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Renewable Energy Balancing for residential Homes

Konzept für ein Auslegungstool zur Kapazitätsdimensionierung von Batteriespeichern für EFH als Energieplushäuser
Enthält CD mit einem Excel-Tool (Bestandteil nur bei der gedruckten Version)
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2865
Patrick Dewit Van Styvendael, Christian Heller, Oliver Mayer
General Electric Deutschland Holding GmbH, Zweigniederlassung General Electric Global Research
2013, 134 S., num. col. illus. and tab.
Sprache: Englisch
Fraunhofer IRB Verlag
Best.-Nr. F 2865E (Kopie des Manuskripts)

Anlagen

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Inhaltsverzeichnis [PDF]

Kurzbericht [PDF] deutsche Version
Short Version [PDF] englische Version

Inhalt

Dieses Projekt fokussiert sich auf das "Regenerative Energien-Management für Wohnhäuser". Kosten für elektrische Energie steigen stetig. Aus diesem Grund gibt es einen positiven Trend zum Eigenverbrauch dezentral erzeugter Energie. Das Auftreten von regenerativer Energie aus Photovoltaik und Wind ist von starken Fluktuationen unterlaufen. Von Nöten ist eine Speicherlösung, um den Eigenverbrauch zu steigern. Batterien erfüllen als Speicher die Anforderungen von einem Wohnhaus, da diese klein und leistungsstark sind. Im Rahmen des Projektes ist zu ermitteln: "Welche Dimensionierung der Batteriekapazität ist nötig für ein Wohnhaus und wie viel Eigenverbrauch kann damit erreicht werden?". Ein Programm wurde entwickelt zur Überprüfung der Auslegung. Die Anforderungen wurden auf eine einfache und leicht handhabbare Software gelegt. Die Berechnung erfolgt als Besonderheit über eigens anpassbare Last- und Generator-Profile. Eigenverbrauch kann zu einem zufriedenstellenden Maße erhöht werden. Die Bedingung dafür sind fortlaufende und hinreichende Energieerträge von der Generatorseite.

Publikationslisten zum Thema:
Wohngebäude, Energiesparendes Bauen, Regenerative Energie, Photovoltaik, Solarenergie, Windenergie, Management, Energiemanagement, Eigenverbrauch, Speicherung, Speicher, Energiespeicher, Batterie, Kapazität, Dimensionierung, Auslegung, Berechnung, EDV-Programm, Software, Einfamilienhaus, Plusenergiehaus,

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

20 Jahre unabhängige Energieberatung. Mit dem Deutschen Energieberater-Netzwerk die Energiewende meistern
Über die Zukunft der Energieberatung, die Ästhetik von morgen und neue Konzepte des Wohnens
2023, 212 S., 64 Abb. u. 4 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Deutsche Energieberater-Netzwerk e.V. besteht seit 20 Jahren und nimmt dies zum Anlass, die gemeinsame Zeit Revue passieren zu lassen und das Potential der Energieeffizienz sachlich aufzuarbeiten. Genau diese Aspekte stehen im Fokus unseres Jubiläumsbuches. Dabei beleuchten das DEN zunächst die Geschichte des Netzwerkes, zeigt, wie viel der Verband in den letzten Jahren erreichen konnte, aber auch welche Themen in Zukunft noch intensiver an Politik und Gesellschaft vermittelt werden müssen. Im fachlichen Teil diskutieren und formulieren Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Praxis Antworten auf die Klimakrise. Im Fokus steht die (Gebäude-)Energieberatung und die Frage, wie Menschen in diesem Beruf möglichst effizient und nachhaltig wirken können. Weiterhin was sich in Gesellschaft und Politik wird ändern müssen, damit die zahlreichen bereits durchdachten Lösungsansätze wirklich realisiert werden können.

