Fragekatalog der Klausur Flashcards
Beschreiben Sie die Energieformen Primärenergie und Nutzenergie:
Primärenergie - Gebundene Energie welche nicht nutzbar für uns ist.
Endenergie - Energie welche in einen Zustand gebracht wird in dem Sie für uns nutzbar wird (Thermisch, Chemisch, Nuklear)
Nutzenergie - Energie die tatsächlich im “Leben” verwendet wird.
Beschreiben Sie die Energieformen von der Gewinnung der Energie bis zur Nutzung.
Die Grundform aus welcher Energie gewonnen wird. Hier kann man für die PE Beispiele wie Erdöl, Erdgas, etc. heranziehen.
Nachdem die PE in EE umgewandelt wurde, wird sie noch einmal in NE umgewandelt. Hier spricht man von der tatsächlich direkt genutzt Energie. Dazu zählen Strom, Wärmeenergie, etc.
Erläutern Sie den Begriff „Energieumwandlung“, welche Gesetze gelten, welche Bei-spiele kennen Sie?
Im Prozess der Energieumwandlung wird das Energieniveau dieser gesenkt. Hierbei geht ein Teil der Energie verloren, sprich sie ist nicht mehr für uns nutzbar. Wie viel Energie verloren geht nennt man auch Wirkungsgrad.
Der Fakt das die Energie immer gleich bleibt und keine Energie zerstört wird, lasst sich auf das erste Gesetz der Thermodynamik zurückführen, nachdem die Energiemenge immer gleich bleibt.
Beschreiben Sie den ENDENERGIEBEDARF (KWh/m2) eines Gebäudes. Wie hoch ist er?
Für ein Gebäude nach der GEG
Für ein Gebäude nach der KFW 50
Für ein aktuelles Gebäude nach KFW 15
Für ein Bestandsgebäude aus dem Jahr 1970
Für ein Passivhaus ( drei Unterformen )
Für ein + Energiehaus
Gibt an wie viel Energie in Form von Strom, Gas, Heizöl oder anderen Brennstoffen benötigt wird, um ein Gebäude über ein Jahr hinweg zu beheizen, mit Warmwasser zu versorgen und elektrische Energie zu verbrauchen.
GEG : 70 - 140
kfW50 : 55
KfW15 : 15
Bestandsgeb. : 150 - 300
Passivhaus-Standard: 15
Plusenergiehaus-Standard: 0
Premium Passivhaus-Standard: 10
Beschreiben Sie den Begriff Primärenergiefaktor, wie entwickelt er sich und wodurch?
gibt an wie effizient die eingesetzte Energiequelle zur Erzeugung von Strom oder Wärme genutzt wird.
Er gibt an, wie viel Primärenergie notwendig ist, um eine bestimmte Menge Endenergie (z.B. Strom oder Wärme) zu erzeugen.
Benennen und beschreiben Sie die Nutzenergieformen in einem Gebäude
Elektrische Energie - Licht, Betreiben von Geräten
Wärmeenergie - Heizung, Warmwasser
Lichtenergie - Beleuchtung
Wie sind die Ziele der EU und der Bundesregierung für den Wohnungsbau langfristig angelegt (Energiestandard)?
-Klimaneutralität bis 2050 (BRD - Bis vor AMPEL noch bis 2050 80% CO2 Emissionen reduzieren).
-Bis 2050 Gebäudebestand Klimaneutral machen
-2030 auf 32,5% Energieeinsparung zu erreichen.
Was ist eine Lebenszyklusanalyse?
Beschäftigt sich mit den gesamten…
-Kosten
-Ersparnissen
-Wartungen
-Verbrauch
-Umweltauswirkungen
-und allen anderen relevanten Aspekten für das spez. Produkt
über die Dauer der zu erwartenden Lebensdauer
Was sind Lebenszykluskosten? Was ist cradle to cradle als Konzept?
Lebenszykluskosten
Kosten die über die gesamte Lebensdauer eines Produkte anfallen.
Laufendene Kosten, Wartungskosten, etc.
