Geissler, Achim

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Geissler
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Achim
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Geissler, Achim

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    Publikation
    Baumaterialien für Städte im Klimawandel. Materialkatalog mit Empfehlungen
    (Bundesamt für Wohnungswesen (BWO), 16.06.2022) Hoffmann, Caroline; Geissler, Achim
    Städte erwärmen sich stärker als ländliche Gegenden. Dieser Materialkatalog zeigt auf, mit welchen Baumaterialien sich die Umwelt weniger erwärmt. Das Nachschlagewerk richtet sich an Planerinnen und Planer sowie Bauträgerschaften, die Gebäude im urbanen Raum erstellen oder sanieren.
    05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
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    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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    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.
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    Energetische Flexibilität von Gebäuden
    (Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.06.2020) Hall, Monika; Geissler, Achim
    In diesem Projekt werden verschiedene Aspekte zum Thema «Energetische Flexibilität von Gebäuden» untersucht. Die Schwerpunkte liegen auf der Berechnung des Eigenverbrauchs, der Nutzung der thermischen Gebäudemasse zur flexiblen Laufzeitverschiebung der Wärmepumpe, das netzdienliche Lastmanagement für drei Quartiertypen, dem Einsatz von Flexibilitätskenngrössen und dem Thema Eigenverbrauch versus Netzdienlichkeit.
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    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.
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    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.
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    Energiekonzepte Weissenstein
    (Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, Institut Energie am Bau, 2016) Menn, Claudio; Dorusch, Falk; Geissler, Achim
    Die historische Siedlung Weissenstein in Bern soll denkmalgerecht und nachhaltig saniert werden. Im Rahmen des hier zusammengefassten Projektes wurden Energiekonzepte entwickelt. Ausgehend von 10 Gebäudeenergieausweisen der Kantone (GEAK) als Grundlage für die Bedarfsanalyse werden 3 Energieversorgungs- sowie 3 Gebäudesanierungsvarianten hinsichtlich technischer Umsetzung, Energieeffizienz, Umweltauswirkungen und Wirtschaftlichkeit bewertet. Zudem wird mit einem mittelfristigen und langfristigen Zeithorizont ein Entwicklungspfad zur schrittweisen Umsetzung der Massnahmen aufgezeigt.
    05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
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    Gebäudeintegration von gebrauchten Batterien als Second-Life Stromspeichersysteme
    (Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 09/2015) Menn, Claudio; Geissler, Achim; Kim, David Pascal; Dorusch, Falk
    In vorliegendem Beitrag wird die Untersuchung der Nachnutzung von gebrauchten Batterien aus der Elektromobilität als Second-Life Stromspeicher (engl.:“Battery Energy Storage“ (BES)) in Gebäuden hinsichtlich technischen, ökonomischen und ökologischen Kriterien beschrieben. Basierend auf energiepolitischen Szenarien der Schweiz (Energieperspektiven 2050) werden eine Nettokapitalwert (engl.: „Net Present Value“ (NPV))- Analyse und eine Ökobilanzierung durchgeführt. Die Ergebnisse zu einem typischen Einfamilienhaus mit variierenden PV und Second-Life BES Systemgrössen (1-30 kWp und kWh) zeigen keinen positiven NPV25 (Investitionszeitraum 25 Jahre) gegeben Rahmenbedingen aus dem Jahre 2015 und einer betrachteten Anzahl CL (engl.: „Cycle Life“ (CL)) von 800-6400. Für ein Second-Life BES mit mindestens 4800 