Mainz 2012 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 19: Praktika und neue Praktikumsversuche 2 (Simulationen)

DD 19.3: Talk

Tuesday, March 20, 2012, 17:10–17:30, P 13

Passiv-Haus Modelle — •Stephanie Braun und Jan-Peter Meyn — Physikalisches Institut, Didaktik der Physik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Ein Passiv-Haus basiert auf einer effektiven Nutzung interner Wärmequellen, wie der Abwärme durch Bewohner und Haushaltsgeräte, sowie der solaren Wärmegewinne, bei zugleich stark reduzierten Transmissionsverlusten [1]. Die Heizung kann somit auf ein Minimum reduziert werden. Mit einem einfachen Modell aus dem weitverbreiteten Styropor und Fermacell wird schüleradäquat das Prinzip der Wärmetransmission veranschaulicht. Mit Hilfe der Simulationssoftware Stella wird die Wärmetransmission mit zeitabhängiger Heizung simuliert. Die graphische Benutzeroberfläche ermöglicht Schülern, auch ohne detaillierte Kenntnis der mathematischen Grundlagen, komplizierte Phänomene zu analysieren und umzusetzen. Der Vergleich der Simulation und der Ergebnisse der experimentellen Untersuchung des Modellhauses zeigte eine sehr gute Übereinstimmung.
Die verringerten Temperaturschwankungen, wie sie auch am Modell belegt werden konnten, und der damit verbundene Komfortgewinn sind neben dem geringeren Energieaufwand wichtige Merkmale des Passiv-Hauses.

[1] Brun, J. L., Pacheco, A. F., »Reducing the heat transfer through a wall«, Eur. J. Phys. 26, S. 11-18 (2005)