Cradle to Cradle
Prinzip der Kreislaufwirtschaft. Zielt darauf ab Produkte und Materialen so zu gestalten das sie am Ende der Lebensdauer wieder voll recyelt werden können oder biologisch abbaubar sind.
Es entsteht kein Müll.
Was sind die Bestandteile einer DGNB-Zertifizierung, wozu dienen sie?
Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen
Ganzheitliche Bewertung für Gebäude in Deutschland für die Nachhaltigkeit.
Hat fünf Kriterien:
-Ökologisch Qualität
-Ökonomisch Qualität
-Soziokulturelle und funktionale Qualität
-Technische Qualität
-Prozess Qualität
- Erläutern Sie den Begriff Nachhaltigkeit.
Ursprung in der Forstwirtschaft und beschreibt die Idee das Ressourcen so genutzt werden sollten, dass sie langfristig erhalten bleiben.
Heute wird dieser Kerngedanke auch in anderen Bereichen angewandt:
-Ökonomische Nachhaltigkeit
-Ökologische Nachhaltigkeit
-Soziale Nachhaltigkeit
->Nachhaltigkeit ist somit eine langfristige Perspektive, die die Bedürfnisse zukünftiger Generationen in den Vordergrund stellt.
Beschreiben Sie die Aspekte der Nachhaltigkeit im Bauprozess
-Nutzung von recylten Materialien
-Energiesparende Haustechniik planen
-Erneuerbare Energie einplanen und nutzen
-Raumoptimieren
Beschreiben Sie die Erarbeitung eines Energiekonzeptes eines Gebäudes.
Man muss hier unterschiedliche Aspekte berücksichtigen.
Wie viel Energie braucht man?
Woher kommt die Energie?
Wie nachhaltig ist die Energie?
Wie teuer und Umweltschädlich ist dies?
Erläutern Sie den Begriff Nachhaltigkeit in Bezug auf die Bauaufgaben und Ihr Berufs-bild.
Der Bausektor ist einer der Umweltschädlichsten Bereiche weltweit und schadet dem Klima mitunter am meisten. Da wir wahrscheinlich niemals ein wirklich Umweltfreundliches Haus bauen können müssen wir einen besonderen Fokus darauf legen so gut wie es geht Prinzipien wie Cradle2Cradle und andere Umweltschonenden Methoden zu nutzen.
Auch müssen wir uns darum bemühen das ein Gebäude nach dem Erreichen des Lebenzyklus nicht einfach 300 Tonn Baumüll wird, sondern müssen direkt von Anfang planen wie das Haus wieder in neue Systeme und Gebäude einbauen können.
Erläutern Sie den Begriff Nachhaltigkeit, wie kann er im Rahmen der Entscheidungen bei der Erarbeitung eines Energiekonzeptes handhabbar und nachvollziehbar in den Pro-zess einbezogen werden
Nachhaltigkeit kommt ursp. aus der Forstwirtschaft und bedeutet das man mit den Ressourcen so umgehen muss damit wir den Systemen nicht schaden.
Wir dürfen nicht mehr nehmen als es uns geben kann ohne dabei instabil zu werden.
Dieses Prinzip finden wir nun auch in der wirtschaft und dem sozialen.
Bei der Erarbeitung eines Energiekonzeptes müssen wir besonders nachhaltige Enerigeformen in Betracht ziehen da diese unserer Ökologischen Verantwortung gerecht werden und wir sonst mehr aus dem System Erde nehmen als es uns geben kann.
Was ist eine Nutzwertanalyse ?
Nutzwertanalyse bewertet verschiedene Alternativen anhand von vordefinierten Kriterien und gibt jedem Kriterium ein Gewichtungsverhältnis, das angibt, wie wichtig es in Bezug auf das Gesamtergebnis ist.
Wird verwendet um eine objektive Entscheidung zwischen unterschiedlichen Alternativen zu finden.
