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CO2-freie Gebäudesanierung: 2SOL-Konzept am Beispiel eines Mehrfamilienhauses

Die Allianz 2SOL setzt sich dafür ein, dass Gebäude jeglicher Grösse und Nutzungsform zuverlässig und wirtschaftlich beheizt und mit Brauchwarmwasser versorgt werden, ohne CO2 auszustossen. Das System 2SOL setzt sich aus einem tiefen Erdreichwärmespeicher, einer Niederhubwärmepumpe und solaren Hybridkollektoren zusammen.

Für die energetische Sanierung des Doppelmehrfamilienhauses an der Ländischstrasse 80-82 in Meilen am Zürichsee beauftragten die Bauherren Amstein + Walthert mit einer Konzeptprüfung.  Ziel war es, die Eignung des 2SOL-Konzepts bezüglich Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu prüfen und die optimale Dimensionierung der Komponenten zu definieren. Verschiedene Versorgungs-Varianten wurden mit der Software Polysun dynamisch simuliert. Die favorisierte Variante wurde umgesetzt und ist nun erfolgreich in Betrieb.

Sehr spannend bei diesem Projekt: In einer Studie im Auftrag von EnergieSchweiz wurden die Messwerte aus dem Projekt in der  Ländischstrasse den Simulationsdaten gegenübergestellt. Der Vergleich kam zum Schluss, dass die Simulationsresultate in Polysun den Messresultaten aus dem Betrieb im Wesentlichen entsprechen und kaum Abweichungen festzustellen sind.

In einem gemeinsamen kostenlosen Webinar mit der Allianz 2SOL stellen wir das Sanierungsprojekt an der Ländischstrasse in Meilen vor und liefern spannende Einblicke direkt aus der Praxis:

Inhalt des Webinars:

  • Begrüssung und Vorstellung Vela Solaris – Polysun
  • Vorstellung Allianz 2SOL und Versorgungskonzept
  • Praxisbeispiel Ländischstrasse in Meilen am Zürichsee:
    • Eckpunkte des Projektes
    • Prüfung Machbarkeit 2SOL Konzept und Erkenntnisse
    • Gegenüberstellung Messwerte zu Simulationsdaten Polysun
  • Q&A Session mit Teilnehmenden

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Gastgeber: Vela Solaris AG

Referierende:

  • Marc Bätschmann, Tend, Präsident Allianz 2SOL
  • Simon Büttgenbach, Amstein + Walthert
  • Marco Caflisch, Amstein + Walthert
  • Angela Krainer, Vela Solaris

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

SONNENKRAFT bietet einzigartige Simulations­möglichkeiten

dank Polysun von Vela Solaris

Bilder: ©SONNENKRAFT

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

Kunde

  • SONNENKRAFT GmbH
  • Branche: Systemlieferant für nachhaltige Wärme und Strom
  • Hauptsitz: Sankt Veit an der Glan (Kärnten), Österreich
  • 1 Mio. Kunden in ganz Europa

Herausforderungen

  • Sehr hohe Diversifizierung sollte darstellbar sein
  • Neueste Feature wie Ertragsberechnung mit Wetterdaten nach Postleitzahl sind erforderlich
  • Simulation muss schnell und komfortabel sein, aber dennoch absolut valide Daten liefern
  • Unterstützung für unterschiedlichste Modularten

Produkt

Polysun API

Ergebnis

  • Maximale Anzahl an Konfigurationen lässt sich einfach berechnen.
  • Lückenlos sind Kombinationen möglich, die branchenweit ohne Vergleich sind
  • Konfiguration und anschließendes Angebot aus einer Hand
  • Unterstützung für weniger technikaffine Anwendende durch Ausfüllhilfen
  • Zukunftstechnologien lassen sich integrieren

Galerie

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Mehr zum Thema Polysun API erfahren

Polysun für Nachweis Eigenverbrauch bei Minergie anerkannt

Polysun von Vela Solaris hilft beim Minergie-Nachweis: Direkt die Eigenstromproduktion und den -verbrauch für den Minergie-Nachweis mit Polysun berechnen und von der Report-Funktion profitieren

Winterthur, CH, 27. Januar 2022 – Als erster Softwareanbieter ist die Vela Solaris AG mit ihrer Simulationssoftware Polysun® zur Nachweiserbringung im Bereich Eigenstromstromproduktion und -verbrauch der Minergie-Standards anerkannt. Minergie ist der Schweizer Standard für Komfort, Effizienz und Werterhalt für neue und modernisierte Gebäude. Seit dem 1. Januar 2022 können Planer die Funktionen von Polysun nutzen, um den Eigenverbrauchsanteil ihres Projekts auszuweisen. Dazu wurde mit dem Minergie-Report eine neue Funktion innerhalb der Software Polysun geschaffen, um die notwendigen Kennzahlen nach Minergie-Vorgaben per Knopfdruck einfach und effizient zu erstellen. Dies ermöglicht eine Optimierung des Nachweises und eine Vereinfachung des Prozesses bei Planungen mit Polysun. Insbesondere für Planer, die bereits mit Polysun arbeiten, stellt dies eine signifikante Arbeitserleichterung sowie Zeitersparnis dar und bietet eine konkrete, realitätsnahe Berechnung, um die Standards zu erreichen.

