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Trotz Sommerpause im August hat die Wissenschaftliche Begleitforschung Energiewendebauen fleißig an den Vorbereitungen kommender Veranstaltungen gearbeitet. Das 14. Projektetreffen am 09./10.11.2023 in Bamberg und auch der Kongress Energiewendebauen am 06./07.03.2023 stehen mitten in der Planung. Beiträge der Forschungsprojekte zu beiden Veranstaltungen können noch bis September eingebracht werden.
Mit der ersten EWB-Stunde nach der Sommerpause geht es am 07.09.2023 weiter. Herr Prof. Dr.-Ing. Helmut Müller, Architekt und Direktor der Green Building R&D GmbH, spricht über unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten lichtlenkender Systeme.
Am 19.09.2023 findet der nächste "Wärmeaustausch" mit 5+ Inputs zu sozialwissenschaftlichen Forschungen rund um die Wärmewende statt. Das nehmen wir zum Anlass in diesem Update zu berichten, was der Wärmeaustausch eigentlich ist. Informationen zum Projektetreffen, dem Kongress und weiteren Veranstaltungsterminen sind unter "Veranstaltungen - kommende" zu finden.
Das Modul 4, Digitalisierung hat ein Whitepaper veröffentlicht: “Thesen zur Digitalisierung der Energiewende in Deutschland: Status Quo und Ausblick - eine Expert*innenbefragung der deutschen Forschungslandschaft”. Diese und weitere Publikationen sind unter "Veröffentlichungen" verlinkt.
In diesem EWB-Update werden drei neue Projekte vorgestellt. Das Projekt "SolarEnvelopeCenter" hat das Ziel, die Umsetzung von gebäudeintegrierter PV und PVT zu vereinfachen. Bei "Optinetz_Bosbuell" geht es um die simulationsgestützte Entwicklung einer KI- und prognosebasierten Betriebsführung für das Wärmenetz. Das Mikroprojekt "VEmaKlema" hat sich die vakuumdichte Verbindung zweier emaillierter Bauteile durch eine Klebmasse auf Emailbasis zum Ziel gesetzt. Mehr Details zu den Projekten finden Sie in den Interviews unter "Vorstellung neuer Projekte".
Viel Spaß bei der Lektüre!
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EWB-Hub - Forschung und Praxis
Liebe Forschungsgemeinschaft,
wie können Forschungsergebnisse erfolgreich in der Praxis umgesetzt werden und welche Rolle spielen bereits während des laufenden Projektes die Menschen aus der Praxis, wie z. B. Fachkräfte, Nutzende, Energieberatende oder die Innungen? Wie können sich Forschung und Praxis ergänzen und welche Form von Austausch ist dafür nötig?
Wir laden Sie und Ihr Team ein, diesen Fragen gemeinsam mit uns und Menschen aus den unterschiedlichen Bereichen Ihres Forschungsprojektes auf den Grund zu gehen und dabei von unseren Erfahrungen auf diesem Gebiet zu profitieren.
Wenn wir Ihr Interesse geweckt haben, melden Sie sich gerne bei uns. In einem persönlichen Gespräch ermitteln wir zusammen die unterschiedlichen Stakeholder sowie das passende Format für Ihren Forschungsbereich und schaffen einen Raum, in dem fruchtbarer Austausch und gute Zusammenarbeit wie von alleine geschieht.
Wir freuen uns auf Ihr Interesse sowie Ihre Rückfragen unter:
Mit herzlichen Grüßen
Nina Kellersmann und das Team aus Modul 5
Projektetreffen November 2023
Alle, die Interesse angemeldet haben, ihre Ergebnisse, ihre Lessons Learned oder Ihre neuen Projekte mit einem Poster und einem Posterpitch beim Treffen der Projekte am 9/10. November vorzustellen, können noch bis 20.09.2023 ihr Abstract einreichen.
