es, eine praxisorientierte Anwendungshilfe für die U-Wert Messung vor Ort zu erstellen. Als Basis dienen in-situ U-Wert Messungen und vergleichende Messungen im Labor, die mit drei unterschiedlichen Messgeräten durchgeführt werden. Ergänzend dazu werden Simulationen erstellt und Kontakt- und Haftmittel zur Befestigung der Sensoren an den zu messenden Bauteilen getestet. Untersucht werden schwere, homogene Bauteile, damit beziehen sich die Hinweise hauptsächlich auf diesen Bauteiltyp.05 - Forschungs- oder ArbeitsberichtPublikation Prebound, Rebound, Performance Gap. Was stimmt nicht zwischen dem Energiebedarf und dem Energieverbrauch von Wohngebäuden?(14.03.2023) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim- Gemessener Verbrauch und berechneter Heizwärmebedarf bei 33 unsanierten Bestandsgebäuden - Anwendung SIA 380/1 für unsanierte Bestandsgebäude - Vorschläge zur Anpassung einzelner Faktoren in der Berechnung06 - Präsentation
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