Diese Bachelorarbeit untersucht die energetischen und materiellen Unterschiede zwischen
konventionellen Wechselstromsystemen (AC) und innovativen Gleichstromnetzen (DC) in
Gebäuden. Ziel ist es, anhand eines fiktiven Bürogebäudes die Verlustleistungen,
Energieverbräuche und Kupferaufwände beider Systeme vergleichend zu analysieren.
Methodisch erfolgt die Auslegung der Netze unter Anwendung normativer Vorgaben (u. a. NIN
2025, VDE SPEC 90037) sowie auf Basis detaillierter Lastprofile gemäss SIA 2024. Die
Verlustberechnungen werden stündlich auf Leitungsebene durchgeführt, mit anschliessender
Plausibilisierung via Simaris. Die Resultate zeigen, dass das DC-System gegenüber dem ACNetz
eine um 22 % geringere Verlustleistung sowie 35 % weniger Kupfervolumen aufweist, sich
jedoch nur mit rund 1 % auf den gesamten Jahresenergieverbrauch auswirkt. Die Ergebnisse
unterstreichen das Potenzial von DC-Systemen in leistungsintensiven Anwendungen,
insbesondere im industriellen Umfeld.
This bachelor's thesis analyses the energy and material differences between conventional
alternating current (AC) systems and innovative direct current (DC) networks in buildings. The
aim is to analyse the power losses, energy consumption and copper costs of both systems on
the basis of a fictitious office building. Methodologically, the grids are designed using
normative specifications (including NIN 2025, VDE SPEC 90037) and on the basis of detailed
load profiles in accordance with SIA 2024. The loss calculations are carried out hourly at line
level, with subsequent plausibility checks via Simaris. The results show that the DC system
has 22 % less power loss and 35 % less copper volume than the AC grid, but only has an
impact of around 1 % on total annual energy consumption. The results emphasise the
potential of DC systems in power-intensive applications, particularly in industrial environments.
Energieverbrauch eines DC-Gebäudes im Vergleich zu einem ACGebäude
Beschreibung
Diese Bachelorarbeit untersucht die energetischen und materiellen Unterschiede zwischen
konventionellen Wechselstromsystemen (AC) und innovativen Gleichstromnetzen (DC) in
Gebäuden. Ziel ist es, anhand eines fiktiven Bürogebäudes die Verlustleistungen,
Energieverbräuche und Kupferaufwände beider Systeme vergleichend zu analysieren.
Methodisch erfolgt die Auslegung der Netze unter Anwendung normativer Vorgaben (u. a. NIN
2025, VDE SPEC 90037) sowie auf Basis detaillierter Lastprofile gemäss SIA 2024. Die
Verlustberechnungen werden stündlich auf Leitungsebene durchgeführt, mit anschliessender
Plausibilisierung via Simaris. Die Resultate zeigen, dass das DC-System gegenüber dem ACNetz
eine um 22 % geringere Verlustleistung sowie 35 % weniger Kupfervolumen aufweist, sich
jedoch nur mit rund 1 % auf den gesamten Jahresenergieverbrauch auswirkt. Die Ergebnisse
unterstreichen das Potenzial von DC-Systemen in leistungsintensiven Anwendungen,
insbesondere im industriellen Umfeld.
This bachelor's thesis analyses the energy and material differences between conventional
alternating current (AC) systems and innovative direct current (DC) networks in buildings. The
aim is to analyse the power losses, energy consumption and copper costs of both systems on
the basis of a fictitious office building. Methodologically, the grids are designed using
normative specifications (including NIN 2025, VDE SPEC 90037) and on the basis of detailed
load profiles in accordance with SIA 2024. The loss calculations are carried out hourly at line
level, with subsequent plausibility checks via Simaris. The results show that the DC system
has 22 % less power loss and 35 % less copper volume than the AC grid, but only has an
impact of around 1 % on total annual energy consumption. The results emphasise the
potential of DC systems in power-intensive applications, particularly in industrial environments.