So geht nachhaltiges Bauen mit Trimble Nova

May 12, 2021 Katrin Wellenberg

Nachhaltiges Bauen mit der Trimble BIM Planungssoftware

Nachhaltiges Bauen rückt immer mehr in den Fokus der Bauwirtschaft. Sowohl die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Gebäuden und Energie-und Heizsystemen im Markt seitens der Verbraucher, als auch auch ökonomische Faktoren innerhalb der Konstruktionsbranche führen diesen Wandel herbei.

Nichtzuletzt tragen die Klimaziele und die Energiewende in Deutschland ihren Teil zum sich verändernden Marktumfeld bei. 

Bis 2050 will die BRD mindestens 60 % ihrer Energie aus erneuerbaren Energiequellen beziehen und damit einhergehend Treibhausgas-neutral werden.

Um diese Ziele zu erreichen, sollte mitunter die Netzauslastung optimal genutzt werden. So wird weniger überschüssige Energie verpufft. Haushaltsgeräte mit Smart Grid-fähigen Technologien sind inzwischen auch in privaten Haushalten angekommen.

Nicht nur einzelne Haushaltsgeräte, sondern vor allem die gesamte Gebäudetechnik rückt bei der Optimierung aber stark ins Zentrum.

Nachhaltigkeit im Bauwesen bedarf nachhaltiger Planung von Stunde eins

Um Gebäude von vornherein nach den Kriterien Energieeffizienz und Nachhaltigkeit zu konzipieren, bedarf es einer umsichtigen Planung und zahlreichen akkuraten Berechnungen. Dabei kommen sogenannte BIM (Building Information Modelling) Technologien zum Einsatz.

Digital vernetzte Planungsteams tauschen über digital vernetzte Programme ihr Know How, aber auch Leistungs- und aktuelle Herstellerdaten aus. In 3D-Simulations-Verfahren können in CAD und CAE Programmen diverse Szenarien in der Planungsphase durchgespielt werden. 

Die Nachfrage steigt hinsichtlich Erdwärmepumpen in Deutschland stetig an. 

Bei der Wärmeerzeugung durch Geothermie, wird die in der Erde gespeicherte Wärme nutzbar gemacht. Die Effizienz auf den reinen Wirkungsgrad bezogen, ist gegenüber Gasanlagen viermal höher und damit durchaus attraktiv.

Der Nachteil: Nicht überall können Wärmepumpen ohne weiteres eingesetzt werden. Nicht nur ist eine gewisse Mindestgröße was das Grundstück angeht Voraussetzung, sondern es bedarf je nach Land und Gesetzen auch Genehmigungen. Die teils 100 Meter tiefen Bohrungen stellen letztlich auch einen Eingriff in das Ökosystem dar.

Zudem müssen Mindestabstände von drei Metern zu Hauswänden und Terrassen gewährleistet sein.

Trimble Nova bietet Ihnen die Werkzeuge um für eine Projektierung der Wärmepumpe die nötigen Grundlagen zu ermitteln: Zum einen eine genaue Heizlastberechnung, die Dreh- und Angelpunkt jeder Auslegung darstellt, zum anderen eine Auslegung der Heizkörper und Fußbodenheizung, die mit besonders niedrigen Systemtemperaturen optimiert werden können, und schlussendlich eine Rohrnetzberechnung, die mit einer Aufdatierung der Rücklauftemperaturen unterstützt. 

Wie genau funktioniert also eine Wärmepumpe? Das Prinzip ist einfach. Die im Boden gespeicherte Wärme wird mittels einer Wärmequellenanlage zur Wärmepumpe geleitet.  Dies bedarf Leitungen, die mit einer Sole (Wasser und Frostschutzmittel) befüllt sind, welche die Wärme aus der umgebenden Erde aufnehmen und zur Pumpe transportieren. 

In der Wärmepumpe schließlich zirkuliert ein Kältemittel. Über einen Verdampfer wird die über die Sole transportierte Umweltwärme auf das Kältemittel übertragen. Die Folge: Es bildet sich Dampf. Der Dampf wird im nächsten Schritt über einen Kompressor verdichtet. Dies führt zu einem weiteren Temperaturanstieg.

In einem weiteren Wärmetauscher, wird das heiße Gasgemisch kondensiert. Bei diesem Prozess gibt es seine Wärme wieder ab. Diese Wärme landet schlussendlich im Gebäude in einem Wärmeverteil- und Speichersystem.

 

BIM als Voraussetzung für Wettbewerbsfähigkeit im nachhaltigen Bauwesen 

Die Nutzung von Wärmepumpen wird teils attraktiv subventioniert. Darüber hinaus hat das BNB (Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen), einer Initiative des "Bundesministeriums des Innern, für Bau und Heimat" sechs Bewertungskriterien definiert. Ein Punkt ist mitunter die Prozessqualität, die sich auf die Planung und Bauausführung bezieht. Um an Ausschreibungen erfolgreich teilnehmen zu können, sind Ingenieur- und Planungsbüros somit auf effiziente Planungstools angewiesen.

Durch BIM können Fragestellungen in der Städteplanung schneller und umweltfreundlicher beantwortet werden, indem teils in Echtzeit zentral auslesbar ist, wo ungenutzte Ressourcen liegen. Das vernetzte Arbeiten bringt vielerlei Vorteile. Insbesondere auch im Bereich des Recyclings. Beim Abriss von Gebäuden gibt es hier viel ungenutztes Potenzial, welches über digitale Erfassungsmöglichkeiten sichtbar und direkt nutzbar wird. Auf diese Weise können alte Gebäudeteile und Materialien im Sinne eines open recycling loops teils für Neubauten wiederverwendet werden.

Die aktuelle Knappheit des Rohstoffes Holz zeigt beispielsweise, dass mitunter schnell umgedacht und gehandelt werden muss, um auch auf künftige Rohstoffknappheit eingestellt zu sein. Ressourcenschonender und kostengünstiger zu planen ist ein unumgänglicher Trend in der Baubranche.

Erfahren Sie hier mehr über zukünftige Herausforderungen in der Stadtplanung

Trimble Nova verzeichnet mit seinen BIM Lösungen in Deutschland, Österreich und der Schweiz bereits einen Marktanteil von mehr als 30% und dies nicht ohne Grund. Der Software ist ein eigener CAD- und CAE Kern zugrunde gelegt, sowie State-of the art "2D-3D Berechnungsmodule”. Des Weiteren laufen die Programme sehr stabil und sind cloudbasiert, was für noch mehr Flexibilität beim Arbeiten sorgt.

Weitere Informationen zu Trimble Nova, finden Sie unter folgendem Link: 

https://mep.trimble.com/de/products/trimble-nova

 

Über den Autor

Katrin Wellenberg

Katrin Wellenberg ist freiberufliche Texterin, Übersetzerin und Bloggerin in den Sparten Kultur, Lifestyle und Industrie.

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