Forschungsberichte
Alle gelisteten Forschungsberichte stehen kostenlos zum Download bereit. Sie sind zitierfähig und auch über die Deutsche Nationalbibliothek und über das Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (IRB) abrufbar.
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Effizienz durch Gebäudeleittechnik: Effizienzpotenziale von Management- und Bedieneinrichtungen in Gebäudeautomationssystemen
In fast allen größeren Liegenschaften wird die Automation der Technischen Gebäudeausrüstung zur Vereinfachung der Kontrolle und Bedienung mit einem Managementsystem, der sog. „Gebäudeleittechnik“ (GLT), ausgestattet. Diese GLT-Einrichtungen wurden in den letzten Jahren von allen Anbietern technol...
Entwicklung semitransparenter Photovoltaikmodule für gebäudeintegrierte Hybridsysteme aus Photosynthese und Photovoltaik zur komplementären Nutzung des Sonnenlichts
Im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsverbundes soll im Projekt HYPP zur Erweiterung bestehender Photobioreaktortechnologie eine semitransparente Photovoltaik (PV)-Beschichtung entwickelt werden, die in dem für Pflanzen photosynthetisch nutzbaren Spektralbereich („PAR-Bereich“) zwischen 65...
10.08.18.7-17.11
04.2017 - 03.2020
Potenzial von IR-Heizsystemen für hocheffiziente Wohngebäude - IR-BAU
Gebäude mit hoher Energieeffizienz werden aktuell überwiegend mit Wärmepumpenkonzepten umgesetzt. Diese Konzepte reduzieren durch die Nutzung der Umweltwärme mit Hilfe der Wärmepumpe den Endenergiebedarf erheblich. Gleichzeitig steht jedoch dem abnehmenden Energiebedarf eine zunehmende Ko...
Energy: Base - Plattformtechnologie für Gebäude mit extrem niedrigem Energieverbrauch (Konzeptphase)
Das Forschungsprojekt "energybase" wurde im Rahmen von Zukunft Bau des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) und des Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) sowie durch die Firma Bosch über 13 Monate finanziert. Dabei wurde für Wohngebäude eine gebäudetechnische Pl...
Entwicklung eines Nutzerinterfaces zum Energiemanagement des Nutzers in Plus-Energie-Mehrfamilienhäusern (Aktivhäusern)
Das Nutzerverhalten ist ein Schlüsselfaktor für den Energieverbrauch in energieeffizienten Mehrfamilienhäusern. Es mit ins Energiemanagement einzubeziehen kann helfen, den Verbrauch zu senken die Eigenstromnutzung zu erhöhen. Das Nutzerinterface in Form eines Touchpanels dient als spielerisches I...
Technologieentwicklung leichter, flexibler Photovoltaikelemente auf der Basis von ETFE und CIGS-Foliensolarzellen für die Architektur
Membrankonstruktionen erlauben die Errichtung sehr wirtschaftlicher und ästhetischer Gebäudehüllen in vielfältigster Kontur, die viel Luft und Tageslicht ins Innere lassen. Ihre häufig großen zur Sonne ausgerichteten Flächen ohne störende und verschattende Auf- und Einbauten sind bisher nicht zur...
Living Lab Plusenergiesiedlung - Praxis-Vergleich verschiedener Speicherstrategien für Plusenergiehäuser in exemplarischen Wohnsiedlungen
Die Bauindustrie sucht Antworten auf die Frage des wirtschaftlich optimalen Speicherkonzepts zur Maximierung des Eigenverbrauchsanteils von lokal erzeugten erneuerbaren Energien in ihren Effizienzhaus Plus Neubauten. Bisher war der dezentrale Ansatz mit hausweisen Batteriespeichern die Antwort au...
10.08.18.7-17.31
07.2017 - 07.2019
Baustoff-integrierte Flächenheizung
Eine Studie des BMWi legt offen, dass Haushalte mit 30 % den größten Bedarf an Energie am deutschen Energiemarkt einnehmen. Innerhalb davon werden 75 % der Energie von der Heizung benötigt. Angesichts des hohen Verbrauchs müssen neue Heizkonzepte entwickelt werden, die Nachteile herkömm...
