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 Komplexität der Gebäudetechnik gegenüber. Demgegenüber bilden Infrarot-Heizelemente die denkbar einfachste Art der Wärmeversorgung. Sie haben zwar im Betrieb einen höheren Energiebedarf, jedoch besteht die Theorie dass sie im gesamten gesehen in hochgedämmten Gebäuden deutlich geringere gesamt Lebenszykluskosten aufweisen. Darüber hinaus gibt es Hinweise dass es aufgrund der Wärmeübertragung durch IR Strahlung weitere Effekte gibt die sich positiv auf die Effizienz auswirken.

Bislang gibt es nur wenige Grundlagen auf deren sich die Effizienz von IR Systemen in Gebäuden beurteilen lässt. Das Projekt IR BAU hat daher zum Ziel die IR- Heizungstechnologie umfassend zu Untersuchen um anschließend Empfehlungen geben zu können ob der Einsatz von IR Heizungen in zukünftigen Gebäuden aus ökologischen und ökonomischen Gründen sinnvoll ist. Der Untersuchungsansatz ist daher breit angelegt und basiert auf drei wissenschaftlichen Methoden, die parallel über den gesamten Projektzeitraum angewandt werden und sich dauerhaft gegenseitig ergänzen.

- Begleitforschung am realen Objekt: Im ersten Forschungsstrang erfolgt die wissenschaftliche Begleitung eines Modellvorhabens (Geschosswohungsbau K76 mit IR-Heizung, Darmstadt) mit messtechnischer Auswertung und Nutzerbefragung zur Behaglichkeit.

- Messungen im Labor: Im zweiten Forschungsstrang werden unter Laborbedingungen anhand von definierten Testräumen auf dem Gelände von Ehoch4 / Hohentengen ein WP- und IR-System im Realbetrieb verglichen und weitere Messungen zu spezifischen Fragestellungen bzgl. IR-Heizung durchgeführt.

- Simulationen: Im dritten Forschungsstrang werden in Simulationsmodellen sowohl das Gebäude K76 als auch die Testräume abgebildet. Anhand der Messungen werden diese Modelle mit empirischen Daten abgeglichen und so validiert. Auf dieser Grundlage können dann weitere mögliche Szenarien untersucht werden.