Geissler, Achim

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Geissler
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Achim
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Geissler, Achim

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Enddatum: 2021 × Item-Typ: Publikation × Thema: 624 - Ingenieurbau und Umwelttechnik ×

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    Publikation
    Comparison of flexibility factors and introduction of a flexibility classification using advanced heat pump control
    (MDPI, 13.12.2021) Hall, Monika; Geissler, Achim [in: Energies]
    With the increasing use of renewable energy, the energy flexibility of buildings becomes increasingly important regarding grid support. Therefore, there is a need to describe this flexibility in a concise manner. For the characterization of building energy flexibility, flexibility factors can be used. The comparison of a selection of existing flexibility factors shows that they are not easy to use or understand for designers and users. A simplification is necessary. The aim of this study is to introduce a flexibility classification that is easy to understand and shows in an easy way if a building already uses the lowest energy cost level or if further improvement is possible. The classification expresses the annual energy costs in colored classes: green (class A) for lowest up to red (class D) for highest level. Basically, the flexibility classes can be derived for any metric of interest, in this paper examples are shown for energy costs and CO2eq emissions. The results given are based on the simulation of load management scenarios with different penalty signals applied for the heat pump operation of a residential building.
    01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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    Publikation
    Comparison of flexibility factors for a residential building
    (IOP Publishing, 18.11.2021) Hall, Monika; Geissler, Achim [in: Journal of Physics: Conference Series]
    Buildings that are able to shift their loads without comfort restraints are important for the ongoing transformation of the power supply. This flexibility potential can be expressed in flexibility factors. The usefulness of four factors is investigated based on load control for the heat pump of a small apartment building according to electricity prices (high/low tariffs, spot market prices), CO2eq emissions share in the grid and a restricted operation period during daytime. The calculation methodology of the presented flexibility factors GSC, RIP, FF and FI is very different. RIP and FF are preferable because they have defined valid ranges which makes them easier to understand. Current electricity prices force the heat pump operation mainly into the night. The optimization of CO2eq emissions encourages operation mainly during the day. The optimization goals costs or CO2eq emissions thus lead to opposing heat pump operation times and can currently therefore not both be met simultaneously.
    01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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    Publikation
    Die zerstörungsfreie Messung des U-Wertes von Aussenbauteilen. Eine Anwendungshilfe
    (EnergieSchweiz, 01.10.2021) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim
    U-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 Arbeitsbericht
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    Publikation
    Passive window ventilation openings in every-day use
    (Elsevier, 28.08.2021) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Hauri, Claudia; Huber, Heinrich [in: Building and Environment]
    The integration of passive window ventilation openings (PWVO, small air inlets integrated in the window frame) with additional exhaust fans in the kitchen and bathroom(s) can ensure a user-independent basic air change rate in dwellings. The project reported on herein is focused on how well buildings with PWVO work in real life.
    01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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    Publikation
    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, Jasin
    Der 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 Arbeitsbericht
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    Publikation
    Konditionierung von Kellerräumen in Wohngebäuden. Schlussbericht
    (EnergieSchweiz, 10.01.2020) Hauri, Claudia; Huber, Heinrich; Jasari, Jasin; Näf, Michael; Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim
    Das 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 Arbeitsbericht
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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
    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
    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.
    01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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    Publikation
    Fensterlüfter. Literaturstudie, Marktstudie und thermische Simulationen. Schlussbericht
    (Stadt Zürich, Amt für Hochbauten, Fachstelle Energie- und Gebäudetechnik, 01.12.2014) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Huber, Heinrich
    In diesem Projekt geht es um Fensterlüfter ohne Wärmerückgewinnung (WRG) in Wohnungen, in denen eine Querlüftung möglich ist. Das Projekt beinhaltet eine Literaturstudie, eine Marktstudie und thermische Simulationen. Der Bericht fasst die wichtigsten Erkenntnisse zusammen.
    05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht