Ein mehrgeschossiges Bürogebäude wurde nach Norm ausgelegt. In Leistungsphase 5 führte die statische Berechnung zu einer Heizlast von 195 kW, eine erste Vordimensionierung lag sogar bei 200 kW. Ein physikalisches Gebäudemodell wies jedoch eine deutlich geringere reale Heizlast aus: Die bereits geplanten Wärmepumpen erwiesen sich als ausreichend.

Die normbasierte Auslegung über die Leistungsphasen 3 und 5 (DIN EN 12831) ergab eine Heizlast von 195 kW und damit die Grundlage für die Ausschreibung der Wärmepumpe. Eine erste Vordimensionierung hatte bereits 200 kW ergeben. Der Trend ging damit zu immer größeren Erzeugern und ließ den Auftraggeber zweifeln.
Normverfahren legen den Auslegungsfall bewusst konservativ aus: stationäre Betrachtung, kältester Tag, ohne Speichermassen, reale Bauphysik und tatsächliche Nutzung. Daraus resultieren regelmäßig erhebliche Reserven in der Anlagentechnik.
Wir haben das Gebäude als physikalisches Gebäudemodell aufgebaut und mit realen Klimadaten, der tatsächlichen Bauphysik und differenzierten Nutzungsprofilen dynamisch über das gesamte Jahr simuliert. In mehreren Varianten wurden Belegungsdichte und Lüftungsbetrieb systematisch variiert, von der reinen Transmission ohne Lüftung bis zum Volllastbetrieb.
Betrachtet wurden zudem das Aufheizverhalten nach der Nachtabsenkung sowie die resultierenden Raumtemperaturen am Auslegungstag.
Die dynamische Simulation weist eine deutlich geringere reale Heizlast aus, als die statische Norm vorgibt. Als belastbare Auslegungsempfehlung ergeben sich 125 kW für den Tagbetrieb und 100 kW für die Nachtabsenkung, rund 36 % unter dem Normwert.
Eine Unterschreitung von 20 °C im Büro summiert sich über das gesamte Jahr auf nur rund 2 Stunden und tritt ausschließlich an den kältesten Tagen auf. Die operative Temperatur stabilisiert sich anschließend zügig.
Auf Basis dieses Nachweises konnten die Effizienzkennwerte der Wärmepumpe für die BEW-Förderung eingehalten und dem Bauherrn Planungssicherheit gegeben werden. Eine Vergrößerung der Erzeuger entfiel. Ohne wesentliche Umplanung wurden über 210.000 € eingespart, unter anderem durch kleinere Rohrdimensionen im Verteilnetz.
Statische Normauslegung gegenüber dynamischer Auslegungsempfehlung
Lesart: Die dynamische Simulation bestätigt eine Auslegung von 125 kW im Tagbetrieb bei 100 kW Nachtabsenkung, rund 36 % unter dem statischen Normwert von 195 kW. Die bereits geplanten Wärmepumpen reichen damit aus.
Unterschreitung der gewünschten Raumtemperatur ca. 2 h um 1,46 °C.
Kurzfristige Unterschreitung der gewünschten Raumtemperatur um 0,14 °C.