Da sich Abhängigkeiten von fossilen Energieträgern oder im Allgemeinen von externen Versorgern nicht leugnen lassen, werden zunehmend regenerative Versorgungssysteme verwendet. Im Idealfall ist dies ein in sich geschlossener Kreislauf, ein autarkes System, welches sich selbst versorgt. Diesen Idealzustand gilt es in dieser Studie zu simulieren und dessen Umsetzung zu überprüfen. Da in gewerblichen oder industriell genutzten Gebäuden meist ein wesentlich höherer Energieumsatz als in Wohn- und Verwaltungsgebäuden besteht, ist hier das größere Einsparpotenzial – bezogen auf ökonomische und ökologische Faktoren –zu erwarten. In diesem speziellen Fall handelt es sich um ein Fußballstadion. Die Untersuchung gibt Aufschluss über die nötigen Wärme- und Kältemengen sowie über den Stromverbrauch des Stadions. Diese Bedarfsanalyse bildet die Grundlage für die Entwicklung eines autarken Energiekonzeptes. Darauf folgt eine Konzeptplanung der technischen Gebäudeausrüstung zur möglichen Umsetzung des entwickelten Energiekonzeptes.

Textprobe: Kapitel 3.1.1 Modellbildung: In der Berechnung ermittelte Energiemengen beziehen sich nicht ausschließlich auf das Stadion im Borussia-Park. Viel mehr werden die vorangegangenen Berechnungen als Grundlage zu einer Modellbildung herangezogen, da ein Fußballstadion als ein Gebäudetyp betrachtet werden soll, auf den die zu erarbeitende Konzeption angewendet werden kann. Die Problematik bei einer Abstrahierung der Berechnungsergebnisse besteht aus den für die Berechnung erhobenen Informationen, nämlich den Wetter- und Klimadaten. Diese variieren hauptsächlich nach zwei Faktoren, zum einen unterscheiden diese sich Standortabhängig voneinander. Zum anderen lässt sich ein Wetterdatensatz aufgrund der Variabilität des Wetters nie vollständig auf ein darauffolgendes Jahr übertragen, weswegen hier eine relativ willkürliche Variable die Berechnung beeinflusst. Zwar lassen sich mit ungefähren Temperaturen in den jeweiligen Jahreszeiten rechnen, dennoch ist eine tagesgenaue mittel- bis langfristige Planung eines Heiz- oder Kühlszenarios nicht möglich. Des Weiteren spielt die Gebäudegeometrie, sowie die Architektur, Beispiel Fensterflächen, eine wesentliche Rolle bei der Berechnung des Energiebedarfs. Die Größe der Außenluftberührenden Fläche beeinflusst zusätzlich die Berechnung von Energieverlusten bzw. –gewinnen. Zwar unterscheiden sich Fußballstadien aufgrund ihrer Funktion nicht eklatant, dennoch können Raumkonzepte anderweitig interpretiert werden, welche eine Formänderung der Gebäudehülle mit sich bringen. Auch die technische Gebäudeausrüstung kann sich bei unterschiedlichen Stadien unterscheiden. Damit ist nicht zwangsläufig die eingesetzte Technik das Unterscheidungskriterium, da diese im weiteren Verlauf dieser Ausarbeitung erarbeitet werden soll, sondern viel mehr die Positionierung der einzelnen Speicher- und Erzeugersysteme. Je nach Anordnung resultieren unterschiedlich hohe Leitungsverluste, welche Beachtung finden müssen. Um die berechneten Energiebedarfswerte in das Modell für ein Energiekonzept übertragen zu können, werden diese mit einer Reserve von 15% beaufschlagt. Hierdurch wird die gesamte Energiemengenverlaufskurve um 15% erhöht. Diese Energiemengen, welche durch die Beaufschlagung der Sicherheitsreserve von 15% resultieren, sowie die Aufheizreserve, welche unter Punkt 2.1.1.1 ermittelt wurde, werden im Laufe dieser Ausarbeitung zur Auslegung und Dimensionierung der technischen Gebäudeausrüstung herangezogen. Diese bilden die Ausgangsbasis des Energiekonzeptes für ein autark betriebenes Fußballstadion. Der elektrische Energiebedarf wird nicht mit einer Sicherheitsreserve beaufschlagt, da in jedem Fußballstadion ein vergleichbarer Installationsgrad an elektrisch betriebenen Geräten zu erwarten ist. Hier ist lediglich darauf hinzuweisen, dass der elektrische Energiebedarf stark von der Effizienz dieser Verbraucher abhängt. Ein gutes Beispiel hierfür dürfte der Unterschied zwischen Glühlampen, Halogenlampen und LED-Beleuchtung sein, darauf wird hier jedoch nicht näher eingegangen.

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Felix Hilgenhof wurde 1993 in Aschaffenburg geboren. Während seines Studiums des Technischen Gebäudemanagements an der Hochschule Mainz legte er den Schwerpunkt auf die Technische Gebäudeausrüstung. Während des Masterstudiums sammelte er erste Erfahrungen als Ingenieur in einem Planungsbüro für Technische Gebäudeausrüstung. Durch das starke Interesse an der Thematik und die Freude an der Tätigkeit entstand die vorliegende Untersuchung.