Bestimmen Sie die Wirkungsgrade
von Brennwertkesseln
von Lüftungsanlagen
von Wärmepumpen
von solaren Wärmeerzeugungen
von einer Photovoltaikanlage
eines Blockheizkraftwerkes
eines Autos
eines Elektromotors.
Was ist ein Wirkungsgrad?
Wie heißt der Wirkungsgrad der Wärmepumpe
Definieren Sie den Begriff Wirtschaftlichkeit
beschreibt das Verhältnis von Nutzen zu Kosten oder Investitionen.
Es gibt an, ob eine Investition oder eine Entscheidung wirtschaftlich sinnvoll und rentabel ist oder nicht.
Erläutern Sie den Begriff Amortisationsrechnung
Wann hat sich eine Investion ausgezahlt?
Erläutern Sie den Begriff Lebenszykluskostenanalyse
Kosten die über die gesamte Lebensdauer eines Objektes anfallen.
-Anschaffungskosten
-Laufende Kosten
-Entsorgungskosten
-Auch unter Umständen Kosten für die Umwelt
Erläutern Sie den Begriff „Annuitätische Tilgung“
Die annuitätische Tilgung ist ein Verfahren zur Rückzahlung von Krediten oder Darlehen. Dabei wird die Rückzahlung des Darlehens auf gleichbleibende Jahresraten aufgeteilt, die aus einem Zins- und einem Tilgungsanteil bestehen.
Wie definieren Sie Wirtschaftlichkeit bei einem Bauprojekt, wie bei der Auswahl einer Technik?
Es muss sich wirtschaftlich rechnen. Hierbei geht es aber nicht nur über die ersten Anschaffungskosten sondern über die gesamte Lebensdauer des Objektes.
Solaranlagen kosten zum Start zwar mehr als einfache Leitungen die den Strom direkr aus dem öffentlichen Netz ziehen, werden sich aber über die kommenden Jahre auszahlen und bis zum Ende der Lebensdauer Geld gespart und den Wert des Objektes gesteigert haben.
Da Gebäude auch Anlagen sind sollte man diese wie Wertanlagen an der Börse sehen und über einen längeren Zeitraum betrachten.
Erläutern Sie die Funktionsweise eines Blockheizkraftwerkes. Wo liegen die Rahmen-bedingungen, wo liegen die Vorteile, wie ist die gesetzliche Förderung?
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Anlage zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme. Es basiert auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und nutzt dabei die bei der Stromerzeugung anfallende Abwärme, um zusätzlich Wärme zu erzeugen. Ein BHKW kann mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden, wie zum Beispiel Erdgas, Biogas, Heizöl oder Biomasse.
Ein Verbrennungsmotor treibt einen Generator an, der Strom erzeugt. Die dabei entstehende Abwärme wird durch einen Wärmetauscher genutzt, um Heizwasser für die Raumheizung oder für die Warmwasserbereitung zu erzeugen.
-Hohe Energieeffizienz.
-dezentrale Energiequelle unabhängig vom Stromnetz arbeitet und so auch bei Stromausfällen eine Notstromversorgung gewährleisten kann.
-Grundlastfähig
Die Rahmenbedingungen für den Betrieb eines BHKW sind von verschiedenen Faktoren abhängig, wie zum Beispiel der Größe der Anlage, dem Brennstoff, der Verfügbarkeit von Abnehmern für die erzeugte Wärme sowie der Stromabrechnung und -vergütung.
-Gefördert durch das EEG
Was ist ein Carbon Footprint?
Was ist ein Carbon Footprint, was sind die wesentlichen Gewichte dabei
Welche Klimaveränderung ist zu erwarten, wie sind die Wirkungen auf Ihre Arbeit als ArchitektIn?
Wie verändern sich Wetterereignisse weltweit und lokal?
Welche Auswirkungen hat der sommerliche Wärmeschutz noch DIN 4108 auf die Ar-chitektur?
Verwendung von Fensterläden, Markisen oder Jalousien, um das Eindringen von direktem Sonnenlicht und Wärme zu reduzieren. Auch die Verwendung von Wärmeschutzverglasungen, die die Sonnenstrahlen reflektieren, kann eine Möglichkeit sein, den sommerlichen Wärmeschutz zu verbessern.
