BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 10.1002/bapi.202400033
Dipl.-Ing. Dirk Weiß, Dipl.-Ing. Katja Tribulowski, Dipl.-Ing. Luisa Kotte, Dipl.-Ing. Monika Wicke, Prof. Dr.-Ing. John Grunewald
{"title":"Thermische Bauteilaktivierung: Ein Gamechanger der Energiewende für die Gebäudesanierung","authors":"Dipl.-Ing. Dirk Weiß, Dipl.-Ing. Katja Tribulowski, Dipl.-Ing. Luisa Kotte, Dipl.-Ing. Monika Wicke, Prof. Dr.-Ing. John Grunewald","doi":"10.1002/bapi.202400033","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400033","url":null,"abstract":"<p>Diese Studie analysiert den Einfluss der thermischen Speichermasse auf die Energieeffizienz und das Lastmanagement in unterschiedlichen Gebäudesanierungsvarianten: ein Wärmedämmverbundsystem (WDVS) mit bestehenden Heizkörpern, WDVS in Kombination mit einer Flächenheizung und eine außenliegende Fassadenkonditionierung durch das Aktive Dämmheizkühlsystem (AktivDHKS). Ziel der Untersuchung ist es, das Potenzial dieser Sanierungsansätze zur Verbesserung der Lastverschiebung (Load-Shifting) und zur Reduktion von Lastspitzen (Peak-Shaving) im Stromnetz zu bewerten. Durch den Einsatz von thermischen Simulationen werden die dynamischen Reaktionen der Gebäudehüllen auf externe und interne Lasten sowie deren Interaktionen mit dem Energieversorgungssystem evaluiert. Die vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere das AktivDHKS durch seine direkte Aktivierung der thermischen Masse erheblich zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen kann. Diese Erkenntnisse bieten wertvolle Impulse für die Entwicklung nachhaltiger Sanierungsstrategien, die sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile bieten und unterstützen somit die Realisierung der Ziele der Energiewende.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"374-380"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860721","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 10.1002/bapi.202400039
M.Eng. Muriel Lauschke, Dr.-Ing. Sebastian Ebertshäuser, M.Sc. Rafael Horn
{"title":"Supporting the mainstreamed implementation of life cycle assessment","authors":"M.Eng. Muriel Lauschke, Dr.-Ing. Sebastian Ebertshäuser, M.Sc. Rafael Horn","doi":"10.1002/bapi.202400039","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400039","url":null,"abstract":"<p>With the expansion of the previously energy efficiency-focused funding programs to include a simplified life cycle assessment (LCA) for new buildings, Germany‘s authorities aim to get closer to the ambitious climate goals. In this way, authorities aim to achieve a broadly accepted and suitable implementation of LCA in the planning process through the established group of energy auditors. Still the energy auditors’ workflows were not adequately represented during the development of the simplified LCA procedures. Resulting challenges that arise for this group from their new LCA task are in the focus of this work. The main challenge is how to reduce the effort to gather LCA input data. In addition, methodological improvements based on already for energy assessment gathered detailed information, such as that on technical services, are compared against flat-rate aggregates as applied within the current LCA approach. Finally, the influence of the identified LCA-input data on the LCA-results will be summarized.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"368-373"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860720","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 10.1002/bapi.202400036
M.Sc. Tobias Spratte, M.Sc. David Jansen, M.Sc. Laura Maier, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller
{"title":"Simulativer Vergleich der thermischen Bedarfsabschätzung eines Einfamilienhauses","authors":"M.Sc. Tobias Spratte, M.Sc. David Jansen, M.Sc. Laura Maier, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller","doi":"10.1002/bapi.202400036","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400036","url":null,"abstract":"<p>Im IBPSA Project 1 wurde neben der Kernbibliothek Modelica-IBPSA auch die Bibliothek AixLib zur quelloffenen Modellierung von Gebäudeenergiesystemen mit Modelica entwickelt. Verglichen mit dem speziell für die energetische Gebäudesimulation entwickelten quelloffenen Programm EnergyPlus ermöglichen die Modelica-Bibliotheken eine physikalisch realistischere Modellierung der Regelung moderner Anlagentechnik. In EnergyPlus hingegen ist die Wärmeübertragung durch die Gebäudehülle mit einem höheren Detailgrad modelliert. Fraglich ist, in welchem Ausmaß die in der AixLib getätigten Vereinfachungen die Ergebnisse einer energetischen Gebäudesimulation beeinflussen. In dieser Studie werden die erforderliche Heizleistung und der Heizbedarf eines Einfamilienhauses mittels Jahressimulationen des in der AixLib enthaltenen High-Order-Gebäudemodells des Einfamilienhauses und eines EnergyPlus-Gebäudemodells des Einfamilienhauses ermittelt und verglichen. Die Ergebnisse des AixLib-Gebäudemodells zeigen einen nach oben verschobenen Verlauf der erforderlichen Heizleistung gegenüber den Ergebnissen des EnergyPlus-Gebäudemodells. In der kalten Jahreshälfte wird mit dem AixLib-Gebäudemodell ein etwa 1 %, in der warmen Jahreshälfte ein etwa 31 % und im gesamten Jahr ein etwa 2 % höherer Heizbedarf berechnet. Die in EnergyPlus umgesetzte zusätzliche Diskretisierung der einzelnen Wandschichten führt insbesondere im Sommer zu höheren Oberflächentemperaturen der Außenwände, wodurch ein geringerer Heizbedarf berechnet wird.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"360-367"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860726","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 10.1002/bapi.202400038
M.Sc. Maxim Shamovich, B.Sc. Simon Raming, Dr.-Ing. Avichal Malhotra, Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck, Apl. Prof. Dr.-Ing. Jérôme Frisch
{"title":"CityDPC: A Python library for handling 3D city model datasets","authors":"M.Sc. Maxim Shamovich, B.Sc. Simon Raming, Dr.-Ing. Avichal Malhotra, Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck, Apl. Prof. Dr.-Ing. Jérôme Frisch","doi":"10.1002/bapi.202400038","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400038","url":null,"abstract":"<p>This study presents CityDPC, a Python library for geometric computations on CityGML and CityJSON datasets, merging features from tools such as CityATB. It supports loading, analyzing, validating, and manipulating 3D city model datasets, aiming to enhance Python applications for urban building stock analyses. It introduces a shared building class to expedite new data formats integration and improve software development and interoperability among urban-scope applications. A novel feature is the calculation of party or shared walls, showcased in a UBEM (Urban Building Energy Modeling) context through TEASER+ integration. This demonstrates the library's utility in urban energy modeling, calculating shared walls to advance existing tools’ functionality and foster innovative urban-scale building analysis applications.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"340-347"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860757","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 10.1002/bapi.202480601
{"title":"Titelbild: Bauphysik 6/2024","authors":"","doi":"10.1002/bapi.202480601","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202480601","url":null,"abstract":"<p><b>Zum Titelbild</b>: Moderne Flachdächer bieten innovative Lösungen, die den Folgen des Klimawandels entgegenwirken: Begrünte Umkehrdächer etwa verbessern wirkungsvoll das Mikroklima im urbanen Raum und entlasten die Kanalisation bei Starkregen. Bei der neuen und langfristig sicheren Lösung für Retentionsdächer von JACKON Insulation by BEWI wird das Wasser ausschließlich oberhalb der Dämmebene angestaut. Dies verhindert zuverlässig eine Überlastung der Kanalsysteme. Ein Vorzeigeprojekt für nachhaltiges Bauen ist auch das neue Jobcenter in Unna. Hier tragen die Perimeterdämmung und das begrünte Umkehrdach mit JACKODUR®-Wärmedämmung zum hohen Energieeffizienz-Standard bei. Die Aufnahme schwerer Dachlasten, wie sie durch die geplante Photovoltaikanlage zur regenerativen Energieerzeugung entstehen, ist dank der hohen Druckfestigkeit der XPS-Produkte problemlos möglich. (Foto: JACKON Insulation by BEWI/V. Wiciok) Bericht siehe S. A4 f.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/bapi.202480601","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860727","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BauphysikPub Date : 2024-10-11DOI: 10.1002/bapi.202400030
Prof. Dr.-Ing. Eberhard Möller, Dipl.-Ing. M.Eng. Ralf Ruszynski, Prof. Dr. Marcel Schweiker
{"title":"Effizienz und Behaglichkeit von Wärmeenergie und Potenziale akkubetriebener Wärmekleidung in Innenräumen","authors":"Prof. Dr.-Ing. Eberhard Möller, Dipl.-Ing. M.Eng. Ralf Ruszynski, Prof. Dr. Marcel Schweiker","doi":"10.1002/bapi.202400030","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400030","url":null,"abstract":"<p>Allein für das Heizen von Gebäuden nutzt Deutschland im Winter mehr als 50 % des gesamten Endenergieverbrauchs. Damit gehen entsprechende klimaverändernde Nebenwirkungen einher. Allerdings erreicht nur ein minimaler Bruchteil des Aufwands die Menschen. Die Effizienz in Bezug auf den unmittelbaren menschlichen Nutzen ist entsprechend gering. Akkubetriebene Wärmekleidung hingegen wirkt direkt und kann die Behaglichkeit fördern. Ein Experiment der Firma SMA Solar Technology AG zeigt das große Potenzial des Ansatzes aktiver Wärmekleidung in Verbindung mit reduzierter Raumtemperatur. Ein Paradigmenwechsel weg vom indirekten Heizen hin zum unmittelbaren Wärmen von Menschen wird zwar eine herausfordernde Entwicklung für die Gesellschaft darstellen, kann aber wesentlich zu einer sinnvollen Balance zwischen Verbrauch und Gewinnung regenerativer Energie beitragen.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 5","pages":"249-257"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-10-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142435706","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BauphysikPub Date : 2024-10-11DOI: 10.1002/bapi.202400019
Dipl.-Ing. (FH) Norbert Rüther, Dipl.-Ing. Xinyi Li, Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder
{"title":"Wärmedämmverbundsysteme mit Holzfaserdämmplatten","authors":"Dipl.-Ing. (FH) Norbert Rüther, Dipl.-Ing. Xinyi Li, Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder","doi":"10.1002/bapi.202400019","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400019","url":null,"abstract":"<p>Wärmedämmverbundsysteme werden in Systemprüfungen hinsichtlich ihrer Gebrauchstauglichkeit und Standsicherheit untersucht. Die Prüfungen sind über Jahrzehnte entstanden und bergen einzelne Schwachstellen. Die Prognose des Trag- und Verformungsverhaltens mittels rechnerischer Methoden ist bisher in der Praxis unüblich, würde jedoch große Zeit- und Kostenersparnisse ermöglichen können. Insgesamt hat sich über die Jahrzehnte eine unbefriedigende Situation eingestellt. Im Rahmen mehrerer Vorhaben wurden umfangreiche experimentelle und rechnerische Untersuchungen an Materialien, Materialkombinationen und Bauteilen durchgeführt, die insgesamt zu einem größeren Verständnis bauphysikalischer und mechanischer Eigenschaften führen sollen. Die Erkenntnisse können dazu beitragen, das Trag- und Verformungsverhalten von WDVS mit Holzfaserdämmplatten mittels rechnerischer Verfahren prognostizieren zu können. In diesem Beitrag wird die Vorgehensweise innerhalb eines Forschungsvorhabens beschrieben. Die Ergebnisse der Arbeiten zeigen die Möglichkeiten der Simulation auf.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 5","pages":"272-285"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-10-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142435198","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}