Geissler, Achim

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Geissler
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Achim
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Geissler, Achim

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Enddatum: 2019 × Anfangsdatum: 2010 × Typ: 01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift ×

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    Publikation
    Multi-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.
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    Conversion 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.
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    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.
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    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.
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    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.
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    Möglichkeiten und Grenzen von grossen Nullenergiegebäuden
    (Wiley, 02/2016) Hall, Monika; Geissler, Achim [in: Bauphysik]
    Nullenergiegebäude haben üblicher Weise zwei bis vier Stockwerke. Daher interessiert die Frage, ob auch grosse Gebäude, d.h. Gebäude bis zu 40 Stockwerken, mit langgestrecktem bzw. quadratischem Grundriss genügend Fläche für Photovoltaik zur Verfügung stellen können, so dass eine Nullbilanz für die gesamte Gebäudetechnik (HWLK-Nullbilanz "Nullwärmeenergiegebäude") oder den Gesamtenergiebedarf des Gebäudes (GEB-Nullbilanz "Nullenergiegebäude") im Jahr erreicht werden kann. Auf der Grundlage von Simulationen anhand von vier Basismodellen, je zwei Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten, werden die Auswirkungen verschiedener Parameter auf die Nullbilanz analysiert.
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    Quantifizierung des Umweltnutzens von gebrauchten Batterien aus Elektrofahrzeugen als gebäudeintegrierte 2nd-Life-Stromspeichersysteme
    (Wiley, 08/2015) Kim, David Pascal; Geissler, Achim; Hengevoss, Dirk; Menn, Claudio [in: Bauphysik]
    Aufgrund der Energieperspektiven 2050 des schweizerischen Bundesamtes für Energie (BFE) wird das zukünftige Potenzial von gebrauchten Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrofahrzeugen als stationäre Stromspeicher in Gebäuden untersucht. In drei Szenarien wird der Umweltnutzen für das Jahr 2035 und 2050 ermittelt. Hierzu wird berechnet wie viel Kapazität an herkömmlichen Speichern durch eine gewisse Kapazität an wiederverwendbaren gebrauchten Batterien substituiert werden kann. Das Substitutionspotenzial wird mit ausgewählten Wirkindikatoren wie dem Treibhauspotenzial (GWP) und dem kumulierten Energieaufwand (CED) analysiert. Im Jahr 2050 können dadurch 760 bis 1170 MWh an herkömmlichen Speichern durch 2nd-Life-Speicher substituiert werden. Dabei kann das Treibhauspotenzial pro Jahr um 11'000 bis 16'000 t CO2 Äq gesenkt und der kumulierte Energieaufwand um 207'000 bis 305'000 GJ verringert werden. Die Resultate zeigen, dass der Einsatz von 2nd-Life-Batterien in stationären Anwendungen einen signifikanten Beitrag zur Reduktion der Umweltbelastung von Batterien beitragen kann.
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    Optimierung des Eigenverbrauchs, der Eigendeckungsrate und der Netzbelastung von einem Mehrfamiliengebäude mit Elektromobilität
    (Wiley, 06/2014) Hall, Monika; Dorusch, Falk; Geissler, Achim [in: Bauphysik]
    An einem kleinen, gut gedämmten Mehrfamilienhaus mit Elektromobilität und einer grossen Photovoltaikanlage wird untersucht, welche Verbraucher sich für die Steigerung des Eigenverbrauchs eignen. Für die Gesamtbilanzierung des Gebäudes wird an Hand der Messdaten die Eigendeckungs- und Eigenverbrauchsrate detailliert betrachtet. Verschiedene Bilanzzeiträume und Bilanzierungszeitschritte werden gegenübergestellt. Je kürzer der Bilanzzeitraum und die Zeitschritte gewählt werden, desto geringer sind die Eigendeckungs- und -verbrauchsraten. Dies ist ein wichtiger Aspekt bei der Diskussion über die Anforderungen an die Gleichzeitigkeit in Gebäudestandards und normativen Berechnungsvorschriften der Gesamtenergiebilanzierung von Gebäuden.
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    Two Years of Experience with a Net Zero Energy Balance - Analysis of the Swiss MINERGIE-A Standard
    (Elsevier, 09/2013) Burger, Bastian; Hall, Monika; Geissler, Achim [in: Energy Procedia]
    With the net zero energy balance for heating, domestic hot water, ventilation and auxiliary energy, the Swiss MINERGIE-A Standard is a major step towards standardized, economically feasible net zero energy buildings. Not only the zero energy balance but also the requirement for limited embodied energy is a new challenge for architects and designers. In the two years since the launching of the Standard and the writing of this paper, approx. 240 buildings have been certified or pre certified. The new standard is widely accepted and its challenges are appreciated in the building sector. A cross analysis shows that a wide range of different energy concepts and embodied energy strategies are possible in the scope of the Standard. The wide variety of options is one of the main findings of the rollout of this new zero-balanced standard.
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