Keine Kurzfassung verfügbar.

Für eine zuverlässige Tageslichtplanung im Innenraum ist die genaue Kenntnis insbesondere über die bi-direktionalen Kennzahlen (räumliche Verteilung des Leuchtdichtekoeffizienten q in Abhängigkeit des Lichteinfalls) der Tageslichtsysteme unverzichtbar. Es wird eine Methode mit Beispielen (RETROLux-Tageslichtsysteme) vorgestellt, bei der die gemessenen Verteilungen des Leuchtdichtekoeffizienten konvertiert werden, so dass die Ergebnisse in konventionellen Lichtplanungstools wie DIALux oder Relux importiert werden können, um lichttechnische Berechnungen mit photorealistischen Darstellungen durchzuführen.

Integration of luminous characteristics into lighting design tools using the example of an innovative sun protection system.
For reliable daylighting design in interior, precise knowledge is essential in particular on the bi-directional characteristics (spatial distribution of luminance coefficient q as a function of the light incidence) of the daylighting systems. A new method is presented with examples (RETROLux-daylighting systems), in which the measured distributions of luminance coefficients are converted, so that the results can be imported into conventional lighting design tools such as DIALux and Relux to perform calculations with photo-realistic representations.

Für eine zuverlässige Tageslichtplanung im Innenraum ist die genaue Kenntnis insbesondere über die bi-direktionalen Kennzahlen (räumliche Verteilung des Leuchtdichtekoeffizienten q in Abhängigkeit des Lichteinfalls) der Tageslichtsysteme unverzichtbar. Es wird eine Methode mit Beispielen (RETROLux-Tageslichtsysteme) vorgestellt, bei der die gemessenen Verteilungen des Leuchtdichtekoeffizienten konvertiert werden, so dass die Ergebnisse in konventionellen Lichtplanungstools wie DIALux oder Relux importiert werden können, um lichttechnische Berechnungen mit photorealistischen Darstellungen durchzuführen.

Integration of luminous characteristics into lighting design tools using the example of an innovative sun protection system.
For reliable daylighting design in interior, precise knowledge is essential in particular on the bi-directional characteristics (spatial distribution of luminance coefficient q as a function of the light incidence) of the daylighting systems. A new method is presented with examples (RETROLux-daylighting systems), in which the measured distributions of luminance coefficients are converted, so that the results can be imported into conventional lighting design tools such as DIALux and Relux to perform calculations with photo-realistic representations.

Im Zeitalter der Wissensarbeit steigt die Bedeutung mentaler und psychologischer Faktoren wie Konzentrationsfähigkeit, Stimmung und Motivation für eine hohe Leistungsfähigkeit. Die physikalischen Bedingungen an Büroarbeitsplätzen können einerseits einen Stressor darstellen, der die Konzentration erschöpft und den Nutzer ermüdet, oder eine räumliche Ressource, die Arbeitstätigkeiten erleichtert oder Nutzerbedürfnisse befriedigt und dadurch Engagement und Stimmung bei der Arbeit steigert. Inwiefern bestimmte räumliche Bedingungen am Arbeitsplatz eine Ressource oder einen Stressor darstellen, lässt sich anhand der drei Ebenen des Komforts abschätzen: physischer, funktionaler und psychischer Komfort. Ein solcher Ansatz soll helfen, “psychisch nachhaltige“ physikalische Raumbedingungen zu schaffen, die die psychischen Ressourcen der Nutzer schonen. Im vorliegenden Beitrag wird dieses neue Verständnis von Komfort mithilfe der zugrunde liegenden psychologischen Prozesse erklärt und am Beispiel der bauphysikalischen Variablen “Beleuchtung“ illustriert.

Stressor or resourse? The significance of physical conditions and comfort exemplified by lighting conditions.
In the era of knowledge work, high performance increasingly depends on mental and psychological factors like concentration, mood, and motivation. Physical conditions in offices can either constitute a stressor depleting concentration and fatiguing users, or an environmental resource facilitating work activities and satisfying user needs and, in turn, heightening engagement and mood at work. To what extent certain physical conditions at the workplace function as resources or as stressors can be estimated based on three levels of comfort: physical, functional, and psychological comfort. This approach aims at supporting the creation of “psychologically sustainable” physical conditions, which conserve the users’ psychological resources. In this article, this new understanding of comfort will be explained based on the underlying psychological processes and will be illustrated using the example of the physical variable of lighting.

