Für Planer
Gebäudesimulation im Projekt.
Instationäre Jahressimulation mit IDA ICE nach VDI 2078: Raumtemperaturen, Kühllast und Energiebedarf für jede Zone einzeln, dazu Komfortkarten, Taupunktverhalten und Variantenvergleich. Aus Ihren Planunterlagen, als Teil der Projektbegleitung.
Pauschalannahmen führen zu überdimensionierten Anlagen.
In der Praxis werden Kühlanlagen häufig mit Pauschalwerten ausgelegt, 60, 80 oder 100 W/m² für die Kühlleistung, hochgerechnet auf die gesamte Fläche. Das Ergebnis: Anlagen, die deutlich größer dimensioniert sind als notwendig. Höhere Investitionskosten, dauerhafter Teillastbetrieb, ineffiziente Wärmepumpen, mehr Kältemittel.
Statische Verfahren berücksichtigen keine dynamischen Wechselwirkungen: Sonneneinstrahlung, Nutzerverhalten, Speichermassen, Fensterlüftung. Eine instationäre Gebäudesimulation berechnet das Gebäudeverhalten über das gesamte Jahr und liefert passgenaue Auslegungswerte.
Jede Stunde des Jahres, nicht nur die Spitzenlast.
Die folgenden Ergebnisdiagramme zeigen eine vereinfachte Beispielrechnung für einen einzelnen Raum, keine IDA-ICE-Auswertung aus einem Projekt. Im Projekt entstehen solche Auswertungen für jede Zone.
0 von 2.358 Nutzungsstunden über 26 °C.
- bis 20 °C
- 24 °C
- 26 °C
- 28 °C
- ab 32 °C
Die Dauerlinie zeigt die wärmsten Stunden auf einen Blick.
Komfort Platz für Platz, nicht nur als Raummittel.
Die Komfortkarte zeigt die empfundene Temperatur in 1,1 m Höhe auf 50-cm-Feldern. Sie berücksichtigt die Sonne, die direkt auf die Person fällt, und die Oberflächen von Fenster und Außenwand. Dazu kommen PMV-Karten nach DIN EN ISO 7730:2025 und eine Abschätzung des Kaltluftabfalls am Fenster. So sehen Sie, welche Arbeitsplätze im Sommer und im Winter kritisch sind, bevor die Möblierung steht.
Heißeste Woche: 25,7 bis 27,3 °C.
Kälteste Woche: 19,9 bis 20,7 °C.
- bis 18 °C
- 20 °C
- 21 °C
- 24 °C
- 26 °C
- ab 28 °C
Beispielraum 4,0 × 5,0 m, Südfassade, 6,0 m² Glas, 2 Klimapanels, Vorlauf 8 °C, Sollwert 24 °C, Wetter Potsdam 2024. Die Karte zeigt örtliche Extremwerte je Feld einschließlich direkter Sonne, die Stundenzahl weiter oben gilt für den Raum im Mittel. Die Karte ist eine Näherung für die Planung, kein Nachweis.
Instationäre Jahressimulation mit IDA ICE.
interpanel simuliert mit der Software IDA ICE von EQUA. Die Berechnungsmethodik entspricht VDI 2078 (Konformitätserklärung). Die Simulation bildet das Gebäude als digitalen Zwilling ab, geometrisch, bauphysikalisch und anlagentechnisch.
Was unterscheidet die instationäre Simulation:
- Minutengenaue Zeitschritte über das gesamte Jahr, keine festen Intervalle, sondern dynamische Anpassung an sich ändernde Bedingungen
- Reale Klimadaten am Projektstandort, einschließlich Testreferenzjahren für 2045
- Wechselwirkungen zwischen Zonen, Wärmeströme, Luftströmungen, Verschattung durch Nachbargebäude
- Anlagensimulation, Regelungsverhalten der Heizung, Kühlung, Lüftung und des Sonnenschutzes im Zusammenspiel
- Taupunktverhalten, besonders relevant für klassische passive Kühldecken mit Fensterlüftung, nur in dynamischer Simulation korrekt abbildbar
Die Klimadaten liegen in der Regel bereits für den Projektstandort vor. BIM-Modelle können in vielen Fällen direkt eingelesen werden.
Was für die Simulation benötigt wird.
Die Datengrundlage bestimmt die Ergebnisqualität. interpanel erstellt das Modell auf Basis vorhandener Planungsunterlagen, auch wenn nicht alle Daten vollständig vorliegen. Ingenieurtechnische Annahmen können für fehlende Parameter eingesetzt werden.
Gebäudegeometrie und Baustoffe
- Grundrisse und Schnitte (BIM, .dwg, .pdf)
- Materialaufbauten und Baustoffe (Wände, Decken, Böden, Verglasung)
- Umgebungsfaktoren (Nachbargebäude, Verschattung, Gelände)
- Geforderte Normnachweise (z. B. sommerlicher Wärmeschutz DIN 4108-2, SIA 180)
Anlagentechnik und Nutzung
- Heiz-/Kühltechnik und Vorlauftemperaturen
- Betriebszeiten und Regelungsparameter
- Nutzungszeiten, Personenbelegung, Gerätelasten
- Beleuchtungsleistung und Sonnenschutz
- Lüftungskonzept (natürlich, mechanisch, hybrid)
Ein Simulationsmodell lässt sich auch aus einer einfachen Grundrisszeichnung im PDF-Format erstellen. Vor der Berechnung prüfen wir Kollisionen, offene Übergänge und die Lage der Fenster.
Was die Simulation liefert.
Raumkomfort
- Luft- und operative (empfundene) Raumtemperatur
- Stunden und Gradstunden über 26 °C
- PMV und PPD nach DIN EN ISO 7730:2025
- Komfortkarten im Sommer und Winter
- Oberflächentemperaturen (Boden, Decke, Wände, Fenster)
- CO₂-Gehalt, Luftalter und Luftfeuchte
- Tageslichtversorgung
Energie und Auslegung
- Heizlast und Kühllast je Raum
- Heiz- und Kühlenergiebedarf (kWh/m²·a)
- Vor- und Rücklauftemperaturen, Heiz- und Kühlkurve
- Wärmebilanz je Zone und Gebäude
- Wärmeflüsse durch Bauteile, solare Einträge
- Dimensionierung der Wärme- und Kälteerzeuger
- Belegungsplan der Klimapanels und Klimaleuchten
Regelung und Berichte
- Regelungsverhalten von Heizung, Kühlung und Lüftung
- Verhalten des Sonnenschutzes
- Einfluss der thermischen Speichermasse
- Raumtemperaturen als 3D-Ansicht, Stunde für Stunde
- Bericht als PDF, Stundenwerte als Tabelle
Nicht nur ein Ergebnis, sondern seine Grenzen.
In frühen Leistungsphasen stehen Lasten, Verglasung und Nutzung selten fest. Deshalb gehört zur Simulation die Frage, was passiert, wenn sich Annahmen ändern.
- Was am stärksten wirkt
- Eine Rangfolge der Eingaben zeigt, welche Annahme die Gradstunden über 26 °C am meisten bewegt. So klären Sie die Größen zuerst, die das Ergebnis tragen.
- Wo die Grenze liegt
- Eine Größe wird über ihren ganzen Bereich gerechnet, bis die gewählte Kennzahl gerade noch hält: höchste Personenzahl, höchste Gerätelast, kleinste Panelzahl, höchster Vorlauf.
- Wie viel Unsicherheit das Ergebnis verträgt
- Die Toleranzprüfung variiert unsichere Eingaben einzeln und in ungünstiger Kombination. Sie zeigt, wie weit Planungsstände abweichen dürfen, bevor das Kriterium verfehlt wird.
- Wie es 2045 aussieht
- Neben gemessenen Wetterjahren rechnen wir mit den Testreferenzjahren des Deutschen Wetterdienstes für 2015 und 2045.
Statische Berechnung vs. instationäre Simulation.
| Kriterium | Statisch | Transient (IDA ICE) |
|---|---|---|
| Zeitauflösung | Einmalig (Spitzenlast) oder Monatsbilanz | Minutengenau, gesamtes Jahr |
| Klimadaten | Pauschale Auslegungstemperatur | Reale Stundenwerte am Standort |
| Dynamische Effekte | Nicht berücksichtigt | Sonneneinstrahlung, Speichermasse, Nutzerverhalten, Fensterlüftung |
| Wechselwirkungen zwischen Zonen | Ja, inkl. Luftströmungen und Wärmeströme | |
| Taupunktverhalten | Vereinfacht oder vernachlässigt | Minutengenau unter realen Raumklimaverhältnissen |
| Anlagendimensionierung | Sicherheitsbeiwerte → Überdimensionierung | Passgenaue Auslegung |
| Normnachweise | Teilweise möglich | DIN 4108-2, VDI 2078, SIA 180, ASHRAE |
| Kosten-Nutzen | Weniger Eingabeaufwand, aber höhere Folgekosten | Höhere Genauigkeit, niedrigere Investitions- und Betriebskosten |
Die instationäre Simulation kann projektabhängig zu bis zu 50 Prozent kleineren Kälteanlagen führen, bei höherem Komfortniveau und belastbareren Planungsdaten.
Was passiert, wenn die Kühldecke abschaltet.
Bei hoher Luftfeuchtigkeit, insbesondere bei Fensterlüftung, muss eine taupunktgeregelte Kühldecke ihre Vorlauftemperatur anheben oder abschalten, um Kondensat zu vermeiden. Die Kühlleistung sinkt dann deutlich. Dieser Unterschied zeigt sich nur in einer Rechnung, die Feuchte und Regelung Stunde für Stunde abbildet.
382 Nutzungsstunden mit Kühlbedarf, in denen die Decke abgeschaltet wäre.
interpanel kühlt in diesen Stunden weiter.
Die MARC-Membran trennt Konvektion und Wärmestrahlung physikalisch. Klimapanels und Klimaleuchten kühlen mit 8/12 °C unabhängig vom Taupunkt, ohne taupunktbedingte Abschaltung, auch bei offenen Fenstern, innerhalb der zulässigen Betriebsbedingungen.
Das h,x-Diagramm zeigt für jede Nutzungsstunde Temperatur und Feuchte der Raumluft neben dem Zustand der Außenluft.
Taupunktunabhängigkeit im Detail →
Aus einem Modell: Simulation, Hydraulik, Licht und Akustik.
Dieselbe Geometrie dient der Simulation und der weiteren Auslegung.
- IFC-Modell
- Aus Grundriss oder BIM entsteht ein Gebäudemodell, das in IDA ICE weiterverwendet werden kann.
- Hydraulik
- Feldbelegung, Raumventile, Rohrführung und Wasservolumen je Strang.
- Licht
- Lichtberechnung auf der Nutzebene mit Raumansichten. Photometrie für Relux und DIALux auf Anfrage.
- Raumakustik
- Projektbezogene Berechnung nach DIN 18041.
Die Gebäudesimulation ist Teil der Projektbegleitung.
interpanel bietet die Gebäudesimulation nicht als Einzelservice an. Sie ist stets Teil der Projektbegleitung von der Erstanfrage über die Auslegung bis zur Inbetriebnahme. Das Friedrichscarré in Stuttgart zeigt dies: Hier wurde die Belegung der Klimapanels mittels einer gekoppelten Gebäudesimulation an den Nutzeranforderungen ausgerichtet.
Der Ablauf:
- 1 Projektanfrage, Gebäudedaten, Nutzung, Standort, Zeitplan
- 2 Machbarkeitscheck, Technische Prüfung, ob das Projekt für interpanel-Systeme geeignet ist
- 3 Gebäudesimulation, Bei positivem Check: instationäre Jahressimulation mit IDA ICE
- 4 Auslegung und Angebot, Produktauswahl, Belegungsplan und Wirtschaftlichkeitsberechnung auf Basis der Simulationsergebnisse
- 5 Photometrische Lichtberechnung, Auf Anfrage für einzelne Zonen (Relux, DIALux)
- 6 Ausführung und Inbetriebnahme, Projektbegleitung, bei umfangreichen Bauvorhaben in Zusammenarbeit mit spezialisierten Ingenieurbüros
Häufige Fragen
Fragen zur Gebäudesimulation.
Warum ist eine Gebäudesimulation sinnvoll?
Wann lohnt sich eine Gebäudesimulation?
Was kostet eine Gebäudesimulation?
Welche Software wird verwendet?
Kann interpanel auch photometrische Lichtberechnungen durchführen?
Projektgespräch vereinbaren.
Die Gebäudesimulation ist Teil jeder Projektbegleitung durch interpanel. Die Projektabteilung meldet sich persönlich.