Bauen+ Schwerpunkt: Energie
Edition Bauen+, Band 2
Forschung und Technik, Projekte, Interviews
2022, 128 S., 154 Abb., 16 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Der zweite Band der Schriftenreihe "Edition Bauen+" beinhaltet wesentliche Fachbeiträge der Fachzeitschrift Bauen+ aus dem Bereich Energie. Vom Hofer Sonnenhaus mit zukunftsweisendem Energie- und Baukonzept über die Vorteile eines Makadamspeichers, ein dreigeschossiges Verwaltungsgebäude aus Holz, die beeindruckende Verwandlung einer Kirche bis zu einem Plusenergiehof auf dem Land werden wegweisende Projekte vorgestellt. Die ausgewählten Fachartikel zeigen neben den Projektbeispielen neueste Forschungsentwicklungen, die in der Praxis angekommen sind, und geben damit vielfältige Anregungen. Die Experteninterviews setzen ebenfalls interessante Impulse. Zusammengefasst wird gezeigt, wie Bauen heute funktioniert: interdisziplinär, kompetent und spezialisiert.

Heinz-Dieter Fröse
Regelkonforme Installation von PV-Anlagen
de-Fachwissen, Band de-Fachbuch
3., Aufl.
2022, 224 S., Softcover
Hüthig Heidelberg

Die Zahl der installierten PV-Anlagen nimmt ständig zu und die Tendenz ist deutlich steigend. Prüfer dieser Anlagen stellen jedoch immer wieder eine Vielzahl von Mängeln fest, die die Funktionstüchtigkeit der Anlagen beeinträchtigen. Folgen sind erhebliche Schäden bei Naturereignissen oder durch den langjährigen Betrieb. Das Buch informiert den Installateur umfassend über: Vorbereitende Maßnahmen bei der Installation einer PV-Anlage; die Auswahl der Produkte; Montagevorschriften; die elektrotechnischen Installationsrichtlinien; die regelmäßige Überprüfung; Arbeitssicherheit; wichtige Aspekte bei der praktischen Umsetzung; elektrotechnische Prüfungen und Dokumentationen von PV-Systemen; die Instandhaltung von PV-Systemen. In der aktualisierten 3. Auflage wurden alle aktuellen Normen, Vorschriften und Richtlinien berücksichtigt.

Mike de Saldanha
Smart bauen
Architektonische und technische Strategien für energieoptimierte Gebäude, Quartiere und Städte
2021, 297 S., 101 Abb., 162 Graf., 1 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

Smart zu bauen bedeutet, ein ganzheitliches Konzept zu entwickeln, das sowohl eine Optimierung des Energie- und Materialverbrauchs als auch der Behaglichkeit und Gestaltung zum Ziel hat. Der Autor stellt anhand von Praxisbeispielen eine Vielzahl von zukunftsorientierten, energieoptimierten Baukonzepten vor - vom einzelnen Raum bis zu ganzen Stadtteilen. Durch den themenübergreifenden Ansatz wendet sich das Buch gleichermaßen an Architekten und Ingenieure wie an Bauherren und alle, die sich für Architektur und Stadtplanung im Kontext der Energiewende interessieren.

Johann Reiß, Micha Illner, Hans Erhorn, Annette Roser, Karin Schakib-Ekbatan, Edelgard Gruber, Manuel Winkler, Werner Jensch
Energieeffiziente Schulen
Konzept - Umsetzung - Messung - Ergebnis - Kosten
2021, 372 S., 262 Abb., 63 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

Die räumlichen und hygienischen Bedingungen vieler Schulen erfüllen nicht mehr die heutigen Erwartungen. Zudem weisen die Gebäude einen hohen Energieverbrauch auf und belasten damit den Haushalt der Kommunen. In der Bevölkerung besteht Konsens, dass Schulen für die gesellschaftliche Zukunft eine hohe Bedeutung haben. Mit der Forschungsinitiative "Energieeffiziente Schulen - EnEff:Schule" förderte das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ein Vorhaben, bei dem gezeigt wurde, wie Schulgebäude das energetische Niveau einer 3-Liter-Haus-Schule oder einer Plusenergieschule erreichen können. Neben der energetischen Sanierung von zum Teil 50 Jahre alten Schulgebäuden wurden auch Schulneubauten erstellt. Die umgesetzten Beispiele zeigen, wie durch heute verfügbare technische und bauliche Innovation der Primärenergiebedarf für Heizung, Lüftung, Kühlung, Trinkwarmwassererwärmung und Beleuchtung wirtschaftlich gesenkt werden kann. Eine Begleitforschung hat alle Projekte intensiv begleitet, die Messergebnisse ausgewertet, dokumentiert und die Daten in Querauswertungen einander gegenübergestellt. Ferner fanden Befragungen der Schülerinnen und Schüler sowie der Lehrerinnen und Lehrer vor und nach der Sanierung statt. Anhand der ermittelten Daten und Erkenntnisse konnten umfangreiche Empfehlungen zusammengestellt werden, die sowohl für die Sanierung als auch für den Schulneubau hilfreich sind. Für alle Personen und Institutionen, die bei der Planung eines Schulneubaus oder der Sanierung eines Schulgebäudes eingebunden sind, enthält das Buch wertvolle Informationen.

