Loading...
hidden

Mobile-Version anzeigen

Meta-Navigation

Startseite – Hochschule Luzern

Sprachwahl und wichtige Links

  • Zum Inhalt springen
  • Kontakt
  • Login
  • Sitemap
  • De
Suche starten

Hauptnavigation

Departementsnavigation

  • Technik & Architektur
  • Wirtschaft
  • Informatik
  • Soziale Arbeit
  • Design & Kunst
  • Musik

Unternavigation

  • Studium
  • Weiterbildung
  • Forschung
  • Institute
  • Agenda
  • Campus
  • Über uns

Unternavigation

  • Simulation und Analyse von Gebäuden und Arealen
    • Thermische Netze
  • Nachhaltiges Bauen und Erneuern (Fokus Gebäudetechnik)
  • Licht, Automation und elektrische Systeme im Gebäude
  • Gesundheit und Hygiene GuH
  • Qualität in Planung und Bau
  • Prüfstelle Gebäudetechnik
  • Software Tools
  • Projekte
  • Mitarbeitende
  • Master of Science in Engineering
  • IGE-Planerseminar
  • Schweizer Bauforum

Breadcrumbs-Navigation

  1. Hochschule Luzern Hochschule Luzern
  2. Technik & Architektur Technik & Architektur
  3. Forschung Forschung
  4. Kompetenzzentren Kompetenzzentren
  5. Gebäudetechnik und Energie Gebäudetechnik und Energie
  6. Simulation und Analyse von Gebäuden und Arealen Simulation und Analyse von Gebäuden und Arealen

Simulation und Analyse von Gebäuden und Arealen Energieeffiziente und behagliche Bauten durch Modellierung und Monitoring

Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit einzelnen Gebäuden und ganzen Arealen. Bei Gebäuden stehen Behaglichkeit, Energieeffizienz und Nutzerverhalten im Vordergrund. Auf Ebene Areal werden dezentrale Energiesysteme und Multi-Energy-Grid-Technologien entwickelt.

hidden

Bei Gebäuden werden mittels thermisch-dynamischer sowie CFD-Simulation Aussagen zu effizienten Lösungen und behaglichen Szenarien generiert. Übertragen auf das Areal werden robuste und neuartige Konzepte entwickelt, welche einen emissionsarmen und nachhaltigen Betrieb gewährleisten. Mittels Energie-Monitoring können diese Konzepte weiter untersucht und optimiert werden. Dadurch können mittels Clustering auch typische Bedarfsprofile abgeleitet und deren Veränderlichkeit mit mathematischen Modellen beurteilt werden.

mehr

Durch Untersuchung von Nutzerverhalten sowie Klimavariabilität können Energiekonzepte hinsichtlich ihrer Flexibilität und Robustheit beurteilt werden. Mittels Sensitivitätsanalysen kann die Resilienz der Systeme vorhergesagt werden. Diese Analysen liefern wichtige Anhaltspunkte für die vorausschauende Planung und den verlässlichen Betrieb von Gebäuden und Arealen.

Die physikalischen Modelle können mit eigenen Testanlagen validiert werden, während mit weiteren Simulationen Erkenntnisse aus dem Labor in die Realität skaliert werden. Mit dem NODES-Lab («New Opportunities for Decentralized Energy Systems») werden Niedertemperatur-Netze untersucht. Des Weiteren wird im Rahmen des BFE-Projekts «Thermische Netze» ein wichtiger Beitrag für den Wissensaufbau und -transfer über thermische Vernetzung geleistet.

Zwei Schwerpunkte prägen die Arbeit der Gruppe: Einerseits die Simulation und ergänzendes Monitoring als Werkzeuge der Bewertung und Optimierung, andererseits die übergeordnete Sichtweise auf Areale mit dem Ziel, die Einbindung erneuerbarer Energie zu fördern und die Energieeffizienz des Gesamtsystems durch geeignete Vernetzung zu steigern. Damit können die Treibhausgas-Emissionen von diesen Areale gesenkt werden.

NODES-Lab
Simulationsmodell
CFD-Simulation
Simulation von Fahrgastschiff
Luftströmungssimulation
Energieeffiziente HLK-Technik im öffentlichen Verkehr
Thermische Gebäudesimulation

Angebot

Die Forschungsgruppe des Instituts für Gebäudetechnik und Energie IGE unterstützt die öffentliche Hand und Investoren in Zusammenarbeit mit den Planungsbüros bei der Potenzialanalyse, der strategischen Planung und bei der Konzeption. Die Gruppe entwickelt und bewertet Konzepte oder erarbeitet Pflichtenhefte für Planende.

Es werden Energiekonzepte für Gebäude und Areale erstellt. Im Zentrum stehen dabei die Optimierungen der Heiz- und Kühlleistungen. Mittels dynamischer Gebäudesimulation können die Energie- und Leistungsbedürfnisse sowie eine erste Beurteilung der thermischen Behaglichkeit ermittelt werden. Des Weiteren können mittels CFD-Simulationen die Strömungsverhältnisse visualisiert und somit die thermische Behaglichkeit ins Detail analysiert werden.