Im Zeitalter der Wissensarbeit steigt die Bedeutung mentaler und psychologischer Faktoren wie Konzentrationsfähigkeit, Stimmung und Motivation für eine hohe Leistungsfähigkeit. Die physikalischen Bedingungen an Büroarbeitsplätzen können einerseits einen Stressor darstellen, der die Konzentration erschöpft und den Nutzer ermüdet, oder eine räumliche Ressource, die Arbeitstätigkeiten erleichtert oder Nutzerbedürfnisse befriedigt und dadurch Engagement und Stimmung bei der Arbeit steigert. Inwiefern bestimmte räumliche Bedingungen am Arbeitsplatz eine Ressource oder einen Stressor darstellen, lässt sich anhand der drei Ebenen des Komforts abschätzen: physischer, funktionaler und psychischer Komfort. Ein solcher Ansatz soll helfen, “psychisch nachhaltige“ physikalische Raumbedingungen zu schaffen, die die psychischen Ressourcen der Nutzer schonen. Im vorliegenden Beitrag wird dieses neue Verständnis von Komfort mithilfe der zugrunde liegenden psychologischen Prozesse erklärt und am Beispiel der bauphysikalischen Variablen “Beleuchtung“ illustriert.

Stressor or resourse? The significance of physical conditions and comfort exemplified by lighting conditions.
In the era of knowledge work, high performance increasingly depends on mental and psychological factors like concentration, mood, and motivation. Physical conditions in offices can either constitute a stressor depleting concentration and fatiguing users, or an environmental resource facilitating work activities and satisfying user needs and, in turn, heightening engagement and mood at work. To what extent certain physical conditions at the workplace function as resources or as stressors can be estimated based on three levels of comfort: physical, functional, and psychological comfort. This approach aims at supporting the creation of “psychologically sustainable” physical conditions, which conserve the users’ psychological resources. In this article, this new understanding of comfort will be explained based on the underlying psychological processes and will be illustrated using the example of the physical variable of lighting.

Beim Kauf von Eigentumswohnungen oder Häusern, bei der Aufstellung von Bebauungsplänen oder bei Rechtsstreitigkeiten im Zusammenhang mit Neubauvorhaben werden immer häufiger Verschattungsprognosen in Auftrag gegeben. Eine ausreichende Besonnung von Wohn- und Aufenthaltsräumen fördert die Gesundheit, das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit der Menschen; Verschattungen wirken auf die genannten Lebensqualitätsmerkmale einschränkend und führen darüber hinaus zu erheblichen Defiziten im Bereich der Photovoltaik. Hinsichtlich der Beurteilung von Verschattungswirkungen gibt es keine verbindlichen planungs- oder bauordnungsrechtlichen Festlegungen für ausreichende Besonnungszeiten. In der Praxis wird eine Bewertung der berechneten Verschattungs- bzw. Besonnungszeiten vorrangig anhand der Norm DIN 5034-1 vorgenommen, die für Wohnräume am 17. Januar eine Mindestbesonnungsdauer von einer Stunde und am 21. März bzw. 23. September von vier Stunden empfiehlt. Aber auch die prozentuale Minderung der bestehenden Verschattungszeiten durch ein Bauvorhaben wird als Maßstab zur Bewertung der Verträglichkeit der Planung herangezogen.
In diesem Beitrag werden die Grundlagen zur Prognose von Verschattungen im städtischen Umfeld skizziert; insbesondere werden die Eigenverschattungen der Gebäude sowie der Einfluss der Horizonteinengung auf die Berechnungsergebnisse erklärt und der Zusammenhang der Gebäudegeometrien mit den Algorithmen des Verschattungsmodells erläutert. Schatten wird hierbei als ausschließlich durch Baukörper im direkten, gerichteten Sonnenlicht entstandener Helligkeitsunterschied verstanden, d. h. durch diffuses Himmelslicht, künstliche Beleuchtung, Reflexionen etc. verursachte Schattenphänomene bleiben unberücksichtigt. Standardmäßig werden Verschattungprognosen für durchgehend unbewölkten Himmel, d. h. für eine maximal mögliche Sonnenscheindauer durchgeführt.

