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Ein Ziel der wissenschaftlichen Begleitforschung Energiewendebauen ist es, die Forschungsprojekte miteinander zu vernetzen und den Austausch untereinander zu fördern. Das Projektleitungstreffen im April beim Fraunhofer IIS in Dresden und auch das Monitoring-Forum im Mai beim Living Lab NRW in Wuppertal bieten dafür eine gute Gelegenheit. Die Begleitforschung initiiert zudem netzwerkübergreifende Studien, um dem Ziel eines klimaneutralen Gebäudebestands näher zu kommen. Zwei der aktuell laufenden Studien werden in der Rubrik "Publikationen / Neuigkeiten" genauer vorgestellt.
Auch in dieser Ausgabe des EWB-Updates werden Ihnen wieder zwei neue Projekte der Forschungsinitiative Energiewendebauen vorgestellt. Themen der Projekte sind zum einen Wärmepumpenheizungen mit gebäudeintegrierten Wärmequellen und zum anderen die energieeffiziente Kältenutzung.
Am 02.03.2023 findet die nächste EWB-Stunde statt, in der Herr Dirk Krüger vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. das Projekt Modulus vorstellen wird: Modulare Leistungsübergabestation.
Mehr Informationen zu den genannten und weiteren interessanten Veranstaltungen finden Sie unten in der Rubrik zu den kommenden Veranstaltungen.
Viel Spaß bei der Lektüre!
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Vorstellung neuer Projekte
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Ausführlichere Informationen zu den Vorhaben und zu den Projektpartnern finden Sie auf den jeweiligen Projektseiten, die wir unter der Vorstellung verlinkt haben.
| Kurztitel |
EnOB: TriValent |
| Laufzeit | 10.2022 bis 09.2025 |
EnOB: TriValent - Wärmepumpenheizung mit gebäude-integrierten Wärmequellen
Die Effizienz von Wärmepumpen steigt mit steigender Quellentemperatur. Der Einsatz von mehreren Wärmequellen erlaubt es, die Quelle mit der höchsten Temperatur einzusetzen und so die Verdampfungstemperatur der Wärmepumpe zu erhöhen. Das Forschungsprojekt TriValent verwendet, wie der Name schon andeutet, drei Wärmequellen, nämlich die Außenluft, die Solarstrahlung mittels eines fassaden-integrierten Massivabsorbers und einen Erdkollektor, der zur Speicherung der Solarenergie verwendet wird. Der Erdkollektorspeicher besteht aus horizontal verlegten PE-Rohren – ähnlich einer Fußbodenheizung - die unterhalb der Isolation der Bodenplatte eines Gebäudes verlegt ist. Der Speicher ist somit nach oben isoliert und auf die Größe des Gebäudes beschränkt. Das Erdreich unterhalb des Gebäudes wird thermisch aktiviert und als Speicher verwendet. Als Solar-Massivabsorber dient die äußere Betonschale eines Sandwich-Fertigbauelements, in die eine Wärmeträgerrohrschleife eingegossen ist.
TriValent: Wärmepumpenheizsystem mit drei Wärmequellen
Die drei Quellen sind über einen Solekreis mit der Wärmepumpe verbunden. Abhängig von der Quellentemperatur können diese einzeln, parallel oder in Serie als Quelle für die Wärmepumpe eingesetzt werden. Gleichzeitig ist ein Regenerieren des Erdkollektorspeichers möglich.
Da der Erdkollektorspeicher auf die Grundfläche des Gebäudes beschränkt ist, reicht der Wärmeinhalt nicht aus, um als saisonaler Speicher den gesamten Wärmebedarf des Gebäudes zu decken. Für den Einsatz als Mittelfristwärmespeicher ist ein geringeres Speichervolumen ausreichend und die Investitionskosten werden gegenüber einem Saisonspeicher verringert. Um den Wärmebedarf des Gebäudes zu decken, wird zusätzlich ein Außenluftwärmeübertrager eingesetzt, der in der Übergangszeit einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe sicherstellt.
