23-24 Okt 2024

in Hallein, Salzburg

Österreichs zentrales Event

für klimaneutrale Sanierung

Gegenüberstellung der Heizlastberechnung von stationären und dynamischen Berechnungsverfahren von Niedrigstenergiegebäuden

Heizlastberechnungen im Bezug auf Ressourcen- und Energieersparnis

eingereicht von Team: Ines Metzger

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Kurze Beschreibung

Insbesondere bei Niedrigstenergiegebäuden ist die genaue Heizlastberechnung für die Dimensionierung des Heizungssystems, da diese Gebäude eine geringe Heizlast haben. Die herkömmlichen Normberechnungen berücksichtigen jedoch keine solaren und internen Gewinne, somit werden die Heizungsanlagen auf den ungünstigsten Falldimensioniert. Das PHPP-Ver-fahren (Passive House Planning Package) und die Gebäudesimulation bieten eine alternative Heizlastberechnung an, die jedoch bei extremen Wetterbedingungen nicht mit der Norm mithalten kann. Daher wird empfohlen, die Normberechnung mit dem PHPP-Verfahren und der Gebäudesimulation zu kombinieren. In dieser Arbeit werden verschiedene Heizlastberechnungen miteinander verglichen. Der Vergleich zeigt, dass insbesondere die Gebäudesimulation nur anwendbar ist, wenn der/ die Berechner*in über Vorkenntnisse verfügt. Die Gebäudesimu-lation reagiert empfindlich auf viele Eingabedaten, insbesondere Klimadaten, und Eingabefehler können das Ergebnis verfälschen. Das PHPP-Verfahren bietet einen Mittelweg zwischen der Norm und der Simulation, wobei die Ergebnisse noch leichter nachvollziehbar sind, jedoch ein zusätzlicher Aufwand im Vergleich zur Normberechnung besteht. Die Vergleichsstudien bestätigen diese Ergebnisse.

Projektziele

Die Hauptaufgabe der Heizungsanlage besteht darin, eine spezifische Zone zu temperieren und dabei das Verhältnis zwischen Wärmeproduktion und Wärmeabgabe so einzustellen, dass Menschen sich darin wohlfühlen. Somit ist die Heizung der wichtigste Teil der Anlagentechnik in einem Gebäude. Die Raumtemperatur trägt stark zu der subjektiven Befindlichkeit der Bewohner bei. Diese Arbeit soll das Bewusstsein für die unterschiedlichen Heizlastberechnungsmethoden schaffen. Weiters soll die Erkenntnis geschaffen werden wel-che Einflüsse unterschiedliche Heizlastberechnungen für Niedrigstenergiegebäude haben, um eine Überdimensionierung der haustechnischen Anlagen zu vermeiden.

Methodik

Die Arbeit gibt im ersten Teil einen Überblick über die aktuelle Situation der Normheizlastberechnung sowie die Beschreibung relevanter physikalischer Kennwerte. Weiters werden ver-schiedene Simulationsverfahren und das Passivhaus Planungshandbuch erklärt. Im dritten Teil werden die Einflussparameter der stationären bzw. der dynamischen Verfahren gegenübergestellt. Es folgt eine Zusammenfassung einzelner Ergebnisse aus diversen Studien.

Ergebnisse

Die Normberechnung ist eine stationäre Methode, welche nicht flexibel oder auf individuelle Projekte anwendbar, da diese historische Klimadaten der letzten 20 Jahre verwendet. Die ÖNORM H 7500 ist nicht für Niedrigstenergiehausstandard geeignet und weicht häufig von der Realität ab. Im Gegensatz dazu erfordert das PHPP-Verfahren selbst in der stationären Version mit Defaultwerten mehr Wissen für die Eingabe. Es berücksichtigt auch innere und solare Wärme-gewinne, erfordert jedoch einen höheren Eingabeaufwand. Die Gebäudesimulation ist dynamisch und ist sehr detailliert, was jedoch auch zu hoher Fehleranfälligkeit führen kann. Die Softwares enthält wenige Defaultwerte, allerdings ist hierfür viel Aufwand und Wissen erforderlich. Es ist erkennbar, dass die Normberechnung wichtig für die Heizlastabschätzung ist, jedoch ist es für den Neubau vor allem für Niedrigstenergiehäuser wichtig, dass mittels PHPP und Gebäudesimulation eine weitere Abschätzung gemacht wird. Somit ist die Wahrscheinlichkeit der Überdimensionierung geringer. Dadurch wirken sich die Gebäudesimulation und das PHPP-Tool positiv auf die Heizungsanlagendimensionierung aus.

Adressierte Innovationsfelder

Um den Ressourcen- und Energieverbrauch zu reduzieren, müssen Heizungsanlagen realistisch dimensioniert werden. Wenn die Heizlast sinkt, können erneuerbare Energiequellen im Wohnbau rentabeler und attraktiver werden.
Innovationsfeld: Ressourcenverbrauch, Energieverbrauch, erneuerbare Energien