EWB - Kongress 2024
wir sind gerade dabei, für den Kongress der Energiewendebauen im März 2024 Projekte anzusprechen, von denen wir glauben, dass sie interessant sind für Beiträge und Diskussionen oder die attraktive Ausstellungsstücke oder Poster für den Kongress und die begleitende Messe haben. Wir werden dort als Forschungsinitiative EWB einen Stand über den gesamten Messezeitraum vom 3. bis 8. März haben. Unter diesem Link finden Sie die bisher von uns angedachten Formate. Wenn Ihr Projekt für die Akteure aus der Praxis interessante Ansätze, Produkte oder Ergebnisse hat und Sie das in einem der angegebenen Formate vorstellen können, freuen wir uns, wenn Sie sich bei uns melden (bf-ewb@dgs-berlin.de). Uns interessiert auch, welche Forschungspartner aus der EWB einen eigenen Stand auf der Messe haben, um diese in thematische Messetouren zu integrieren. Hier mehr dazu.
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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 | SolarEnvelopeCenter |
| Laufzeit | 01.2023 bis 12.2025 |
Verbundvorhaben: SolarEnvelopeCenter - Planungsunterstützung für die Solarisierung der Gebäudehülle in Neubau und Bestand
„Unser Ziel ist es, die Umsetzung von gebäudeintegrierter PV und PVT zu vereinfachen. Denn bei fast jedem Neubau müssen Lösungen für gebäudeintegrierte PV/PVT neu erarbeitet werden“, beschreibt Dr. Helen Rose Wilson das Hauptziel ihres Projektes. „Deshalb wollen wir Systemlösungen entwickeln, die auf unterschiedlichste Gebäude übertragbar sind.“
Das Verbundprojekt SolarEnvelopeCenter befasst sich mit der Problematik, dass Architekten, Planer, Projektentwickler und Komponentenhersteller zunehmend mit der Forderung nach einer ausgeglichenen CO2-Bilanz von Gebäuden durch die Integration von PV/PVT in Dach und Fassade konfrontiert werden. Hierfür soll im Projekt eine Systemlösung entwickelt werden, die neben architektonischen Konzepten wie Detailzeichnungen auch Lastberechnungen für Wind- und Schneelasten sowie elektrische Randbedingungen berücksichtigt. Aus dem Projekt resultiert am Ende eine Planungsunterstützung, die den oben genannten Akteuren die Integration von gebäudeintegrierter PV/PVT erleichtert.
Ansprechperson
Dr. Helen Rose Wilson
Fraunhofer-Institute für Solare Energiesystem ISE
E-Mail: helen.rose.wilson@ise.fraunhofer.de
| Kurztitel | EnEff:Wärme: Optinetz_Bosbuell |
| Laufzeit | 11.2022 bis 10.2026 |
EnEff:Wärme: Optinetz_Bosbüll - Betriebsoptimierung des Wärmenetzes unter Einbeziehung der Nutzung von Strom aus EE und Abwärme aus der Wasserstofferzeugung in Bosbüll
Als „repräsentative Blaupause für das zukünftige Energiesystem Deutschlands”, beschreiben Dr.-Ing. Anna Marie Cadenbach und Tarek Anwarzai ihr Projekt Optinetz_Bosbuell. In einem Kurzinterview sprachen Frau Nina Kellersmann, Frau Maurine Ewald (Hochschule Bochum, Modul 1/5) und Herr Tobias Beckhölter (RWTH Aachen, Modul 3) mit Frau Anna Marie Cadenbach und Herrn Tarek Anwarzai (Fraunhofer IEE) über dieses neu gestartete Projekt.
Die Transformation der thermischen Energieversorgung durch eine sektorengekoppelte Betrachtungsweise ist für Frau Cadenbach ein Herzensthema. Es ist ihr Anliegen, das Konzept nicht nur als Pilotprojekt zu sehen, sondern breit umsetzbar zu machen und damit die Wärmewende zu realisieren. Herrn Anwarzai liegt zusätzlich die regionale Autarkie am Herzen.
Bosbüll ist ein kleines Dorf in Norddeutschland und steht exemplarisch für die ländliche Natur und Infrastruktur. Es geht dabei nicht nur um ein einzelnes Projekt, sondern um die Übertragbarkeit der Ergebnisse um es in die Breite zu bekommen, so Cadenbach.
Herr Anwarzai beschreibt im Interview ein System, das vollständig auf erneuerbarem Strom basiert und in der Lage ist, verschiedene Sektoren und deren Energiebedarf zu decken oder zu subsummieren. Der in Bosbüll gewonnene Strom deckt nicht nur einen Teil des Treibstoffbedarfs im Verkehrssektor durch Wasserstofferzeugung, sondern nutzt erneuerbare Energien auch zur Wärmeerzeugung für den Gebäudesektor. Das Projekt Optinetz_Bosbuell arbeitet dabei zusammen mit lokalen Unternehmen und Verkehrsgesellschaften.