Forschung

Die Forschungsgruppe entwickelt numerische Modelle für die Simulation von vernetzten Energiesystemen. Mit Hilfe dieser Simulationen können neue Systeme entwickelt und virtuell getestet werden. Damit wird die Umsetzungsgeschwindigkeit und Planungssicherheit gesteigert. Darüber hinaus entwickelt die Gruppe Messkonzepte, während aus der Analyse der Monitoringdaten Massnahmen für Betriebsoptimierungen abgeleitet werden. Die Messdaten von realisierten Projekten bilden die Grundlage für eine stetige Validierung der Modelle und Resultate und erlauben die Reduktion des «Performance Gap».

projektbeispiele

hidden

NODES - ZIG

Dezentrale Energiesysteme sind eine wesentliche Stossrichtung in der Energiestrategie 2050 des Bundes.

Energie-Monitoring Suurstoffi-Areal

Das auf fünf Jahre angesetzte Monitoring der Überbauung Suurstoffi dient der Erforschung und Optimierung eines Anergienetzes in Kombination mit einem Erdsondenfeld von 220 Sonden.

Links

hidden
  • Bericht «Es geht auch ohne Heizung» (Baublatt Nr. 2, 22.01.2021)

    (1.2 MB) .PDF 

  • Paper «Lowering the pressure in district heating and cooling networks by alternating the connection of the expansion vessel»

  • Fachbeitrag BFE «Gebäudeplaner wappnen sich gegen Klimawandel»

  • Paper «Optimisation of a district energy system with a low temperature network»

  • Bericht «Gebäudeplaner wappnen sich gegen Klimawandel» (HK-Gebäudetechnik 9/17)

    (683.3 KB) .PDF 

  • Paper «Energy Monitoring of a Low Temperature Heating and Cooling District Network» (CISBAT 2017, Lausanne)

  • Paper «The Uettligen Case – A Step Towards a Role Model in Energy Concept Development» (CISBAT 2017, Lausanne)

  • Paper «Building Energy Data Analysis by Clustering Measured Daily Profiles» (CISBAT 2017, Lausanne)

  • Pressemitteilung: Roadmap für energieeffiziente Gebäude und Quartiere

  • Bericht «Thermische Netze – Maschen und Knoten» (TEC21 34/2015)

    (551.4 KB) .PDF 

  • Bericht «MULTI-ENERGY-GRID: Möglichkeiten der thermischen Vernetzung» (AQUA & GAS Nr 7/8)

    (648.5 KB) .PDF 

  • Bericht «Untergrundspeicher ohne Defizitgarantie» (TEC21 9-10/2015)

    (190.3 KB) .PDF 

Mitarbeitende

  • Portrait

    Zoran Alimpic
    Dozent

    Zoran Alimpic

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Matthias Balmer
    Dozent

    Matthias Balmer

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Joachim Ködel
    Dozent

    Joachim Ködel

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Stefan Mennel
    Dozent

    Stefan Mennel

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Mathias Niffeler
    Wissenschaftlicher Mitarbeiter

    Mathias Niffeler

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Ernst Peter Sandmeier
    Senior Wissenschaftlicher Mitarbeiter

    Ernst Peter Sandmeier

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Thomas Schluck
    Senior Wissenschaftlicher Mitarbeiter

    Thomas Schluck

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Axel Seerig
    Dozent

    Axel Seerig

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Tobias Sommer
    Senior Wissenschaftlicher Mitarbeiter

    Tobias Sommer

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Artem Sotnikov
    Wissenschaftlicher Mitarbeiter

    Artem Sotnikov

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Christoph Stettler
    Wissenschaftlicher Mitarbeiter

    Christoph Stettler

    Zum Personenprofil

  • Portrait

    Gerhard Zweifel
    Lehrbeauftragter

    Gerhard Zweifel

    Zum Personenprofil

Prof. Stefan Mennel

Leiter Forschungsgruppe

+41 41 349 33 60

E-Mail anzeigen

Footer

Links zu den Social-Media-Kanälen

  •  Facebook
  •  Instagram
  •  Twitter
  •  LinkedIn
  •  YouTube
  •  Flickr

Kontakt

Logo Technik & Architektur

Hochschule Luzern

Technik & Architektur

Technikumstrasse 21
CH- 6048 Horw

+41 41 349 33 11

technik-architektur@hslu.ch

Direkteinstieg

  • Für Studierende
  • Für Mitarbeitende
  • Medienschaffende

Quicklink

  • Personensuche
  • Jobs, Lehrstellen und Praktika
  • Organisation des Departements Technik & Architektur
  • Facts & Figures
  • Diversity
  • Räume mieten
  • Bibliothek

Statische Links

  • Newsletter abonnieren
  • Datenschutzerklärung
  • Impressum
  • Institutionell akkreditiert nach HFKG 2019–2026
Logo swissuniversities

QrCode

QrCode
FH Zentralschweiz
Wir verwenden Cookies, um Ihnen eine optimale Nutzung der Website zu ermöglichen und um Ihnen auf unserer Website, auf anderen Websites und in sozialen Netzwerken personalisierte Werbung anzuzeigen. Indem Sie diesen Hinweis schliessen oder mit dem Besuch der Seite fortfahren, akzeptieren Sie die Verwendung von Cookies. Weitere Informationen zu diesen Cookies und wie Sie die Datenbearbeitung durch sie ablehnen können, finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.
OK