Forecast of shadowing duration in urban regions.
Purchasing condominiums or houses, preparing land-use plans or with civil lawsuits in connection with new building projects more and more frequently predictions of shadowing are required. Concerning the assessment there are no binding definitions according to planning and building regulations law with regard to sufficient duration of sunlight. In practice an assessment of calculated duration of shadowing or sunshine is primarily carried out by means of the German standard DIN 5034-1 which recommends for housings a minimum sunlight duration on 17th of January of one hour and on 21th of March of 4 hours. But also the percentage of decrease of existing sunlight duration by a building project is consulted as a criterion for the assessment of the legitimacy of the planning.
In this paper the principles of forecast of shadowing duration in urban regions are outlined. In particular the self-shadowing of buildings as well as the influence of the horizon constriction on the calculation results are explained. Furthermore the connectivity of the building dimensions with the algorithms of the calculation model is outlined. Here shades are exclusively understood as differences in brightness of directed sunlight created by buildings; that means, effects by diffuse skylight, artificial lighting, reflections etc. causing shade phenomena remain disregarded.

Beim Kauf von Eigentumswohnungen oder Häusern, bei der Aufstellung von Bebauungsplänen oder bei Rechtsstreitigkeiten im Zusammenhang mit Neubauvorhaben werden immer häufiger Verschattungsprognosen in Auftrag gegeben. Eine ausreichende Besonnung von Wohn- und Aufenthaltsräumen fördert die Gesundheit, das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit der Menschen; Verschattungen wirken auf die genannten Lebensqualitätsmerkmale einschränkend und führen darüber hinaus zu erheblichen Defiziten im Bereich der Photovoltaik. Hinsichtlich der Beurteilung von Verschattungswirkungen gibt es keine verbindlichen planungs- oder bauordnungsrechtlichen Festlegungen für ausreichende Besonnungszeiten. In der Praxis wird eine Bewertung der berechneten Verschattungs- bzw. Besonnungszeiten vorrangig anhand der Norm DIN 5034-1 vorgenommen, die für Wohnräume am 17. Januar eine Mindestbesonnungsdauer von einer Stunde und am 21. März bzw. 23. September von vier Stunden empfiehlt. Aber auch die prozentuale Minderung der bestehenden Verschattungszeiten durch ein Bauvorhaben wird als Maßstab zur Bewertung der Verträglichkeit der Planung herangezogen.
In diesem Beitrag werden die Grundlagen zur Prognose von Verschattungen im städtischen Umfeld skizziert; insbesondere werden die Eigenverschattungen der Gebäude sowie der Einfluss der Horizonteinengung auf die Berechnungsergebnisse erklärt und der Zusammenhang der Gebäudegeometrien mit den Algorithmen des Verschattungsmodells erläutert. Schatten wird hierbei als ausschließlich durch Baukörper im direkten, gerichteten Sonnenlicht entstandener Helligkeitsunterschied verstanden, d. h. durch diffuses Himmelslicht, künstliche Beleuchtung, Reflexionen etc. verursachte Schattenphänomene bleiben unberücksichtigt. Standardmäßig werden Verschattungprognosen für durchgehend unbewölkten Himmel, d. h. für eine maximal mögliche Sonnenscheindauer durchgeführt.

Forecast of shadowing duration in urban regions.
Purchasing condominiums or houses, preparing land-use plans or with civil lawsuits in connection with new building projects more and more frequently predictions of shadowing are required. Concerning the assessment there are no binding definitions according to planning and building regulations law with regard to sufficient duration of sunlight. In practice an assessment of calculated duration of shadowing or sunshine is primarily carried out by means of the German standard DIN 5034-1 which recommends for housings a minimum sunlight duration on 17th of January of one hour and on 21th of March of 4 hours. But also the percentage of decrease of existing sunlight duration by a building project is consulted as a criterion for the assessment of the legitimacy of the planning.
In this paper the principles of forecast of shadowing duration in urban regions are outlined. In particular the self-shadowing of buildings as well as the influence of the horizon constriction on the calculation results are explained. Furthermore the connectivity of the building dimensions with the algorithms of the calculation model is outlined. Here shades are exclusively understood as differences in brightness of directed sunlight created by buildings; that means, effects by diffuse skylight, artificial lighting, reflections etc. causing shade phenomena remain disregarded.