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Forschungsberichte

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Kati Jagnow, Steffen Henning
Statistische Untersuchung der Flächen- und Nutzstromanteile von Zonen in Nichtwohngebäuden
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3221
2021, 149 S., 98 Abb. u. 85 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

Für häufig vorkommende Nichtwohngebäude liegen nur wenige Informationen über das Vorhandensein unterschiedlicher Nutzungszonen und deren Anteil an der Nettogrundfläche vor. Darüber hinaus fehlt bei der Energiebilanzierung von Nichtwohngebäuden bisher die normative Möglichkeit, den Nutzer- bzw. Anwenderstrombedarf anhand gesicherter Kennwerte realitätsnah abzuschätzen und somit eine vollständige Wärme-, Kälte- und Strombilanz zu erzeugen. Mit dem Ziel, Aussagen zur Zonenflächenzusammensetzung unterschiedlich genutzter Nichtwohngebäude zu treffen, konnten detaillierte Angaben zur Zonenhäufigkeit und der Flächenzusammensetzung für Büro- und Verwaltungsgebäude, Schulen, Kindertagesstätten, Handelsgebäude/Lebensmittel, Hotels mit Restaurant, Museen und Theater erarbeitet werden.

EU-Projekt CoNZEBs - Solution sets for the Cost reduction of new Nearly Zero-Energy Buildings. Lösungsansätze für die Kostenreduzierung von Niedrigstenergiegebäuden

Heike Erhorn-Kluttig, Hans Erhorn, Micha Illner, Johannes Schrade, Linda Lyslow, Astrid Ecker-Brinkmann, Konstantinos Koutsomarkos
EU-Projekt CoNZEBs - Solution sets for the Cost reduction of new Nearly Zero-Energy Buildings. Lösungsansätze für die Kostenreduzierung von Niedrigstenergiegebäuden
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3232
2021, 42 S., 18 Abb. u. 4 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

In vier EU-Ländern wurde analysiert, wie die erhöhten Investitionskosten von Niedrigstenergiegebäuden im Vergleich zu den Gebäuden gemäß den energetischen Mindestanforderungen im Jahr 2017 reduziert werden können. Die Analysen Projekt haben gezeigt für die deutsche Situation, dass die anhand realisierter Mehrfamilienhäuser ermittelte Investitionskostendifferenz zwischen einer Umsetzung gemäß den energetischen Mindestanforderungen und einem KfW-Effizienzhaus 55 durch ein intelligentes Energiekonzept nicht nur ausgeglichen, sondern sogar das KfW-Effizienzhaus 55 kostengünstiger errichtet werden kann.

Weiterentwicklung der EnEV-Nachweisverfahren und -Anforderungen unter Berücksichtigung des Gebäudelebenszyklus

Tim Schöndube, Oliver Kornadt, Svenja Carrigan, Thomas Lützkendorf, Christoph Beecken, Sabine Becker
Weiterentwicklung der EnEV-Nachweisverfahren und -Anforderungen unter Berücksichtigung des Gebäudelebenszyklus
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3231
2021, 201 S., 69 Abb. u. 34 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

Die wesentlichen Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden sind in Deutschland im Jahr 2019 durch die Energieeinsparverordnung (EnEV) und das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) festgelegt. Bei der Bewertung der energetischen Gebäudequalität wird jedoch nur der Energiebedarf während der Nutzungsphase betrachtet. Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass mit Verschärfung der energetischen Gebäudeanforderungen in der Vergangenheit auf der einen Seite der Energieverbrauch des Gebäudebestandes gesenkt werden konnte. Auf der anderen Seite ist der prozentuale Anteil des Energieaufwands für die Herstellung und Instandhaltung von Gebäuden im Vergleich zum Energiebedarf für den Gebäudebetrieb gestiegen. Es erscheint deshalb im Sinne des Erreichens der anspruchsvollen Klimaschutzziele Deutschlands nicht mehr zweckmäßig den Energieaufwand für die Herstellung und Instandhaltung von Gebäuden bei der Bewertung der energetischen Qualität weiterhin zu vernachlässigen. Mit diesem Forschungsprojekt wurde insbesondere das Ziel verfolgt das Berechnungsverfahren der EnEV sinnvoll weiterzuentwickeln, um zukünftig zusätzlich zum Energiebedarf resultierend aus dem Gebäudebetrieb auch den Energieaufwand für die Herstellung, Instandhaltung und Entsorgung von Gebäudekomponenten berücksichtigen zu können.