Was regelt das EEG?
regelt die Einspeisung und Vergütung von Strom aus erneuerbaren Energien in das Stromnetz und bildet die Grundlage für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland
Beschreiben Sie für den Raum, in dem wir uns befinden, die spez. Anforderungen an Licht, Schall, Feuchte und Temperatur (Einheit und geschätzte Größe für den Raum der Prüfung).
Licht:
Feuchte:
Temperatur:
Schall:
Beschreiben Sie für einen Raum die Zusammenhänge zwischen Luftgeschwindigkeit und Luftfeuchte sowie Temperatur.
die Kombination von Lufttemperatur, Luftfeuchte und Luftgeschwindigkeit können das subjektive Empfinden von Temperatur in einem Raum beeinflussten
Beschreiben Sie das Behaglichkeitskennfeld.
Das Behaglichkeitskennfeld ist ein grafisches Diagramm, das die thermische Behaglichkeit von Menschen in Innenräumen darstellt.
Im Allgemeinen ist das Behaglichkeitskennfeld so konzipiert, dass es die “Behaglichkeitszone” darstellt, also den Bereich, in dem die meisten Menschen ein behagliches Raumklima empfinden. Diese Zone liegt in der Regel zwischen einer unteren und einer oberen Grenztemperatur, die von verschiedenen Faktoren abhängen, wie z.B. der relativen Luftfeuchtigkeit und der Luftgeschwindigkeit.
Beschreiben Sie die Aspekte der Behaglichkeit.
-Thermisch
-Akustik
-Osmotisch
-Visuell
- Beschreiben Sie die Aspekte und Zusammenhänge der Behaglichkeit eines Raumes. Welche Kriterien gibt es die Behaglichkeit zu beurteilen und in welchem Funktionszu-sammenhang stehen sie ( Kennfelder )?
Welche Gestaltungsräume definieren Sie bei der Entwurfsarbeit der Technischen Ge-bäudeausrüstung?
Beschreiben Sie die Vorgehensweise bei der Planung der Technischen Gebäude-ausrüstung.
-Was wird in diesem Raum oder diesem Gebäude benötigt? Was ist das Ziel und der Nutzen der Technik?
-Energiekonzept entwickeln.
-Planerische Möglichkeiten ausloten - Wie viel Platz habe ich?
-Ausführungsplanung und Vergabe
Wie ist der Energieinhalt von einem Liter Öl, einem m3 Gas sowie einem kg Holz?
Öl (Heizöl) : 10kWh
Erdgas: 10kWh
Holz: 4,2kWh
Beschreiben Sie die Bestandteile der Energiebilanz eines Raumes (Büro) im Kühlfall.
Wärmeeintrag von Außen
Innere Wärmegewinne
Luftwechsel
Kühllast
Kühlung des Raumes durch Technik
Was verstehen wir unter dem Begriff Passivhaus, welche Kriterien sind einzuhalten?
-Sehr energieeffizient und hat einen geringen Energiebedarf.
-Niedriger Heizwärmebedarf und geringer Primärenergiebedarf.
-Max. Heizwärmebedarf 15kWh/m^2a
-Wärmerückgewinnungsrate bei min 75%
-Primärenergiebedarf nicht über 120 kWh/m²a
-U-Wert unter 0,15
- Was ist ein Passivhaus? ( drei Stufen ) Was sind die zu erreichenden Kriterien?
Passivhaus-Standard:
-Heizwärmebedarf max 15 kWh/m²a
-Primärenergiebedarf max 120 kWh/m²a
-U-Wert > 0,15
etc.
Passivhaus-Plus:
-Das Gebäude hat eine positive Energiebilanz
-Durch erneuerbare Technologien
Passivhaus-Premium:
-Heizwärmebedarf max 10 kWh/m²a
-Primärenergiebedarf max 60 kWh/m²a
-Positive Energiebilanz
Beschreiben Sie die Begriffe Arbeit und Leistung (mit Einheiten).