Da die Außenluft an kalten Wintertagen eine sehr niedrige Quellentemperatur bietet, soll in dieser Zeit der Erdkollektorspeicher als Quelle dienen. Dazu muss eine Betriebsstrategie für das System erstellt werden, welche die gespeicherte Energie bestmöglich einsetzt. Diese soll über eine Systemsimulation und die Validierung durch eine Pilotanlage entwickelt werden.
Die Vorteile von TriValent sind:
- Geothermie-Nutzung
-> bei begrenztem Flächenangebot
-> Kein aufwendiges Genehmigungsverfahren
- Low-tech Kollektoren, integriert in Gebäudehülle
- Einfache Installation durch vorgefertigtes Hydraulikmodul
- Optimierte Betriebsstrategie
- Verbesserung der Jahresarbeitszahl gegenüber Luftwärmepumpen
- Integration von Solarwärme in Wärmepumpenheizsysteme
- Mittelfristwärmespeicher anstelle eines Saisonspeichers (Wirtschaftlichkeit!)
Zusätzlich entwickelt das Team ein Auslegungstool zur Planung von Wärmepumpenheizungen mit drei Wärmequellen.
Frau Lauffer und Prof. Schweigler möchten sich gerne mit anderen Forschungsgruppen zu Wärmepumpenheizsystemen mit mehreren Wärmequellen, zur Simulation von Erdkollektoren, zu Solarmassivabsorbern und zur Optimierung von Regelstrategien austauschen.
Ansprechperson
Annemarie Lauffer, Christian Schweigler
Hochschule München, Fakultät 05: Versorgungs- und Gebäudetechnik, Forschungsinstitut CENERGIE
E-Mail: annemarie.lauffer@hm.edu, christian.schweigler@hm.edu
| Kurztitel | EnOB: EISKIG |
| Laufzeit | 09.2022 bis 08.2025 |
EISKIG - Energy Intelligence System für smarte Kältesysteme in Industriegebäuden
"Je nach Ausgangssituation der bestehenden Kälteversorgungsanlagen in Industriegebäuden sollen mit den im Projekt entwickelten KI-basierten Optimierungsstrategien Energieeinsparungen von bis zu 15 % erreicht werden", beschreibt Arthur Stobert von der Technischen Universität Darmstadt das Ziel des Projekts EISKIG. „Dazu werden wir das KI-basierte System an ausgewählten Kälteversorgungsanlagen von Praxispartnern entwickeln, implementieren und validieren".
Das Forschungsprojekt EISKIG befasst sich mit der Entwicklung eines autonom agierenden Systems, das mit Hilfe von KI-basierten Optimierungsmethoden die Betriebsstrategie von Kälteversorgungsanlagen in Industriegebäuden selbstständig analysiert und optimiert, um die Energieeffizienz und Energieflexibilität zu steigern, die Implementierungskosten zu minimieren und die Nutzerakzeptanz zu erhöhen. Die zu entwickelnde KI soll das Kälteversorgungssystem selbständig regeln, wobei mögliche Strategien und Entscheidungen durch Methoden zur verbesserten Interpretierbarkeit mit ihrer Begründung aufgezeigt werden sollen. Darüber hinaus soll eine Art Fallback-Strategie in das System eingebaut werden, falls der von der KI umgesetzte Vorschlag schlechter abschneidet als die Standardregelung.
Ansprechperson
Arthur Stobert
Technische Universität Darmstadt - Fachbereich Maschinenbau - Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW)
E-Mail: a.stobert@ptw.tu-darmstadt.de
Wir wünschen den neuen Projekten der Forschungsinitiative Energiewendebauen viel Erfolg!
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Veranstaltungen - vergangene
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Einblick in die letzten Veranstaltungen der Forschungsinitiative Energiewendebauen:
- In der letzten EWB-Stunde am 02.02.2023 hat Herr Roland Klein vom Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF das Projekt EnOB: OrganoPor_Fassade vorgestellt: Zielsetzung des Projekts ist die Entwicklung großtechnisch herstellbare Dämmsysteme aus nachwachsenden Rohstoffen mit kugelförmig-poröser Struktur und brandhemmen der Lignin-Matrix.
