Was EnergyFlow simuliert und was nicht

EnergyFlow erstellt ein Modell Ihres Hauses, lässt es ein Wetterjahr durchlaufen und zeigt Stunde für Stunde, wie sich Heizung, Kühlung, Solarmodule, Batterie und Netz verhalten. Sie können damit Optionen unter denselben Annahmen vergleichen: eine Wärmepumpe mit einer anderen, Verschattung mit oder ohne, eine größere oder kleinere Batterie. Das Modell ist für Häuser in Frankreich, Belgien, den Niederlanden, Luxemburg, Deutschland, Österreich und der Schweiz ausgelegt.

Ein Modell beantwortet nur die Fragen, für die es entwickelt wurde. Dieser Artikel beschreibt, was eine Simulation abbildet und was nicht.

Was eine Simulation modelliert

Modellteil	Was Sie beschreiben	Was die Simulation damit macht
Gebäude und Zonen	Länge, Breite und Höhe jedes Geschosses sowie Bereiche, die sich anders verhalten als der Rest, etwa eine unbeheizte Garage oder ein Keller	Jede Etage bildet eine thermische Zone. Ein Bereich mit anderen Bedingungen erhält eine eigene Zone
Gebäudehülle	Baujahr und Haustyp liefern Ausgangswerte dafür, wie gut jede Fläche Wärme hält (ihr U-Wert) und wie luftdicht das Haus ist. Beides können Sie prüfen und ändern	Wärme fließt durch Wände, Dach, Boden und Fenster und geht mit dem Luftaustausch verloren
Fenster und Ausrichtung	Fensterfläche an jeder Außenseite, Verglasung und Ausrichtung des Hauses	Die Sonneneinstrahlung durch die Fenster folgt Stunde für Stunde dem tatsächlichen Sonnenstand
Verschattung	Einstellbare Außenjalousien oder keine	Die Jalousien schließen, wenn die Sonne auf das Fenster einen Grenzwert überschreitet und die Außenluft warm genug ist. So sinken die solaren Gewinne durch die Fenster
Wetter	Ein typisches Jahr für Ihre Koordinaten oder ein echtes Jahr aus einer kurzen Auswahl jüngerer Jahre	Temperatur, Sonne, Wind und Luftfeuchtigkeit im Stundenverlauf
Zeitpläne	Haushaltsgröße, eines von drei Anwesenheitsprofilen, jährlicher Haushaltsstromverbrauch sowie Solltemperaturen für Tag und Nacht	Wärme von Personen, Beleuchtung und Geräten sowie die Temperaturen, die die Anlagen halten sollen
Heizung, Kühlung und Warmwasser	Wärmequelle, Wärmeverteilung, Kühlung, Lüftung und Warmwasserbetrieb	Stündlich abgegebene Wärme und der Strom oder Brennstoff, den die Anlagen dafür verbrauchen
PV und Batterie	PV-Leistung, Dachfläche und Neigung, Batteriekapazität	Stündliche Erzeugung nach der Wirkung der Modultemperatur und einem Standardabzug für Systemverluste, Laden und Entladen des Batteriespeichers und was für das Netz übrig bleibt
Tarif	Feste Preise oder dynamische Preise, sofern sie für Ihr Land verfügbar sind	Stündliche Netzbezüge und Einspeisungen sowie die jährlichen Stromkosten

Die Anlagen, die Sie wählen können:

Wärmequellen: Luft- und Erdwärmepumpen, Vierrohr-Wärmepumpen (P4P), Heizkessel und elektrische Widerstandsheizungen.
Brennstoffe für Heizkessel: Erdgas, Heizöl, Holzpellets, Scheitholz oder Flüssiggas.
Wärmeverteilung: Fußbodenheizung oder Heizkörper.
Kühlung: Fußbodenkühlung, Split-Klimaanlage, beides oder keine Kühlung.
Lüftung: mechanisch mit Wärmerückgewinnung (MVHR), nur Abluft oder natürlich.

Eine Vierrohr-Wärmepumpe (P4P) vereint zwei Maschinen. Ein Kreislauf heizt, während der andere kühlt. Die beim Kühlen aus dem Haus entzogene Wärme gelangt in den warmen Kreislauf, statt ungenutzt abgeführt zu werden. Diese zurückgewonnene Wärme spart Kosten.

Bei natürlicher Lüftung gibt es keinen Ventilator. Frische Luft kommt durch Undichtigkeiten im Gebäude und geöffnete Fenster hinein. Das Modell hält dafür einen kleinen, gleichmäßigen Frischluftstrom an, ungefähr so viel, wie durch gründliches Lüften für eine halbe Stunde täglich hereinkommt. Ein älteres, undichtes Haus erhält zusätzlich Luft durch die Fugen. Ein Haus ohne Kühlung bekommt in Sommernächten ebenfalls zusätzliche Lüftung.

Der Assistent prüft Ihre Auswahl anhand der Modellregeln. Das Glossar erklärt die Abkürzungen in dieser Bibliothek.

