Ein ganzheitliches Modell für Gebäude, Klima und Energie
Interaktiv | Stundenscharf | Plattformunabhängig
Simuliere Photovoltaik, Stromspeicher, E-Mobilität, Gebäudethermik, HVAC-Systeme, Raumkomfort (Temperatur, Feuchte & Luftqualität) und Wirtschaftlichkeit in einem einzigen, lückenlos verzahnten Modell – direkt im Browser.
Digitale Souveränität
100 % browserbasiert & zero-server-knowledge. Lauffähig auf Mac, Windows, Linux oder Mobilgeräten – ohne Installation und vollkommen unabhängig von proprietären Tabellensystemen.
100 % browserbasiert & zero-server-knowledge. Lauffähig auf Mac, Windows, Linux oder Mobilgeräten – ohne Installation und vollkommen unabhängig von proprietären Tabellensystemen.
Echtzeit-Simulation (~0,06 s)
Der hochoptimierte Gleichungslöser berechnet alle physikalischen Interaktionen für ein komplettes Referenzjahr (8.760 Stunden) in Bruchteilen einer Sekunde.
Der hochoptimierte Gleichungslöser berechnet alle physikalischen Interaktionen für ein komplettes Referenzjahr (8.760 Stunden) in Bruchteilen einer Sekunde.
Lückenlose Sektorenkopplung
Gebäudethermik (dynamisch), Wärmepumpe, PV-Anlage, Batteriespeicher, E-Auto-Überschussladung, dynamische Stromtarife und Ökobilanz in einem einzigen Modell.
Gebäudethermik (dynamisch), Wärmepumpe, PV-Anlage, Batteriespeicher, E-Auto-Überschussladung, dynamische Stromtarife und Ökobilanz in einem einzigen Modell.
Didaktische Komplexitätssteuerung
Graduelle Aktivierung von Eingabeparametern – ideal angepasst vom schnellen Überschlag bis zur wissenschaftlichen Vertiefung.
Graduelle Aktivierung von Eingabeparametern – ideal angepasst vom schnellen Überschlag bis zur wissenschaftlichen Vertiefung.
Neuorientierung bei den Lernwerkzeugen
Die Gebäude- und Energiesystemanalyse verlässt die Grenzen klassischer Tabellenverarbeitung. Mit EnerSimonline steht ein hochdynamisches, browserbasiertes Simulationswerkzeug in den Startlöchern, das physikalische Präzision, Höchstgeschwindigkeit und digitale Souveränität vereint – und sich aktuell bereits im intensiven Testeinsatz an mehreren Universitäten befindet.
Über viele Jahre hinweg waren dateibasierte Berechnungsmodelle und lokale Tabellenkalkulationen das Mittel der Wahl, um energetische Zusammenhänge, Photovoltaik-Erträge, Wärmepumpen-Effizienzen und Gebäude-Bilanzen greifbar zu machen. Doch mit den steigenden Anforderungen an ganzheitliche Sektorenkopplung, stundenscharfe Dynamik und moderne Zugänglichkeit stießen traditionelle Offline-Dateien zunehmend an ihre Grenzen → Versionskonflikte, Betriebssystem-Abhängigkeiten und träge Gleichungslöser bremsten den Lern- und Planungsprozess spürbar aus.
Technologische Unabhängigkeit & Europäische digitale Souveränität
Ein zentraler Treiber für die vollständige Neuentwicklung war der Gedanke der digitalen Souveränität. Wissenschaft und akademische Lehre sollten nicht von proprietären Softwaremonopolen oder geschlossenen Ökosystemen abhängig sein. EnerSimonline setzt konsequent auf offene Webstandards und plattformunabhängige Berechnungen direkt im Browser. Egal ob Mac, Windows, Linux oder Mobilgeräte – das Werkzeug läuft barrierefrei und ohne jegliche Installationshürden.
0,06 Sekunden für 8.760 Stunden Realität
Herzstück der Neuentwicklung ist ein eigens entwickelter, hochoptimierter Gleichungslöser. Er simuliert die physikalische Interaktion aller Systemkomponenten – von der solaren Einstrahlung über die thermische Gebäudehülle bis hin zur dynamischen Leistungszahl der Wärmepumpe – stundenscharf für ein gesamtes Referenzjahr (8.760 Stunden). Das Ergebnis steht in knapp 0,06 Sekunden zur Verfügung. Ursache und Wirkung von Parameteränderungen können somit absolut verzögerungsfrei und interaktiv bewertet werden.