Analyse der Diskrepanz zwischen berechnetem Energiebedarf nach EnEV und tatsächlichem Energieverbrauch

Oliver Kornadt, Svenja Carrigan, Marco Hartner, Tim Schöndube, Jonas Wilhelm, Moritz Lachmann, Hanna Lermen, Moritz Kissinger, Christoph Beecken, Sabine Becker
Analyse der Diskrepanz zwischen berechnetem Energiebedarf nach EnEV und tatsächlichem Energieverbrauch
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3217
2021, 60 S., 41 Abb. u. 24 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

Studien haben aufgezeigt, dass es Diskrepanzen zwischen nach EnEV berechneten Energiebedarfswerten und gemessenen Energieverbrauchswerten gibt. Diskrepanzen können zu Irritationen und zur Minderung der Akzeptanz der EnEV führen. Ferner können zu erwartende Betriebskosten oft nur unzureichend abgeschätzt werden und eine präzise Aussage hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen zur energetischen Optimierung ist kaum möglich. Zur Untersuchung der Abweichungen zwischen Energiebedarf und Energieverbrauch, werden diese für reale Gebäude verglichen. Weiter werden aufbauend auf den Ergebnissen Ansätze entwickelt, um die Berechnungs- und Nachweisverfahren besser an den tatsächlichen Verbrauch anzupassen.

Lutz Dorsch, Kati Jagnow
Einheitliche Dokumentation der Gesamt- und Zwischenergebnisse der Energiebilanz nach DIN V 18599
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3376
2020, 244 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Mit der Energiebilanzierung von Gebäuden sind im Rahmen der Bauantragsstellung oder Bestandsmodernisierung Fachplaner betraut. Für den Nichtwohnungsbau ist in Deutschland die Normenreihe DIN V 18599 die einzig zulässige Norm, für den Wohnungsbau eines von mehreren Alternativverfahren. Kommt die DIN V 18599 zum Einsatz, wird eine Software verwendet. Darüber hinaus ist für jede Zone des Berechnungsmodells eine Monatsbilanz u.a. für die Nutzungs- und Nichtnutzungszeiten sowie für den Heiz- und Kühlfall durchzuführen. Alleine die Fülle der erforderlichen Berechnungen macht den Softwareeinsatz erforderlich. Ziel des Projektes war es daher, eine verbindliche Dokumentationsrichtlinie (Ausgabeformat und Handlungsanweisung zur Erstellung) zu entwickeln, die allen Ansprüchen einer Prüfung und allen Wünschen der beteiligten Kreise gerecht wird. Angestrebt wird die Veröffentlichung der Projektergebnisse als Beiblatt zur DIN V 18599.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Rogsch, Anja; Edelhäuser, Klaus-Jürgen
"Es wird jeweils ein signifikanter Prozentsatz an Energieausweisen bzw. Inspektionsberichten als Stichprobe gezogen". Experteninterview
Bauen plus, 2022

Tuschinski, Melita; Fischer, Lutz
Haftung und Regressrisiko bei Anwendung des GEG 2020. Bausachverständige im angespannten Brückenschlag zwischen Vorschriften, Auftraggeber, Baubehörden und Praxis
Der Bausachverständige, 2022

Lyssoudis, Alexander; Edelhäuser, Klaus-Jürgen
"Wenn es Förderungen geben soll, dann muss es sich auch so anfühlen". Experteninterview
Bauen plus, 2022

Solcher, Oliver
Mehr als ein Zertifikat. Prüfbericht der Blower-Door-Messung
GEG Baupraxis, 2022

Eicher, Andreas
Smart gedacht, intelligent umgesetzt? Barcelonas Smart-City-Weg (kostenlos)
Gis Business, 2022

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