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Moderne Quartierskonzepte funktionieren nur digital simuliert – das KD berichtet!

Das Magazin für kommunales Management (KD) veröffentlicht einen spannenden Artikel, wie die Planung von Quartierskonzepten mit Polysun gelingt.

Die ökologisch nachhaltige Smart City ist der „Goldstandard“ für Stadtkonzepte der Zukunft. Dabei kristallisiert sich ein Kernpunkt immer mehr heraus: „Digitale Technologien und Anwendungen leisten einen unverzichtbaren Beitrag, das deutsche Klimaziel von 55 Prozent CO2-Reduktion bis 2030 zu erreichen.“ Dies untermauert eine kürzlich erschienene Studie des eco Verbands und der Unternehmensberatung Arthur D. Little. Das bedeutet, nur mit Mitteln der Digitalisierung lassen sich zukunftsweisende Quartiere realisieren. Ein eindrucksvolles Beispiel dafür ist die Überseeinsel in Bremen. Die digitale Simulation des Quartiers bildete ein zentrales Element in der energetischen Planung.

Der Artikel ist im Print im KD, erschienen am 29.12.2022 (ab Seite 44) und Online erhältlich: Hier geht’s zum vollständigen Artikel

Energiesysteme für Quartiere zuverlässig simulieren!

MAINOVA

Neubau ProfiCamp Eintracht Frankfurt:

Mainova sorgt für nachhaltige Energie für die Eintracht-Familie!

Bilder: ©Eintracht

Mainova optimiert den Betrieb der hochmodernen Anlagentechnik des ProfiCamps Eintracht Frankfurt und setzt dabei auf die Simulationssoftware Polysun.

Mainova beliefert mehr als eine Million Menschen in Frankfurt am Main mit Strom, Gas, Wärme und Wasser und überzeugt als leistungsstarker Partner beim Betrieb anspruchsvoller Anlagentechnik. Im Fokus steht dabei die dezentrale und umweltschonende Energieerzeugung bei hoher Anlageneffizienz und optimalem Energieeinsatz. Der Profi-Fussballverein Eintracht Frankfurt hat sich deshalb entschieden, die Energieversorgung ihres neuen ProfiCamps in die Hände der Mainova zu legen. Das neue Proficamp umfasst den 800 Quadratmeter großen Fitnessbereich inklusive Whirlpool sowie ein Verwaltungsgebäude auf 400 Quadratmeter inklusive einem 120 Sitzplätze bietenden Betriebsrestaurant. Der Baustandard entspricht einem Passivhaus und damit modernsten Ansprüchen.

Mainova definiert den optimalen Betrieb der Energieanlagen:

Die Experten bei Mainova analysierten die Bestandsanlage im Detail, mit dem Ziel eine effiziente Nutzung der erneuerbar erzeugten Energie sicherzustellen.  Das Anlagenkonzept zur Deckung des Heiz- und Kühlbedarfs besteht aus sieben Wärmepumpen (drei Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer kumulierten Leistung von 450 kW und vier Sole-Wasser-Wärmepumpen mit einer kumulierten Leistung von 240 kW), Solarthermiekollektoren  auf 107 Quadratmetern Dachfläche, eines Erdwärmespeichers und eines Gaskessels. Eine besondere Herausforderung bildete die Prognose des Nutzerverhaltens, welches durch die Trainingszeiten grosse Bedarfsspitzen aufweist. Zudem befindet sich der Erdwärmespeicher in einem Wasserschutzgebiet mit entsprechenden Auflagen für die Auskühlung des Erdreichs.

Die Software Polysun wird zur Prüfung von Betriebsvarianten zielführend genutzt:

Die Experten von Mainova nutzen die Software von Polysun, um das Bestandssystem mit allen Komponenten abzubilden und simulativ den optimalen Betrieb zu definieren. Ziel war es dabei, den Gaskessel nur zur Abdeckung weniger Stunden vorzusehen. In einem ersten Schritt wurde eine vereinfachte Grobsimulation in Polysun vorgenommen und die Erzeuger sinnvoll zusammengefasst. Dies erlaubte einen raschen Variantenvergleich verschiedener Steuerungskonzepte und ein diesbezüglicher Grundsatzentscheid. In einem zweiten Schritt wurde die Simulation in Polysun basierend auf dem gewählten Steuerungskonzept verfeinert und die Erzeuger detailliert abgebildet. Zudem wurden auch unterschiedliche Verbrauchsszenarien hinterlegt und die Robustheit der Energieversorgung zur Bereitstellung der Wärme und Kälte ganzjährig überprüft. Bei der simulativen Abbildung in Polysun unterstützten die Simulationsexperten von Vela Solaris mit dem Aufbau der entsprechenden Hydraulikschemas.

Polysun-Systemvorlage

Die Anlagentechnik liefert erneuerbare Energie im Betrieb:

Inzwischen ist das neue ProfiCamp von der Eintracht-Familie bezogen und wird durch Mainova zuverlässig mit erneuerbarer Energie versorgt. Die Anlage wird über zwei Jahre über alle Betriebspunkte hinweg gemonitort und mit Hilfe von Polysun weiter optimiert. Mainova verspricht sich auch im Falle, dass der Ist-Betrieb den Sollzustand verlässt,  durch die Simulation mit Polysun schneller die Ursachen zu erkennen und zu beheben.