Erprobung in der akademischen Lehre
Derzeit befindet sich EnerSimonline im Praxiseinsatz an verschiedenen Universitäten. Studierende der Architektur, der Bauphysik und der Gebäude-Energietechnik nutzen das Lernwerkzeug bereits, um komplexe Wechselwirkungen zwischen Dämmung, Anlagentechnik, dynamischen Stromtarifen und Raumkomfort anschaulich zu analysieren.
Wann geht es los?
Der offizielle Online-Start steht kurz bevor. Verfolge die finale Testphase und bleib informiert – wir schalten das Werkzeug in Bälde für die Lehre frei.
Die Gebäude- und Energiesystemanalyse verlässt die Grenzen klassischer Tabellenverarbeitung. Mit EnerSimonline steht ein hochdynamisches, browserbasiertes Simulationswerkzeug in den Startlöchern, das physikalische Präzision, Höchstgeschwindigkeit und digitale Souveränität vereint – und sich aktuell bereits im intensiven Testeinsatz an mehreren Universitäten befindet.
Über viele Jahre hinweg waren dateibasierte Berechnungsmodelle und lokale Tabellenkalkulationen das Mittel der Wahl, um energetische Zusammenhänge, Photovoltaik-Erträge, Wärmepumpen-Effizienzen und Gebäude-Bilanzen greifbar zu machen. Doch mit den steigenden Anforderungen an ganzheitliche Sektorenkopplung, stundenscharfe Dynamik und moderne Zugänglichkeit stießen traditionelle Offline-Dateien zunehmend an ihre Grenzen → Versionskonflikte, Betriebssystem-Abhängigkeiten und träge Gleichungslöser bremsten den Lern- und Planungsprozess spürbar aus.
Technologische Unabhängigkeit & Europäische digitale Souveränität
Ein zentraler Treiber für die vollständige Neuentwicklung war der Gedanke der digitalen Souveränität. Wissenschaft und akademische Lehre sollten nicht von proprietären Softwaremonopolen oder geschlossenen Ökosystemen abhängig sein. EnerSimonline setzt konsequent auf offene Webstandards und plattformunabhängige Berechnungen direkt im Browser. Egal ob Mac, Windows, Linux oder Mobilgeräte – das Werkzeug läuft barrierefrei und ohne jegliche Installationshürden.
0,06 Sekunden für 8.760 Stunden Realität
Herzstück der Neuentwicklung ist ein eigens entwickelter, hochoptimierter Gleichungslöser. Er simuliert die physikalische Interaktion aller Systemkomponenten – von der solaren Einstrahlung über die thermische Gebäudehülle bis hin zur dynamischen Leistungszahl der Wärmepumpe – stundenscharf für ein gesamtes Referenzjahr (8.760 Stunden). Das Ergebnis steht in knapp 0,06 Sekunden zur Verfügung. Ursache und Wirkung von Parameteränderungen können somit absolut verzögerungsfrei und interaktiv bewertet werden.
Erprobung in der akademischen Lehre
Derzeit befindet sich EnerSimonline im Praxiseinsatz an verschiedenen Universitäten. Studierende der Architektur, der Bauphysik und der Gebäude-Energietechnik nutzen das Lernwerkzeug bereits, um komplexe Wechselwirkungen zwischen Dämmung, Anlagentechnik, dynamischen Stromtarifen und Raumkomfort anschaulich zu analysieren.
Wann geht es los?
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Wetter – Das Fundament jeder Gebäudesimulation
Globale Standortdatenbank
Durchsuchbare Datenbank mit über 300 Standorten weltweit inkl. Geokoordinaten und Höhenlage.
PVGIS-Satellitendaten
Direktes Laden von TMY-Wetterdaten via API inklusive automatischer Zeitzonenkorrektur.
Durchsuchbare Datenbank mit über 300 Standorten weltweit inkl. Geokoordinaten und Höhenlage.
PVGIS-Satellitendaten
Direktes Laden von TMY-Wetterdaten via API inklusive automatischer Zeitzonenkorrektur.
Synthetische Klimamodellierung
Eigens entwickelte Clearsky-Modelle und stochastische AR(1)-Prozesse zur Erzeugung realistischer Wettervariabilität für das Offline-Arbeiten.
Eigens entwickelte Clearsky-Modelle und stochastische AR(1)-Prozesse zur Erzeugung realistischer Wettervariabilität für das Offline-Arbeiten.
