Gebäudesimulation – Schlüssel zu energieeffizienten Bauprojekten

Gebäudesimulation

27.08.2025
Anne Springwald

Die Planung moderner Gebäude verlangt heute weit mehr als gutes Design und solide Bauausführung. Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und ein wirtschaftlicher Betrieb sind zentrale Ziele. Gleichzeitig steigen die Anforderungen durch neue gesetzliche Vorgaben und den Wunsch nach klimaneutralen Gebäuden. Die Gebäudesimulation hat sich dabei zu einem unverzichtbaren Werkzeug entwickelt. Sie macht sichtbar, wie sich Bauphysik und Anlagentechnik optimal aufeinander abstimmen lassen.

Komplexität in der modernen Gebäudeplanung

Gebäude sind träge thermische Speicher. Wände, Decken und Böden speichern Wärme und geben sie zeitverzögert wieder ab. Diese physikalische Eigenschaft hat großen Einfluss auf die Auslegung der Anlagentechnik. In der Praxis wird jedoch häufig nach starren Normen geplant. Diese Normen setzen auf rein statische Berechnungen für den ungünstigsten Fall – ergänzt durch Sicherheitszuschläge. Das Ergebnis sind oft überdimensionierte Heiz- und Kühlsysteme. Solche Anlagen arbeiten die meiste Zeit im ineffizienten Teillastbetrieb. Die Folge sind unnötig große Investitionen und ein dauerhaft ineffizienter Energieverbrauch im Betrieb.

Die Situation wird noch anspruchsvoller, wenn erneuerbare Energien integriert werden sollen. Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen, Batteriespeicher und weitere Technologien müssen nicht nur einzeln funktionieren, sondern auch harmonisch zusammenarbeiten. Ohne präzise Analyse der Wechselwirkungen entstehen Lücken in der Planung. Eine schlecht abgestimmte Wärmepumpe kann zum Beispiel hohe Lastspitzen erzeugen, während eine überdimensionierte Lüftungsanlage dauerhaft mehr Energie verbraucht als nötig. Gleichzeitig wächst das Risiko, wichtige Effizienz- und Klimaziele zu verfehlen. Eine Planung, die sich allein an Normwerten orientiert und dynamische Gebäudeeffekte ausblendet, greift in diesem Umfeld zu kurz.

SBC.sim – Gebäudesimulation für präzise Entscheidungen

Gebäudesimulation: effiziente Planung mit SBC.sim — SBC.sim GmbH

Das Joint Venture SBC.sim kombiniert eine realitätsnahe Gebäudesimulation mit einem flexiblen und schnellen Simulationsworkflow unter Berücksichtigung von ESG-Nachhaltigkeitskriterien. Bereits in der Konzeptphase lassen sich verschiedene Varianten durchspielen und vergleichen. So entsteht früh ein klares Bild, welche Verbindung aus Bauphysik und Anlagentechnik am besten funktioniert.

Ein zentrales Element ist der Websimulator. Dieses Tool erlaubt es, Parameter schnell zu ändern und die Ergebnisse live zu berechnen. In Planungsmeetings kann so direkt entschieden werden, ob etwa eine kleinere Anlage genügt oder welche Regelstrategie die besten Ergebnisse bringt. Das spart Zeit und verhindert, dass falsche Annahmen zu spät erkannt werden.

Der Ablauf ist klar strukturiert:

Konzeptsimulation: Bereits in der Grundlagenermittlung liefert sie belastbare Aussagen über Energiebedarf und Anlagengrößen.

Designsimulation: In der Entwurfsphase werden detailliertere Modelle mit Nutzungszonen und Regelungsstrategien erstellt. So können Auswirkungen von Nutzerverhalten und Anlagentechnik realistisch abgebildet werden.

Mastersimulation: Vor der Ausführungsplanung sorgt Gebäudesimulation für den Feinschliff. Raumaufgelöste Simulationen optimieren Komfort und Effizienz, ein intelligentes Regelungskonzept wird entwickelt.

Auf Wunsch kann daraus ein digitaler Zwilling entstehen. Dieser begleitet das Gebäude auch nach der Fertigstellung und liefert Daten für den Betrieb. So können Optimierungen kontinuierlich umgesetzt werden.

Effizienzgewinne und Mehrwert im gesamten Planungsprozess

Der Nutzen der Gebäudesimulation mit SBC.sim lässt sich direkt in konkreten Zahlen belegen. In zahlreichen Projekten konnte die Anlagentechnik um bis zu 60 Prozent kompakter ausgelegt werden als bei einer rein normbasierten Planung. Dadurch sinken nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch die laufenden Ausgaben über die gesamte Nutzungsdauer des Gebäudes.

Ein typisches Beispiel liefert die Planung von Bürogebäuden. Wird dabei ausschließlich nach klassischen Normen gearbeitet, erfolgt die Auslegung häufig auf Basis extremer Wetterbedingungen in Kombination mit maximaler Raumauslastung. In der Realität treffen diese Szenarien jedoch nur selten gleichzeitig ein. Die Gebäudesimulation zeigt, wie hoch die tatsächlichen Lasten tatsächlich ausfallen und wie sie sich durch intelligente Regelung weiter verringern lassen.

Auch die Integration erneuerbarer Energien wird durch die Simulation deutlich überschaubarer. Fragen zur optimalen Größe einer Photovoltaikanlage oder zur Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers lassen sich mithilfe der Modellierung zuverlässig beantworten. Zudem wird sichtbar, welche Kombination aus Technologien den CO₂-Ausstoß wirksam senkt und wie sich diese in das Gesamtsystem des Gebäudes integrieren lässt.

Ein weiterer Vorteil liegt in der verbesserten Koordination zwischen den beteiligten Planungsdisziplinen. Architekten, Fachplaner und Bauherren nutzen gemeinsam ein digitales Modell, das eine transparente Entscheidungsgrundlage schafft. So lassen sich potenzielle Konflikte zwischen Bauphysik und Anlagentechnik frühzeitig erkennen und gezielt lösen. Der Websimulator unterstützt diesen Prozess und ermöglicht es, Planungsvarianten direkt im Gespräch zu simulieren und zu bewerten.