Die Wirtschaftlichkeit von Renovierungsvorhaben an Altbauten hängt im Wesentlichen von der erwarteten Wertsteigerung, der Miethöhe und den zu erreichenden Energieeinsparungen ab. Um diese Einsparungen zu berechnen, wird ein rechnerischer Vergleich zwischen dem aktuellen Verbrauch und dem Verbrauch nach der Sanierung angestrebt. Zahlreiche Studien zeigen auf, dass der rechnerische Energiebedarf von Gebäuden häufig von dem tatsächlichen Verbrauch abweicht. Dies gilt vor allem für vor 1970 errichtete Altbauten. Ein wichtiger Eingangsparameter der Berechnungsmethodik sind die U-Werte der Außenwände, welche typischerweise vom Energieexperten vor Ort aus Typologien des Gesetzgebers für die jeweilige Wandkonstruktion ausgewählt werden. In dieser Veröffentlichung werden Mess- und Simulationsergebnisse von verschiedenen Wandtypen präsentiert. Die ermittelten Werte lagen dabei zwischen 0,9 und 1,2 W/(m²K) und somit deutlich unter den in Luxemburg angenommenen Typologiewerten von 1,4 und 2,1 W/(m²K). Die beschriebenen Abweichungen zwischen Energiebedarfsberechnung und tatsächlichem Energieverbrauch können somit zum Teil auf fehlerhafte Annahmen des ausstellenden Experten vor Ort zurückgeführt werden, welche sich an Typologiewerten orientieren.

Measuring determination of U-values of external walls in comparison with typical catalogue values for existing buildings.
The economic benefit of retrofit actions for old buildings depends on possibly increasing building value and rents and also on the achieved energy savings. To estimate the savings, usually the calculated energy demand before and after the renovation is compared. Several studies show, that calculated energy demand and consumed energy often show great differences, especially for old buildings before the 1970s. One important input parameter for the energy demand calculation is the u-value of the façade which is commonly chosen by the energy expert on site, out of a catalogue, where typical values for certain wall constructions are presented. In this publication, results of heat flow measurements and dynamic simulations of different typical wall constructions of old buildings are presented. The measured and simulated u-values for those facades were between 0.9 and 1.2 W/(m²K) and significantly lower, than the values in the Luxembourgish catalogue, which range from 1.4 to 2.1 W/(m²K), depending on the construction material. The deviations between calculated building energy demand and actual consumed energy can at least partly be explained by false assumptions of energy experts on site, who use the u-value catalogue for choosing the input parameters of their calculation.

Die Wirtschaftlichkeit von Renovierungsvorhaben an Altbauten hängt im Wesentlichen von der erwarteten Wertsteigerung, der Miethöhe und den zu erreichenden Energieeinsparungen ab. Um diese Einsparungen zu berechnen, wird ein rechnerischer Vergleich zwischen dem aktuellen Verbrauch und dem Verbrauch nach der Sanierung angestrebt. Zahlreiche Studien zeigen auf, dass der rechnerische Energiebedarf von Gebäuden häufig von dem tatsächlichen Verbrauch abweicht. Dies gilt vor allem für vor 1970 errichtete Altbauten. Ein wichtiger Eingangsparameter der Berechnungsmethodik sind die U-Werte der Außenwände, welche typischerweise vom Energieexperten vor Ort aus Typologien des Gesetzgebers für die jeweilige Wandkonstruktion ausgewählt werden. In dieser Veröffentlichung werden Mess- und Simulationsergebnisse von verschiedenen Wandtypen präsentiert. Die ermittelten Werte lagen dabei zwischen 0,9 und 1,2 W/(m²K) und somit deutlich unter den in Luxemburg angenommenen Typologiewerten von 1,4 und 2,1 W/(m²K). Die beschriebenen Abweichungen zwischen Energiebedarfsberechnung und tatsächlichem Energieverbrauch können somit zum Teil auf fehlerhafte Annahmen des ausstellenden Experten vor Ort zurückgeführt werden, welche sich an Typologiewerten orientieren.