CL resultiert eine optimale nutzbare Speicherkapazität von 2 kWh (≈ 10.7 Wh/m2 Energiebezugsfläche (AE)). Die optimale Systemgrösse der PV-Anlage beträgt dabei 3 kWp (≈ 16 Wp/m2 AE). Demgegenüber zeigt die Gesamtsystem-Betrachtung (PV inkl. Second-Life BES) eines typischen Mehrfamilienhauses ein NPV25 von durchschnittlich 1300-1500 CHF gegeben einer Anzahl CL von 4800-6400. Die optimalen Systemgrössen betragen hierzu im Durchschnitt der betrachteten Szenarien 14 kWp (≈ 13 Wp/m2 AE) und 5 kWh (≈ 4.7 Wh/m2 AE) Speicherkapazität. Der Vergleich von Second-Life BES zu herkömmlichen Stromspeichern (engl.: „conventional“ (C)) zeigt beim MFH nahezu bei allen untersuchten Systemgrössen einen Kostenvorteil für Second-Life BES. Die Stromgestehungskosten des Second-Life BES betragen 57 Rp./ kWh bei 4800 resp. 49 Rp./ kWh bei 6400 CL (gemittelt zwischen den untersuchten Szenarien). Der Kostenvorteil gegenüber C-BES ist hierzu 110 % resp. 80 %. In einer Sensitivitätsanalyse werden die Basiskosten (Gehäuse, Verkabelung, Wechselrichter und Installation) und der Strompreis als Parameter mit grösstem Effekt auf die Profitabilität von BES identifiziert. Basierend auf energiepolitischen Szenarien der Schweiz kann mit einer Substitution von C-BES durch Second-Life BES im Jahre 2035 0.34 – 0.60 % und im Jahre 2050 1.3 – 2.0 % zum jährlichen Reduktionsziel der CO2-Emissionen beigetragen werden. Voraussetzung dafür ist die Nutzung des verfügbaren Materials aus der Elektromobilität. Zudem liegt dieser Rechnung eine Substitutionsrate der Nennkapazität von C-BES Systemen mit Second-Life BES von 14 % zugrunde. Ein Anschlusspunkt für nachfolgende Forschungsarbeiten liegt in der Gestaltung von Tarifsystemen, die einen höheren Anreiz zur Stromspeicherung geben. Zudem ist in der Betrachtung des Umweltnutzens von Second-Life BES die rasante Entwicklung von alternativen Batterietechnologien stärker zu berücksichtigen.
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    Möglichkeiten und Grenzen von grossen Nullenergiegebäuden (GRENZNULL). Schlussbericht
    (Bundesamt für Energie BFE, 20.07.2015) Hall, Monika; Geissler, Achim
    Im Rahmen des Projektes „Möglichkeiten und Grenzen von grossen Nullenergiegebäuden“ (BFE-SI/500950-01, GRENZNULL) wird untersucht, ob grosse Gebäude, d.h. Gebäude mit 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 dem gesamten Energiebedarf des Gebäudes (GEB-Nullbilanz "Nullenergiegebäude") im Jahr erreicht werden kann. Mit umfangreichen Untersuchungen an vier Basismodellen, je zwei Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten, werden die Auswirkungen verschiedener Parameter auf die Nullbilanz analysiert. Ausgangspunkt ist jeweils eine gute Gebäudehülle, eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und die Klimastation Bern-Liebefeld. Die Hauptergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden: Die HWLK-Nullbilanz kann bis auf eine Ausnahme für alle Varianten bis zu 40 Stockwerken erreicht werden. Um auch bei gut gedämmten Gebäuden eine GEB-Nullbilanz zu erreichen, sind die vier wichtigsten Parameter: die Effizienz von Geräten und Beleuchtung, die Art des Wärmeerzeugers, die tatsächlich verfügbare PV-Fläche sowie der effektive Systemwirkungsgrad der gesamten PV-Installation. Die untersuchten Varianten zeigen, dass schon heute grosse Mehrfamilienhäuser und Verwaltungen nicht nur als ullwärmeenergiegebäude bis zu 40 Stockwerken realisiert werden können, sondern sogar als Nullenergiegebäude. Dabei muss das Augenmerk bei der Planung auf einem geringen Bedarf für Geräte und Beleuchtung und einem hohen PV-Ertrag liegen. Dies gilt insbesondere für Bürobauten.
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    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.
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