„nachhaltige technologien 03 | 2023"

Viele Städte sind bereits Vorreiter in Sachen Kli- maschutz und Ressourcenschonung, etwa durch die Planung und den Bau von hocheffizienten Einzel- gebäuden bis hin zu Plus-Energie-Quartieren. Mehr als 120 Solarenergiegebäude konnten so von den Expert*innen auf Basis der eingesetzten Technologien bereits analysiert werden. In den letzten Jahren er- folgten zahlreiche technologische Weiterentwicklun- gen im Bereich der Solarenergienutzung (thermisch und elektrisch), im Bereich anderer erneuerbarer Energietechnologien als auch im Bereich der Gebäu- detechnik. Daraus resultieren sowohl auf Technolo- gieebene als auch auf energiesystemischer Ebene (z. B. durch Sektor-Kopplung) neue Möglichkeiten und Freiheitsgrade, die in weiterer Folge weiterentwi- ckelt, quantifiziert sowie in ihrer Skalier- und Über- tragbarkeit bewertet werden. Eine Technologieanalyse und -bewertung in unterschiedlichen Ländern gibt erste Einblicke in mögliche Trends, die durch weiter- führende Forschung verstärkt werden könnten. Technologische Fortschritte Kern der aktuellen Ergebnisse bildet ein Technolo- gieradar, welches die Eintritts- oder Implementie- rungswahrscheinlichkeit sowie das Marktpotential verschiedener Technologien repräsentiert. Mehr als 60 Technologien und innovative Ansätze in den Themenbereichen Energieerzeugung, -speicherung, -verteilung und „Gebäude und Communities“ wurden anhand multidimensionaler Kriterien bewertet, die sowohl Eintrittsbarrieren, das politische Umfeld (z. B. Regulatorien), internes Umfeld (Angebot, Kosten, Wettbewerb) sowie die Marktgröße als auch das Marktwachstum beinhaltet. Zu den Technologien zählen solare Umwandlungs- technologien wie z. B. Solarthermie (konventionelle Kollektortechnologien, Mitteltemperaturkollektoren, Charge-Boost-Sorptionskollektoren, spezifische Neu- entwicklungen), PVT-Hybridkollektoren mit integ- riertem Luft-Wärmetauscher, PV-Entwicklungen und weitere Technologien zur Wärme-, Kälte- und Strom- erzeugung wie z. B. Mikrowärmepumpen basierend auf effizienten Quelltechnologien. Fortschritte in den Speichertechnologien führten zu kostengünstigeren und leistungsfähigeren Energiespeichern sowohl thermisch als auch elektrisch. Dabei handelt es sich beispielsweise um Aktivierung thermischer Gebäude- massen, Wasserspeicher mit Vakuumisolation, Sorp- tionsspeicher, Phasenwechselmaterialen (PCM) wie Eisspeicher oder stationäre und mobile Batteriespei- cher. Neben den technologischen Ansätzen sind auch übergeordnete, intelligente Regelungssysteme, da- runter zum Beispiel digitale Gebäude (Community)- Zwillinge, modellprädiktive Ansätze, Gamification, die alle Komponenten, Parameter und externen Ein- flussgrößen berücksichtigen und so das Gesamtsys- tem intelligent und adaptiv regeln können, im Fokus. Ganzheitliche Energiesysteme werden weltweit zum Standard. Die Vielzahl der Anforderungen an ein Ge- bäude bezüglich Versorgungssicherheit, Komfort und Nachhaltigkeit machen die wirtschaftliche Planung von erneuerbaren Energiesystemen anspruchsvoll. Eine Simulationssoftware wie Polysun löst diese Herausforderung, indem sie alle marktüblichen Gebäudeenergiesysteme sehr zuverlässig darstellt – in dynamischen Zeitschritten bis auf Sekundenbasis. Sie unterstützt Architekten, Ingenieure, Energie- dienstleister sowie Hersteller und Lieferanten von Energiesystemkomponenten bei der zuverlässigen Planung. Der hohe Detaillierungsgrad und die einfache Bedienung ermöglichen es, die Komplexität zu beherrschen – bei Sanierung oder Neubau von Einfamilienhäusern und ganzen Quartieren. Bereits in frühen Planungsphasen können Energiesysteme realitätsnah abgebildet, Varianten verglichen und Optimierungspotenziale erkannt werden. So können Planer den energetischen und wirtschaftlichen Mehrwert ermitteln. In Zusammenarbeit mit innovativen Partnern wird Polysun stetig weiterentwickelt. So wird zum Beispiel gemeinsam mit der ZHAW der Einsatz von Künstlicher Intelligenz in Verbindung mit Cloud-Technologien für softwaregestützte Systemoptimierungen genutzt. www.velasolaris.com Simulation: alternativlos für die zuverlässige und wirtschaftliche Planung von nachhaltigen Energiekonzepten ANZEIGE