-Grundlegende Begriffe aus der Physik
Arbeit:
Übertragung von Energie wenn eine Kraft entlang eines Weges wirkt.
Produk aus Kraft und weg
Einheit : J - 1N*1m
Leistung:
Rate mit der Arbeit pro Zeiteinehit ausgeführt wird.
Arbeit pro Zeit
Einheit: W - J/s
Erläutern Sie die Begriffe Leistung und Arbeit am Beispiel einer Glühbirne.
Die Arbeit, die eine Glühbirne verrichtet, ist die Umwandlung von elektrischer Energie in Licht und Wärme. Wenn eine Glühbirne an eine Stromquelle angeschlossen wird, fließt ein Strom durch den Glühfaden, der den Draht erhitzt und zum Leuchten bringt. Diese Erhitzung des Glühfadens erfordert Energie, die von der Stromquelle geliefert wird.
Die Leistung einer Glühbirne ist die Rate, mit der diese Energie umgewandelt wird. Die Leistung einer Glühbirne wird in Watt (W) gemessen und gibt an, wie viel Energie pro Sekunde umgewandelt wird. Je höher die Leistung der Glühbirne, desto heller und wärmer wird sie.
Erläutern Sie die Begriffe Arbeit und Leistung am Beispiel einer Glühbirne.
Vergleichen Sie eine Glühlampe (100 W) mit einer Energiesparleuchte (15 W bei glei-cher Lichtdichte) bei 1.000 Stunden Brenndauer im Jahr und 24 Ct/kWh Stromkosten.
Vergleichen Sie anhand eigener Annahmen und einer Beispielrechnung die Wirtschaft-lichkeit einer LED-Leuchte im Verhältnis zu einer Glühlampe. Sie können davon ausge-hen, dass eine 100 Watt Glühleuchte durch eine LED mit 15 Watt ersetzt werden kann. Die Investitionskosten einer Glühleuchte betragen 80 Ct, die einer LED-Leuchte 3,50 €. Für beide gilt: Der Strompreis im Haushalt beträgt 27 Ct/kWh. Die Nutzungsdauer einer Glühleuchte beträgt 1.000 Stunden, die einer LED-Leuchte 15.000 Stunden. Die Brenn-dauer pro Jahr beträgt 800 Stunden.
Wirtschaftlichkeitsvergleich: Vergleichen Sie die wirtschaftlichen und ökonomischen Aspekte bei dem Betrieb einer Kompaktleuchtstofflampe im Verhältnis zu einer LED-Beleuchtung. Benötigt wird eine Lichtleistung von 300 Lux an 600 Stunden im Jahr. Zu erreichen ist diese Lichtleistung mit einer Kompaktleuchtstofflampe von 30 Watt, die in der Anschaffung 6,- € kostet und 8.000 Stunden brennen kann. Zugleich ist diese Licht-leistung durch eine LED-Leuchte zu erbringen, die 15.000 Stunden brennen kann und 18,- € in der Investition kostet und 6 Watt benötigt. Der Strompreis ist für beide Leuch-ten gleich, er beträgt 20 Ct/kWh. Die Emissionen, die bei der Nutzung des Stromes ent-stehen, liegen bei 580 g/kWh.
(Hinweis: Erst die Ergebnisdarstellung erarbeiten und dann rechnen.)
Vergleichen Sie für eine Glühlampe mit 100 Watt und einer Energiesparleuchte mit 15 Watt bei 1.000 Stunden Brenndauer und 24 Ct/kW Stromkosten die ökonomischen Rahmenbedingungen.
Kosten Glühlampe: 1,20 €, Nutzung: 3.000 Stunden
Kosten Energiesparleuchte: 5,50 €, Nutzung: 5.000 Stunden.
Beschreiben Sie die verschiedenen Aspekte der Wirkung von Beleuchtung.
Erläutern Sie die lichttechnischen Größen (Licht Strom, Licht Stärke, Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke) (Erläutern Sie den Begriff und geben Sie die Einheit an).