10.08.18.7-17.54
10.2017 - 05.2019
Dezentrale MSR-Technik in Gebäuden
Die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) in Gebäuden funktioniert bisher zentral, auf Basis von übergeordneten Parametern (Top-Down-Regelung) und ist insgesamt oft unbefriedigend hinsichtlich Funktionalität und Interaktion mit dem Nutzer. Die Prinzipien wie auch das Konzept des Interne...
Ermittlung von Kennwerten für den Energiebedarf von Personenaufzügen in Wohn- und Nichtwohngebäuden - ein Beitrag zur Vervollständigung der Energiebilanz
Insbesondere bei Gebäuden mit ausgeglichener Energiebilanz, wie z.B. Net-Zero-Energy-Buildings (Net-ZEBs), und bei Gebäuden mit positiver Energiebilanz, wie z.B. Plus-Energie-Häuser, ist es entscheidend, alle relevanten Energieverbräuche, d.h. auch die nutzerspezifischen und die allgemeinen haust...
Optimierung von Abwasserwärmetauschern für den gebäudetechnischen Einsatz
Die zentrale Problematik bei der Wärmerückgewinnung aus Abwasser ist der, durch den sich im Abwasser auf den Wärmeübertragern bildende Biofilm, gehemmte Wärmeübertrag. Das Biofilmwachstum wurde bisher nur unzureichend untersucht. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein Versuchsstand konzipi...
10.08.18.7-16.11
09.2016 - 09.2019
Abbau von Nutzbarkeits-Hürden für den Einsatz von effektiven Sicherheitsmechanismen in der Gebäudeautomation der Zukunft
In der Gebäudeautomation (GA) kommen vernetzte Systeme zum Einsatz, die zunehmend in öffentliche Netze integriert werden. Dies ermöglicht einen höheren Funktionsumfang und Komfort. Jedoch sind diese Systeme in offenen Netzen einem dramatisch höheren Gefahrenpotential ausgesetzt. Die lückenhaften,...
Lastmanagement-Potenziale von Gebäuden im Kontext der zukünftigen Energieversorgungsstruktur in Deutschland - Gebäude als intelligenter Baustein im Energiesystem
Durch die Energiewende in Deutschland werden zukünftig vermehrt Speichermedien notwendig, die den überschüssig produzierten Strom zwischenspeichern können. Einzelne Lösungen wie Batteriespeicher oder Pumpspeicherkraftwerke sind zwar vorhanden, diese können aber nur einen Bruchteil de...
10.08.18.7-16.34
09.2016 - 05.2019
Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromversorgung in EffizeinhausPLUS Gebäuden
Anhand des Demonstrationsgebäudes "EffizienzhausPLUS Berghalde" sollen unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens Betriebsszenarien und Modellkonzepte zur optimalen Einbindung von Stromspeichern für EnergiePLUS Gebäude entwickelt werden. Mit diesem Forschungsprojekt wird auf die Vorgängerprojekt...
10.08.18.7-16.03
05.2016 - 06.2018
Sensibilisierung für die Ressource Strom durch benutzernahe Visualisierung und interaktiven Wettbewerb
Die breite Bevölkerung soll ein Gefühl für das eigene Verbraucherverhalten von Energie entwickeln. Dazu sollen kurz- und langfristige Auswirkung von Verhaltensänderungen unmittelbar und quantifiziert nachvollzogen werden können. Diese Auswirkungen werden einerseits in Kilowattstunden, aber ande...
10.08.18.7-08.12
07.2008 - 02.2012
Datenbasis Gebäudebestand - Datenerhebung zur energetischen Qualität und zu den Modernisierungstrends im Gebäudebestand
Das Forschungsvorhaben wurde vom Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt, in Kooperation mit dem Bremer Energie Institut durchgeführt. Es wurde mit Mitteln von Zukunft Bau des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung sowie mit Mitteln der KfW-Bankengruppe und des Hessischen Ministeriums für Umwelt,...
Erdwärmenutzung mit Hilfe von geothermisch wirksamen Abdichtungselementen an erdberührten Untergeschoßkonstruktionen im Grundwasser
Im Rahmen von Zukunft Bau des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung wurde am Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen das Forschungsvorhaben "Erdwärmenutzung mit Hilfe von geothermisch wirksamen Abdichtungselementen an erdberührten Untergeschoßkonstruktionen im Grundwasser&quo...
