Gebäudeklimatisierung auf Basis von Phasenwechselmaterialien (Phase Change Material – PCM)
- Titel
- Gebäudeklimatisierung auf Basis von Phasenwechselmaterialien (Phase Change Material – PCM)
- Autor/in
- Datierung
- 06.06.2025
- Beschreibung
- Ziel dieser Arbeit war es, die saisonale Klimatisierung eines Einfamilienhauses ausschliesslich durch den Einsatz von Phasenwechselmaterialien (Phase-Change-Materials, PCM) zu realisieren, ohne technische Systeme. Das PCM wurde in die Aussenwände und das Dach integriert. Sollte die reine PCM-Lösung nicht ausreichen, soll eine Kombination mit einer Heizungsanlage geprüft werden. Das Gebäude entsprach den SIA-Zielwerten hinsichtlich der thermischen Gebäudehülle. Auf Basis dieser Parameter erfolgten energetische Simulationen für verschiedene Klimazonen in der Schweiz und weltweit. Eine Machbarkeitsanalyse auf Grundlage klimatischer Daten ermöglichte eine erste Bewertung des Konzeptes. Ergänzend wurden die graue Energie und die Wirtschaftlichkeit analysiert. Die Resultate zeigen, dass eine vollständige Temperierung möglich ist, jedoch nicht in Luzern oder ähnlich gemässigten Regionen. Der kombinierte Einsatz mit einer Heizung erweist sich weder ökologisch noch ökonomisch als sinnvoll.
The aim of this project was to realize the seasonal air conditioning of a detached house exclusively through the use of phase change materials (PCM), without technical systems. The PCM was integrated into the exterior walls and the roof. If the pure PCM solution is not sufficient, a combination with a heating system should be examined. The building complied with the SIA target values with regard to the thermal building envelope. Based on these parameters, energy simulations were carried out for various climate zones in Switzerland and around the world. A feasibility analysis based on climatic data enabled an initial assessment of the concept. In addition, the grey energy and economic efficiency were analyzed. The results show that complete temperature control is possible, but not in Lucerne or similarly temperate regions. Combined use with a heating system proves to be neither ecologically nor economically reasonable.
- Ziel dieser Arbeit war es, die saisonale Klimatisierung eines Einfamilienhauses ausschliesslich durch den Einsatz von Phasenwechselmaterialien (Phase-Change-Materials, PCM) zu realisieren, ohne technische Systeme. Das PCM wurde in die Aussenwände und das Dach integriert. Sollte die reine PCM-Lösung nicht ausreichen, soll eine Kombination mit einer Heizungsanlage geprüft werden. Das Gebäude entsprach den SIA-Zielwerten hinsichtlich der thermischen Gebäudehülle. Auf Basis dieser Parameter erfolgten energetische Simulationen für verschiedene Klimazonen in der Schweiz und weltweit. Eine Machbarkeitsanalyse auf Grundlage klimatischer Daten ermöglichte eine erste Bewertung des Konzeptes. Ergänzend wurden die graue Energie und die Wirtschaftlichkeit analysiert. Die Resultate zeigen, dass eine vollständige Temperierung möglich ist, jedoch nicht in Luzern oder ähnlich gemässigten Regionen. Der kombinierte Einsatz mit einer Heizung erweist sich weder ökologisch noch ökonomisch als sinnvoll.
- Urheberrechtshinweis
- Glutz Manuel, Ciro Martin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
HSLU
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
Werk
- Titel
- Gebäudeklimatisierung auf Basis von Phasenwechselmaterialien (Phase Change Material – PCM)
- Beschreibung
- Ziel dieser Arbeit war es, die saisonale Klimatisierung eines Einfamilienhauses ausschliesslich durch den Einsatz von Phasenwechselmaterialien (Phase-Change-Materials, PCM) zu realisieren, ohne technische Systeme. Das PCM wurde in die Aussenwände und das Dach integriert. Sollte die reine PCM-Lösung nicht ausreichen, soll eine Kombination mit einer Heizungsanlage geprüft werden. Das Gebäude entsprach den SIA-Zielwerten hinsichtlich der thermischen Gebäudehülle. Auf Basis dieser Parameter erfolgten energetische Simulationen für verschiedene Klimazonen in der Schweiz und weltweit. Eine Machbarkeitsanalyse auf Grundlage klimatischer Daten ermöglichte eine erste Bewertung des Konzeptes. Ergänzend wurden die graue Energie und die Wirtschaftlichkeit analysiert. Die Resultate zeigen, dass eine vollständige Temperierung möglich ist, jedoch nicht in Luzern oder ähnlich gemässigten Regionen. Der kombinierte Einsatz mit einer Heizung erweist sich weder ökologisch noch ökonomisch als sinnvoll.
The aim of this project was to realize the seasonal air conditioning of a detached house exclusively through the use of phase change materials (PCM), without technical systems. The PCM was integrated into the exterior walls and the roof. If the pure PCM solution is not sufficient, a combination with a heating system should be examined. The building complied with the SIA target values with regard to the thermal building envelope. Based on these parameters, energy simulations were carried out for various climate zones in Switzerland and around the world. A feasibility analysis based on climatic data enabled an initial assessment of the concept. In addition, the grey energy and economic efficiency were analyzed. The results show that complete temperature control is possible, but not in Lucerne or similarly temperate regions. Combined use with a heating system proves to be neither ecologically nor economically reasonable.
- Ziel dieser Arbeit war es, die saisonale Klimatisierung eines Einfamilienhauses ausschliesslich durch den Einsatz von Phasenwechselmaterialien (Phase-Change-Materials, PCM) zu realisieren, ohne technische Systeme. Das PCM wurde in die Aussenwände und das Dach integriert. Sollte die reine PCM-Lösung nicht ausreichen, soll eine Kombination mit einer Heizungsanlage geprüft werden. Das Gebäude entsprach den SIA-Zielwerten hinsichtlich der thermischen Gebäudehülle. Auf Basis dieser Parameter erfolgten energetische Simulationen für verschiedene Klimazonen in der Schweiz und weltweit. Eine Machbarkeitsanalyse auf Grundlage klimatischer Daten ermöglichte eine erste Bewertung des Konzeptes. Ergänzend wurden die graue Energie und die Wirtschaftlichkeit analysiert. Die Resultate zeigen, dass eine vollständige Temperierung möglich ist, jedoch nicht in Luzern oder ähnlich gemässigten Regionen. Der kombinierte Einsatz mit einer Heizung erweist sich weder ökologisch noch ökonomisch als sinnvoll.
- Autor/in
- Datierung
- 06.06.2025
- Format
- 52 Seiten
- Ort
- Sprache
Rechte
- Urheberrecht
- Glutz Manuel, Ciro Martin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Hinweis zu Rechtsgrundlagen
- Lizenzierung
- Klassifikation