„nachhaltige technologien 2|2019“

zum Teil vereinfachte Annahmen berücksichtigt, wurden die Randbedingungen entsprechend der be- nötigten Inputs für DALEC umgerechnet. So wurden etwa die zeitlich aufgelösten Schemata für Belegung und Equipment zu einer mittleren internen Last über die Belegungszeit zusammengefasst. Für einen Vergleich mit anderen Tools wurde darüber hinaus das Schwellwertkriterium für den Sonnenschutz von Globalstrahlung an der Fassade (Sonne und Himmel) auf Direktstrahlung an der Fassade (nur Anteil der Sonne) umgestellt. Die folgende Abbildung zeigt das Ergebnis der DALEC-Berechnungen für Heiz- und Kühlbedarf an den drei vorgeschlagenen Standorten. Die verschiedenen Randbedingungen (g-Werte, U- Werte, etc.) an den Standorten führen dazu, dass zum Beispiel in Stockholm und Stuttgart trotz un- terschiedlicher klimatischer Bedingungen ähnliche jährliche Heiz- und Kühlbedarfe resultieren. Jährlicher Energiebedarf für Heizung und Kühlung im IEA SHC Task 56 Referenzraum ermittelt mit dem Konzeptanalysetool DALEC für drei Standorte. Im Rahmen des IEA SHC Task 56 wurde von den be- teiligten Experten das Referenzbüro mit unterschied- lichen Gebäudesimulationsprogrammen (TRNSYS, EnergyPlus, Modelica, zwei Implementierungen in Simulink, PHPP und DALEC) simuliert und ausgewer- tet. Ziel dabei war einerseits zu evaluieren, ob die Beschreibung der Randbedingungen vollständig und eindeutig ist, um Missverständnisse in der Interpre- tation zu vermeiden. Andererseits sollte überprüft werden, ob die unterschiedlichen Softwarepakete für ein einfaches Referenzbeispiel gleiche Ergebnisse liefern. Dies bietet eine gute Möglichkeit, um das Konzepttool DALEC zu evaluieren und detaillierten Berechnungsmethoden gegenüberzustellen. Nachfol- gend werden die Simulationsergebnisse aus DALEC den Ergebnissen der weiteren Tools gegenüberge- stellt. Die monatlichen Bedarfe für Heizen und Küh- len aus DALEC stimmen dabei für alle drei Standorte in Europa mit den Ergebnissen der detaillierteren Berechnungsmethoden sehr gut überein. Die energetische Optimierung von Fassaden- und elektrischen Beleuchtungslösungen wird stark ver- einfacht und ermöglicht eine Gebäudeplanung mit reduziertem Energiebedarf. Die Motivation hinter der Entwicklung von DALEC war die Vereinfachung des Umgangs mit der Komplexität, die sich aus der Wechselwirkung aus thermischen und lichttechnischen Aspekten ergibt. Im Rahmen des IEA SHC Task 56 „Building Integrated Solar En- velope Systems for HVAC and Lighting” wurde die Software evaluiert und gängigen Gebäudesimulati- onsprogrammen gegenübergestellt. Referenzgebäude Im Zuge des IEA SHC Task 56 wurde ein Referenzmodell für ein Bürogebäude definiert, welches verwendet werden kann, um unterschiedliche solare Gebäude- hüllen und Systeme zu vergleichen. Die Beschreibung ist dabei so aufgebaut, dass eine simulationstech- nische Umsetzung des Modells unabhängig von der verwendeten Plattform (z. B. EnergyPlus, TRNSYS, DALEC, etc.) möglich ist. Die Beschreibung umfasst u.a. die Spezifikation von Gebäudetypologie und -geometrie, des Nutzerverhaltens, eines Referenz- Energiesystems sowie der Steuerstrategie und die zu erwartenden Referenz-Ergebnisse der Berechnung. Die Abbildung unten zeigt das 3D-Modell des defi- nierten, einfachen Referenz-Büroraums. Geometrie des in IEA SHC Task 56 definierten Referenzbüroraums. DALEC Berechnung und Vergleich Der Referenzraum wurde in DALEC abgebildet und für die drei vorgeschlagenen Klimata Stockholm, Stuttgart und Rom und die entsprechenden Gebäude- parameter simuliert. Da DALEC als Konzeptwerkzeug 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 -10.0 -20.0 -30.0 -40.0 Stockholm Stuttgart Rom Energiebedarf [kWh/m 2 a] 16,9 -28,2 -28,4 -35,9 18,2 5,9 Heizung Kühlung 21 20 ENERGIEAKTIVE FASSADEN