2023-04-06, Hall, Monika

Die Luftdichtheit von Gebäuden hat einen Einfluss auf den Lüftungswärmestrom und damit auf den Heizwärme- und Klimakältebedarf. Der unkontrollierte Luftstrom durch Leckagen gewinnt mit zunehmendem Dämmniveau an Bedeutung. Um den Einfluss der Luftdichtheit bei hohem Dämmstandard auf den Heizwärme- und Klimakältebedarf zu untersuchen, werden verschiedene Szenarien mit einer thermischen Gebäudesimulation betrachtet. Zusätzlich werden an 28 neuen Einfamilienhäusern Luftdichtheitstests durchgeführt, um die Luftdichtheit von Standardneubauten zu bestimmen. Die Simulationen bestätigen, dass der Heizwärme- und Klimakältebedarf mit zunehmender Undichtheit zunimmt. Infolge der großen Temperaturdifferenz zwischen innen und außen sowie höheren Windgeschwindigkeiten im Winter ist der Einfluss der Luftdichtheit auf den Heizwärmebedarf größer als auf den Klimakältebedarf im Sommer. Die ermittelte Luftdichtheit der gemessenen Gebäude weist im Mittel ein q50 = 0,8 m3/(h · m2) auf, was ein sehr guter Luftdichtheitswert ist. Ihr Heizwärmebedarf wird sich durch die Undichtheiten voraussichtlich um ca. 3 % bis 6 % gegenüber einem dichten Gebäude mit q50 = 0,6 m3/(h · m2) erhöhen. Der Klimakältebedarf wird sich um ca. 1 % bis 2 % reduzieren.

2015-04, Hall, Monika, Geissler, Achim

Üblicherweise speisen Gebäude mit Photovoltaikanlagen einen Grossteil des Ertrags in das öffentliche Stromnetz ein. Um den Eigenverbrauch zu erhöhen, bietet es sich bei gut gedämmten Gebäuden an, die Laufzeit der Wärmepumpe auf die Tageszeit zu limitieren. Dabei muss der thermische Komfort gewährleistet bleiben. In diesem Zusammenhang wird der Einfluss der Wärmespeicherfähigkeit des Gebäudes auf die operativen Temperaturen in Abhängigkeit von verschiedenen Laufzeiten der Wärmepumpe mit einer thermischen Gebäudesimulation untersucht und mit Messwerten von einem kleinen Mehrfamilienhaus validiert. Es wird gezeigt, dass auch bei einem sehr gut gedämmten Gebäude eine mittlere bis hohe Wärmespeicherfähigkeit vorhanden sein muss, damit die Laufzeit der Wärmepumpe ohne Komforteinbusse auf die Tagesstunden limitiert werden kann. Mit einem Leichtbau ist die gewählte Strategie nicht möglich. Die lange tägliche Sperrzeit bedingt, dass gegenüber dem kontinuierlichen Betrieb die operative Temperatur grösseren Schwankungen unterworfen ist. Das Niveau und die Breite des zulässigen Temperaturbandes müssen mit den normativen Anforderungen für die Behaglichkeit abgestimmt sein. Die Diskussion über normative Behaglichkeitsanforderungen versus energetische Flexibilität des Gebäudes muss lanciert werden.

2010, Hall, Monika

2003-03, Geissler, Achim, Hall, Monika, Cziesielski, Erich

Luftdichtheitsmessungen beschreiben eine Momentaufnahme der Dichtheit von Gebäuden zum Zeitpunkt der Messung. Es wird i.d.R. die gesamte Konstruktion untersucht und nicht die Dichtheit von einzelnen Bauteilschichten. Mit einer Luftdichtheitsmessung werden hauptsächlich zwei Ziele verfolgt: Die zerstörungsfreie Quantifizierung der Gesamtleckage eines Gebäudes oder Gebäudebereiches sowie die Ortung der vorhandenen Leckagen.

2018-09-11, 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.

2013, Hall, Monika, Berggren, Björn, Wall, Maria

The basic concept of a Net Zero Energy Building (Net ZEB) is that on-site renewable energy generation covers the annual energy load. The main objective of this study is to analyse the increase of embodied energy compared to the decrease of the energy use related to building operation; partly by a literature review, partly by detailed analysis of eleven case studies; taking the step from a low energy building to a Net ZEB. The literature review shows that the metric of evaluation, assumed life-span, boundary conditions, age of database and the origin of database differ in different studies and influence the result of embodied energy. The relationship between embodied energy and life cycle energy use is almost linear for all cases studied herein. During the last two decades, embodied energy in new buildings has decreased slightly. However, the relative share of embodied energy related to life cycle energy use has increased. The detailed life cycle energy analysis show that taking the step from a low energy building to a Net ZEB results in a small increase of the embodied energy. However, the energy savings achieved in the annual operating energy balance clearly exceed the increase in embodied energy.

2010, Hall, Monika, Binz, Armin

2018, Wache, Holger, Künzli, Michael, Schulz, Nicola, Bichsel, Jürg, Hall, Monika

The increasing number of volatile energy sources, such as solar power plants, challenges the power network operators, the energy brokers as well as the electricity market actors. In this work, a multi-agent based approach will be introduced that allows multiple households to trade flexibilities, on top of the usual selling of produced energy to the paying consumer. Flexibility trading allows different optimisations for different actors. They can slightly shift their electricity consumption, e.g. by turning boilers on/off, to optimise the system (e.g. follow a predefined schedule). Simulation results indicate that a flexibility market consisting of only few households can already help to optimise the system.

2012-10-03T00:00:00Z, Hall, Monika, Geissler, Achim

Die Fragen "worin unterscheiden sich Vorhangfassaden aus thermischer Sicht von normalen Fassaden? Ist es für die Berechnung des U-Werts relevant? Was sind die entscheidenden Kriterien?" zu Vorhangfassaden sowie die Frage, "wie ändert sich der Glas-U-Wert (Ug-Wert) einer Isolierverglasung in Abhängigkeit vom Neigungswinkel?" werden betrachtet.

2010, Hall, Monika