Minergie setzt sich für eine Qualitätssicherung in der Planungs-, Bau- und Betriebsphase von Gebäuden in der Schweiz ein. Die drei Gebäudestandards Minergie, Minergie-P und Minergie-A stellen bereits in der Planungsphase klare Anforderungen in Bezug auf Qualität, Effizienz und Komfort. Nach Minergie geplante und realisierte Projekte sind energieeffizient ausgelegt und setzen Anreize für eine hohe Eigenproduktion- sowie einen hohen Eigenverbrauch. Das Ziel: Möglichst viel der benötigten Energie wird vor Ort produziert und nachhaltig genutzt. Voraussetzung dafür ist ein intelligentes Gesamtkonzept basierend auf Sektorenkopplung und interdisziplinärer Planung.

Mittels der Simulation durch Polysun können Planerinnen und Planer die Erträge von PV- und Solarthermieanlagen ausweisen und den Eigenverbrauch des Gesamtenergiesystems optimieren – beispielsweise die genaue Abstimmung des Zusammenspiels zwischen PV-Erzeugung, Wärmepumpe und der Deckung des Strom-, Kälte- und Wärmebedarfs des Gebäudes. Weitere Optimierungsmöglichkeiten bildet die Simulation einer intelligenten Steuerung. Gegenüber normierten Rechenmethoden schafft die Simulation die Möglichkeit, Eigenverbrauch und Effizienz bestmöglich abzustimmen und schnell sowie kostengünstig auszuweisen.

Vorreiterrolle für Baustandards europaweit

Die Simulation mit Polysun ist ein integraler Bestandteil effizienter und Technologie-übergreifender Planung ganzheitlicher Energiesysteme. Im Hinblick auf die Anpassung vieler Baustandards in ganz Europa in Bezug auf die Klimaziele präsentiert sich Minergie wegweisend in Sachen Kombinierbarkeit von Effizienzvorgaben und Komfortaspekten, aber auch bezüglich Anwendbarkeit im Planungsalltag, beispielsweise in der Digitalisierung und interdisziplinären Zusammenarbeit. Eine effiziente und einfache Nachweiserbringung ist auch für Baustandards in Deutschland und Österreich unerlässlich und trägt zu erfolgreichem nachhaltigen Bauen und Sanieren bei.

„Unser Ziel ist es, qualitativ hochwertiges und nachhaltiges Planen und Bauen weiter voranzutreiben. Im Zuge unserer Digitalisierungsstrategie öffnen wir uns für Software-Tools, die den digitalen Planungsprozess unterstützen. Dazu gehört auch eine Nachweiserbringung, die Planungsbüros einfach und effizient einreichen können. Vela Solaris ist ein anerkannter Partner, und mithilfe von Polysun können die entsprechenden Informationen zum Eigenverbrauch einfach eingespeist werden“, so Sabine von Stockar bei Minergie.

„Es freut uns sehr, Synergien zwischen Minergie und Polysun auszubauen. Nicht nur, weil wir als Schweizer Unternehmen die hiesigen Baustandards besonders im Blick haben. Sondern auch, weil es Vorbild für die Standards in anderen Ländern ist. Eine einfache Nachweiserbringung unterstützt die europäische Nachhaltigkeitsstrategie und die Erfüllung moderner Energiestandards“, sagt Angela Krainer, Geschäftsführerin von Vela Solaris.

Zuverlässig nach Minergie-Standard planen und einfach Nachweis erbringen
Webcast am 1. Februar (kostenlos)

Minergie-Bauten zeichnen sich durch einen geringen Energiebedarf und den konsequenten Einsatz von erneuerbaren Energien ohne fossile Energieträger aus. Die Software Polysun unterstützt die Planung gemäß der Minergie-Standards und unterstützt die Nachweiserbringung mit einem entsprechenden Minergie-Report. Gemeinsam mit Minergie zeigen wir Ihnen auf, wie Sie die Polysun-Software bei Ihren Bauvorhaben nach Minergie zeitsparend einsetzen.