Ein integraler Bestandteil dieser Initiative ist das neu errichtete Wärmenetz, das die Abwärme aus der Wasserstoffelektrolyse nutzt und in das Wärmenetz einspeist. Aktuell liegt vor allem die Optimierung der einzelnen Komponenten zu einem umfassenden Gesamtsystem im Fokus der Arbeit in Bosbüll.
Schematische Darstellung des Versorgungsystem Bosbüll
Wir erfuhren, dass beide Interviewten die Verbindung zu anderen Projekten schätzen. Als Thema sei die Betriebsoptimierung und Verifizierung, vor allem die simulationsbasierte Untersuchung und Optimierung der Sektorenkopplung interessant sowie die Geschäftsmodell- und Wirtschaftlichkeitsanalysen. Die Themen Wärmepumpe und Wärmenetze, Hemmnisse und Akzeptanz, das Bilden besserer Verknüpfungen und prädiktive Betriebsstrategien, wie Digitalisierung und Künstliche Intelligenz sind bei Beiden von Interesse. Frau Cadenbach betonte zuletzt die Notwendigkeit die wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Praxis umzusetzen. Ihr war die Frage wichtig: Wie können Ergebnisse weiter geclustert und deutschlandweit umgesetzt, und dabei die lokalen Gegebenheiten berücksichtigt werden?
Diese Forschungsaufgabe möchten wir gerne unterstützen und die Vernetzung zu anderen Projekten fördern. Der weitere Ausbau unserer EWB-Kooperations-Plattform mit ihren Foren und der Projektlandkarte ist dafür ein wertvoller Beitrag.
Wir möchten an dieser Stelle eine herzliche Einladung an alle Forschungsprojekte aussprechen, die Begleitforschung als Vernetzungsstelle zu nutzen. Sprechen Sie uns gerne an, wenn Sie sich über die Plattform hinaus austauschen und vernetzen möchten.
Wir danken Frau Cadenbach und Herrn Anwarzai für das informative Gespräch und freuen uns auf eine fruchtbare Zusammenarbeit innerhalb der Forschungsgemeinschaft.
Ansprechperson
Dr.-Ing Anna Marie Cadenbach
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE
E-Mail: anna.cadenbach@iee.fraunhofer.de
| Kurztitel | Mikroprojekt: VEmaKlema |
| Laufzeit | 06.2023 bis 11.2023 |
Mikroprojekt: VEmaKlema - Verbindungen durch Email- Klebmassen
Bisher werden Verbindungen im Fassadenbereich entweder durch Schweißen der Bleche oder durch organische Kleber auf Kunstharz- bzw. Silikonbasis realisiert. Diese organischen Klebermaterialien sind nicht hitzebeständig, altern durch Umwelteinflüsse und beinhalten oft nicht abbaubare Chemikalien (PFAS).
Für dieses Problem hat die Kühn Email GmbH eine Lösungsidee. Sie ist eine kleine Firma, die im Bereich von hochspezialisierten Oberflächenbeschichtungen ihre Nische gefunden hat. Herr Bretscheider sagte im Interview „Wir sind die einzige Firma, die Alu und Edelstahl emailliert, das ist ein Alleinstellungsmerkmal.“
Ziel ihres Mikroprojektes VemaKIema ist die Umsetzung einer vakuumdichten Verbindung zweier emaillierter Bauteile durch eine Email-Klebeschicht, so dass die Emails sowohl die Funktion des „Klebstoffs“ als auch jene einer hochwertigen Beschichtung übernehmen, wodurch das finale Bauteil inertisiert wird. D.h. die Emaillierung schützt die Teile vor Korrosion. Das ermöglicht – insbesondere im Kontext einer geplanten Heatpipe-Entwicklung – die Nutzung von günstigen, sehr gut umformbarer Stahlsorten, die sonst in dieser Form nicht möglich wäre. Zusätzlich wird der Fügevorgang dazu genutzt, Glasrohre in vorbereitete Aussparungen einzubringen. Dies ermöglich in einem späteren Schritt die Befüllung und das Verschließen des vakuumdichten Behälters. Die zu entwickelnden Emails müssen damit zwei Funktionen erfüllen: Beschichten und Verbinden (siehe Abbildung 1).