Lichtstrom
lm - Lumen
Wie viel Licht eine Lichtquelle abgibt
Lichtstärke
cd - Candela
Richtungsabhängigkeit des Lichtstroms und gibt an, wie viel Licht eine Lichtquelle in eine bestimmte Richtung abgibt
Leuchtdichte
cd/m²
elligkeit einer beleuchteten Oberfläche und wird in Candela pro Quadratmeter
Beleuchtungsstärke
lx - Lux
wie viel Licht auf einer bestimmten Fläche auftrifft
Erläutern Sie die Begriffe der Beleuchtung von der Lampe bis zum beleuchteten Tisch.
Erläutern Sie die Begriffe Reflektion, Absorption und Transmission.
Reflektion: Bei der Reflektion wird ein Teil des einfallenden Lichts an der Grenzfläche zwischen zwei Medien zurückgeworfen, ohne in das zweite Medium einzudringen.
Absorption: Bei der Absorption dringt das einfallende Licht in ein Medium ein und wird dort vollständig absorbiert.
Transmission: Bei der Transmission dringt ein Teil des einfallenden Lichts in ein Medium ein und wird dort fortgeleitet, ohne absorbiert zu werden.
- Beschreiben Sie für den Raum, in dem wir uns befinden, die Anforderungen an Be-leuchtungsstärke, Leuchtdichte, Leuchtfarbe und Farbwiedergabe. Beschreiben Sie für den Raum, in dem wir uns befinden, die Anforderungen an Be-leuchtungsstärke, Leuchtdichte, Leuchtfarbe und Farbwiedergabe.
Beschreiben Sie den Begriff des Tageslichtquotienten?
wie viel Tageslicht in einen Innenraum gelangt. Es beschreibt das Verhältnis zwischen der beleuchteten Fläche des Raums und der Fläche der Fenster, die das Tageslicht hereinlassen.
Beschreiben Sie mögliche Sonnenschutzsysteme.
Außenliegender Sonnenschutz
-Jalousien, Markisen, Rollläden, Sonnenschirme und Sonnensegel
Innenliegender Sonnenschutz
-Vorhänge, Rollos, Plissees, Lamellen und Folien
Fassadenelemente
-Lichtschwerter, etc.
Elektronische Sonnenschutzsysteme
-Automatische Rollläden oder Jalousien können beispielsweise durch Sensoren oder Zeitschaltuhren gesteuert werden, um den Lichteinfall zu regulieren
Erläutern Sie den Wirkzusammenhang des optimalen Fensterflächenanteils.
Bezieht sich auf das Verhältnis zwischen zwischen der Gesamtfläche der Fenster und der Gesamtflächen der Außenwänder.
Beeinflusst die Energieeffizienz des Gebäudes maßgeblich.
Zu groß: Wärmeverlust im Winter und Überhitzung im Sommer
Zu klein: Schlechter Tagesleichteinfall und schlechte Behaglichkeit
-Guter Wert: 55%
Erläutern Sie den Zusammenhang des optimalen Fensterflächenabteils, welche Gewichte bestimmen ihn?
Aus welchen Bestandteilen setzt sich eine Leuchte zusammen
Lampenfassung
Lampenschirm
Reflektor
Gehäuse
Vorschaltgerät
Schalter und Stecker
Befestigungselemente
Nennen Sie die Bestandteile eines effizienten Beleuchtungssystems.
-LED-Leuchte
-Beleuchtungssteuerung
-Farbwiedergabeindex möglichst hoch
-Bewebungssteuerung
Welche Formen der Solarenergienutzung kennen Sie?
Photovoltaik
Solarthermie
Konzentrierende Solarkraftwerke
Solarthermie
Beschreiben Sie die Solarenergienutzung mittels PV.
Direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie.
PV-Anlagen bestehen aus Solarmodulen, welche wiederum aus Soalrzellen bestehen.
Solarzellen bestehen aus Silizium das Elektronen durch die Absorption von Photonen freisetzen kann, welche gesammelt und zu einem Gleichstrom gemacht werden können.