Über Minergie:

Minergie ist seit 1998 der Schweizer Standard für Komfort, Effizienz und Werterhalt. Mehr als 1.1 Millionen Menschen nutzen Minergie in ihrem Alltag; bereits sind über 52’000 Gebäude zertifiziert. Im Zentrum stehen der Wohn- und Arbeitskomfort für die Gebäudenutzenden in Neubauten und bei Modernisierungen. Die drei bekannten Baustandards Minergie, Minergie-P und Minergie-A können mit den drei frei kombinierbaren Zusatzprodukten ECO, MQS Bau und MQS Betrieb/PERFORMANCE ergänzt werden. Mit der Systemerneuerung ermöglicht Minergie einen vereinfachten Weg für die energetische Erneuerung von Wohngebäuden. Minergie sorgt somit für eine Qualitätssicherung in der Planungs-, Bau- und in der Betriebsphase.

Über Vela Solaris

Die Schweizer Vela Solaris AG entwickelt und vertreibt Polysun, eine intelligente Software zur Simulation von Energiesystemen. Dank des wissenschaftlichen Fundaments, großer Detailtreue und der hohen Benutzerfreundlichkeit vertrauen Planer, Architekten, Energiedienstleister sowie Hersteller und Händler von Energiesystemkomponenten auf Polysun. Polysun hat sich auch in der Lehre etabliert und wird international an Hochschulen eingesetzt, um das Verständnis thermodynamischer und elektrischer Prozesse zu fördern.

Mit dem Beratungsangebot von Vela Solaris unterstützt das Unternehmen Kunden fachlich und methodisch bei der Analyse und Planung von Energiesystemen mit Polysun in allen Projektphasen. Dies geschieht sowohl in direkter Zusammenarbeit mit Kunden als auch zum Ausgleich von Kapazitätsengpässen.

Stadtquartier Grünheide

SONNENKRAFT bietet einzigartige Simulations­möglichkeiten

dank Polysun von Vela Solaris

Bilder: ©SONNENKRAFT

reich+hölscher wagt neue Wege und überzeugt mit innovativem Energiekonzept – simuliert mit Polysun.

Im Nordwesten des Bielefelder Stadtbezirks Mitte entsteht das Wohnquartier Grünheide. Es wird mit rund 600 Wohneinheiten eines der größten der Stadt. Auf acht Hektar Fläche will der Investor Amandla International GmbH & Co. KG (Unna) 400 City-Appartements errichten. In einem weiteren Bauabschnitt können weitere Gebäude mit rund 100 Wohneinheiten entstehen. Angedacht sind zudem Spezialimmobilien für Pflegeeinrichtungen oder Studentenwohnungen. Ein weiterer wichtiger Teil des Konzepts ist eine fünfzügige Kindertagesstätte.

In der wettbewerblichen Ausschreibung für das Energiekonzept konnte sich das Ingenieurbüro reich+hölscher klar durchsetzen. Dem Investor war wichtig, eine zukunftsweisende Lösung mit möglichst niederer CO2-Bilanz zu realisieren, welche gleichzeitig die Möglichkeiten einer zentralen Energieerzeugung effizient und wirtschaftlich nutzt.  reich+hölscher prüfte unter dieser Voraussetzung verschiedene Varianten: Das Referenzszenario bildete die Wärmeversorgung über den Fernwärmeanschluss der Stadtwerke Bielefeld und den Betrieb des Nahwärmenetzes mit einer Vorlauftemperatur von 75 Grad. Alternativ wurde verschiedene Varianten für den Betrieb eines «kalten» Nahwärmenetzes mit 45 Grad Vorlauftemperatur und der Einbindung von Luft-Wasser-Wärmepumpen untersucht.

Für einen aussagekräftigen Variantenvergleich setzte reich+hölscher von Anfang an auf die Simulationssoftware Polysun und die Zusammenarbeit mit Vela Solaris. Alle untersuchten Varianten konnten so simulativ abgebildet und in punkto Versorgungssicherheit, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit verglichen werden. Dabei wurde klar, welche Variante am meisten überzeugt: In der gewählten Variante wird mit dem Strom aus Sonne und der Wärme aus der Luft das Wasser für die Beheizung der Wohnungen auf eine Vorlauftemperatur von 45 Grad erwärmt. Das reicht für die Fußbodenheizungen in den knapp 400 Wohnungen vollkommen aus. Ein zweiter Teil des Stroms dient in jedem Gebäude der Nacherhitzung von Warmwasser für Bad und Küche. Die Häuser werden durch ein Nahwärmenetz mit mehren, insgesamt 60.000 Liter fassenden Wasserspeichern in den Häusern verbunden. Ein dritter Teil des erzeugten Stroms fließt in Licht, Komfort und Technik für die Bewohner. Große Vorteile dieser Lösung: Die Energie wird direkt im Quartier erzeugt, kurze Leitungswege und niedrige Vorlauftemperaturen minimieren die Transportverluste.

