Fachhochschule Erfurt – Fach Gebäude- und Energietechni

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Fachhochschule Erfurt - Angewandte Informatik

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Simulation des Energiebedarfs des Technologie- und Medienzentrums Erfurt

(Die Simulation wurde für Steinbeis Transferzentrum, Energie- und Gebäudemanagement, Altonaer Str. 25, D - 99085 Erfurt erstellt)

Teil 1 Auftragssituation
Die simulationstechnische Untersuchung des Technologie- und Medienzentrums Erfurt soll in zwei aufeinander folgenden Projektschritten erfolgen.

In einem ersten Schritt soll die detaillierte Gebäudemodellierung erstellt und verifiziert werden. Die darauf folgenden, simulationstechnischen Untersuchungen werden zeigen, welcher Energieverbrauch sich bei welcher Qualität der thermischen Behaglichkeit einstellt, wenn auf die aufwendige Anlagentechnik (hier: die Betonkernaktivierung, die Wärmepumpe, etc.) verzichtet worden wäre. Diese Ergebnisse spiegeln somit zwar nicht das tatsächliche thermische Verhalten (Wärmeverbrauch und Behaglichkeit) der Gebäude wieder, aber sie erlauben eine Aussage darüber, ob ohne die hohe technische Ausstattung nennenswerte thermische Probleme aufgetreten wären.

In dem zweiten Schritt soll dann die Anlagentechnik modelliert und den Messergebnissen gegenübergestellt werden. Es wird erwartet, dass zu diesem Zeitpunkt auch die wesentlichen bauphysikalischen Daten (messtechnische oder am realen Aufbau verifizierte U-Werte, g-Werte (Gesamtenergiedurchlassgrade) und die tatsächlichen Nutzungsprofile (Raumbelegung, Luftwechsel, etc.) vorliegen, so dass eine weitgehend an der Realität orientierte Simulation des thermischen Verhaltens erfolgen kann. Mit dem so komplettierten Modellen von Gebäude und Anlagentechnik sollen dann Untersuchungen und Optimierungen z. B. der Regelstrategien für die Anlagentechnik erfolgen.

Mit den Simulationsprogramm TRNSYS (Transient System Simulation Program) kann das dynamische, energetische (thermische) Verhalten der verschiedensten Systeme (z. B. Gebäude, Lüftungssysteme, Solaranlagen aller Art, BHKWs, etc.) berechnet werden. Für die Simulation ist es notwendig, den Gesamtkomplex in einzelne thermisch weitgehend unabhängige Gebäudeteile zu zerlegen. Es ergeben sich 5 weitgehend thermisch entkoppelte Gebäudeteile:
- der Querbau,
- das Empfangsgebäude,
- der westliche, der mittlere und der östliche Riegel.

Teil 2
Im Teil 2 wird die Gebäudekomponente „Querbau“ untersucht.

Teil 3
Die Simulationsergebnisse der Gebäudekomponente „Empfang“ sind in Teil 3 zu finden.

Teil 4
Im Teil 4 wird die Gebäudekomponente „Riegel“ simulationstechnisch untersucht.

Teil 5
In Teil 5 werden alle wichtigen Simualtionsergebnisse zusammengefasst. In einem abschließenden Resümee werden Handlungsempfehlung formuliert.