Neuer Campus Horw – Der Campus als Kraftwerk BAT G_23-23
- Titel
- Neuer Campus Horw – Der Campus als Kraftwerk BAT G_23-23
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Beschreibung
- Der Campus der Hochschule Luzern für Technik & Architektur in Horw ist überbucht und entspricht
nicht mehr den Anforderungen der heutigen Hochschulbildung. Die Pädagogische Hochschule Luzern ist
an acht Standorten in der Stadt Luzern verteilt und hat das Bedürfnis nach Zentralisierung. Diese
beiden Thematiken werden gemeinsam angegangen und der Hochschulcampus in Horw wird für beide
Schulen erneuert und erweitert.
Ziel dieser Thesis ist die Ermittlung des Photovoltaikpotenzials des neuen Campus in Horw sowie eine
Handlungsempfehlung auf Grundlage der Auswertung der Szenarien zuhanden der Bauherrschaft.
Ob die Photovoltaikanlagen auf dem Campus überschüssige Energie produzieren und der Campus somit
als Kraftwerk angesehen werden kann, bildete die Forschungsfrage. Um diese zu beantworten, wurden
alle belegbaren Flächen bestimmt und mit passenden Anlagen belegt. Eine Simulation der Anlagen
ergab daraus Leistungs- und Energiekennwerte der einzelnen Anlagen. In einem Variantenstudium
wurden die Resultate im Anschluss ausgewertet.
Das Variantenstudium zeigt, dass der Campus mehr elektrische Energie verbraucht (3.9 GWh/a) als er
mit Vollbelegung erzeugen kann (3.1 GWh/a). Er kann somit nicht als Kraftwerk bezeichnet werden.
Ergänzend zur Vollbelegung werden in der Arbeit zwei weitere Szenarien behandelt. Einerseits ist dies
das ökonomische Szenario, welches bei Vollbelegung der Dächer mit 20°-Süd-Anlagen eine Rendite von
4.59% pro Jahr abwirft. Als drittes Szenario wurden die Anlagen aufgezeigt, welche winterstromoptimiert
sind. Dieses Szenario überzeugt mit einem Eigenverbrauchsgrad von 61 % bei 2.64 GWh/a.
Die erste Abschätzung der Anlagen basiert auf dem Stand des Wettbewerbsprojekts. Der Bauherrschaft
wird das Szenario mit der maximalen jährlichen Produktion empfohlen. Eine genauere Abschätzung des
Potenzials in späteren Projektphasen ist jedoch noch nötig, da zum jetzigen Zeitpunkt noch einige
Grundlagen ungewiss sind.
The campus of the Lucerne University of applied Sciences and Arts in Horw is overbooked and no
longer meets the requirements of today's higher education. The Lucerne University of Teacher
Education is spread over eight locations in the city of Lucerne and has a need for centralisation. These
two issues are being addressed together in a renovation of the university campus in Horw and an
expansion for both schools.
The aim of this thesis is to determine the photovoltaic potential of the new campus in Horw and to
make a recommendation for the client based on the evaluation of the scenarios.
The research question was whether the photovoltaic systems on the campus produce surplus energy
and whether the campus can thus be regarded as a power plant. In order to answer this question, all
the areas that could be occupied were determined and filled with suitable systems. A simulation of the
systems resulted in power and energy parameters for each individual system. The results were then
evaluated in a variant study.
The study of variants shows that the campus consumes more electrical energy (3.9 GWh/a) than it can
generate with full occupancy (3.1 GWh/a). Therefore, it cannot be described as a power plant. In
addition to full occupancy, two other scenarios are discussed in the study. The second is the economic
scenario, which generates a return of 4.59% per year. This scenario only covers the roof areas with 20°-
south photovoltaic systems. The third scenario shows the plants that are optimised for winter
electricity. This scenario comes with a high degree of self-consumption of 61% at 2.64 GWh/a.
The initial assessment of the plants is based on the project status at time of the competition. The client
is recommended to use the scenario with the maximum annual production. However, a more precise
estimate of the potential in later project phases is necessary, as some fundamentals are still uncertain
at the present time.