Eckpunkte

Contractor

Mainova AG

Energiesystemkomponenten für Simulation:

  • Solarthermie
  • Wärmepumpen (Luft-Wasser, Wasser-Wasser)
  • Erdwärmespeicher
  • Gaskessel
  • technischer Speicher für Heiz- und Kühlenergie
  • Warmwasserspeicher

Leistung Vela Solaris

Aufbau Basismodell der Simulation mit Polysun Software unter Berücksichtigung der Anforderungen Mainova und Modellverfeinerung

Ergebnis

  • Erfolgreiche Definition der Betriebssteuerung unter Berücksichtigung der effizienten Einbindung unterschiedlicher Erzeuger sowie Auflagen in Bezug auf Wasserschutz.

Galerie

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Das Optimum finden (faktor, Heft 57)

Polysun Simulation für präzise Planung

Beim Projekt «Ländisch» in Meilen halfen Simulationen bei
der Auswahl und der Dimensionierung des komplexen erneuerbaren Energiesystems – und das präzise.

Erschienen im faktor, Heft 57, Christine Sidler: Simulationen sind ein wichtiges Werkzeug für das Planen von erneuerbaren Energiesystemen. Sie machen das komplexe Zusammenspiel von verschiedenen Energieerzeugern wie Photovoltaik, Wärmepumpe, Solarthermie oder der Ladestation fürs Elektroauto deutlich. Mit ihrer Hilfe können verschiedene Varianten bezüglich Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit verglichen werden. Die Simulationsergebnisse lassen Rückschlüsse auf das Gesamtsystem, aber auch auf die Dimensionierung von einzelnen Komponenten und deren Steuerung zu.

Sanfte Sanierung
Diese Vorteile kamen auch bei der Sanierung des Doppelmehrfamilienhauses «Ländisch» zum Tragen. Die zwei an einer Seite miteinander verbundenen, in Massivbauweise erstellten Gebäude mit Baujahr 1975 umfassen 17 Wohnungen. Sie wurden dezentral mit elektrischen Speicheröfen beheizt, auch die Wassererwärmung erfolgte rein elektrisch. Im Jahr 2016 entschloss sich die Eigentümerschaft zu einer umfangreichen Sanierung. Sie wollte gleichzeitig möglichst viel der Bausubstanz erhalten, da gewisse über die Jahre erneuerte Bauteile das Ende ihrer Lebensdauer noch nicht erreicht hatten. Die energetische Sanierung umfasste die Dämmung der Fassade mit 20 cm Mineralwolle, die Dämmung der Kellerdecken, den Austausch der Hauseingangstüren und die Dachsanierung bei gleichzeitigem Einbau der Solaranlage. Für die Gebäudetechnik wollte die Bauherrschaft auf erneuerbare Energien setzen und stiess bei ihrer Recherche auf die Allianz 2SOL.

Gebäudeenergiesysteme nach dem 2SOL-Prinzip bestehen aus einer Wärmepumpe, solaren Hybridkollektoren, die Wärme und Strom erzeugen, und einem saisonalen Speicher. Beim Projekt Ländisch ist dieser Speicher das Erdreich: Es wird im Sommer über Erdsonden mit solarer Wärme aus den Hybridkollektoren regeneriert. Das verhindert, dass das Erdreich langfristig auskühlt und gewährleistet eine hohe Effizienz der Wärmepumpe über ihre gesamte Lebensdauer. Der Heizungsersatz gestaltete sich anspruchsvoll. Einerseits war keine hydraulische Wärmeverteilung vorhanden, andererseits war es der Bauherrschaft wichtig, dass die Mietenden während der Sanierung in den Wohnungen bleiben konnten. Deshalb entschied sie sich für grosszügig dimensionierte Radiatoren statt einer Bodenheizung. Die Leitungen zu den neuen Radiatoren verlaufen unter der neuen Dämmebene an der Fassade.

Verhalten voraussagen
Das Ingenieurbüro Amstein + Walthert klärte in einem ersten Schritt mit einer Simulation ab, ob sich das 2SOL-System für die Gebäude und den Standort eignet. Bei der Regeneration von Erdwärmesonden beeinflussen sich die Temperatur des Erdreichs und der thermische Solarertrag gegenseitig. Beispielsweise erhöht ein kühleres Erdreich um die Sonden die Erträge der Hybridkollektoren. «Regenerierende Erdsondensysteme sollten immer simuliert werden, denn nur so kann man das dynamische Verhalten des Systems genau berechnen. Daher habe ich der Bauherrschaft eine kleine Simulationsstudie vorgeschlagen», sagt Simon Büttgenbach, Bauherrenberatter bei der Allianz 2SOL. Die technikaffine Bauherrschaft willigte ein.

