Simulationsstudie zur Optimierung des sommerlichen Wärmeschutzes und Energiebedarfs in SBB-Gebäuden

Das SPF Institut für Solartechnik wurde über das HLKS-Ingenieurbüro Tri Air AG für die SBB AG Immobilien Bewirtschaftung beauftragt, in einer Simulationsstudie die Notwendigkeit einer aktiven Kühlung und der Gesamtenergiebedarf mit unterschiedlichen Varianten zu prüfen.

In der Simulationsstudie, die mit der von EQUA Solutions AG entwickelten Software IDA ICE durchgeführt wurde, wurden vier verschiedene Varianten (Ist-Zustand plus drei weitere Varianten) hinsichtlich passiver und aktiver Massnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz analysiert und verglichen. Für jede Variante wurden das Überhitzungspotenzial, die maximale Lufttemperatur und der Endenergiebedarf für Kühlen und Heizen ermittelt.

Mit den Simulationen wurde deutlich, dass die ganzheitliche Betrachtung (Verbrauch Endenergie über das ganze Jahr) in einigen Fällen zu anderen Ergebnissen führen kann, als wenn die Analyse nach Standardverfahren und Vorschriften durchgeführt wird.

Aus Sicht des Auftraggebers brachte die Simulationsstudie folgenden Mehrwert:

  • Klarheit – Der Einbau einer aktiven Kühlung ist notwendig, da sonst die Behaglichkeit in den Räumen sonst nicht gewährleistet werden kann
  • Reduktion der Investitionskosten - Es konnte aufgezeigt werden, dass der passive Sonnenschutz die direkte Sonneneinstrahlung gut verhindert und der Einsatz eines zusätzlichen Sonnenschutzes (z.B. Wärmeschutzfolien, Storen), aufgrund der geringeren Gewinne im Winter, zu einem höheren Gesamtenergiebedarf führen würde
  • Fokus der Massnahmen - Durch den Austausch der bestehenden Fenster (Reduzierung des Heizwärmebedarfs) und den Ersatz des Gaskessels durch eine Wärmepumpe (Reduzierung der CO2-Emissionen), würden die Investitionen eine grössere Nachhaltigkeitswirkung erzielen, da der Heizwärmebedarf um Faktoren grösser ist als der Kühlbedarf.

Ein besonderer Dank geht an Amina Guliyeva und Igor Bosshard, die für die Simulationsarbeiten verantwortlich waren!

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