- Der Campus der Hochschule Luzern für Technik & Architektur in Horw ist überbucht und entspricht
- Urheberrechtshinweis
- Blümli Lukas, Zehnder Sandro, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
HSLU
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
Werk
- Titel
- Neuer Campus Horw – Der Campus als Kraftwerk BAT G_23-23
- Beschreibung
- Der Campus der Hochschule Luzern für Technik & Architektur in Horw ist überbucht und entspricht
nicht mehr den Anforderungen der heutigen Hochschulbildung. Die Pädagogische Hochschule Luzern ist
an acht Standorten in der Stadt Luzern verteilt und hat das Bedürfnis nach Zentralisierung. Diese
beiden Thematiken werden gemeinsam angegangen und der Hochschulcampus in Horw wird für beide
Schulen erneuert und erweitert.
Ziel dieser Thesis ist die Ermittlung des Photovoltaikpotenzials des neuen Campus in Horw sowie eine
Handlungsempfehlung auf Grundlage der Auswertung der Szenarien zuhanden der Bauherrschaft.
Ob die Photovoltaikanlagen auf dem Campus überschüssige Energie produzieren und der Campus somit
als Kraftwerk angesehen werden kann, bildete die Forschungsfrage. Um diese zu beantworten, wurden
alle belegbaren Flächen bestimmt und mit passenden Anlagen belegt. Eine Simulation der Anlagen
ergab daraus Leistungs- und Energiekennwerte der einzelnen Anlagen. In einem Variantenstudium
wurden die Resultate im Anschluss ausgewertet.
Das Variantenstudium zeigt, dass der Campus mehr elektrische Energie verbraucht (3.9 GWh/a) als er
mit Vollbelegung erzeugen kann (3.1 GWh/a). Er kann somit nicht als Kraftwerk bezeichnet werden.
Ergänzend zur Vollbelegung werden in der Arbeit zwei weitere Szenarien behandelt. Einerseits ist dies
das ökonomische Szenario, welches bei Vollbelegung der Dächer mit 20°-Süd-Anlagen eine Rendite von
4.59% pro Jahr abwirft. Als drittes Szenario wurden die Anlagen aufgezeigt, welche winterstromoptimiert
sind. Dieses Szenario überzeugt mit einem Eigenverbrauchsgrad von 61 % bei 2.64 GWh/a.
Die erste Abschätzung der Anlagen basiert auf dem Stand des Wettbewerbsprojekts. Der Bauherrschaft
wird das Szenario mit der maximalen jährlichen Produktion empfohlen. Eine genauere Abschätzung des
Potenzials in späteren Projektphasen ist jedoch noch nötig, da zum jetzigen Zeitpunkt noch einige
Grundlagen ungewiss sind.
The campus of the Lucerne University of applied Sciences and Arts in Horw is overbooked and no
longer meets the requirements of today's higher education. The Lucerne University of Teacher
Education is spread over eight locations in the city of Lucerne and has a need for centralisation. These
two issues are being addressed together in a renovation of the university campus in Horw and an
expansion for both schools.
The aim of this thesis is to determine the photovoltaic potential of the new campus in Horw and to
make a recommendation for the client based on the evaluation of the scenarios.
The research question was whether the photovoltaic systems on the campus produce surplus energy
and whether the campus can thus be regarded as a power plant. In order to answer this question, all
the areas that could be occupied were determined and filled with suitable systems. A simulation of the
systems resulted in power and energy parameters for each individual system. The results were then
evaluated in a variant study.
The study of variants shows that the campus consumes more electrical energy (3.9 GWh/a) than it can
generate with full occupancy (3.1 GWh/a). Therefore, it cannot be described as a power plant. In
addition to full occupancy, two other scenarios are discussed in the study. The second is the economic
scenario, which generates a return of 4.59% per year. This scenario only covers the roof areas with 20°-
south photovoltaic systems. The third scenario shows the plants that are optimised for winter
electricity. This scenario comes with a high degree of self-consumption of 61% at 2.64 GWh/a.
The initial assessment of the plants is based on the project status at time of the competition. The client
is recommended to use the scenario with the maximum annual production. However, a more precise
estimate of the potential in later project phases is necessary, as some fundamentals are still uncertain
at the present time.
- Der Campus der Hochschule Luzern für Technik & Architektur in Horw ist überbucht und entspricht
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Format
- 95 Seiten
- Ort
- Sprache
Rechte
- Urheberrecht
- Blümli Lukas, Zehnder Sandro, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Hinweis zu Rechtsgrundlagen
- Lizenzierung
- Klassifikation