Lastprofile für Quartiere und Gebäude
Für die Planung von Quartieren ist die richtige Abschätzung von Bedarfsprofilen entscheidend. Um saisonale und tägliche Schwankungen bei der Planung richtig zu berücksichtigen, empfehlen sich Jahresprofile mit stündlicher Auflösung.
Lastprofile für die energetische Quartiersplanung
Für die energetische Quartiersplanung sind je nach geplantem Energiesystem verschiedene Bedarfs- bzw. Lastprofile von Bedeutung. Dazu zählen:
- Raumwärmebedarf / Heizlast
- Trinkwarmwasserbedarf
- Raumklimatisierung
- Prozesskälte
- Allgemein- bzw. Nutzerstrombedarf
- Strombedarf für Elektromobilität
Während für Nutzerstrom in Quartieren oftmals auf Standardlastprofile zurückgegriffen werden kann, ist die Erzeugung von Lastprofilen für Trinkwarmwasser und Kälte aufwendiger. Oftmals müssen hierbei komplexe Simulationsrechnungen durchgeführt werden. Wichtige Kenngrößen eines Bedarfsprofils ist der maximale Bedarf und der jährliche Gesamtbedarf (Heizlast und Wärmebedarf).
Lastprofile für verschiedene Gebäudetypen
In nPro sind eine Vielzahl von Gebäudetypen verfügbar, für die Bedarfsprofile mit stündlicher Auflösung erzeugt werden können. Zu diesen Gebäudetypen gehören:
- Schule
- Kindergarten
- Büro
- Krankenhaus
- Kantine
- Restaurant
- Hotel
- Museum
- Theater
- Parkhaus
- Einkaufszentrum
- Einzelhandel
- Supermarkt
- Sporthalle
- Fitnesscenter
- Schwimmbad
- Wohnen
- Pflegeheim
Erzeugung von Lastprofilen
Für die energetische Quartiersplanung sollte mindestens ein volles Jahr und eine stündliche Auflösung betrachtet werden. Nur so ist es möglich, sowohl saisonale Schwankungen als auch Tagesschwankungen in der Erzeugung und im Verbrauch hinreichend genau abzubilden. Energetische Berechnungen auf Basis von Monats- oder Tagesmittelwerten sind nicht ausreichend. Wird beispielsweise die Stromerzeugung aus Photovoltaik für einen Tag gemittelt und mit dem Bedarfsprofil eines Gebäudes überlagert, ist die rechnerische Eigennutzung wesentlich höher als wenn die Überlagerung mit einer stündlichen Auflösung berechnet wird, da bei einer gröberen zeitlichen Auflösung die Erzeugungsspitzen der Photovoltaik-Anlage am Mittag verringert werden. Für Elektrizität wird in einigen Fällen sogar eine 15-Minuten-Auflösung betrachtet, weil strombasierte Systeme anders als thermische Systeme keine zeitlichen Trägheiten aufweisen, was eine Mittelung rechtfertigen würde.
Erzeugung von Bedarfsprofilen für Wärme und Kälte
Zur Erzeugung von Wärme- und Kältebedarfsprofilen können entweder detaillierte dynamische Gebäudesimulationen verwendet werden oder auf vereinfachte Berechnungsansätze basierend auf Gradtagsstunden zurückgegriffen werden. Der Vorteil von vereinfachten Berechnungsansätzen ist, dass weitaus weniger Eingangsparameter benötigt werden, welche beispielsweise zu einer frühen Planungsphase noch nicht bekannt sind. nPro verwendet einen vereinfachten Simulationsansatz, welcher für unterschiedliche Gebäudetypen validiert wurde.
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