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Zahlreiche Erweiterungen für 2012 angekündigt

Kostenlose Tools erlauben energetische Optimierung

29.05.2012, 00:00

Neubau mit Gerüst
Kostenlose Werkzeuge erleichtern energetische Bilanzierung. © Claudius Hoffmann

Im Rahmen der Forschungsinititative zum energieoptimierten Bauen EnOB sind einige Werkzeuge entstanden, die Gebäudesimulation oder die überschlägige Berechnung von Energiebilanzen erlauben.

Weiterentwickelt wird derzeit die Gebäudesimulationssoftware WUFI zu WUFI Plus Therm. Das Produkt ist eine Entwicklung des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik (IBP) und berechnet den Wärme- und Feuchtetransport in Bauteilen. Schrittweise wurden die Fähigkeiten erweitert zu einer Software zur Gebäudesimulation einschließlich Heizung und Belüftung. Mit WUFI Plus Therm wurde eine deutschsprachige Version mit Schwerpunkt auf der thermischen Simulation entwickelt.

Basis ist der Rechenkern von WUFI, der um neue Bausteine für die Anlagentechnik ergänzt wurde. Die Nutzung der thermischen Version ist zunächst auf ein Jahr beschränkt und kostenlos. Der Download ist bei Angabe der Kontaktdaten erlaubt. Schwerpunkte sind Wärmeschutz, Verglasung und Fenster, Lüftung und Wärmerückgwinnung, Solarthermie und energetische Betriebsoptimierung.

Notwendige Modelle zur Abbildung des Nutzerverhaltens, der Anlagentechnik und Bauphysik werden im Rahmen des Projekts entwickelt und in die Software integriert. Das Projekt läuft noch bis Ende 2013. Die erste deutschsprachige rein thermische Version steht zum Download zur Verfügung. Eine Wiki-basierte Hilfe wird aufgebaut. Die Daten der MASEA-Materialdatenbank mit Kennwerten historischer Materialien wurden soweit möglich in die Materialdatenbank übernommen. Eine Bewertung der Behaglichkeit nach DIN EN ISO 15251 und DIN EN ISO 7730 ist möglich.

Module zur Gebäudedurchströmung, Verschattung, Abbildung von Phase-Change-Materials, langwelligen Abstrahlung und für erste Anlagentechnik-Konfigurationen werden zur Zeit implementiert und überprüft. Bis Mitte 2012 soll es eine erweiterte Version mit integrierter Behaglichkeitsbewertung sowie einer Anbindung an MASEA geben, bis Ende 2013 kommt eine Version mit vollständig validierten Modulen für Gebäudedurchströmung, einseitige Fensterlüftung, Nutzerverhalten, erweiterter Bauphysik und Anlagentechnik hinzu.

Mit EnerCalC ist im Rahmen von EnOB ein vereinfachtes Bilanzierungsverfahren auf Basis der Tabellenkalkulation Excel entstanden. Es ermöglicht eine überschlägige erste Berechnung einer Bilanz nach der Norm DIN V 18599. Sie gilt als sehr komplex, das Werkzeug soll dazu dienen, in der frühen Planungsphase ein Gebäude zu charakterisieren, ersetzt jedoch nicht die spätere korrekte Berechnung.

Bei EnerCalC erfolgt die Erfassung der Gebäudehülle in Anlehnung an ein 1-Zonen-Modell, während die energetische Bilanzierung im Mehr-Zonen-Modell stattfindet. Es erlaubt neben der Eingabe der gebäudebezogenen Daten bis zu 11 unterschiedliche Zonen zu definieren. Zudem ermöglicht das Programm eine vereinfachte Primärenergiebilanz und eine Aussage zur Auslegung des betrachteten Gebäudes. Die Ergebnisgenauigkeit lässt sich noch steigern, indem den einzelnen Zonen Haupthimmelsrichtungen zugeordnet werden.

Das Werkzeug ist im Rahmen einer Dissertation am Lehrgebiet Bauphysik und Technischer Ausbau der Bergischen Universität Wuppertal entstanden. Es verwendet Excel und läuft auf den PC-Versionen Excel 2007 und 2010.

Die Energieverbrauchsstruktur von Nichtwohngebäuden macht das Excel-Werkzeug TEK transparent und der Handlungsspielraum kann aufgezeigt werden. Es erleichtert den Abgleich zwischen Bedarf und Verbrauch durch den Abgleich mit nutzungsspezifischen Stromverbräuchen von Dienstleistungsgebäuden. Das Werkzeug steht in einer Grundversion als Freeware zur kostenlosen, nicht-kommerziellen Nutzung zur Verfügung.

Wirtschaftlichkeitstool und die Kostendatenbank sollen bis Mitte 2012, die Querschnittsanalysen in der Projektdatenbank und die Evaluation der vereinfachten Berechnungsalgorithmen bis Ende 2012 vorliegen. Das Verfahren soll weiterentwickelt und vereinfacht werden zu einem Verfahren für die Verbrauchsstrukturanalyse von Gebäuden mit objektspezifischen Benchmarks. Ebenfalls in der Entwicklung befinden sich typologiegestützte Analyseinstrumente für energetische Szenarienanalysen in großen Gebäudebeständen. Quelle: EnOB / pgl

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