Measuring determination of U-values of external walls in comparison with typical catalogue values for existing buildings.
The economic benefit of retrofit actions for old buildings depends on possibly increasing building value and rents and also on the achieved energy savings. To estimate the savings, usually the calculated energy demand before and after the renovation is compared. Several studies show, that calculated energy demand and consumed energy often show great differences, especially for old buildings before the 1970s. One important input parameter for the energy demand calculation is the u-value of the façade which is commonly chosen by the energy expert on site, out of a catalogue, where typical values for certain wall constructions are presented. In this publication, results of heat flow measurements and dynamic simulations of different typical wall constructions of old buildings are presented. The measured and simulated u-values for those facades were between 0.9 and 1.2 W/(m²K) and significantly lower, than the values in the Luxembourgish catalogue, which range from 1.4 to 2.1 W/(m²K), depending on the construction material. The deviations between calculated building energy demand and actual consumed energy can at least partly be explained by false assumptions of energy experts on site, who use the u-value catalogue for choosing the input parameters of their calculation.

Der schweizerische Gebäudepark besteht zu 83 % aus Wohngebäuden. Wohngebäude verursachen in der Schweiz rund 46 % des gesamten Energiebedarfs und 19 % der Gesamtumweltbelastung in der Schweiz [1], [16]. In Bezug auf politisch festgelegte Energieeffizienz- und Umweltschutz-Ziele stellt sich im Wohnbau vor allem die Frage, welcher Wärmeschutz und welche Art der Beheizung optimale Ergebnisse erzielen. In einer vom Bundesamt für Energie beauftragten Studie wurden die ökologisch optimalen Dämmdicken bei Wohngebäuden in der Schweiz ermittelt [10]. Um den Einfluss bestimmter verschiedener Umweltaspekte zu berücksichtigen, wurden die Indikatoren Primärenergie, Treibhauspotenzial und Umweltbelastungspunkte verwendet. Es wurde ein mathematisches Modell zur analytischen Berechnung des Optimums entwickelt. Der Einfluss verschiedener Parameter, wie zum Beispiel des Dämmstoffes, des Standortes oder des Energieträgers, wurde aufgezeigt. Die entwickelte Berechnungsmethode erlaubt eine quantitative, ökologische Analyse von Dämmstandards. Verschiedene Optimierungskriterien führen zu unterschiedlichen optimalen Dämmdicken. In vielen Fällen ist besonders der erste Bereich der Wärmedämmung - knapp 20 cm (U ≍ 0,15 W/(m²K)) - für die Minimierung der Umweltbelastung von Wohngebäuden äußerst wichtig.

Ecologically optimal insulation thicknesses for residential buildings.
The Swiss building stock consists of 83 % residential buildings. Residential buildings cause 46 % of the total energy demand and 19 % of the total environmental impact in Switzerland [1], [16]. The question then arises as to which insulation thicknesses and what types of heating systems are optimal? In a survey the optimal insulation thicknesses for residential buildings in Switzerland were calculated [10]. In order to take the influence of the focus on different environmental aspects into account, primary energy, global warming potential and environmental impact points were used as optimization criteria. A mathematical model for the analytical calculation of the optimum was developed. The influence of different parameters (e. g. the influence of the insulation material or the location or the energy carrier) was shown. The developed calculation method allows a quantitative analysis of ecological insulation standards. The three environmental indicators lead to different optimal insulation thicknesses. In many cases, particularly the first part of the thermal insulation - approximately 20 cm (equals U ≍ 0.15 W/(m²K)) - is crucial in order to minimize the environmental impact of residential buildings.

Der schweizerische Gebäudepark besteht zu 83 % aus Wohngebäuden. Wohngebäude verursachen in der Schweiz rund 46 % des gesamten Energiebedarfs und 19 % der Gesamtumweltbelastung in der Schweiz [1], [16]. In Bezug auf politisch festgelegte Energieeffizienz- und Umweltschutz-Ziele stellt sich im Wohnbau vor allem die Frage, welcher Wärmeschutz und welche Art der Beheizung optimale Ergebnisse erzielen. In einer vom Bundesamt für Energie beauftragten Studie wurden die ökologisch optimalen Dämmdicken bei Wohngebäuden in der Schweiz ermittelt [10]. Um den Einfluss bestimmter verschiedener Umweltaspekte zu berücksichtigen, wurden die Indikatoren Primärenergie, Treibhauspotenzial und Umweltbelastungspunkte verwendet. Es wurde ein mathematisches Modell zur analytischen Berechnung des Optimums entwickelt. Der Einfluss verschiedener Parameter, wie zum Beispiel des Dämmstoffes, des Standortes oder des Energieträgers, wurde aufgezeigt. Die entwickelte Berechnungsmethode erlaubt eine quantitative, ökologische Analyse von Dämmstandards. Verschiedene Optimierungskriterien führen zu unterschiedlichen optimalen Dämmdicken. In vielen Fällen ist besonders der erste Bereich der Wärmedämmung - knapp 20 cm (U ≍ 0,15 W/(m²K)) - für die Minimierung der Umweltbelastung von Wohngebäuden äußerst wichtig.

