„nachhaltige technologien 01 | 2023"

Im Kühlbetrieb reichte die geringe Leistung der geo- thermischen Anlage nicht aus, um den erforderlichen Kühlbedarf zu decken. Eine optimierte Steuerung der solaren Gewinne wurde als die beste Strategie zur Senkung des Bedarfs gewertet. Dies konnte dadurch erreicht werden, dass die Jalousien der nach Süden hohe, wodurch der Energieverbrauch minimiert und der exergetische Nutzen der Klimatisierungssysteme maximiert wird. Das ZUB-Gebäude beherbergt im Erdgeschoss öffent- liche Räume, die für die Durchführung von Veranstal- tungen benötigt werden, wie z. B. das in zwei Teile trennbare Auditorium, eine Küche und zwei kleine Büros. In den beiden anderen Stockwerken befinden sich fast identische, übereinanderliegende Büros. Im Kontext von Forschungsprojekten wurden verschiede- ne Gebäudesteuerungen umgesetzt und verglichen. Grundlegende Steuerung Eine regelbasierte Logik auf der Grundlage von Heiz- kurven wurde verwendet, um die Wassertemperatur zu bestimmen. Der Regler ging von der Annahme aus, dass die äußeren Bedingungen am kommenden Tag ähnlich sein würden, wie die am aktuellen Tag. Abgeleitet aus dieser Annahme wurde ein laufender Durchschnitt der letzten 13 Stunden (ungefähre Zeit- konstante des Gebäudes) verwendet, um die Wasser- vorlauftemperatur über die Heizkurve zu bestimmen. Zudem verfügte jede Zone des Gebäudes über ein unabhängig gesteuertes Thermostat, auf dessen Grundlage das TABS-System in der jeweiligen Zone aktiviert werden sollte. Das Regelsystem berück- sichtigte weder die tageszeitlichen Schwankungen der Sonneneinstrahlung noch die thermische Masse. Die Heizstrategie war daher für den Betrieb von No- vember bis Februar sinnvoll - allerdings nicht, wenn sich die Umgebungsbedingungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tagen stark änderten. In den anderen vier Heizmonaten überhitzte das Gebäude folglich regelmäßig. Energiekonzept des ZUB-Gebäudes Quelle: Fraunhofer IEE Met-Clo (predefined) Maximum Production Layout In Building Distribution Building Emission and Demands District Heating 1 [EN15316-4-5] Latent demand Sensible demand Demands Solar Gains through windows Convective/Conductive Gains / Losses (Walls) Sensible Load (Ventilation/Infiltration) Sensible Load (Occupancy) Latent load (Occupancy) Latent load (Ventilation/Infiltration) Radiation Load (Sun/Sky) Gains/Looses DHWS PV 3 [EN 15316-4-6] Grid Electricity 4 Sinks, Sources 5 10 Water Distribution 11 Air Distribution 12 Controlling system demand 14 Electrical demand (internal) 15 Water Distribution 11 Air Distribution 12 e Cooling distrib e Heating distrib 10 b 10 a Heating 8 [EN 15316-1] Electricity 7 % Fossill % Fossill Cooling 9 [EN 15241] Air Ventilation System 13 Free cooling [15241-6.3..& 15242-6.3...] ANZEIGE Experience real-time building performance IDA ICE digital twins 23 22 DATENGESTEUERTE INTELLIGENTE GEBÄUDE