Input bestimmt Output
Nach dem positiven Resultat dieser Machbarkeitsabklärung konnten die Ingenieure mit den Simulationen verschiedene Varianten des Gebäudetechnikkonzepts vergleichen und die optimale Dimensionierung und Steuerung der Komponenten definieren. Um aussagekräftige Resultate zu erhalten, braucht es zuverlässige Input-Daten. Dazu gehören zum Beispiel aktuelle und standortgenaue Meteodaten oder der Energiebedarf des Gebäudes. Zentral ist auch, dass die Modelle die später eingesetzten Komponenten möglichst realitätsgetreu abbilden. Dafür müssen die relevanten technischen Daten korrekt hinterlegt werden. Bei der für die Simulation eingesetzten Software Polysun von Vela Solaris sind das standardisierte, von anerkannten Prüfstellen gemessene Kennwerte, wie sie auch für die Marktzulassung von Produkten verwendet werden. «Die Hersteller müssen uns ausführliche Messdaten liefern, die wir dann in unserer Datenbank hinterlegen. Meist verlangen wir umfangreichere Angaben, als sie für die Produktzulassung gefordert sind», erklärt Angela Krainer, die Geschäftsführerin der Software-Herstellerin Vela Solaris AG.


Parameter variieren

In Polysun ist die Basisauslegung des 2SOL-Systems mit sechs Erdwärmesonden von 274 m Länge und 165 m2 Hybridkollektoren bereits als Vorlage hinterlegt. Solche Vorlagen werden von Vela Solaris in enger Zusammenarbeit mit den Auftraggebern entwickelt und getestet. Mit dieser Basisauslegung konnten die Ingenieure die Varianten beim Projekt Ländisch nun einfach vergleichen. Dafür variierten sie mehrere Parameter wie Anzahl, Länge und Abstand der Erdwärmesonden, das Wärmeträgermedium der Sonden, die Wärmepumpenleistung, die Grösse der Kollektoranlage, den Regenerationsgrad und die Vorlauftemperatur der Heizung. Die Simulationsergebnisse und Wirtschaftlichkeitsvergleiche zeigten, dass ein System mit langen Sonden, grosser Hybridkollektoranlage und einem Regenerationsgrad von 60% technisch und wirtschaftlich am besten abschneidet. Das Planungsteam empfahl deshalb eine Variante mit drei Erdsonden von je 400 m Länge und 165 m² Hybridkollektoren. Weitere Simulationen in späteren Projektphasen ergaben, dass die Sondenlänge auf 360 m reduziert werden konnte.

Genauigkeit bestätigt
Die Technikaffinität der Bauherrschaft hat noch einen weiteren Vorteil: Die Effizienz der Anlage wird seit der Inbetriebnahme mit einem umfangreichen MonitoringSystem kontrolliert. Zahlreiche Sensoren messen die Betriebsdaten von Wärmepumpe, Wärmeverteilung, Warmwasserbereitung und Hybridkollektoranlage. Die Messdaten wurden in den ersten Jahren für eine Betriebsoptimierung genutzt und auch in einer Studie des Bundesamtes für Energie ausgewertet. Diese untersuchte den Einfluss der Regeneration auf die Effizienz der Wärmepumpe am Beispiel des Objekts Ländisch. Dafür wurde die Simulation mit den effektiven Betriebs- und Meteodaten wiederholt und mit den ursprünglichen Simulationsergebnissen verglichen. Das gibt auch Aufschlüsse zur Genauigkeit der Simulation. Das Ergebnis ist erfreulich: Es waren nur geringe Abweichungen festzustellen. Die Simulation war in den meisten Fällen etwas zu optimistisch. So unterschätzte sie den Strombezug der Wärmepumpe, was zu einer Überschätzung ihrer Effizienz (Jahresarbeitszahl JAZ) führte. Die grösste Abweichung ist bei der Stromerzeugung der Hybridkollektoren zu finden. Hier lag die Simulation 18% über den Messwerten. Grund dafür war, dass Optimierer der Anlage über mehrere Monate ausgefallen sind, was den Stromertrag deutlich reduzierte. Bei der Solarwärme und der Regeneration sind simulierte und gemessene Werte nahezu deckungsgleich. Insgesamt weichen die effektiven Werte um rund 10% von den Simulationsresultaten ab. «Das ist für ein so komplexes System sehr genau», sagt Angela Krainer.

Es lohnt sich
Diese Genauigkeit ist ein grosser Vorteil von Simulationen: Die Gebäudetechniksysteme müssen nicht mehr überdimensioniert werden, um die Komfortansprüche zu erfüllen. «Diese Sicherheitspuffer können wir mit Simulationen oft um 40 bis 50% reduzieren», so Krainer. Das lohnt sich aus Effizienzgründen, aber auch finanziell: Wenn ein Erdsondenfeld nur noch halb so gross gebaut werden muss, ergeben sich daraus markante Einsparungen.

Innovative Energielösung gemäss Wärmenetze 4.0 – dank Simulation!

Das Magazin Kommunal Direkt (KD) berichtet, wie Vela Solaris mit Polysun zur Planung von innovativen Wärmenetzen beiträgt.

In Bürstadt (Hessen) entsteht ein neuer Bildungs- und Sportcampus auf einer Gesamtfläche von ca. 32.000 m² mit multifunktionaler Sportanlage als generationsübergreifende Begegnungs- und Bewegungsstätt. Mit der Planung wurde die Team für Technik GmbH betraut, die auf ökologisch und ökonomisch nachhaltige Lösungen spezialisiert ist.