Ecologically optimal insulation thicknesses for residential buildings.
The Swiss building stock consists of 83 % residential buildings. Residential buildings cause 46 % of the total energy demand and 19 % of the total environmental impact in Switzerland [1], [16]. The question then arises as to which insulation thicknesses and what types of heating systems are optimal? In a survey the optimal insulation thicknesses for residential buildings in Switzerland were calculated [10]. In order to take the influence of the focus on different environmental aspects into account, primary energy, global warming potential and environmental impact points were used as optimization criteria. A mathematical model for the analytical calculation of the optimum was developed. The influence of different parameters (e. g. the influence of the insulation material or the location or the energy carrier) was shown. The developed calculation method allows a quantitative analysis of ecological insulation standards. The three environmental indicators lead to different optimal insulation thicknesses. In many cases, particularly the first part of the thermal insulation - approximately 20 cm (equals U ≍ 0.15 W/(m²K)) - is crucial in order to minimize the environmental impact of residential buildings.

Keine Kurzfassung verfügbar.

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Im Forschungsprojekt “Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden (TEK)“ aus dem EnOB-Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) wurde eine Datenbasis aus 93 Nichtwohngebäuden im Bestand mit detaillierten Parametern der wärmetechnischen Beschaffenheit der Gebäudehülle, der energetischen Effizienz der technischen Anlagen, des Nutzerverhaltens sowie Angaben zum Energiebedarf und -verbrauch erarbeitet. Die gemeinhin zu beobachtende Diskrepanz von berechnetem Endenergiebedarf Wärme und gemessenem Energieverbrauch wird auf Grundlage dieser Datenbasis untersucht. Allgemein ist dabei zu beobachten, dass bei energetisch effizienten Gebäuden der berechnete Bedarf den tatsächlichen Verbrauch tendenziell eher unterschätzt und bei älteren, energetisch schlechteren Gebäuden tendenziell eher überschätzt. Dieser Trend, der mittels einfacher linearer Regression deutlich sichtbar wird, ist jedoch von einer erheblichen Streuung überlagert. Ein erweiterter Ansatz zur Analyse ist daher notwendig. Als wichtige Einflussfaktoren der Energiebedarfsbilanzierung werden objektspezifisch erhobene Nutzungsparameter mittels der Methodik der multiplen linearen Regression untersucht. Die so identifizierten Einflussfaktoren erklären die beobachteten Streuungen deutlich besser, wenn auch immer noch nicht vollständig. Aus den gewonnenen Erkenntnissen der Regressionsanalysen werden Funktionen zur Schätzung eines Energieverbrauchs mit Standardfehler hergeleitet, welche mit einer quantifizierbaren Wahrscheinlichkeit den realen Verbrauch umfassen. Dieser methodische Ansatz eignet sich dabei vorwiegend zur energetischen Bewertung von größeren Gebäudeportfolios oder Quartieren, aber auch zur realistischeren Einschätzung von Energieeinsparungen bei Einzelgebäuden infolge von energetischer Modernisierung.

The gap between calculated energy demand and measured consumption for non-residential buildings - An empirical approach.
The research project “Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden (TEK)” (partial characteristic energy values of non-residential buildings) within the EnOB research program of the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi), delivered a database consisting of 93 existing non-residential buildings. The database contains detailed information on properties of the building envelope, energy efficiency of technical installations, user behaviour, measured energy consumptions and calculated energy demands. With these data the commonly observed gap between calculated energy demand for heating and domestic hot water and actual energy consumption will be examined. Generally it is observed, that for energy efficient buildings, the calculated demand tends to underestimate the actual consumption, whilst it tends to overestimate the consumption for older buildings not yet refurbished. This tendency, arising by simple linear regression, however is superimposed by a significant distribution. Hence an extended examination approach seems to be necessary. As further important impact factors for energy demand calculations, usage parameters will be examined by use of the methodology of multiple linear regression. The identified impact factors describe the observed distribution better, although still not completely. Based on the obtained insights of the regression analysis, functions for an estimated energy consumption with standard error are derived in order to diminish the gap towards the actual energy consumption with a certain probability. This methodological approach is suitable especially for the energy assessment of building portfolios or districts, but also for empirical correction of energy saving predictions of individual buildings.