Klimawandel und Gebäude
Auswirkungen des Klimawandels greifbar machen
Historische Klimadaten bieten eine verlässliche Grundlage für standardisierte Berechnungen. Ergänzend dazu ermöglicht das Klimawandel-Morphing, die konkreten Auswirkungen künftiger Erwärmungsszenarien auf das Gebäude anschaulich und greifbar zu machen. Durch die mathematische Anpassung stündlicher Wetterreihen wie Temperatur, Einstrahlung und Luftfeuchte werden künftige Betriebsbedingungen direkt simulierbar. Dies macht die langfristigen Verschiebungen im Gebäudeverhalten transparent.
Historische Klimadaten bieten eine verlässliche Grundlage für standardisierte Berechnungen. Ergänzend dazu ermöglicht das Klimawandel-Morphing, die konkreten Auswirkungen künftiger Erwärmungsszenarien auf das Gebäude anschaulich und greifbar zu machen. Durch die mathematische Anpassung stündlicher Wetterreihen wie Temperatur, Einstrahlung und Luftfeuchte werden künftige Betriebsbedingungen direkt simulierbar. Dies macht die langfristigen Verschiebungen im Gebäudeverhalten transparent.
Energiebedarf auf Basis echter Bauphysik bewerten
Zwei Rechenverfahren
Wahlweise verbrauchsbasiertes Heizgradtage-Modell (HGT) oder vollumfängliche thermische Gebäudesimulation (1-Knoten- oder 5R1C-Crank-Nicolson-Ersatzmodell).
Gebäude-Geometrie-Modell (GGM)
Automatisches Aufmaß und Berechnung aller Hüllflächen anhand von Grundriss, Dachform und Anbau mit nur 8 Eingaben.
Wahlweise verbrauchsbasiertes Heizgradtage-Modell (HGT) oder vollumfängliche thermische Gebäudesimulation (1-Knoten- oder 5R1C-Crank-Nicolson-Ersatzmodell).
Gebäude-Geometrie-Modell (GGM)
Automatisches Aufmaß und Berechnung aller Hüllflächen anhand von Grundriss, Dachform und Anbau mit nur 8 Eingaben.
Expertenmodus Bauphysik
Detaillierte Eingabe aller Bauteil-U-Werte, Wärmebrücken, Speichermassen, Sonnenschutz- und Lüftungsparameter.
Integrierter Bauteil-Rechner
Schichtweiser U-Wert-Rechner mit Temperaturverlauf und automatischer CO₂-Embodied-Berechnung.
Detaillierte Eingabe aller Bauteil-U-Werte, Wärmebrücken, Speichermassen, Sonnenschutz- und Lüftungsparameter.
Integrierter Bauteil-Rechner
Schichtweiser U-Wert-Rechner mit Temperaturverlauf und automatischer CO₂-Embodied-Berechnung.
Einfaches Gebäude-Geometriemodell
Detailliertes Gebäude-Modell
Bewertung der Klimaauswirkungen über den Lebenszyklus
CO₂-Emissionen & Wärmeverluste
Gegenüberstellung der Verluste einzelner Bauteile mit den herstellungsbedingten und betrieblichen Emissionen.
Leistung vs. Außentemperatur
Stündliche Darstellung der Heiz- und Kühlleistung zur Erkennung von Auslegungspunkten und Teillastbereichen.
Gegenüberstellung der Verluste einzelner Bauteile mit den herstellungsbedingten und betrieblichen Emissionen.
Leistung vs. Außentemperatur
Stündliche Darstellung der Heiz- und Kühlleistung zur Erkennung von Auslegungspunkten und Teillastbereichen.
Stündliche Leistungsbilanz
Carpet-Plot aller 8760 Stunden des Jahres zur schnellen Analyse von Heiz- und Kühlphasen sowie Raumtemperaturschwankungen.
Monatliche Energiebilanz
Gegenüberstellung von solaren und internen Gewinnen, Heiz-/Kühleinsatz und den Verlusten durch Transmission, Lüftung und Speichermasse.
Carpet-Plot aller 8760 Stunden des Jahres zur schnellen Analyse von Heiz- und Kühlphasen sowie Raumtemperaturschwankungen.
Monatliche Energiebilanz
Gegenüberstellung von solaren und internen Gewinnen, Heiz-/Kühleinsatz und den Verlusten durch Transmission, Lüftung und Speichermasse.
Bauteil U-Wert und GWP-Potential
Der Bauteilrechner erfasst opake Konstruktionen wie Wände, Dächer und Böden. Über frei wählbare Schichten werden U-Wert, Wärmeleitfähigkeit (λ) und der Temperaturverlauf durch das Bauteil automatisch berechnet. Eine integrierte Materialdatenbank liefert Kennwerte für z. B. Dämmstoffe, Holz, Massivbau und Putze. Neben der thermischen Bewertung wird direkt das herstellungsbedingte Treibhauspotenzial (GWP in kg CO₂/m²) für ökologische Vergleiche im Entwurf ermittelt.
