Geissler, Achim
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Geissler
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Achim
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Geissler, Achim
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- PublikationMulti-agent based simulation of smart building cluster for electric grid stabilization(IOP Publishing, 21.11.2019) Hall, Monika; Geissler, Achim; Wache, Holger [in: Journal of Physics: Conference Series]With the increasing number of photovoltaic systems and heat pumps in buildings existing substations of the electric grid could be overloaded. A multi-agent based simulation of a building cluster studies the impact of building flexibility in regard to the residual substation load. Each building announces its available flexibility, e.g. "heat pump can be switched off/on". A master coordinator evaluates all incoming offers and decides which offers are accepted. This reduces the residual load at the substation. This paper presents results from a study of the impact at the substation of a smart urban building cluster with different penetration scenarios of heat pumps, photovoltaic systems, batteries and electric vehicles. It is shown that a high penetration of heat pumps and photovoltaic systems violates the substation's limits for the studied building cluster. Batteries cannot reduce the peak utilization. The master coordinator's load shifting options are limited.01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
- PublikationConversion of unheated basements and the conditioning of their indoor climate(IOP Publishing, 2019) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Huber, Heinrich; Hauri, Claudia [in: Journal of Physics: Conference Series]This paper deals with unheated basements in existing buildings. Due to soaring housing prices these rooms may be increasingly used for the storage of sensitive goods and temporarily for leisure activities. In order to keep these rooms free of mould various technical solutions are available. However, it is unclear whether they prevent mould growth and how high their energy demand is. This question is explored by simulating an unheated basement in an uninsulated, a renovated and a newly built building. The paper considers and evalueates four different operation modes for the basement.01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
- PublikationQuantifying Thermal Flexibility of Multy-Family and Office Buildings(University of Cambridge, 11.09.2018) Hoffmann, Caroline; Hall, Monika; Geissler, Achim [in: Building Simulation & Optimization 2018]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.04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift
- PublikationFensterlüfter in Wohngebäuden (Sanierung und Neubau) - Die Sichtweise der Nutzer(07.09.2018) Hoffmann, Caroline; Primas, Alexander; Geissler, Achim; Huber, Heinrich [in: 20. Status-Seminar "Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt"]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).04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift
- PublikationEnergetische Flexibilität durch Nutzung der thermischen Gebäudemasse(06.09.2018) Hall, Monika; Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim [in: 20. Status-Semianr "Forschen für den Bau im Kontext von Energie und Umwelt"]Aufgrund der Preisentwicklung von Strom wird es immer attraktiver, den Stromertrag der lokalen Photovoltaikanlage direkt vor Ort zu nutzen. Hierzu eignen sich grosse Strombezüger, die während der Tagesstunden Strom beziehen können, wie z.B. Wärmepumpen. Ziel ist es, die Laufzeit der Wärmepumpe auf den Tag zu beschränken. Je geringer die notwendige Laufzeit ist, desto grösser wird die Flexibilität hinsichtlich der Wahl der Laufzeitfenster. Es werden ein Mehrfamilienhaus (Fussbodenheizung) und ein Bürogebäude (Betonkernaktivierung in der Decke) untersucht. Beide untersuchten Gebäudetypen zeigen, dass die thermische Gebäudemasse ein wichtiger Bestandteil im Rahmen der energetischen Flexibilität ist. Es lässt sich aus den durchgeführten Untersuchungen ableiten, dass diese Flexibilität im Wohnbereich besser als im Bürobau zu nutzen ist, da im Bürobau die internen Lasten eine sehr grosse Rolle spielen. Im Winter wirken sich hohe interne Lasten positiv auf die Flexibilität aus, es sind kürzere Laufzeiten der Wärmepumpe (Heizmodus) möglich. Im Sommer verlängern hohe interne Lasten die Laufzeiten der Wärmepumpe (Kühlmodus), da mehr bzw. länger gekühlt werden muss.04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift
- PublikationThe impact of different energy balancing methods on Net Zero Energy Buildings(03.10.2017) Hall, Monika; Geissler, Achim [in: 12th Conference on Advanced Building Skins]To date, the building energy balance is typically based on annual values. If the annual PV-yield equals the overall annual energy demand, the building is called a Net Zero Energy Building (NZEB). Of course, this balancing approach does not take into account that PV-yield and electricity energy demand do not necessarily occur at the same time. However, Swiss standards and the building label Minergie have begun to address this issue. The Swiss standard SIA 380:2015, and the Minergie recast 2017 include self-consumption/grid-interaction in the energy balance. Currently, for the energy balance PV-yield and electricity demand are usually weighted with the same primary energy factor. Minergie 2017 retains this, but SIA 380:2015 features different (asymmetrical) primary energy factors for import from and export to the grid. This necessarily has a large impact on the resulting energy balance. The primary energy factor for import from the grid depends on the chosen type of the power mix in the grid. If this factor is higher than the primary energy factor of the PV-system, a larger PV system than when using symmetrical factors is required in order to fulfil the NZEB balance. The impact of balancing method of SIA 380:2015 and Minergie-A on a Net Zero Energy Building are discussed. It is found that the newly introduced definitions for the building energy balance have a large impact on the grid interaction.04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift
- PublikationThe prebound-effect in detail: real indoor temperatures in basements and measured versus calculated U-values(Elsevier, 12.09.2017) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim [in: Energy Procedia]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.01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
- PublikationDem Prebound Effekt auf der Spur – Differenzen zwischen dem Heizwärmeverbrauch und dem rechnerisch ermittelten Heizwärmebedarf bei Bestandsgebäuden (Wohnen)(Wiley, 06/2017) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim [in: Bauphysik]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.01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
- PublikationPRO380: Offene Fragen beim Einsatz der SIA 380/1 als Prognoseinstrument bei Bestandsgebäuden (Wohnbauten)(Bundesamt für Energie BFE, 28.03.2017) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Ménard, Martin; Carisch, LaraBei der Energieanalyse von unsanierten Bestandsgebäuden wird typischerweise eine Heizwärmebedarfsberechnung (meist mit unveränderten Standardwerten) gemäss SIA 380/1 zur energetischen Einordnung des Gebäudes verwendet. Zusätzlich wird die Heizwärmebedarfsberechnung auch als Prognoseinstrument für den Heizwärmebedarf (Nutzenergie) und die Bewertung möglicher Sanierungsmassnahmen eingesetzt. Liegt das Berechnungsresultat höher als die Verbrauchswerte, so kann dies dazu führen, dass unkorrekte Prognosen zur Einsparung gemacht werden. Das Forschungsprojekt klärt, ob bei Bestandsgebäuden die Abweichungen zwischen berechnetem Heizwärmebedarf und erfasstem Heizwärme- oder End-energieverbrauch aufgrund des Berechnungsverfahrens auftreten, oder auf eine mangelhafte Berücksichtigung von nutzungsbedingten oder verlustbedingten Einflussfaktoren zurückzuführen sind. Die Fragen nach den Ursachen der Abweichungen werden anhand von drei Gebäudegruppen mit insgesamt 33 realen Gebäuden beantwortet, für die mit unterschiedlich grossen Messdatenintervallen bzw. Ablesezeiträumen Verbrauchsdaten zur Verfügung stehen. Für jedes Gebäude gibt es eine Heizwärmebedarfsrechnung. Ergänzt wird die Untersuchung durch eine Literaturrecherche.05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
- PublikationDifferent balancing methods for Net Zero Energy Buildings - Impact of time steps, grid interaction and weighting factors(Elsevier, 2017) Hall, Monika; Geissler, Achim [in: Energy Procedia]Adding large photovoltaic systems to buildings is becoming more and more popular. To date, the self-consumption/grid interaction is not typically part of the energy balance. The choice of symmetric or asymmetric primary energy factors has an impact on the balance. The primary energy factor for import from the grid depends on the chosen type of the power mix in the grid. If this factor is higher/lower than the primary energy factor of the on-site PV-system, a larger/smaller PV system than when using symmetrical factors is required in order to fulfil the NZEB balance.01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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