Im Forschungsprojekt “Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden (TEK)“ aus dem EnOB-Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) wurde eine Datenbasis aus 93 Nichtwohngebäuden im Bestand mit detaillierten Parametern der wärmetechnischen Beschaffenheit der Gebäudehülle, der energetischen Effizienz der technischen Anlagen, des Nutzerverhaltens sowie Angaben zum Energiebedarf und -verbrauch erarbeitet. Die gemeinhin zu beobachtende Diskrepanz von berechnetem Endenergiebedarf Wärme und gemessenem Energieverbrauch wird auf Grundlage dieser Datenbasis untersucht. Allgemein ist dabei zu beobachten, dass bei energetisch effizienten Gebäuden der berechnete Bedarf den tatsächlichen Verbrauch tendenziell eher unterschätzt und bei älteren, energetisch schlechteren Gebäuden tendenziell eher überschätzt. Dieser Trend, der mittels einfacher linearer Regression deutlich sichtbar wird, ist jedoch von einer erheblichen Streuung überlagert. Ein erweiterter Ansatz zur Analyse ist daher notwendig. Als wichtige Einflussfaktoren der Energiebedarfsbilanzierung werden objektspezifisch erhobene Nutzungsparameter mittels der Methodik der multiplen linearen Regression untersucht. Die so identifizierten Einflussfaktoren erklären die beobachteten Streuungen deutlich besser, wenn auch immer noch nicht vollständig. Aus den gewonnenen Erkenntnissen der Regressionsanalysen werden Funktionen zur Schätzung eines Energieverbrauchs mit Standardfehler hergeleitet, welche mit einer quantifizierbaren Wahrscheinlichkeit den realen Verbrauch umfassen. Dieser methodische Ansatz eignet sich dabei vorwiegend zur energetischen Bewertung von größeren Gebäudeportfolios oder Quartieren, aber auch zur realistischeren Einschätzung von Energieeinsparungen bei Einzelgebäuden infolge von energetischer Modernisierung.

The gap between calculated energy demand and measured consumption for non-residential buildings - An empirical approach.
The research project “Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden (TEK)” (partial characteristic energy values of non-residential buildings) within the EnOB research program of the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi), delivered a database consisting of 93 existing non-residential buildings. The database contains detailed information on properties of the building envelope, energy efficiency of technical installations, user behaviour, measured energy consumptions and calculated energy demands. With these data the commonly observed gap between calculated energy demand for heating and domestic hot water and actual energy consumption will be examined. Generally it is observed, that for energy efficient buildings, the calculated demand tends to underestimate the actual consumption, whilst it tends to overestimate the consumption for older buildings not yet refurbished. This tendency, arising by simple linear regression, however is superimposed by a significant distribution. Hence an extended examination approach seems to be necessary. As further important impact factors for energy demand calculations, usage parameters will be examined by use of the methodology of multiple linear regression. The identified impact factors describe the observed distribution better, although still not completely. Based on the obtained insights of the regression analysis, functions for an estimated energy consumption with standard error are derived in order to diminish the gap towards the actual energy consumption with a certain probability. This methodological approach is suitable especially for the energy assessment of building portfolios or districts, but also for empirical correction of energy saving predictions of individual buildings.

Altbeton wird eine Rohstoffquelle der Zukunft sein und damit zur Nachhaltigkeit beitragen. In welche Richtung dies geschehen kann, wird in diesem Beitrag mithilfe von Ökobilanzergebnissen aus dem BMBF-Projekt “ELDYNTON - Elektrodynamische Fragmentierung von Altbeton“ erläutert. Hier wird Altbeton durch ein innovatives Recyclingverfahren ELDYNTON aufbereitet, um ein hochwertiges Recycling (Rückführung in den Betonkreislauf) der entstandenen Fraktionen zu gewährleisten. Eine entscheidende Voraussetzung ist die zerstörungsfreie Trennung von Zementstein und Gesteinskörnung. Die Methode der elektrodynamischen Fragmentierung beruht auf ultrakurzen Unterwasserentladungen und ermöglicht eine sortenreine Separierung. Unter dem Aspekt der Ressourcenschonung ist das Rückgewinnen von Rohstoffen via Recycling grundsätzlich wünschenswert, ob es sich jedoch unter dem Gesichtspunkt der Ökologie lohnt, muss näher untersucht werden. Hierzu wird die Methode der Ökobilanz (ISO 14040/44) herangezogen und die Ergebnisse mit den ökologischen Wirkungen der Primärbereitstellung verglichen. Bei gleicher Transportdistanz liegen die Emissionsäquivalente des ELDYNTON-Verfahrens in einigen Kategorien über denen der primären Bereitstellung. Müssen die Substitutionsgüter jedoch weiter als 125 km gegenüber denen des ELDYNTON-Verfahrens transportiert werden, schneidet das ELDYNTON-Verfahren in den betrachteten Wirkungskategorien besser ab.