- Der letzte Termin der Veranstaltungsreihe SW.aktiv der Forschungsnetzwerke Energie war am 03.02.2023: Geothermie ist eine Wärmequelle mit vielen Vorteilen, trotzdem gibt es erst wenige Projekte. Um Herausforderungen zu benennen und vor allem Lösungen aufzuzeigen, hat sich die Veranstaltungsreihe SW.aktiv beim letzten Treffen genauer mit dem Thema beschäftigt.
- Am 27.01.2023 und am 10.02.2023 fand erneut die virtuelle Veranstaltungsreihe "Software & Tools für Fernwärmeanwendungen“ statt. Die Veranstaltungsreihe bietet ein Format, in dem sich Unternehmen präsentieren und Fernwärme-Versorgungsunternehmen schnell und kompakt informieren können. Mehr Informationen finden Sie auf der Website.
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Veranstaltungen - kommende
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Überblick über die kommenden Veranstaltungen der Energiewendebauen: SAVE THE DATE!
Februar/März
- Am 28.02.2023 und am 07.03.2023 gibt es eine Schulungen zu der Innoecos Plattform. In dieser Schulung werden Sie Schritt für Schritt durch die Plattform geführt und Ihnen werden die wichtigsten Anwendungen von Innoecos vorgestellt.
März
- Die nächste EWB-Stunde findet am 02.03.2023 statt, in der Herr Dirk Krüger vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. das Projekt Modulus vorstellen wird: Modulare Leistungsübergabestation.
- Am 07.03.2023 findet das Webinar "SW.aktiv: Kommunale Infrastruktur" der Forschungsnetzwerke Energie statt. Die Veranstaltung beschäftigt sich mit kommunaler Energie-Infrastruktur aus Sicht von Kommunen und Stadtwerken.
- Am 22.03.2023 ist die Abschlusskonferenz des Forschungsprojekts "KoWa – Wärmewende in der kommunalen Energieversorgung" im VKU Forum in Berlin. Es werden die drei Cluster des Projektes vorgestellt (Urban, Bestand und Industrie) sowie verschiedene Clusterübergreifende Themen diskutiert. Mehr Informationen zur Veranstaltung und Anmeldung sind auf der Website von KoWa zu finden.
- Vom 18.01.2023 bis zum 24.03.2023 findet eine externe, aber dennoch sehr spannende Ausstellung von "FAKTOR WOHNEN - Ökologisch um:bauen mit regenerativen Baustoffen" statt. Es ist eine Ausstellung zum Probieren, Begreifen und Weiterdenken an zwei Standorten in Berlin. Mehr Informationen finden Sie auf dem Programmflyer.
[Zu den Veranstaltungen außerhalb der EWB]
- Am 30.03.2023 findet der erste diesjährige "Wärme-Austausch" statt. Dabei handelt es sich um ein online-Treffen des Netzwerks von Wärme-Expert:innen aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Verbänden. Es besteht die Möglichkeit interessante (Zwischen-)Ergebnisse oder Erkenntnisse aus Forschungen oder Tätigkeiten im Wärmeversorgungsbereich vorzustellen und mit den Expert:innen zu diskutieren.
[Mehr zur Veranstaltung und Teilnahme]
April
- Für die EWB-Stunde am 06.04.2023 wird Herr Markus Fuchs von heatbeat das Projekt Reallabor: TransUrban.NRW vorstellen: Transformation der netzgebundenen, urbanen Wärme- und Kälteversorgung mit intersektoralen Power-2-Heat Lösungen als Beitrag zum Strukturwandel in den Kohlerevieren NRWs.
- Die BAU ist die Weltleitmesse für Architektur, Materialien, Systeme und findet vom 17.04.2023 bis zum 22.04.2023 in München statt. Dort ist auch das Projekt Windheizung 2.0 vom Fraunhofer IBP mit einer Fachveranstaltung vertreten, das im Rahmen von Energiewendebauen an der Nutzung von überschüssiger Windenergie zu Heizzwecken forscht.
