Geissler, Achim

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Geissler
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Achim
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Geissler, Achim

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Enddatum: 2017 × Anfangsdatum: 2014 ×

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    Publikation
    The 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
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    Publikation
    The 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
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    Publikation
    Dem 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
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    Publikation
    PRO380: 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, Lara
    Bei 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
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    Publikation
    Different 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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    Publikation
    Energy refurbishment of historic districts. A techno-economic and environmental analysis of a case study
    (Advanced Building Skins, 11.10.2016) Menn, Claudio; Geissler, Achim [in: Advanced Building Skins]
    A techno-economic and environmental analysis of proposed energetic refurbishment measures combined with energy supply variants for a historic district in Switzerland (303 entities; 64’546 m2 energy reference area (AE)) is given. The economic evaluation is based on the Net Present Value (NPV) method and the environmental impact is quantified in “eco-points” (German: “Umweltbelastungspunkte” (UBP)) and equivalent CO2 emissions. Data for the analysis is provided by the Swiss building certification (German: “Gebäudeenergieausweis der Kantone” (GEAK)) and secondary literature. A total of three variants, V I through V III is analysed. The results show how current limit values for heating demand can be met with energetic refurbishment measures (including aerogel-super-insulation materials) which conform to requirements of the regional monument protection. It is found that a local heat distribution system based on a Brine/Water Heat Pump (B/W HP) (V I) can reduce the environmental impact for heating, hot water, ventilation, auxiliary energy (HWVA) from currently 1.8 tons CO2 eq per capita and annum (p.c.a.) (1.5 Million UBP’s p.c.a.) for the fossil fuel based system to 118 kg CO2 eq p.c.a. (325 thousand UBP’s p.c.a.). The environmental impact of a central wood chip plant (Combined heat and power (CHP)) in V II or a district heating based system in V III is slightly higher than in V I. Negative NPV (for a 30 years’ time frame) is found for all three mentioned energy supply systems in combination with energetic refurbishment measures (V I: -147.- CHF/m2 AE, V II: -125.- CHF/m2 AE, V III: -98.- CHF/m2 AE). However, it can be shown that reducing the energetic refurbishment costs by one third leads to a positive NPV for all three variants mentioned. Furthermore, the NPV-results do not differ significantly between the variants and should therefore not be the sole basis for decision-making. A sensitivity analysis shows a great impact of materials’ lifetime on the NPV. Therefore, reliable estimates for e.g. aerogel-super-insulation materials are important data for a NPV evaluation. Furthermore, the environmental impact was calculated for HWVA, only. This system boundary should be extended to domestic electricity consumption, embodied energy in insulation materials and PV in further research. Keywords: aerogel-super-insulation, historic district, energetic refurbishment, energy supply variants, sustainability assessment
    04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift
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    Publikation
    Passive window ventilation openings for building refurbishment
    (Advanced Building Skins, 10.10.2016) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Huber, Heinrich [in: Advanced Building Skins]
    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?
    04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift
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    Publikation
    Warum stimmt das nie? - Fragen beim Einsatz der SIA 380/1 als Prognoseinstrument bei Bestandsgebäuden (Wohnen)
    (08.09.2016) 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. Die Präsentation 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.
    06 - Präsentation
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    Publikation
    "Warum stimmt das nie?. Fragen beim Einsatz der SIA 380/1 als Prognoseinstrument bei Bestandsgebäuden (Wohnen)"
    (08.09.2016) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Carisch, Lara [in: Brenet 19. Status Seminar]
    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.
    04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift
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    Publikation
    Hochhäuser als Nullenergiegebäude - ist das möglich?
    (Brenet, 09/2016) Hall, Monika; Geissler, Achim; Gaegauf, Christian [in: Brentet Status Seminar]
    Dieser Beitrag befasst sich mit der Frage, ob Gebäude mit bis zu 40 Stockwerken eine Nullbilanz für die gesamte Gebäudetechnik (HWLK-Nullbilanz "Nullwärmeenergiegebäude") oder dem gesamten Energiebedarf des Gebäudes (GEB-Nullbilanz "Nullenergiegebäude") im Jahr erreichen können. Mit umfangreichen, simulationsbasierten Untersuchungen an je zwei Mehrfamilienhäusern und Verwaltungsbauten werden die Auswirkungen verschiedener Parameter auf die Nullbilanz analysiert.
    04 - Beitrag Sammelband oder Konferenzschrift