Donnerstag ist Techniktag. Heute geht es darum, die thermische Leistung eines Bodensystems nicht überdimensioniert auszulegen. Das soll mit der Methode der Building Design Days (BDD) gelingen. Bei dem Auslegungsverfahren werden Spitzenwerte durch realistische Tagesgänge ersetzt. Was das bewirkt, zeigt ein Vergleich mit der Auslegung von Heiz-/Kühlsystemen nach Norm.
Die Dimensionierung von Heizungs- und Kühlsystemen erfolgt in der Praxis meist über getrennte Spitzenwertverfahren. Heizlast nach DIN EN 12831 Teil 1 „Energetische Bewertung von Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast: Raumheizlast, Modul M3-3“ (2017, Entwurf 2025), Kühllast nach VDI 2078 „Berechnung der thermischen Lasten und Raumtemperaturen (Auslegung Kühllast und Jahressimulation)“ (2015). Mit diesen Normen werden maximale Lasten unter extremen Randbedingungen berechnet, die jedoch nur wenige Stunden pro Jahr auftreten. Die Folge: überdimensionierte Anlagen, hohe Investitionskosten, und ineffizienter Betrieb.
Hier setzt die Methode Building Design Days (BDD) der alware GmbH – Ingenieurbüro für Bauphysik und Simulation von Gebäuden und Energiekonzepten, Braunschweig, an. Anstelle sich auf Spitzenwerte zu beschränken, wird der stündliche Tagesgang eines repräsentativen Extremtages analysiert. Funktioniert die Dimensionierung an diesem Tag, ist sie für das gesamte Jahr geeignet. Die Auslegung wird damit von einer statischen Spitzenwertbetrachtung zu einer dynamischen, systemorientierten Analyse weiterentwickelt.
Konsistent zur Dimensionierung der Leistungen können über sogenannte Building Design Days + Energy (BDD+E) die Jahresenergien ermittelt werden Im Gegensatz zu bestehenden Regelwerken, die Leistung und Energie strikt trennen, führt BDD+E beide Aspekte zusammen und bietet damit eine belastbare Grundlage für die realistische energetische Bewertung von Heizungs- und Kühlsystemen. Die Methoden BDD und BDD+E sollen ab dem Sommersemester 2026 an der Hochschule Bochum gelehrt werden.
Am Beispiel eines Büroraums mit 87 m² Bodenfläche, Südfassade und 35 % Fensteranteil wird der Unterschied zwischen Auslegung nach Norm und nach BDD-Methode ausführlich in einem Fachbeitrag unter cci314814 erläutert.
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Als Sachverständiger habe ich es immer wieder mit zu schwach ausgelegten Heiz- und Kühlflächen zu tun. Beim Kühlen wird oft nur mit einer maximalen Außenluft von 32 °C/40 % r.F. gerechnet, bei wichtigen Anlagen ist das immer wieder zu wenig. Und auch im Winter werden inzwischen seltener, die minimalen Außenlufttemperaturen manchmal erreicht. Überdimensionierte Heiz- und Kühlflächen können mit einer niedrigeren Heiz- und höheren Kühltemperatur betrieben werden. Auch ist es so, dass alle von Herstellern angegeben Leistungen nur ganz selten einmal in der Praxis höher sind, als die die technischen Daten angeben. Zur Zeit habe ich mehrere Wohngebäude zu beurteilen, die nur unzureichend beheizbar sind. – Das alles ist zu bedenken, natürlich sollte man nicht einfach alles überdimensionieren und so die Kosten erhöhen, aber sparsame Auslegungen müssen genau bedacht werden.
Bei ganz wichtigen Räumen, bei denen der Schaden durch Nichteinhaltung der Temperaturen sehr hoch sein kann, rechnen wir im Sommer mit maximal 40 °C!
Freundliche Grüße Reinhard Siegismund