[Mehr zu Programm und Anmeldung]
- Das nächste Projektleitungstreffen der Forschungsinitiative Energiewendebauen findet am Mittwoch und Donnerstag, den 26/27.04.2023 am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltung IIS in Dresden statt. Hier können verschiedene Projekte vor Ort besucht werden. Neben Keynotes aus weiteren Projekten wird es auch wieder werden Workshops geben, die diesmal von verschiedenen Projekten und von der Begleitforschung angeboten werden.
[Mehr Informationen zum Projektleitungstreffen]
Mai
- Mitte Mai ist es soweit, das Monitoring-Forum findet statt. Zur Vernetzung lädt die Wissenschaftliche Begleitforschung Energiewendebauen alle Monitoring-Projekte am 16/17.05.2023 nach Wuppertal ein. Es wird das Living Lab NRW auf dem Gelände des SDE 21/22 besichtigt und über die Nachnutzung von Monitoring-Daten gesprochen. Die Anmeldung ist bis zum 30.4.2023 über diesen Link möglich.
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Publikationen / Neuigkeiten
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Beteiligung an Studien der Forschungsinitiative Energiewendebauen
EWB - Hemmnisstudie
Um die Hemmnisse auf dem Weg zu einem klimaneutralen Gebäudebestand zu ermitteln, zu analysieren und Lösungsvorschläge zu erarbeiten, entsteht eine gemeinsame Hemmnisstudie. Einige von Ihnen hatten bereits im letzten Jahr Hemmnisse festgehalten. Für die Studie wurde nun eine Gruppe auf der EWB-Kooperationsplattform erstellt und eine Tabelle mit den bereits gesammelten Hemmnissen angelegt. Sie können sich gerne an der Hemmnisstudie beteiligen, indem Sie Hemmnisse in der Umfrageapp eintragen oder bereits vorhandene Hemmnisse und die dazugehörigen Lösungsansätze im Forum diskutieren.
EWB- Open PeerReview - Prozess zum Thema ‘Sustainable Readiness Assessment’
Das Journal SDEWES sprach sich für eine Zusammenarbeit mit EWB aus, um einen Open-Peer-Review-Prozess (OPR) zu testen und ggf. dann auch zu implementieren. Durch den OPR soll ein Raum geschaffen werden, in dem ein offener, fachspezifischer Diskurs zwischen den Expert:innen des Forschungsnetzwerkes schon in der Reviewphase stattfinden kann.
Wir planen im März einen ersten OPR-Prozesses zu starten mit dem Artikel: “Further development of the Technology Readiness Level (TRL) to a more comprehensive ‘Sustainable Readiness Assessment’ to assess both, the comprehensive system readiness and the sustainability of new technologies in the context of the research initiative Energiewendebauen.” Dieser Artikel präsentiert die Ergebnisse einer gemeinsamen Studie von Begleitforschung und EWB-Projekten.
Wir nutzen die Gelegenheit und laden die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft, die an diesem Pilotprojekt interessiert ist, dazu ein, aktiv an dem Diskurs über das Thema des Artikels teilzunehmen.
Haben Sie ebenfalls eine Publikation, die Sie für eine Diskussion vorschlagen und veröffentlichen möchten? Dann kontaktieren Sie uns per E-Mail: BF-EWB@dgs-berlin.de
Außerdem gibt es einige Veröffentlichungen auf der Website der Energiewendebauen. Sie finden dort eine Übersicht der News, die regelmäßig herausgebracht werden.
Interessante Hinweise auf Veranstaltungen außerhalb der Forschungsinitiative Energiewendebauen sammeln wir auf folgender Seite - gerne können Sie uns Veranstaltungshinweise zusenden, die wir einfügen:
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Bitte mitwirken!
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Wir wünschen uns eine aktive Mitwirkung und Präsenz der Projekte in den Kommunikationskanälen der Forschungsinitiative Energiewendebauen!
Sie haben eine Publikation veröffentlicht?
Sie organisieren eine Veranstaltung?
Schicken Sie uns gerne Informationen an BF-EWB@dgs-berlin.de
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Bleiben Sie immer auf dem neuesten Stand!
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