Fenster U-Wert, GWP & Sonnenschutz
Der Fenster- und Sonnenschutzrechner bewertet transparente Hüllflächen thermisch, optisch und ökologisch. Aus Verglasung, Rahmen und Glasrandverbund wird der Fenster-U-Wert inklusive Treibhauspotenzial (GWP) berechnet. Für innen- oder außenliegenden Sonnenschutz werden Abminderungsfaktoren, Gesamt-Energiedurchlassgrad und visuelle Lichttransmission bestimmt – für die stundenscharfe Abstimmung von sommerlichem Wärmeschutz und Tageslichtnutzung.
Hohe Energieeffizienz bei optimalem Raumklima
Thermischer Komfort
Auswertung der Raumtemperaturen in Komfort-Kategorien (Kat. I bis IV) nach statischen oder adaptiven Grenzen.
Raumluftqualität & Feuchte
Stündliches Tracking der CO₂-Konzentration und der relativen Luftfeuchte im Raum.
Auswertung der Raumtemperaturen in Komfort-Kategorien (Kat. I bis IV) nach statischen oder adaptiven Grenzen.
Raumluftqualität & Feuchte
Stündliches Tracking der CO₂-Konzentration und der relativen Luftfeuchte im Raum.
Passive Kühlung
Simulation von Nachtauskühlung, Jalousie-Steuerung und Analyse der visuellen Behaglichkeit.
Visuelle Behaglichkeit
Bewerte die dynamische Tageslichtversorgung im Gebäude und die Einschränkung der freien Durchsicht, wenn der Sonnenschutz geschlossen ist.
Simulation von Nachtauskühlung, Jalousie-Steuerung und Analyse der visuellen Behaglichkeit.
Visuelle Behaglichkeit
Bewerte die dynamische Tageslichtversorgung im Gebäude und die Einschränkung der freien Durchsicht, wenn der Sonnenschutz geschlossen ist.
Schau dir Resultate an und erkenne Muster
Das Sankey-Diagramm liefert eine übersichtliche Visualisierung der gesamten jährlichen Energieflüsse im Gebäude. Sämtliche Bilanzströme von der Photovoltaik-Erzeugung und dem Netzbezug über die Speichernutzung bis hin zur Verteilung auf Haushaltsstrom, Wärmepumpe, Kühlung und E-Mobilität werden proportional dargestellt. Dadurch lässt sich auf einen Blick nachvollziehen, wie effizient der erzeugte Strom genutzt wird und an welchen Stellen Verluste auftreten.
Die Heatmap schlüsselt das energetische Gebäudeverhalten für alle 8760 Stunden des Jahres stundenscharf auf. Durch die farbliche Codierung werden tägliche Routineabläufe, jahreszeitliche Schwankungen und zeitliche Fehlanpassungen zwischen Erzeugung und Verbrauch sofort sichtbar. Dies ermöglicht die präzise Identifikation von Lastspitzen, unnötigem Standby-Bedarf und optimalen Zeitfenstern für Speicher- oder E-Auto-Ladungen.
Dynamisches Verhalten der Gebäudetechnik im Jahresverlauf
Dynamische COP/EER-Berechnung
Stündliche Ermittlung der Leistungszahl für Heizen, Kühlen und Warmwasser nach Carnot-Gütegraden und Inverter-Modulation.
Betriebsanalysen
Detaillierte Auswertung von Taktverhalten, Laufzeiten, Bivalenzpunkt und elektrischem/thermischem Heizstab-Einsatz.
Stündliche Ermittlung der Leistungszahl für Heizen, Kühlen und Warmwasser nach Carnot-Gütegraden und Inverter-Modulation.
Betriebsanalysen
Detaillierte Auswertung von Taktverhalten, Laufzeiten, Bivalenzpunkt und elektrischem/thermischem Heizstab-Einsatz.
Gekoppelte Heizkurven
Dynamische Vorlauftemperaturempfehlung basierend auf Gebäudeanforderung und gewähltem Übergabesystem (z. B. Fußbodenheizung oder Heizkörper).
Dynamische Vorlauftemperaturempfehlung basierend auf Gebäudeanforderung und gewähltem Übergabesystem (z. B. Fußbodenheizung oder Heizkörper).
