11.3 Nachweis mittels Simulation
11.3.1 PVopti
Nutzung im Nachweis
Das Excel-Simulationstool PVopti zur Berechnung des PV-Ertrages und des Eigenverbrauchsgrades wurde mit der Nachweisversion 2024.1 direkt in den Minergie-Nachweis integriert. Entsprechend können neu der PV-Ertrag und der Eigenverbrauchsgrad direkt im Nachweis berechnet werden. Um PVopti im Nachweis zu verwenden, muss die entsprechende Auswahl im Nachweis unter «Eigenstromerzeugung» angewählt werden.
Das PVopti wurde im Zuge der Integration überarbeitet und bietet folgende Funktionen:
- Der Energiebedarf muss nicht mehr eingegeben werden, sondern ergibt sich direkt aus den Angaben im Minergie-Nachweis. Die Verteilung über das Jahr erfolgt dabei gemäss den Profilen des MB SIA 2024:2021
- Es können beliebig viele PV-Erzeugungsanlagen definiert werden. Der Ertrag wird auf Basis der PLZ für jeden Standort berechnet.
- Angabe, ob ein Energiemanagementsystem zur gezielten Steuerung der Verbraucher eingesetzt wird. Folgende Möglichkeiten stehen zur Auswahl:
- Kein Energiemanagement: Es findet keine gezielte Steuerung zwischen PV-Ertrag und Verbrauch statt
- Einfaches Energiemanagement: Es findet eine einfache Steuerung zwischen PV-Ertrag und Verbrauch statt, beispielsweise durch Nutzung von Schaltkontakten am Wechselrichter und an der Wärmepumpe.
- Auswahl zertifizierter Energiemanagement-Anbieter: Verbraucher werden gezielt in Abhängigkeit vom PV-Ertrag angesteuert. Hierfür wird ein intelligentes System eingesetzt. Diese Auswahl ist nur möglich, wenn ein zertifiziertes Monitoring-Modul mit Energiemanagement-Funktionalitäten im Nachweis ausgewählt und eingesetzt wird.
- Integration von Elektromobilitätsprofilen (werden nur informativ ausgewiesen, im Nachweis wird der Eigenverbrauch ohne Elektromobilität eingerechnet.)
Die Ergebnisse werden im Nachweis angezeigt und visualisiert.
Für die Bilanzierung im Minergie-Nachweis werden die entsprechenden Werte aus der PVopti-Berechnung direkt übernommen und es ist keine manuelle Übertragung mehr notwendig.
Allgemeine Funktionsweise
PVopti berechnet über ein Referenzjahr die Stromproduktion, den Stromverbrauch und den resultierenden Eigenverbrauch auf stündlicher Basis. Anhand dieser Profile werden dann die Kennzahlen Eigenverbauchsgrad und Autarkiegrad bestimmt. Die grundsätzliche Methodik ist in nachfolgender Abbildung dargestellt.
Die Verteilung geschieht anhand der im Nachweis angegebenen Verbräuche. Es werden grundsätzlich nur die Verbräuche einbilanziert, die auch in die Minergie-Kennzahl mit eingerechnet werden. Elektromobilität wird z.B. nicht in der MKZ eingerechnet und somit auch nicht im Eigenverbrauch. Die Werte inkl. Elektromobilität werden im Nachweis aber informativ ausgewiesen. Die Stundenprofile werden gemäss nachfolgender Tabelle erstellt:
| Verbrauchsgrösse | Verteilungsmechanismus |
|---|---|
| Heizwärme | Differenzgradtage zur Heizgrenze |
| Warmwasser | Personenanwesenheit (SIA 2024) |
| Klimakälte | Differenzgradtage zur Kühlgrenze |
| Lüftung | Bandlast bei Wohnen, sonst Personenanwesenheit (SIA 2024) |
| allg. Gebäudetechnik | Bandlast |
| Geräte | Geräteprofile (SIA 2024) |
| Beleuchtung | Beleuchtungsprofile (SIA 2024), Aussenlichtabhängigkeit (200 W/m2) und fixer Anteil aussenlichtunabhängiger Beleuchtung |
| Batterie | Modell mit Lade-/Entlade-/Stillstandsverlusten (5.2 % / 5.2 % / 0.0042 %/h) |
| Elektromobilität | Modell anhand Gebäudenutzung und Personenanwesenheit |
Bei Einsatz eines Energiemanagements werden Anteile der (elektrisch erzeugten) Heizwärme und Warmwasser hin zu Zeiten mit PV-Produktion verschoben. Dadurch erhöht sich der Eigenverbrauch.
Die Produktionsprofile werden direkt für jede Anlagenkonfiguration anhand der Standorts auf Stundenbasis aus dem PVGIS importiert. Hierbei werden Standardeinstellungen verwendet (14 % Systemverluste, siehe auch API Dokumentation PVGIS)
Detaillierte Angaben zum Tool sind in folgendem Dokument veröffentlicht: PVopti – hourly based energy balance for building design - ScienceDirect
11.3.2 Polysun Simulation
Polysun ist eine Software zur Simulation von Energiesystemen. Polysun ist seit dem 01.01.2022 auch für die Berechnung der Eigenverbrauchsrate zugelassen.
In der Software unter > Resultate > spezielle Reports kann der «Minergie Report» erstellt werden, der für die Zertifizierung eingereicht werden muss.
Die erste Seite des Reports zeigt eine Übersicht des Systems, den Standort und die ins Nachweisformular zu übertragenden Werte (Abbildung 43).
Folgendes muss bei den Eingaben ins Simulationssystem beachtet werden:
- Für das Lastprofil «Wohnstrom» sollte ein standardisiertes Haushalts-Verteilungsprofil aus dem verfügbaren Katalog gewählt werden. Als jährlicher Strombedarf ist der Strombedarf gemäss dem Wohnstrommodell einzusetzen.
- Der Heizwärmebedarf sollte dem Wert des SIA 380/1 Nachweises entsprechen.
- Der Warmwasserbedarf in kWh/m2 aus dem Nachweis muss für Polysun auf den täglichen Verbrauch in Litern umgerechnet werden.
- Der Elektroeinsatz zur Warmwasserproduktion darf nicht solaroptimiert gesteuert werden, wenn dies nicht auch im Nachweis angegeben ist.
- Falls Elektromobilität mitbilanziert wird, muss der Verbrauch für Mobilität einem Durchschnittswert entsprechen. Es kann maximal ein Fahrzeug pro Wohnung mit einer jährlichen Fahrleistung von 10'000 km mit einberechnet werden. Fahrzeugtyp und Ladezeit können flexibel gewählt werden.