Als favorisierte Variante zur ganzheitlichen Energieversorgung wurde ein Nahwärmenetz mit einer Grundwasserwärmepumpe und kaskadierender Versorgung mit dezentralen Wärmepumpen sowie einem geschlossenen Verteilernetz für Strom mit Photovoltaik gewählt. Diese Variante wurde weiterentwickelt: Die Abbildung und Optimierung der Steuerungslogik in der Simulationssoftware Polysun lieferte entscheidende Kriterien für die Planung der Automation. Zudem konnte die passende Dimensionierung der Solarthermieanlage definiert werden. Dies führte zu einer Steigerung des solaren Deckungsgrades um rund 4 % sowie eine Erhöhung der Systemjahresarbeitszahl (SJAZ) von 4,1 auf 4,9 durch solarthermische Grundwasser-Vorwärmung.

Der Artikel ist im Print im Kommunal Direkt (KD), dem Magazin für Kommunales Management (4/2022) und Online erhältlich: Hier geht’s zum Artikel

Komplexe Projekte gemäss Wärmenetze 4.0 sind dank Simulation effizient planbar!

Welche Steuerung kombiniert Wärmepumpe und PV optimal?

Wärmepumpen eignen sich sehr gut zur effizienten Umwandlung von selbst produziertem PV-Strom in Nutzwärme. Voraussetzung ist, dass die Steuerung der Wärmepumpe die Energiebedarfsdeckung des Gebäudes und die PV-Stromerzeugung optimal kombiniert. Welche Steuerungsmöglichkeiten der Wärmepumpe gibt es heute in der Praxis? Und welche Steuerung überzeugt in punkto Eigenverbrauch, Anlageneffizienz und Wirtschaftlichkeit? Zu diesen Fragen liegt nun eine umfassende Untersuchung mit wegweisenden Erkenntnissen vor!

Prof. Dr. David Zogg, Smart Energy Engineering GmbH, hat Steuerungen von Wärmepumpen in zahlreichen realen Projekten untersucht und dabei geprüft, was heute technisch möglich ist.

Die funktionierenden Steuerungssysteme wurden im Auftrag von EnergieSchweiz einem umfassenden simulativen Vergleich mit Polysun unterzogen. Die Erkenntnisse sind äusserst interessant. So kann bereits mit einfachen Massnahmen der Netzbezug und die Kosten deutlich gesenkt werden!

Die erstellten Polysun-Vorlagen stehen neu in in der Software zur Verfügung und können für die Planung von eigenen Projekten eingesetzt werden:

In Polysun verfügbar: Planvorlagen für Kombination Wärmepumpe mit PV inklusive Steuerung

Seine Erkenntnisse hat Prof. Dr. David Zogg in einem gemeinsamen Webinar mit uns vorgestellt. Webinar verpasst? Hier geht es zur Aufzeichnung: Link

Möchten Sie mehr zu der Planung von Wäremepumpensystemen mit geschickter Verknüpfung mit PV erfahren und die Möglichkeiten von Polysun kennenlernen?

Nehmen Sie mit uns Kontakt auf: https://www.velasolaris.com/kontakt/

oder lernen Sie unsere Software Polysun an einem kostenlosen Webinar kennen: https://www.velasolaris.com/webinare/

Kunden fragen: Post #1

In welchem Umfang reduziert die Installation einer Wärmepumpe den Gasverbrauch eines Gebäudes?

Diese Frage wird häufig von planenden und beratenden Ingenieuren von Energiesystemen für Gebäude und Quartiere gestellt.

Die Antwort fällt je nach Projekt unterschiedlich aus. In einem konkreten Projektbeispiel lautet die Antwort: 65% (Verringerung des jährlichen Gasverbrauchs von 27,4 MWh auf 9,5 MWh, hier im Jahresverlauf abgebildet).

Variantenvergleich mit Polysun: Analyse des Gasverbrauchsreduktion durch Installation einer Wärmepumpe

Es hat uns wenig Zeit gekostet, dieses aussagekräftige Ergebnis zu erhalten! Mit unserer Simulationssoftware Polysun gelingt die realitätsnahe Abbildung von Energiesystemen zuverlässig und in wenigen Schritten.

Haben Sie diese oder eine andere Frage zu Ihrem Energiesystem-Projekt?

Nehmen Sie mit uns Kontakt auf: https://www.velasolaris.com/kontakt/

oder lernen Sie unsere Software Polysun an einem kostenlosen Webinar kennen: https://www.velasolaris.com/webinare/

EnBW Contracting

Aufzeigen von verlässlichen Energiesystemvarianten überzeugt im B2B-Geschäft

 

 

EnBW Contracting

EnBW Contracting plant zukunftsorientierte Energieversorgungskonzepte für die Wohnungswirtschaft mit Polysun.

Immer mehr Geschäftskunden setzen in Sachen Energie auf einen erfahrenen Spezialisten im Zuge einer Contracting-Partnerschaft. Der Grund liegt auf der Hand: Ein optimiertes Energieversorgungskonzept und die langfristige Planbarkeit der Energiekosten sind mehr denn je die entscheidenden Schlüssel zum Erfolg. Denn diese zwei Faktoren verschaffen Kunden Sicherheit und damit Wettbewerbsvorteile am Markt.

