Geissler, Achim

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Geissler
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Achim
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Geissler, Achim

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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.
    01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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    Publikation
    Passive window ventilation openings in every-day use
    (Advanced Building Skins, 10/2019) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim; Huber, Heinrich; Hauri, Claudia [in: 14th Conference on Advanced Building Skins]
    In Switzerland, 70 % of building refurbishments are realised in stages. When only a window replacement is done, the new airtight windows can lead to a reduced infiltration air exchange and subsequently there may be moisture issues, e.g. mould. The integration of passive window ventilation openings (PWVO) with additional exhaust fans in the kitchen and bathroom(s) can ensure a user-independent basic air change rate. PWVO can be defined as small air inlets integrated in or near the window frame. These inlets enable a basic air exchange due to the pressure difference between inside and outside. This project is focused on how well buildings with PWVO work in real life.
    04B - Beitrag Konferenzschrift
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    Publikation
    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.
    01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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    Publikation
    Quantifying 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
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    Publikation
    Quantifying Thermal Flexibility of Multy-Family and Office Buildings
    (11.09.2018) Hoffmann, Caroline; Hall, Monika; Geissler, Achim
    The increased feed-in of solar electricity into the grid needs to be counterbalanced by an increase in self-consumption of buildings. This presentation addresses the differences in thermal flexibility between a multi-family house and an office building and the implications to thermal comfort. It looks into the operating time of both heating and cooling and gives simplified design criteria for residential buildings. The findings of the thermal simulations suggest that it seems easier to utilize thermal flexibility in residential buildings than in office buildings. Transferred to the Swiss building stock, it is estimated that roughly 10% of the dwellings could offer some thermal flexibility to the grid.
    06 - Präsentation
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    Publikation
    Fensterlüfter 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
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    Publikation
    Energetische 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
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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