SOLBAU Kostenoptimale Nutzung von Bauteilaktivierung als Energiespeicher zur Steigerung der Energieeffizienz von Wohngebäuden

Problematik und Ausgangssituation: Bei der Auslegung von Heizsystemen mit Bauteilaktivierung werden die aktivierten Bauteile in erster Linie als Wärmeabgabesysteme angesehen. Eine Berücksichtigung der dynamischen Speichereffekte von aktivierten Bauteilen ist mit den gängigen Auslegungsmethoden derzeit nicht möglich. Die Wirkung der Gebäudespeichermasse als aktiv genutzter thermischer Speicher wird daher zumeist gänzlich vernachlässigt. Innovative Gebäudekonzepte werden aufgrund fehlender Planungsmethoden und daraus resultierender Unsicherheiten im Zuge der Planung oft nicht weiterverfolgt bzw. umgesetzt. Trotz den unbestritten und durch Forschungsergebnisse bestätigten hohen Potenzials der Technologie erfolgt eine Umsetzung in die Realität somit nur selten.

Zielsetzung: Es soll ein neues Auslegungsverfahren entwickelt werden, das es ermöglicht die dynamischen Speichereffekte, welche sich durch die Nutzung von Bauteilaktivierung ergeben, berücksichtigen zu können. Neben einem rechtssicheren Planungsverfahren, das den Planern eine hohe Planungssicherheit im Zuge der Auslegung von Gebäuden mit Bauteilaktivierung ermöglicht, soll eine Abbildung dieser Technologie in der Energieausweisberechnung ermöglicht werden. Es soll außerdem das Potenzial verschiedener Energiebereitstellungssysteme im Zusammenhang mit der thermischen Aktivierung von Bauteilen und deren Auswirkung auf die Effizienz der Gebäude sowie der Versorgungsnetze analysiert werden.

Methodik:

• Analyse bestehender Technologien auf deren Potenzial in Zusammenhang mit thermischer Bauteilaktivierung

• Weiterentwicklung eines bestehenden Rechenalgorithmus aus dem Projekt „SolCalc“

• Entwurf eines neuen Auslegungsverfahrens, das sich des Rechenalgorithmus bedient

• Vergleich heute üblicher Auslegungsverfahren mit dem neuen Auslegungsverfahren • Vorbereitung und Dokumentation des neuen Auslegungsverfahrens für die Normung

• Bereitstellung eines voll funktionsfähigen Rechenalgorithmus als Webservice

• Verbreitung der Ergebnisse mittels Publikationen, Workshops und Vorträgen Geplante Ergebnisse:

• umfangreicher Rechenalgorithmus inkl. Umsetzung als Webservice

• Neues Auslegungsverfahren inkl. Kenntnisse über seine Vor- und Nachteile

• Dokumentation und Aufbereitung des neuen Auslegungsverfahrens hinsichtlich Einbindung in Normen und den Energieausweis