Vorlesung: Gebäude- und Anlagensimulation - Details
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Allgemeine Informationen

Veranstaltungsname Vorlesung: Gebäude- und Anlagensimulation
Veranstaltungsnummer GVE-M-0801
Semester SS 2026
Aktuelle Anzahl der Teilnehmenden 0
maximale Teilnehmendenanzahl 10
Fachbereich/Fachrichtung Gebäude-, Versorgungs- und Energietechnik
Veranstaltungstyp Vorlesung in der Kategorie Lehre
Nächster Termin Mittwoch, 25.03.2026 14:00 - 17:15, Ort: A305
Teilnehmende Die Teilnahme an der Veranstaltung Gebäude- und Anlagensimulation auf 10 Teilnehmer begrenzt. Bitte tragen Sie sich hierzu ab dem 09.03.2026 im Stud.IP in die Veranstaltung ein!
Voraussetzungen Kenntnisse in Thermodynamik, Wärmeübertragung, Heizungstechnik, Regenerative Energiesysteme und Bauphysik
Leistungsnachweis Seminararbeit
SWS 4
Kontaktzeit [Stunden] 60
Selbststudium [Stunden] 90
Workload [Stunden] 150
Studieninhalte • Grundlagen der Modellierung: Begriffe, Methoden und Simulationsumgebungen, signalfluss- und objektorientierte Modellverknüpfung, mathematische Beschreibung und Implementierung von mathematischen Modellen
• Einführung in die Simulationsumgebung TRNSYS: Struktur, Oberfläche, Komponenten, Simulationsablauf, Lösungsverfahren, Modellverknüpfung und Parametrierung
• Komponenten und Modelle in TRNSYS:
o Wetterdatenleser und Strahlungsprozessoren
o Thermische Komponentenmodelle: Solarkollektoren, Wärmeübertrager, sensible und latente Wärmespeicher, Wärmepumpen, Erdsonden
o Elektrische Komponentenmodelle: Photovoltaik, Batteriespeicher, Wechselrichter, elektrische Lastprofile
o Regler, Datenleser, Profile, Integratoren, Schnittstellen, Ausgabe
• Optimierung der Auslegung von Energiesystemen: Optimierungsalgorithmen, Definition von Kostenfunktionen und Variablen in TRNSYS, Kopplung des Optimierungstools GenOpt mit TRNSYS
• Thermisch-energetische Gebäudesimulation – Grundlagen: Energiebilanz eines Gebäudes, thermische Zonen, Strahlungsaustausch an Wänden und Fenstern, interne Gewinne, natürliche und mechanische Belüftung, Heizenergiebedarf und Heizwärmebedarf
• Thermisch-energetische Gebäudesimulation – Erstellung dreidimensionaler Gebäudemodelle mit SketchUp
• Thermisch-energetische Gebäudesimulation – Definition von Multizonengebäudemodellen mit TRNBuild: Thermische Zonen, Airnodes, Wände, Fußböden, Decken, Fenster, interne Gewinne, natürliche und mechanische Belüftung, Heizung, Kühlung
• Thermisch-energetische Gebäudesimulation – Ermittlung von Transmissions- und Lüftungswärmeverlusten, internen und solaren Gewinnen sowie des Heizwärmebedarfs eines Gebäudes
• Thermisch-energetische Anlagensimulation (TEA) in Kopplung mit Multizonengebäudemodellen
• Parameterstudien zur Analyse und Optimierung von Energiesystemen
• Simulationsbeispiele und Übungen in TRNSYS
• Simulationsstudie in TRNSYS
• Ausarbeitung und Diskussion der Ergebnisse
Qualifikationsziele Bei Abschluss des Lernprozesses werden erfolgreiche Studierende in der Lage sein,
• die Grundlagen der Modellierung und Simulation von Energiesystemen mit Schwerpunkt der thermisch-energetischen Gebäudesimulation (TEG) und der thermisch-energetischen Anlagensimulation (TEA) zu verstehen,
• die Grundlagen mathematischer Modellierungsansätze thermischer und elektrischer Komponenten zu verstehen,
• die Parametrierung und Validierung von Komponentenmodellen in der Simulationsumgebung TRNSYS durchzuführen und zu beurteilen,
• Systemmodelle von Energiesystemen in der Simulationsumgebung TRNSYS selbstständig zu entwerfen,
• dreidimensionale Gebäudemodelle mit SketchUp zu erstellen und für die Gebäudesimulation in TRNSYS zu nutzen,
• die Grundzüge der thermischen Gebäudesimulation zu verstehen und einfache Gebäudesimulationen in TRNSYS durchzuführen,
• Transmissions- und Lüftungswärmeverluste, interne und solare Gewinne sowie den Heizwärmebedarf eines Gebäudes mittels Gebäudesimulation zu ermitteln,
• Simulationsstudien in TRNSYS eigenständig durchzuführen, Simulationsergebnisse auszuwerten und zu interpretieren.
Lernhilfen / Literatur • TRNSYS - a Transient System Simulation Program: Manual. Solar Energy Laboratory, University of Wisconsin, Madison (aktuelle Fassung / Version);
• Pistohl, W., Rechenauer, C., Scheuerer, B.: Handbuch der Gebäudetechnik. Band 2: Heizung, Lüftung, Beleuchtung, Energiesparen (aktuelle Auflage);
• Duffie, J. A., Beckman, W. A.: Solar engineering of thermal processes (aktuelle Auflage);
• Weiss, W.: Solar heating systems for houses. A Design Handbook for Solar Combisystems. Routledge, New York, 2003;
• Hadorn, J.-C. (Ed.): Solar and Heat Pump Systems for Residential Buildings. Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin, Germany, 2015.
Sonstiges Plattform: MS Teams
Einladung erfolgt per Mail oder Teamcode
ECTS-Punkte 5

Räume und Zeiten

A305
Mittwoch: 14:00 - 17:15, wöchentlich (14x)

Anmelderegeln

Diese Veranstaltung gehört zum Anmeldeset "Beschränkte Teilnehmendenanzahl: Gebäude- und Anlagensimulation".
Folgende Regeln gelten für die Anmeldung:
  • Es wird eine festgelegte Anzahl von Plätzen in den Veranstaltungen verteilt.
    Die Plätze werden in der Reihenfolge der Anmeldung vergeben.
  • Die Anmeldung ist möglich von 09.03.2026, 00:00 bis 20.03.2026, 23:59.