In der weiteren Optimierung der gewählten Variante lieferten die Simulationsergebnisse von Polysun wertvolle Erkenntnisse. So konnte beispielsweise die Erzeugerleistung der Wärmepumpen um 40% reduziert werden und damit die Wirtschaftlichkeit signifikant gesteigert werden. Zudem konnten einzelne Fragestellungen gezielt durch Simulation beantwortet werden. Eine Fragestellung betraf die Wahl der Rohrdämmung unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit.  Die Energieverluste unterschiedlicher Rohrsysteme wurden dazu simuliert und den Investitionskosten gegenübergestellt. Eine weitere Fragestellung betraf den notwendigen Ausbau der Erzeugerleistung bei Hinzunahme weiterer Baufelder. Hier konnte ebenfalls simulativ die Lastszenarien über die Zeitachse analysiert und der entsprechend notwendige Ausbau der Erzeugerleistung der Wärmepumpen optimal dimensioniert werden. Das in Polysun bereits in der Wettbewerbsphase angelegte Energiesystemprojekt wurde durchgängig genutzt und mit Inputdaten angereichert, von der Entwurfs- über die Ausführungsplanung bis zum BAFA-Antrag im Rahmen der Förderung Wärmenetze 4.0.

Ein wichtiger Aspekt betrifft die zukünftig geplante Nutzung der Simulationssoftware Polysun: Die BAFA schreibt ein Monitoring der Energieanlage über elf Jahre vor. reich+hölscher plant deshalb, die simulierten Ergebnisse aus Polysun den gemessenen IST-Werten gegenüberzustellen, um die Qualitätssicherung im Betrieb zu gewährleisten.

An der Zusammenarbeit mit Vela Solaris wird besonders die Kompetenz beim Aufbau der Simulationsprojekte in Polysun geschätzt. Mit Unterstützung der Vela Solaris Simulationsexperten gelang der Aufbau und die weitere Optimierung der Energieprojekte zuverlässig und zeitsparend. 

Eckpunkte

Kunde

  • SONNENKRAFT GmbH
  • Branche: Systemlieferant für nachhaltige Wärme und Strom
  • Hauptsitz: Sankt Veit an der Glan (Kärnten), Österreich
  • 1 Mio. Kunden in ganz Europa

Herausforderungen

  • Sehr hohe Diversifizierung sollte darstellbar sein
  • Neueste Feature wie Ertragsberechnung mit Wetterdaten nach Postleitzahl sind erforderlich
  • Simulation muss schnell und komfortabel sein, aber dennoch absolut valide Daten liefern
  • Unterstützung für unterschiedlichste Modularten

Produkt

Polysun API

Ergebnis

  • Maximale Anzahl an Konfigurationen lässt sich einfach berechnen.
  • Lückenlos sind Kombinationen möglich, die branchenweit ohne Vergleich sind
  • Konfiguration und anschließendes Angebot aus einer Hand
  • Unterstützung für weniger technikaffine Anwendende durch Ausfüllhilfen
  • Zukunftstechnologien lassen sich integrieren

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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

Gebäude(system)techniker setzen auf Simulation statt Excel

Spannender Fachartikel von Angela Krainer in der diesjährigen Edition „Integrale Planung“ des Heizungs Journals

Simulations-Ergebnisse lassen Rückschlüsse zum energetischen Gesamtsystem, aber auch zu einzelnen Energiesystemkomponenten, zu. Auf Knopfdruck wird ersichtlich, wie sich ein Energiesystem zum Beispiel bezüglich Eigenverbrauch oder der Wärmeschichtung im Speicher verhält. Unsere Geschäfsführerin Angela Krainer zeigt in einem spannenden Artikel in der aktuellen Edition „Integrale Planung“ der Heizungs-Journal Verlags GmbH (www.integrale-planung.net) auf, wie Simulation heute effektiv bei der Konzeption und Planung von Gebäudeenergiesystemen eingesetzt wird. Dies auch anhand erfolgreicher Praxisbeispiele unserer Kunden reich+hölscher sowie I pro K Ingenieurgesellschaft.