Old concrete becomes new concrete - an innovative recycling approach.
Old concrete will be a future raw material source and is thereby resource-saving. The study underlines this with the results of the conducted life cycle assessment. For this purpose old concrete gets treated by an innovative recycling approach to ensure a high valuable recycling of the prepared fractions (recirculation into the concrete cycle). A vital prerequisite is the non-destructive separation of cement stone and aggregate. The methodology of the electrodynamic fragmentation guarantees this with ultrashort, underwater electrical discharges. The recycling of resources is generally desirable under the target of resource conservation, but the methodology of the electrodynamic fragmentation has to be investigated if it is advantageous under environmental aspects. Therefore the methodology of the life cycle assessment according ISO 14040/44 is used and the results are compared with the environmental impact of the primary provision. The results show that by using waste heat from another suitable location/site the impacts of the innovative approach are lower than the impacts of the primary production. The results are similar by using higher transport distances for the primary products than for the recycled materials.

Altbeton wird eine Rohstoffquelle der Zukunft sein und damit zur Nachhaltigkeit beitragen. In welche Richtung dies geschehen kann, wird in diesem Beitrag mithilfe von Ökobilanzergebnissen aus dem BMBF-Projekt “ELDYNTON - Elektrodynamische Fragmentierung von Altbeton“ erläutert. Hier wird Altbeton durch ein innovatives Recyclingverfahren ELDYNTON aufbereitet, um ein hochwertiges Recycling (Rückführung in den Betonkreislauf) der entstandenen Fraktionen zu gewährleisten. Eine entscheidende Voraussetzung ist die zerstörungsfreie Trennung von Zementstein und Gesteinskörnung. Die Methode der elektrodynamischen Fragmentierung beruht auf ultrakurzen Unterwasserentladungen und ermöglicht eine sortenreine Separierung. Unter dem Aspekt der Ressourcenschonung ist das Rückgewinnen von Rohstoffen via Recycling grundsätzlich wünschenswert, ob es sich jedoch unter dem Gesichtspunkt der Ökologie lohnt, muss näher untersucht werden. Hierzu wird die Methode der Ökobilanz (ISO 14040/44) herangezogen und die Ergebnisse mit den ökologischen Wirkungen der Primärbereitstellung verglichen. Bei gleicher Transportdistanz liegen die Emissionsäquivalente des ELDYNTON-Verfahrens in einigen Kategorien über denen der primären Bereitstellung. Müssen die Substitutionsgüter jedoch weiter als 125 km gegenüber denen des ELDYNTON-Verfahrens transportiert werden, schneidet das ELDYNTON-Verfahren in den betrachteten Wirkungskategorien besser ab.

Old concrete becomes new concrete - an innovative recycling approach.
Old concrete will be a future raw material source and is thereby resource-saving. The study underlines this with the results of the conducted life cycle assessment. For this purpose old concrete gets treated by an innovative recycling approach to ensure a high valuable recycling of the prepared fractions (recirculation into the concrete cycle). A vital prerequisite is the non-destructive separation of cement stone and aggregate. The methodology of the electrodynamic fragmentation guarantees this with ultrashort, underwater electrical discharges. The recycling of resources is generally desirable under the target of resource conservation, but the methodology of the electrodynamic fragmentation has to be investigated if it is advantageous under environmental aspects. Therefore the methodology of the life cycle assessment according ISO 14040/44 is used and the results are compared with the environmental impact of the primary provision. The results show that by using waste heat from another suitable location/site the impacts of the innovative approach are lower than the impacts of the primary production. The results are similar by using higher transport distances for the primary products than for the recycled materials.

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