Die EnBW Contracting GmbH hat sich diesem Weg angenommen und geht innovativ voran. Die hundertprozentige Tochter des Energiekonzerns EnBW Energie Baden-Württemberg AG (EnBW) bietet Kunden zuverlässige und auf individuelle Projekteigenschaften zugeschnittene Lösungen.

Herausforderung

Im Mittelpunkt der EnBW Contracting steht die Lieferung von Nutzenergie für Industriekunden, Kommunen und die Wohnungswirtschaft. Durch bedarfsgerechte Energieversorgungskonzepte und eine professionelle Betriebsführung kann sich diese Zielgruppe auf ihr Kerngeschäft konzentrieren.

Olaf Kleineschallau, Teamleiter Planung & Realisierung bei EnBW Contracting, und seinem Team fallen dabei die Aufgabe der Planung dieser Energiekonzepte von der ersten Idee über Variantenvergleiche zur detaillierten Ausplanung der besten Lösung und der anschließenden Realisierung der Anlagen zu. Angesichts der steigenden Komplexität von Projekten, wurde der Bedarf größer, die über die Jahre stetig optimierten selbstprogrammierten Auslegungsprogramme durch eine Standardsoftwarelösung zu ergänzen. Olaf Kleineschallau erläutert: „Wir suchten als Ergänzung ein Tool, das mehrere Energietechnologien beherrscht und uns immer die bestmögliche Variante für den Kunden liefert.“

Nach einer Evaluierungsphase mit verschiedenen Softwarelösungen und ausgiebigen Tests im Realbetrieb, entschied sich die EnBW Contracting für Polysun von Vela Solaris.

Die Lösung

Für den Anwendungsbereich „Wohngebiet ab 100 Wohneinheiten“ mit Effizienzstandard KfW 55 wurden in der Software Polysun unterschiedliche Versorgungsvarianten mit Gas, Luft-Wasser- und Sole-Wasserwärmepumpe sowie Solarthermie definiert. Diese Vorlagen kommen nun vom Start weg zum Einsatz. Wie gewünscht, können die Experten der EnBW Contracting die Software von Vela Solaris auch für die komplexesten Simulationen nutzen. Sie legen damit beispielsweise PV in Kombination mit Batteriespeicher zur Eigenverbrauchsoptimierung aus und simulieren die Kombination unterschiedlicher Wärmeerzeuger aus verschiedenen Quellen – Erde, Wasser, Sonne, Luft.

Das Ergebnis

Die Kunden der EnBW Contracting haben einen konkreten Nutzenergiebedarf, für den sie kombinierte Versorgungs-Varianten in jeder nur denkbaren Ausprägung bekommen können.

„Beispielsweise bei der Solarenergienutzung in Kombination mit weiteren Energiequellen“, so Olaf Kleineschallau. „Ganz gleich, ob es um eine komplexe Verschaltung geht, unterschiedliche Energiequellen für Wärmepumpen oder eben Solarthermie – wir können das mit Polysun abbilden, was uns und unseren Kunden schlüssig erscheint.“

„Auch wissen wir die Kompetenz des technischen Supports von Vela Solaris sehr zu schätzen, der für uns immer sehr schnell zur Verfügung steht. So können wir zügig weiterarbeiten“, ergänzt Teamleiter Olaf Kleineschallau.

Eckpunkte

Auf einen Blick

  • Kunde: EnBW Contracting GmbH
  • Branche: Energieliefer-Contracting in Form der Bereitstellung beziehungsweise Lieferung von Wärme, Dampf, Kälte, Druckluft, Strom aus KWK und dem Betrieb der zugehörigen Anlagen unter besonderer Berücksichtigung erneuerbarer Energien
  • Standort: Stuttgart

Herausforderungen

  • Steigender Bedarf die über die Jahre stetig optimierten selbstprogrammierten Auslegungsprogramme durch eine Standardsoftwarelösung zu ergänzen.
  • Sämtliche Technologien müssen sich abbilden lassen, insbesondere die Kombination verschiedener Nutzenergieerzeuger
  • Bestmögliche Variante muss transparent aufgezeigt werden können

Produkt

  • Software Polysun Designer
  • Serviceleistung Vela Solaris: Erstellung standardisierter Energiesystemvorlagen zur Nutzung in Polysun

Ergebnisse

  • Spezielle Anwendungsfälle unterschiedlicher Energiequellen für Wärmepumpen und Nutzung von Solarthermie sind mit Polysun lösbar.
  • Die Verlässlichkeit der ausgerechneten Varianten ist gewährleistet
  • EnBW Contracting überzeugt ihre Kunden mit dem Aufzeigen von valide simulierten Varianten und einer abgestützten Empfehlung für die beste Option.

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ZUM KONTAKT

Triff uns an der Fachtagung von suissetec

Fachtagung von suissetec «Digitalisierung in der Gebäudetechnik» am 6. Oktober 2022.

suissetec lädt am 6. Oktober 2022 zu der spannenden Fachtagung «Digitalisierung in der Gebäudetechnik» ein. Verschiedene Vertreter der Branche beleuchten aktuelle Problemstellungen wie auch Erfolgsgeschichten und verschaffen so einen Zugang zu den dringendsten Digitalisierungsthemen im Vertrieb, der Planung, der Instandhaltung und in der Bildung.