Die Simulationssoftware Polysun im Einsatz

Der Artikel ist im Print erhältlich („Gebäude(system)techniker setzen auf Simulation statt Excel“ aus Edition Integrale Planung, Heizungs-Journal Verlags-GmbH, Ausgabe Mai 2021, Seiten 16 ff): Link

Eine Online-Publikation folgt in Kürze – stay tuned.

levelup mit Polysun

Vizeweltmeister TH Rosenheim tritt erneut beim Solar Decathlon Europe 21 an und setzt dabei auf Polysun.

Ideen für nachhaltige Stadtentwicklung gibt es viele. Entscheidend ist, den Ideen auch Taten folgen zu lassen. Der Solar Decathlon Europe 21 (SDE21) steht daher unter dem Motto „Design – Build – Operate“. Hochschulteams aus der ganzen Welt kommen zusammen, um Solarhäuser mit neutraler oder sogar positiver Energiebilanz zu planen, zu bauen und zu betreiben. 

levelup mit Polysun

Mit dem Solar Decathlon Europe 21 (SDE21) kommt der Hochschulwettbewerb zum ersten Mal nach Deutschland. 18 Teams aus elf Ländern haben sich für den urbanen Zehnkampf für nachhaltiges Bauen und Leben in Wuppertal qualifiziert. Sie bringen ihre innovativen Wohnideen nicht nur aufs Papier, sondern bauen sie in Form von voll funktionierenden Prototypen in Wuppertal auf.

Die Technische Hochschule Rosenheim will es nach dem großartigen Erfolg beim Solar Decathlon Europe 2010 als „Vizeweltmeister im Solaren Bauen“ nochmals wissen. Das Projekt levelup der TH Rosenheim wird derzeit von einem interdisziplinärem Projektteam verschiedener Studiengänge und Fakultäten vorangetrieben. An ihrer Seite stehen rund 20 beratende Professor*innen aus unterschiedlichen Studiengängen. „levelup“ steht für eine modulare, flexible Aufstockung in Holz-Leichtbauweise, adaptierbar auf nahezu alle 1950er bis 1970er Jahre Bauwerke. Dadurch entsteht eine innovative Lösung zur Nachverdichtung in Städten, die auf den größten Anteil des deutschen Gebäudebestandes an Mehrfamilienhäusern angewandt werden kann.

levelup setzt auf eine erneuerbare Energieversorgung: Die Aufstockung soll auf ein Energieplus-Level gebracht werden, das über den Lebenszyklus auch die Versorgung des Bestandes inkludiert. Dazu tragen Photovoltaikmodule zur solaren Stromgewinnung auf der gesamten Fassade und auf dem Dach bei.

Bei der Planung des solaren Energiesystems setzt das interdisziplinäre levelup Team auf die Simulationssoftware Polysun von Vela Solaris. Die Energieproduktion kann über den gesamten Lebenszyklus punktgenau simuliert werden. Den Student*innen gelingt es mit Polysun Planungssicherheit zu gewinnen und zu überprüfen, ob die Anforderungen bezüglich des Energieplus-Levels erreicht werden.

Der Wettbewerb läuft bis im Sommer 2022 – dann werden die gebauten Häuser bewertet und prämiert. Das levelup Team ist also mitten bei der Arbeit! Das ganze Vela Solaris Team drückt die Daumen!

Mehr zum levelup Projekt erfahren: Link

Lastspitzenkappung mit Gewerbespeichern – Nachfrage steigt

pv magazine aktualisiert Marktübersicht zu Gross- und Gewerbespeichern. Polysun ist als Simulationstool für die Speichereinbindung genannt.

Die Nachfrage nach Gewerbespeichern zur Lastspitzenkappung (Peak Shaving) steigt. Das pv magazine hat seine Marktübersicht aktualisiert und stellt interessante Ergebnisse fest: Die Herstellerpreise sind im Schnitt um fünf Prozent gesunken. Der Markt ist in absoluten Zahlen zwar immer noch klein – mit jedoch stark wachsendem Trend. Ein Trend, den wir bei Vela Solaris auch wahrnehmen: Die Nachfrage nach Simulation von Energiesystemen mit Speichern steigt! Mit unserer Simulationssoftware Polysun kann aufgezeigt werden, welchen Einfluss die Speichereinbindung auf die Erhöhung des solaren Eigenver­brauchs, die Lastspitzenkappung zur Netzentgeltreduktion oder auf die Integ­ration von Elektrofahrzeugen hat. Wir freuen uns, dass wir als einzige Simulationssoftware in der spannenden Marktübersicht von pv magazine gelistet sind.

Hier zur Marktübersicht von pv magazine:

Polysun ist von Minergie als Tool akkreditiert

Unsere Simulationssoftware Polysun ist für den Ausweis von PV-Erträgen als Berechnungstool neu offiziell von Minergie akkreditiert.

