Thermische Gebäudesimulation – mehr Planungssicherheit

Kühllast-, Heizlast-, Energie- und Anlagensimulation für mehr Kosteneffizienz und Planungssicherheit

Eine thermische Gebäudesimulation zeigt, wie ein Gebäude unter realen Bedingungen tatsächlich funktioniert. Sie bildet Wärmegewinne und -verluste, das Verhalten der Bauteile und die Wirkung der technischen Anlagen realistisch ab. Dadurch lassen sich Heiz- und Kühllasten präzise bestimmen und Effizienzpotenziale sicher erkennen.

Auf Grundlage echter Klimadaten und realistischen Nutzungsprofilen entsteht ein klares Bild davon, welche Anlagengrößen wirklich benötigt werden, wie stabil die Temperaturen bleiben und wo sich Energie sparen lässt. So wird aus einer theoretischen Planung eine belastbare Entscheidungsgrundlage für Komfort, Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

Zertifizierte Experten für thermische Gebäudesimulation

Statische vs. dynamische Heizlastsimulation

Zwei Ansätze, ein entscheidender Unterschied: Während die statische Berechnung mit konservativen Annahmen arbeitet, bildet die dynamische Simulation das reale Gebäudeverhalten deutlich besser ab und hilft, Überdimensionierung zu vermeiden.

Kühllastsimulation

Die Kühllastberechnung nach VDI 2078 basiert auf einem schematischen Sommertag mit festem Temperaturprofil – eine solide, aber idealisierte Grundlage. Dynamische Simulationen hingegen verwenden reale Wetterdaten, Gebäudeausrichtung, Verschattungen, interne Lasten und Belegungszeiten, um realitätsnahe Lastspitzen und Komfortgrenzen zu bestimmen.

So können z. B. Auswirkungen von Sonnenschutz, Glasanteil, Raumtiefe oder Nachtlüftung differenziert betrachtet werden. Anstelle eines Maximalwerts am Normtag entsteht ein vollständiges Bild: Welche Räume sind wann kritisch? Wie stark steigen operative Temperaturen an? Wie lange laufen Kälteanlagen wirklich? Das ermöglicht passgenaue Auslegung (z. B. Kombination aus Grundlastsystem + Ventilatoren) und trägt zur Reduktion von Investitionen, Energiebedarf und Überdimensionierung bei.

Energiesimulation

Statt mit vereinfachten Monatskennwerten zu rechnen (wie z. B. in DIN 18599), bildet die dynamische Energiesimulation den tatsächlichen Verbrauch stündlich ab. Das gilt für Heiz- und Kühlenergie ebenso wie für interne Lasten, Lüftung, Beleuchtung und solare Gewinne.

Dabei fließen reale Klimadaten, nutzungsabhängige Profile und technische Anlagen ins Modell ein. So wird sichtbar:

• Wann treten Lastspitzen auf?
• Wie verschieben sich Verbräuche durch Nutzungsänderung oder Sanierung?
• Welchen Einfluss haben Fenstergrößen, Dämmstandards oder Regelstrategien?

Ideal für Variantenvergleiche, Konzeptoptimierung oder auch für Anforderungen aus Nachhaltigkeitszertifikaten (z. B. jährliche CO₂-Bilanz). Die Simulation liefert verlässliche Entscheidungsgrundlagen zur Energieeffizienz – quantitativ und differenziert.

Anlagensimulation

In der Anlagensimulation wird nicht nur die Energieverteilung modelliert, sondern das gesamte Verhalten der gebäudetechnischen Systeme: Wärmeerzeugung, Kühlung, Lüftung, Speicher, Regelung – alles im Zusammenspiel mit dem Nutzerverhalten und den klimatischen Bedingungen.

So lassen sich Varianten realitätsnah simulieren, etwa:

• Wie verhält sich eine Wärmepumpe unter Teillast im Januar?
• Deckt ein kleinerer Kälteerzeuger den Bedarf mit Hilfe von Speichern?
• Lässt sich der Energieverbrauch durch Umschaltung von Fan Coils auf Kühldecken reduzieren?

Auch Dynamik und Taktverhalten werden sichtbar – ein entscheidender Vorteil gegenüber Jahresbilanzen nach DIN 18599. Darüber hinaus ist die Anlagensimulation zertifizierungsfähig: Sie dient als Nachweisgrundlage bei DGNB, LEED, BREEAM oder ESG-Dokumentationen, etwa zur Betriebsoptimierung oder zur Bewertung von CO₂-Szenarien.

Sie verbindet alle Disziplinen – Hülle, Nutzer, Technik – und ermöglicht damit eine Planung, die nicht nur rechnerisch funktioniert, sondern auch praktisch.