Vela Solaris freut sich, bei dieser spannenden Fachtagung dabei zu sein!

Mehr Informationen und Tickets gibt es unter diesem Link: Mehr erfahren

Fachtagung von suissetec am 6. Oktober 2022 im Kosmos Zürich

Der Schweizerisch-Liechtensteinische Gebäude­technikverband (suissetec) ist der Arbeitgeber- und Branchenverband der Gebäudetechnik und Gebäudehülle: suissetec ist mit 26 Sektionen und rund 3500 Mitgliedsbetrieben Ansprechpartnerin Nummer 1 in allen Sprachregionen.

BIM und Simulation einfach nutzen

Autocad veröffentlicht spannenden Artikel, wie Simulation in BIM-Projekten Mehrwert stiftet.

BIM-Projekte sollten dazu beitragen, Investitions- und Betriebskosten signifikant zu senken und eine Abweichung von Plan- zu Ist-Werten möglichst frühzeitig zu erkennen. Nur so können Planende kostengünstige Maßnahmen zur Vermeidung von Fehlern treffen. Gerade bei der Planung und Auslegung von Energiesystemen gilt es, in häufigen Iterationen auf geänderte Anforderungen zu reagieren. An diesem Punkt kommen Simulationslösungen wie Polysun von Vela Solaris ins Spiel. Mehr zu erfahren ist im Artikel im Autocad (3/22) und Online: Hier geht’s zum Artikel

Simulation in BIM-Projekten kinderleicht nutzen!

Polysun erzielt Vorteile in der Quartiersplanung – das ew berichtet!

Das Magazin der Energiewirtschaft (ew) veröffentlicht spannenden Artikel, wie moderne und energieffiziente Quartierskonzepte mit Polysun geplant werden.

Für die Planung, Auslegung und Optimierung moderner und energieeffizienter Quartierskonzepte
sind effiziente Planungs- und Simulationstools notwendig. Polysun von Vela Solaris ist ein solches
Tool. Welche Vorteile damit erzielt werden können, zeigt das Quartierskonzept Überseeinsel Bremen

Der Artikel ist im Print im ew (5/2022) und Online erhältlich: Hier geht’s zum Artikel

Energiesysteme für Quartiere zuverlässig simulieren!

Energiesystemsimulation in Zeitschrift Build-Ing.

Die Fachzeitschrift Build-Ing. veröffentlich Artikel zum Thema Energiesysemsimulation als „Traumkombi von Ökologie und Ökonomie“

Die Planungssoftware Polysun liefert belastbare Ergebnisse für die Berechnung der Energieeffizienz bei sowohl Neubauten als auch Modernisierungen. Der Clou: Leistungsstarke Lösungen dienen dem
Umweltschutz – und zugleich dem Geldbeutel.

Der Artikel ist im Print in Build-Ing (2/2022) und Online erhältlich: Hier geht’s zum Artikel

Simulationssoftware for energy systems in BIM projects
Energiesysteme simulieren und Energieeffizienz steigern!

SONNENKRAFT

Aufzeigen von verlässlichen Energiesystemvarianten überzeugt im B2B-Geschäft

 

 

EnBW Contracting

Ein neuer, internetbasierter Konfigurator führt dazu, dass im Bereich umweltfreundlicher Versorgung mit Wärme, Wasser & Strom keine Wünsche offenbleiben. Anwender können alle gängigen Varianten ihres Energiesystems simulieren und vorab prüfen.

Die SONNENKRAFT GmbH ist ein führender Spezialist im Bereich umweltfreundlicher Gewinnung von Wärme, Wasser und Strom mit einer Million Kunden in Europa. Seit 30 Jahren beschäftigt sich das Unternehmen mit erneuerbarer Energie sowie mit der Entwicklung und Produktion von zukunftstauglichen Solarlösungen. SONNENKRAFT produziert Energie aus Österreich für Österreich und Europa und beschäftigt 200 Mitarbeiter an zwei CO2-freundlichen Produktionsstandorten. Von Photovoltaik-Modulen (PV) und Sonnenkollektoren über Sonnenbalkone und -terrassen bis hin zu Sonnenkraftwerken, aktiven Energiefassaden und E-Carports. Das erklärte Ziel des österreichischen Marktführers ist es, jedes Gebäude in ein Kraftwerk für Sonnenenergie zu verwandeln. Dafür arbeitet es mit 800 ausgewählten Experten in Europa zusammen, die sich den gleichen strengen Qualitäts- und Nachhaltigkeitskriterien verpflichten wie SONNENKRAFT. „Die Qualitätssicherung nimmt bei uns einen zentralen Stellenwert ein, denn nur die besten Produkte sichern auch langfristig unseren Erfolg“, so SONNENKRAFT.