Minergie setzt sich für eine Qualitätssicherung in der Planungs-, Bau- und Betriebsphase von Gebäuden in der Schweiz ein. Die drei Gebäudestandards Minergie, Minergie-P und Minergie-A stellen bereits in der Planungsphase klare Anforderungen in Bezug auf Qualität, Effizienz und Komfort. Heute werden je nach Region 10% bis 25% der Neubauten nach Minergie geplant.

Zum Nachweis des PV-Ertrags möchte Minergie eine nachvollziehbare und einheitliche Prüfung der Minergie-Anträge gewährleisten. Es freut uns sehr, dass unsere Simulationssoftware Polysun für den Ausweis von PV-Erträgen als Berechnungstool neu offiziell von Minergie akkreditiert ist.

Polysun berücksichtigt bei der PV-Ertragsprognose den Wirkungsgrad der Module, die Ausrichtung und Grösse der Anlage, den exakten Standort und stützt sich dabei auf aktuelle Wetterdaten. Mit Polysun können so auch höhere Erträge als der Standardwert von 800 kWh/kWp geltend gemacht werden. In der Schweiz sind an den meisten Standorten Erträge mit 1‘000 kWh/kWp und mehr möglich. Es lohnt sich also, PV-Erträge mit Polysun zu rechnen und für Minergie-Anträge zu verwenden.

Quelle Minergie

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Digitale Simulation reduziert den Performance-Gap (HK-Gebäudetechnik)

Der Betrieb von Gebäuden verläuft oft nicht so wie geplant. Gerade bei der Auslegung von Energiesystemen entstehen deutliche Planabweichungen.

Der Performance-Gap von Energiesystemen lässt sich vermeiden: Setzt man auf Simulation statt auf Standard-Werte wird die Planung zuverlässiger und genauer. Damit sinken auch die Kosten für Bau und Betrieb des Energiesystems substantiell. Verschiedene Praxisbeispiele zeigen dies eindrücklich. Ob Einfamilienhaus, Grossprojekt oder Areal: Eine exakte Dimensionierung der Komponenten mit Simulation sorgt für höhere Systemeffizienz und niedrigere Investitions- und Betriebskosten.

Hier geht’s zu den Praxisbeispielen und zum vollständigen Artikel erschienen in HK-Gebäudetechnik (11-12-2020).

Möchten Sie erfahren, wie Sie Simulation für eine zuverlässige und zeitsparende Auslegung Ihrer Projekte im Bereich Gebäudetechnik nutzen können? Nehmen Sie mit uns Kontakt auf:

Polysun für BIM: Der neue Polysun-Release erhöht die Planungsqualität

Mit dem aktuellen Release von Polysun wird die Nutzung von Simulation in der digitalen Planung der Gebäudetechnik noch einfacher. Dies ermöglicht erstmalig die Einbindung von Simulation in BIM-Projekte.

Die digitale Simulation von Energiesystemen generiert einen klaren Mehrwert: Verschiedene Fragestellungen werden früh getestet und die Qualität der Planung nimmt zu. Investitions- und Betriebskosten sinken dadurch massgeblich.  Mit dem aktuellen Release von Polysun wird die Nutzung von Simulation in der digitalen Planung noch einfacher: Relevante Informationen zum aktuellen Planungsstand sind per Knopfdruck verfügbar. Die Erfüllung gesetzter Anforderungen an das Energiesystem ist sofort ersichtlich. Der Datenimport und -export geschieht automatisiert und unterstützt die interdisziplinäre Arbeit im Team. Dies ermöglicht auch erstmalig die nahtlose Einbindung der Simulation von Energiesystemen im BIM-Kontext.  Simulationsergebnisse können noch schneller generiert und validiert werden. Als digitaler Zwilling stehen die Planungsdaten reproduzierbar zur Verfügung und generieren einen Mehrwert bis in die Betriebsphase. Die Qualitätssicherung gelingt damit leicht! Unser Entwicklungspartner, das Ingenieur-Dienstleistungsunternehmen Amstein & Walthert bestätigt uns: „So macht die Planung von Energiesystemen Freude! Wir konnten Polysun-BIM an einem konkreten Bauprojekt testen und sehen grosses Potential.“

Highlights des Polysun-Software-Releases Version 12, mit Polysun BIM Add-On:

  • Polysun-BIM unterstützt den automatisierten Datenaustausch. Meteodaten, Heizlastdaten und Simulationsergebnisse sind damit für das Projektteam jederzeit an der gewünschten Stelle verfügbar.
  • Der Daten-Import wird einer automatisierten Qualitätsprüfung unterzogen. Unplausible und lückenhafte Daten werden sofort erkannt.
  • Zielvorgaben aus dem Bauprojekt (z.B. COP, JAZ, Autarkiegrad, Solardeckungsgrad, fossiler Anteil, oder maximales Energiedefizit) werden für das Energiesystem in Polysun projektspezifisch definiert. Die Zielerreichung und Abweichungen liegen jederzeit per Knopfdruck vor.
Neuer Release mit Polysun BIM Add-On verfügbar: Jetzt kostenlos testen

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Solarthermie für Prozesswärme wie ein Billyregal kaufen

Wann ist der Einsatz von Solarthermie in der Industrie sinnvoll? Ein Forscherteam der Hochschule für Technik Rapperswil (HSR) untersucht skalierbare Kollektoranlagen und liefert Antworten.

In den letzten Jahren hat sich die Zahl von Solarthermie-Anlagen zur Erzeugung von Prozesswärme mehr als verfünffacht.  Auch in der Schweiz wird Solarwärme in der Industrie genutzt. Das HSR-Forscherteam hat in einem mehrjährigen Monitoringprogramm Erkenntnisse zu einem sinnvollen Einsatz gewonnen. Günstige Voraussetzungen haben insbesondere die Lebensmittel-, Textil-, Papier- und Pharmaindustrie. Mit der Simulationssoftware Polysun wurde durch das HSR-Forscherteam die optimale Kollektorfläche und Speichergrösse simuliert. Mit Polysun können sämtliche marktüblichen Technologien in der Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung geschickt im Zusammenspiel simuliert und optimiert werden – gerade auch in BIM-Projekten.

Quelle SPF

Hier geht’s zu den Erkenntnissen und zum vollständigen Bericht erschienen im Fachmagazin Phase5, Ausgabe 4, 2020

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Simulation in BIM-Projekten clever nutzen: So macht Planung Freude!

BIM (Building Information Modelling) schürt hohe Erwartungen an Zeit- und Kostenersparnisse und an die Verbesserung der Planungsqualität. In einem gemeinsamen Projekt von Amstein + Walthert mit Vela Solaris und mit finanzieller Unterstützung von EnergieSchweiz wurde geprüft, wie ein konkreter Mehrwert für die Praxis geschaffen werden kann. Ein entscheidender Erfolgsfaktor liegt in der Verknüpfung von Simulation und BIM. Die entsprechenden Tools und Prozesse liegen vor und wurden anhand aktueller Bauvorhaben erfolgreich angewendet. Der entsprechende Use Case wird über Bauen Digital Schweiz öffentlich zugänglich.

Die Anforderungen an Gebäude steigen: mit Konsequenzen für die Planung

Gebäude von heute müssen steigenden Anforderungen genügen: Sie sollen hohen Komfort bieten, mit moderner Architektur überzeugen und gleichzeitig energieeffizient und profitabel gebaut und betrieben werden können. Für die Planung bedeutet dies, dass unterschiedlichen Disziplinen in enger Zusammenarbeit für eine hohe Planungsqualität sorgen müssen. Damit dies gelingt, braucht es zwei Dinge zwingend:

  • Zielvorgaben frühzeitig definieren:  Für das Gesamtprojekt müssen die Zielvorgaben aus Bauherrensicht möglichst frühzeitig vorliegen und für die einzelnen Fachbereiche von Architektur bis Gebäudetechnik übersetzt werden.
  • Änderungen von Zielvorgaben flexibel ermöglichen: Kommt es zu veränderten Anforderungen oder Rahmenbedingungen eines Projektes, müssen die relevanten Informationen dem Projektteam unmittelbar und zuverlässig zur Verfügung stehen.

Nur so kann in der Planung sichergestellt werden, dass Abweichungen von Zielvorgaben vom Projektteam erkannt und mit möglichst tiefen Kosten behoben werden können.

Simulation als Erfolgsfaktor für eine verlässliche Planung

Die dynamische Simulation bezüglich Energieverbrauch und der Bedarfsdeckung durch Energiesysteme setzt genau hier an. In Zeitschritten bis auf Sekundenbasis wird simuliert, wie sich das geplante Energiesystem im Betrieb verhält: von der Wärmeschichtung im Speicher bis zum Eigenverbrauch der Stromproduktion der Solaranlage.

Mittels Simulation wird per Knopfdruck klar, ob eine veränderte Ausgangslage zu einer Abweichung von den Zielvorgaben führt – von der frühen Ideenphase bis zur fortgeschrittenen Planung. Werden beispielsweise die Dachfläche reduziert oder die Gebäudenutzung verändert, können die Auswirkungen auf den Energieverbrauch und die Energiesystemtechnik sofort simuliert und gegebenenfalls technische Anpassungen vorgenommen werden. Dies erhöht die Planungssicherheit und somit das Vertrauen der Bauherrschaft in die Planung.