Die Strombilanzierung im Zeitalter der Sektorenkopplung
Photovoltaik-Anlage
Stündliche Erzeugungssimulation unter Berücksichtigung von Neigung, Ausrichtung, Inverter-Wirkungsgrad und NOCT-Temperaturverlusten.
Stromspeicher
Tracking von Ladezustand (SoC), C-Raten sowie explizite Ausweisung von Lade- und Entladeverlusten.
Stündliche Erzeugungssimulation unter Berücksichtigung von Neigung, Ausrichtung, Inverter-Wirkungsgrad und NOCT-Temperaturverlusten.
Stromspeicher
Tracking von Ladezustand (SoC), C-Raten sowie explizite Ausweisung von Lade- und Entladeverlusten.
E-Auto Ladelogiken
Hinterlegung von Fahrleistung und Anwesenheit mit intelligenter, dynamischer Überschussladung.
Hinterlegung von Fahrleistung und Anwesenheit mit intelligenter, dynamischer Überschussladung.
Ist ein dynamischer Stromtarif sinnvol bei PV?
Dynamische Stromtarife
Bewertung des verbleibenden Netzbezugs gegen stündliche EPEX-Spotmarkt-Preismuster im direkten Vergleich zu statischen Tarifen.
Bewertung des verbleibenden Netzbezugs gegen stündliche EPEX-Spotmarkt-Preismuster im direkten Vergleich zu statischen Tarifen.
Cashflow-Analyse (NPV)
Berechnung von Amortisationszeit, Kapitalwert und Rendite unter Berücksichtigung von Inflation, Energiepreissteigerung, Zins und PV-Degradation.
Berechnung von Amortisationszeit, Kapitalwert und Rendite unter Berücksichtigung von Inflation, Energiepreissteigerung, Zins und PV-Degradation.
Fördermittel-Integration
Berücksichtigung länderspezifischer Förderungen (z. B. Luxemburger Klimabonus 523).
Berücksichtigung länderspezifischer Förderungen (z. B. Luxemburger Klimabonus 523).
Die automatische Suche nach dem Optimum
Automatische Variantenberechnung
Simuliert vollautomatisch hunderte Kombinationen aus PV-Leistung und Speicherkapazität im Hintergrund.
Simuliert vollautomatisch hunderte Kombinationen aus PV-Leistung und Speicherkapazität im Hintergrund.
Farbcodierte Auswertung
Übersichtliche Matrix und Kurvendiagramme zum schnellen Erkennen des Sweet-Spots für Autarkie, Eigenverbrauch und Amortisationszeit.
Übersichtliche Matrix und Kurvendiagramme zum schnellen Erkennen des Sweet-Spots für Autarkie, Eigenverbrauch und Amortisationszeit.
Moderne Schnittstellen für Lehre und Praxis
Umfassende Charts
Sankey-Diagramme, Carpet-Plots (Heatmaps), Jahresdauerlinien, Scatter-Plots und 7-Tage-Detailansichten.
Copy & Paste
Direkte Übernahme aller Grafiken als Vektorgrafik (SVG) oder PNG in Präsentationen.
Sankey-Diagramme, Carpet-Plots (Heatmaps), Jahresdauerlinien, Scatter-Plots und 7-Tage-Detailansichten.
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Direkte Übernahme aller Grafiken als Vektorgrafik (SVG) oder PNG in Präsentationen.
Open-Data Export
Lokaler Download der vollständigen 8.760-Stunden-Zeitreihen als CSV-Datei zur Weiterverarbeitung.
Teilen & Drucken
Projektverwaltung via JSON-Datei, Generierung von teilbaren Magic-Links sowie PDF-Druck mit automatisch integriertem QR-Code.
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Entwickelt als interaktives Lernwerkzeug
EnerSimonline wurde gezielt konzipiert, um komplexe physikalische Wechselwirkungen im Gebäude- und Energiesektor greifbar zu machen. Dank der graduellen Parameteraktivierung lässt sich die Komplexität der Benutzeroberfläche schrittweise an die jeweilige Fragestellung anpassen.
Das Werkzeug befindet sich derzeit im erfolgreichen Testeinsatz an mehreren Hochschulen – unter anderem in Studiengängen der Architektur, Bauphysik, der Technischen Gebäudeausrüstung und des Nachhaltigen Bauens.
Das Werkzeug befindet sich derzeit im erfolgreichen Testeinsatz an mehreren Hochschulen – unter anderem in Studiengängen der Architektur, Bauphysik, der Technischen Gebäudeausrüstung und des Nachhaltigen Bauens.