Herausforderung

Der hohe Qualitätsanspruch gepaart mit der außergewöhnlichen Portfolio-Vielfalt des Unternehmens führte im Laufe der Zeit dazu, dass die bereits bestehende Konfigurationslösung für Energiesysteme nicht mehr den Ansprüchen von SONNENKRAFT genügte. „Wenn Kunden heute unsere Webseite aufrufen und ihre Konfiguration durchspielen, können gut und gerne einige tausend Systemschritte im Hintergrund geschehen. Hier stießen wir mit dem Bestandssystem an unsere Grenzen“, berichtet Michael Pertl, Leiter Produktmanagement Wärme bei SONNENKRAFT. Darüber hinaus sei das vorherige System „sehr starr“ gewesen, insbesondere was die energiesystemübergreifende Betrachtung betrifft, und neue Module ließen sich nicht allzu schnell einpflegen, so Pertl weiter.

Ziel war es, einen neuen Konfigurator ins Leben zu rufen, der Endkunden ganz bequem Auskunft über das individuelle Energiesystem gibt – zügig und mit absolut validen Zahlen. Letztlich soll die Lösung auch Komfortmerkmale bieten. Das bedeutet, noch mehr Detailtreue bieten als es Lösungen des Wettbewerbs können.

Die Lösung

Der auf der Polysun API von Vela Solaris basierende neue SONNENKRAFT-Konfigurator ist in kürzester Projektlaufzeitzeit ein wahrer Tausendsassa geworden. Im Detail: die zehn verschiedenen Polysun-Templates des Systems lassen nunmehr in 816 Schritten insgesamt 1089 Optionen entstehen – es gibt also nichts, was es nicht gibt. Hier können jetzt wirklich sämtliche präferierten Möglichkeiten durchgespielt werden. Dabei werden nicht nur Standardabfragen bedient, sondern auch sehr individuelle Konfigurationsmöglichkeiten lassen sich validieren: „Welcher Gebäudetyp steht zur Verfügung?“, „Wie viele Dachflächen stehen zur Verfügung?“ oder „Wie ist die Ausrichtung Ihrer Dachfläche?“ – über diese Fragen bekommen die Anwender ein für die Branche außergewöhnlich hoch qualifiziertes Resultat geliefert. Dafür, dass es zu einem validen Ergebnis kommt, sorgen Ausfüllhilfen, so dass sich auch nicht zu 100 Prozent mit der Materie vertraute Anwender im Konfigurator einfach zurechtfinden können.

Ergebnis

Basierend auf dem Rechenkern der Polysun-API konfigurieren die Kunden und Kundinnen von SONNENKRAFT bequem und schnell online ihren Wärme-, Wasser- und Strombedarf sowie ihre präferierten neuen Energieanlagen. Dabei werden sie komfortabel über ein interaktives Fragensystem durch den Prozess geleitet.

Mit dem Sonnenkraft-Konfigurator gelingt die Auslegung eines Energiesystems kinderleicht.

Die dynamische Simulation erfolgt in bis zu zehn Schritten. Anschließend liegt ein belastbares Ergebnis vor. Die Berechnung lässt dabei auch unterschiedlichste Ergebnisse zu, beispielsweise von der Standard-PV-Anlage bis zur kombinierten mit Wärmepumpe oder anderer Heizanlage. Hausgrößen, Art und Ausrichtung der Dachflächen, oder auch die Anzahl der Bewohner zur Verbrauchsermittlung – der neue Konfigurator ist „State-of-the-Art“ und lässt keinerlei Lücken, um ein möglichst exaktes Simulationsergebnis zu erzielen.

Ein besonderer Clou ist, dass Kunden auf der Webseite ihre Postleitzahl eingeben können. Mit den im System hinterlegten Wetterdaten lässt sich die Ertragsberechnung der Solaranlage noch genauer darstellen.

Der Sonnenkraft Konfigurator ermöglicht es den Anwendern, sich ein komplettes Gesamtangebot erstellen zu lassen und anschließend einen Auftrag in die Wege leiten können.

Simulationsergebnisse basierend auf der Polysun API

Der Eigenheimbesitzer erhält zum Schluss ein Gesamtangebot inklusive aufschlussreicher Kennzahlen zu geplanten Energiesystem, simuliert mit der Polysun API.

„Allerdings bekommen sie die Ergebnisse am Ende der berechneten Simulation zuerst anonym und komplett kostenlos präsentiert. Dann obliegt es ausschließlich ihnen, ob sie auch ein personalisiertes, schriftliches Angebot anfordern möchten“, erläutert Michael Pertl.

In Zukunft möchte SONNENKRAFT den Simulator mit Vela Solaris weiter ausbauen. Pertl dazu: „Batteriesysteme und Elektromobilität werden eine immer wichtigere Rolle spielen. Diese Komponenten werden wir noch stärker in den Prozess miteinbringen sowie weitere Zukunftstechnologien.“ Dazu gehört etwa die Verwertung der durch eine PV eingebrachten Energie in einem thermischen Speicher. Auch solche komplexen Berechnungen sind basierend auf der Polysun API schon heute möglich.

„Die sehr von gegenseitigem Vertrauen geprägte Partnerschaft mit Vela Solaris besteht seit mehr als 20 Jahren. Und die neue Software ist ein weiterer Beweis der hohen Güte dieser Kooperation“, zieht Michael Pertl ein sehr zufriedenes Fazit. Dazu gehöre auch, so Pertl weiter, dass sich sämtliche Energiesysteme über eine einzige Software abbilden und neue Module in Windeseile einpflegen ließen.