Wenn Sie die Zeitpläne unverändert lassen, rechnet das Modell mit vier Bewohnern und einem typischen Wochenprofil, 4.500 kWh Haushaltsstrom pro Jahr (Heizung, Kühlung und Warmwasser werden getrennt gezählt), einer Heiztemperatur von 21 °C am Tag und 19 °C in der Nacht sowie einer Kühltemperatur von 24 °C. Im Assistenten können Sie jeden dieser Werte ändern: die Zahl der Bewohner und ihr Anwesenheitsprofil, den jährlichen Haushaltsstromverbrauch sowie die Heiz- und Kühltemperaturen (Kühltemperaturen erscheinen nur, wenn Ihr Haus gekühlt werden kann).

Was eine Simulation nicht ist

Ein Ergebnis ist eine Modellschätzung für das Haus, die Anlagen, das Wetter und die Zeitpläne, die Sie eingegeben haben. Es hilft Ihnen, Szenarien zu vergleichen. Es ist keines der folgenden Dokumente oder Ergebnisse.

Ein Energieausweis, also die offizielle Einstufung eines Gebäudes in Ihrem Land. EnergyFlow stellt keinen aus, und seine Ergebnisse ersetzen ihn nicht.
Eine Baugenehmigung oder eine Prüfung nach Bauvorschriften.
Eine Förderzusage. Ob Sie Anspruch auf Unterstützung haben, entscheidet die zuständige Stelle nach ihren eigenen Regeln.
Eine Besichtigung vor Ort. Wir sehen Ihr Haus nicht. Das Modell beruht auf Ihren Angaben und den ausgewiesenen Standardwerten.
Eine endgültige Anlagenspezifikation. Dimensionierung, hydraulische und elektrische Planung, Produktkompatibilität und Inbetriebnahme gehören in die Hände eines Installateurs oder Ingenieurs.
Eine Sicherheitsbewertung. Elektrische, bauliche, Brand- und Feuchterisiken liegen außerhalb des Modells.

Die Ergebnisse versprechen auch keine zukünftigen Rechnungen und keine bestimmte Leistung der installierten Anlagen. Der tatsächliche Verbrauch hängt von der Installation, der Regelung, dem Wetter und der Nutzung des Hauses ab.

Erst vorbereiten, dann fachlich beraten lassen

Mit EnergyFlow können Sie mit besseren Fragen und Zahlen ins Gespräch mit einem Architekten, Energieberater oder Installateur gehen. Das Modell ersetzt dieses Gespräch nicht. Lassen Sie Ihre Szenarien prüfen, bevor Sie Anlagen bestellen, bauen oder etwas unterschreiben. Fachleute können kontrollieren, was ein Modell nicht sieht: den Standort, die Produkte, die Vorschriften und die Installation.

Wir verkaufen selbst keine Anlagen. Der Vergleich bevorzugt deshalb kein Produkt.

Grenzen des Modells

Temperaturen sind Mittelwerte. Eine Etage ist eine thermische Zone, daher ist die Innentemperatur der Mittelwert dieser Etage. Ob ein bestimmtes Schlafzimmer nachts angenehm bleibt, kann das Modell nicht sagen.
Innenräume werden nicht gezeichnet. Trennwände und Möbel werden pro Zone durch ein Element mittlerer thermischer Masse dargestellt. Die Fläche der Treppenöffnung zwischen Geschossen geben Sie selbst ein. Sie steht für den Luftaustausch zwischen Etagen, nicht für genaue Luftströmungen.
Fenster werden je Außenseite und nicht nach ihrer Position erfasst. Ihre Lage entlang einer Wand ändert die Sonneneinstrahlung nicht. Entscheidend sind die Ausrichtung der Wand und die darin enthaltene Glasfläche.
Zeitpläne sind teils vorgegeben, teils von Ihnen festgelegt. Sie geben die Zahl der Bewohner an, wählen eines von drei Tagesprofilen und legen den jährlichen Haushaltsstrom sowie die Heiz- und Kühltemperaturen fest. Der Warmwasserverbrauch richtet sich nach der Personenzahl. Ein eigenes Stundenprofil können Sie dem Modell nicht mitgeben.
Die Anlagen stehen für eine Maschine ihres Typs und ihrer Größe, nicht für ein bestimmtes Markenprodukt. Die Größe fällt ins Gewicht: Eine 17-kW-Wärmepumpe verhält sich im selben Haus anders als eine mit 10 kW, und die Simulation zeigt diesen Unterschied. Auch zwei 17-kW-Geräte verschiedener Hersteller unterscheiden sich darin, wie stark ihr Wirkungsgrad bei sinkender Außentemperatur fällt. Das zeigt die Leistungskurve im Datenblatt. Dieser Unterschied ist real, aber kleiner. Für ein bestimmtes Produkt bildet das Modell ihn nicht ab.
Das Wetter stammt aus einem typischen oder rekonstruierten Jahr. Beides ist keine Vorhersage.

Zwei weitere Artikel gehen näher darauf ein: die Simulationsengine und Annahmen und Grenzen des Modells.