10.08.18.7-17.04
04.2017 - 11.2018
Hemmnisse und Potenziale der Abwasserwärmenutzung zur Gebäudeheizung – technische, wirtschaftliche, planerische und rechtliche Aspekte
Das theoretische Abwasserwärmepotenzial liegt in Deutschland, bezogen auf die Ressource „öffentliches Abwassernetz“, einer Abwasserabkühlung um zwei Grad Kelvin und einer Jahresarbeitszahl (Elektrowärmepumpen) von vier, bei rund 29,2 Terawattstunden pro Jahr. In Deutschland existieren rund 40 Mio...
10.08.18.7-16.30
09.2016 - 08.2019
Die Zusatzheizung – Nutzung ergänzender Heizsysteme im Gebäudebereich. Auswirkungen auf die Energie- und Klimabilanz von Gebäuden
Über den Endenergieverbrauch sekundärer Heizsysteme sowie deren Einfluss auf die Gebäudeenergiebilanz ist, trotz weiter Verbreitung, bisher wenig bekannt. Im Rahmen des Projekts „Zusatzheizung – Nutzung ergänzender Heizsysteme im Gebäudebereich“ wurden, mit Fokus auf Einzelraumfeuerungsanlagen in...
Entwicklung, Umsetzung und Bewertung optimierter Monitoring-, Betriebs- und Regelstrategien für Blockheizkraftwerke
Im Rahmen der Energiewende spielen kompakte KWK-Anlagen, sogenannte Blockheizkraftwerke (BHKW),eine wichtige Rolle. Sowohl für neu geplante als auch bestehende BHKW-Anlagen gilt es, die Auslegung sowie die Betriebs- und Regelstrategie optimal auf den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen, um das Effi...
IT-unterstütztes und automatisiertes Energiemonitoring der Technischen Gebäudeausrüstung in Echtzeit als Bestandteil eines zeitnahen und optimierten Energieeffizienzmanagements unter Berücksichtigung der Bauphysik und Nutzung
Das Forschungsvorhaben AutoEffi wurde durch die Landeshauptstadt München initiiert und von dieser als Drittmittelgeber gefördert. Ziele des Vorhabens waren die Untersuchung der Potenziale von klassischen Verfahren der Analysis und der Statistik sowie der Computational Intelligence im Hinblick auf...
Erfassung der Betriebs- und Anlagendaten ausgewählter Blockheizkraftwerke (BHKW) und darauf aufbauend die Ausarbeitung eines Handlungsleitfadens zur Verbesserung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit von BHKW-Anlagen
Im Rahmen eines zweijährigen Forschungsvorhabens wurden am IfE Modellkonfigurationen zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und CO2-Bilanz von Blockheizkraftwerken entwickelt. Blockheizkraftwerke (BHKW) zeichnen sich durch eine hohe Energieeffizienz aus, da bei der gekoppelten Stromerzeugung die...
Dezentrale Abwasserwärmerückgewinnung zur Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden
Das Forschungsvorhaben untersucht neuartige Ansätze zur dezentralen Wärmerückgewinnung aus Abwasserströmen innerhalb von Gebäuden. Im Vergleich zur zentralen Abwasserwärmerückgewinnung in der Straßenkanalisation liegt beim dezentralen Ansatz eine wesentlich höhere mittlere Abwassertemperatur von ...
MONALIsa - Automatisiertes MONitoring, Alarming und VisuaLIsieren von Sensordaten der technischen Gebäudeausrüstung zur Erschließung niedrig investiver Energieeinsparpotenziale
Die Steigerung der Energieeffizienz und das Einsparen unnötiger Verbräuche werden als Kernelemente der Energiewende angesehen. Eine besondere Rolle spielen dabei Gebäude, da diese ca. 30-40 Prozent des Endenergieverbrauchs in Deutschland verursachen. Maßnahmen, die zur Energieeinsparung und Steig...
Netto-Plusenergie-Gebäude mit Stromlastmanagement und Elektro-Mobilität
Kernziel des F+E-Vorhabens ist die Evaluierung der energetischen Performance des Netto-Plusenergie-Standards für das Einfamilienhaus. Dabei umfasst die Energiebilanz den Gebäudebetrieb, den Haushaltsstrom sowie die Elektromobilität. Unter anderem steht im Rahmen der wissenschaftlichen Untersuchun...