Eckpunkte

Auf einen Blick

  • Kunde: EnBW Contracting GmbH
  • Branche: Energieliefer-Contracting in Form der Bereitstellung beziehungsweise Lieferung von Wärme, Dampf, Kälte, Druckluft, Strom aus KWK und dem Betrieb der zugehörigen Anlagen unter besonderer Berücksichtigung erneuerbarer Energien
  • Standort: Stuttgart

Herausforderungen

  • Steigender Bedarf die über die Jahre stetig optimierten selbstprogrammierten Auslegungsprogramme durch eine Standardsoftwarelösung zu ergänzen.
  • Sämtliche Technologien müssen sich abbilden lassen, insbesondere die Kombination verschiedener Nutzenergieerzeuger
  • Bestmögliche Variante muss transparent aufgezeigt werden können

Produkt

  • Software Polysun Designer
  • Serviceleistung Vela Solaris: Erstellung standardisierter Energiesystemvorlagen zur Nutzung in Polysun

Ergebnisse

  • Spezielle Anwendungsfälle unterschiedlicher Energiequellen für Wärmepumpen und Nutzung von Solarthermie sind mit Polysun lösbar.
  • Die Verlässlichkeit der ausgerechneten Varianten ist gewährleistet
  • EnBW Contracting überzeugt ihre Kunden mit dem Aufzeigen von valide simulierten Varianten und einer abgestützten Empfehlung für die beste Option.

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PCM und latent thermische Speicher erfolgreich simuliert mit Polysun

In einer Vertiefungsarbeit der HSLU wird ein latent thermischer Speicher mit PCM-Kapseln in Polysun simuliert.

In seiner Vertiefungsarbeit an der Hochschule Luzern hat sich Herr Markus Lacher der Problemstellung angenommen, latent thermische Speicher mit PCM Kapseln mit der Software Polysun von Vela Solaris zu simulieren.

Zuerst wurde das System latent thermischer Speicher genau analysiert, um die verschiedenen Einflussparameter zu bestimmen. Danach erfolgte eine Parameteranalyse über die in Polysun vorgegebenen Fluideigenschaften, um die Berechnungen der Speichertemperaturen sowie Kapazitäten in Polysun zu verstehen. Der nächste Schritt war das Programmieren von drei verschiedenen PCMs und das Austesten der PCMs durch eine Versuchssimulation. Dann erfolgte das Programmieren eines Versuchsspeichers in Polysun und damit die Möglichkeit, den Speicheraufbau zu validieren. Zum Schluss erfolgte die Simulation von einem Energiesystem eines Einfamilienhauses.

Der Versuch war erfolgreich: «Die Simulationen zeigten, dass sowohl PCM wie auch der latent thermische Speicher in Polysun mit den gegebenen Elementen simuliert werden kann. Die simulierte Kapazität des Versuchsspeichers mit ca. 7.97 kWh entspricht der gemessenen Kapazität von 7.9 kWh bzw. der Temperatur berechneten 8.1 kWh ziemlich genau.»

Hier geht es zur gesamten Vertiefungsarbeit: Link

Vela Solaris gratuliert zu der spannenden Arbeit!

Haben Sie Interesse, mehr zu den Möglichkeiten der Simulation von PCM und latent thermischer Speicher mit Polysun zu erfahren? Kontaktieren Sie uns gerne unter info@velasolaris.com.

Hochschule Luzern
Campus Hochschule Luzern

Mit der Polysun-Software von Vela Solaris setzen Sie auf eine vielfach praxisgeprüfte Simulation ihres Energiesystems mit zuverlässigen Ergebnissen bezüglich Funktionalität, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit – vom Einfamilienhaus bis zum Quartier, weltweit und für alle marktüblichen Technologien.

Energiekonzepte simulieren

Vela Solaris liefert spannende Einblicke in die Simulation von Energiesystemen in der Deutschen BauZeitschrift (DBZ)

Bei der Planung von Energiesystemen für Gebäude und Quartiere reichten bisher Normwerte und ein Tabellenkalkulationsprogramm aus. Das verändert sich derzeit grundlegend. Nachgefragt werden zunehmend Energiesysteme, die bezüglich Nachhaltigkeit und Effizienz einem höheren Standard entsprechen. Die Planung anspruchsvollerer Energiesysteme bedingt aber auch verbesserte Prozesse und Werkzeuge. Dynamisch simulierte Energiesysteme sind wirtschaftlicher und zuverlässiger als konventionell geplante Systeme. Bauherren tun gut daran, nur zu bauen, was simuliert wurde.

Ein Leuchtturmprojekt für eine moderne Quartiersplanung mit dem Einsatz von Simulation ist das neu entstehende Stadtquartier „die Überseeinsel“ in Bremen. Einen spannenden Praxiseinblick geben die Überseeinsel GmbH und das beauftragte Planungsbüro PBS Energiesysteme GmbH.

Der Artikel ist im Print in der Deutschen BauZeitschrift (DBZ 07/08/2021) und Online erhältlich: Hier geht’s zum Artikel

Die Simulationssoftware Polysun im Einsatz