Was bedeutet dies nun aber im Zusammenhang mit BIM? Welche Vorteile entstehen durch die Verknüpfung mit der Simulation? Und welche Auswirkungen entstehen dadurch für Prozesse und Tools?

Amstein + Walthert und Vela Solaris gehen hier den nächsten Schritt. In einem gemeinsamen Projekt unterstützt von EnergieSchweiz wurde der Planungsprozess im Bereich der Modellbasierten Performance Optimierung und das Simulationstool Polysun gezielt genutzt und optimiert.

Modellbasierte Performance Optimierung (MPO): BIM und Simulation geschickt verknüpft

Der neues Use Case «Modellbasierte Performance Optimierung – MPO» von Amstein+Walthert vereint die Fachbereiche Gebäudesimulation, die Energiesystemsimulation und die Gebäudetechnikplanung. Hauptaugenmerk liegt dabei darauf, Planungsanpassungen jederzeit und in häufigen Iterationen zu ermöglichen – und zwar durchgängig über alle Fachbereiche hinweg.

Der MPO-Use Case verknüpft geschickt Planung mit Simulation und nutzt dabei die Vorteile der BIM-Methodik: Planer, Simulations- und BIM-Expertinnen und Projektleiter bei Amstein + Walthert sowie Experten für Energiesystemsimulation von Vela Solaris haben ihr Wissen in die MPO eingebracht. Die effizientesten Arbeitsabläufe und entsprechenden Schnittstellen zwischen verschiedenen Fachbereichen wurden gemeinsam definiert, um den nahtlosen Austausch von Simulationsergebnissen zu ermöglichen und damit die Planungssicherheit zu steigern. Als Ergebnis werden in der MPO die benötigten Informationen und Simulationsergebnisse automatisiert miteinander verknüpft, Änderungen dokumentiert und Planungsarbeiten im BIM-Projekt transparenter gemacht. Häufige Iterationen der Planungs- und Simulationsergebnisse sind damit noch einfacher möglich und erleichtern die effiziente Arbeit für alle Projektbeteiligten. 

Die MPO wurde anhand sich aktuell in Planung befindenden Projekten erfolgreich getestet. Das Projektteam ist von der gewonnenen Prozesseffizienz und -qualität überzeugt. Der auf Open-BIM basierende Use Case ist auf der Use Case Management Plattform von Bauen Digital Schweiz und buildingSMART Switzerland veröffentlicht. Die MPO-Methode steht somit allen Interessierten zur Verfügung, kann stetig verbessert und einfach angewendet werden.

Smarte Prozesse brauchen smarte Tools

Die Simulationssoftware Polysun von Vela Solaris wird von Amstein + Walthert schon seit Jahren gezielt für die Simulation von Energiesystemen für Gebäude und Quartiere genutzt. Im gemeinsamen Projekt wurde Polysun BIM-fähig gemacht und unterstützt somit ideal den MPO-Prozess.

Open-BIM Schnittstellen ermöglichen einen weitgehend automatisierten Datenaustausch. Simulationsergebnisse sind damit für das Projektteam jederzeit an der gewünschten Stelle verfügbar und werden ins BIM-Modell der Gebäudetechnik übergeben. Dadurch muss nur Zeit für die Planung aufgewendet werden, wenn Abweichungen von den Zielwerten eintreten – die Planungszeit reduziert sich deutlich. Die Auswertung der Erreichung von Zielvorgaben an die Gebäudetechnik wird von Polysun-BIM ebenfalls digital unterstützt.

Alle Simulationsergebnisse bleiben mit Polysun-BIM transparent dokumentiert und liefern einen Mehrwert bis in die Betriebsphase – für eine einfache Qualitätssicherung.

Simulation macht Freude in der Anwendung

Mit der neuen MPO und Polysun-BIM von Vela Solaris wird es für SimulationsexpertInnen und PlanerInnen viel einfacher, Anlagen für Gebäude von heute exakt zu planen. Relevante Informationen werden digital ausgetauscht und mühselige Prüfschritte der Datenqualität entfallen.

Systemunterstützt werden Zielabweichungen sofort transparent und die Expertise kann auf die wesentlichen Punkte gelenkt werden – für eine hohe Planungsqualität, die überzeugt. So macht die Anwendung von Simulation in der Planung Freude!

Wir danken Amstein + Walthert für die tolle Zusammenarbeit und EnergieSchweiz für die Projektunterstützung!

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