Das Emaill ist kein guter Kleber, weil das Material spröde ist und wenig Spannungen aushält, dafür ist es aber sehr temperaturbeständig, was für Solarkollektoren wichtig ist. Übliche Stahlemaills schmelzen bei ca. 800°C und bestehen zu 30-50°C aus Siliziumoxid, also Quarz und aus Aluminiumoxid. Das ist das gleiche Material, das auch für Badewannen verwendet wird.
Besser: Die genutzte Verklebemasse ist ein Eutektikum, d.h. eine Mischung mehrerer, als Einzelkomponenten hochschmelzender Silikate. Diese Mischung schmilzt jedoch bereits bei Temperaturen von 520 – 550 °C. Sie enthält im Gegensatz zu den üblichen Emails weniger Quarz (SiO2) und Korund (Al2O3), dafür jedoch mehr Boroxid.
Die Sprödheit ist eine Herausforderung, weil das Material bereits bei der Montage belastet wird. Im Betrieb treten dann Schwingungen auf, beispielsweise durch die Belastungen, die der Wind verursacht. Deshalb muss man die Gefahr von Mikrorissen in den Griff bekommen. Das soll durch den Zusatz von geeigneten Partikeln oder Fasern passieren, der das Risswachstum hemmen und das Klebematerial flexibler machen soll, um Schwingungen der Fassadenelemente durch Wind oder Verkehr zu absorbieren.
Projektpartner in der Rolle eines Unterauftragnehmers ist das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Das ISE möchte im Rahmen eines Verbundprojektes „FRESKO“ solarthermisch wirksame Fassadenelemente entwickeln. Für diese Elemente stellt die dauerhafte, ökologisch sinnvolle Verklebung emaillierter Stahlblechwannen eine vielversprechende Option dar.
Beispiel eines mittels Emailverklebung gefügten Prüfkörpers mit integrierten Glasrohren (CAD-Visualisierung)
Um ein einfach individualisierbarer Stein im Gebäudeenergie-Mosaik der zukünftigen Wärmeversorgung zu sein, soll der modulare Streifenkollektor aus dem Projekt „ArKol“ im Projekt „FRESKO“ in verschiedenen Varianten weiterentwickelt werden. Ein wichtiger Punkt ist dabei die Optimierung der Wärmeübertragungskette vom Absorber bis zum Sammelkanal, für die die Heatpipe und ihre Anbindung bzw. Integration zu betrachten sind. Eine Möglichkeit, sowohl auf die laterale Wärmeleitung durch das Absorberblech als auch auf die Anbindung an die zylindrischen Heat-Pipes zu verzichten, wäre die Umsetzung direkt spektralselektiv beschichteter, flacher Heat-Pipes. Auf die Emailoberfläche soll eine spektralselektive Beschichtung aufgebracht werden, sodass ein möglichst großer Anteil des kurzwelligen Sonnenlichtes absorbiert wird, aber nur wenig (langwellige) Wärmestrahlung emittiert wird.
Besondere Herausforderungen bestehen dabei in der Fertigung vakuumdichter flacher Behälter, die stabil gegenüber Über- und Unterdruck sind und dabei möglichst eben bleiben. Außerdem muss das Material kompatibel mit dem Arbeitsmedium der Heat-Pipe sein. Kupfer ist zwar grundsätzlich ein geeignetes Material, das jedoch recht schwer und v. a. sehr teuer ist. Im Zuge der Vorüberlegungen kam die Idee auf, emailliertes Stahlblech zu verwenden und zu versuchen, die Emailschicht zu nutzen, um zwei tiefgezogene Halbschalen miteinander zu verbinden. Abbildung 3 zeigt die Ergebnisse erster erfolgreicher Vorversuche dazu. Ein weiterer Vorteil wurde vor dem Projektbeginn darin gesehen, dass sich Emailschichten gut mit einem Glasrohr verbinden lassen, das zur Befüllung der Heatpipe dient und sich durch Zuschmelzen sehr gut vakuumdicht verschließen lassen könnte. Die Glasröhrchen, die als Ventil gedacht waren, mussten aber durch Edelstahlröhrchen ersetzt werden, weil sie brachen.
Weitere mögliche Vorteile des Konzepts liegen in dem kostengünstigen und sehr gut umformbaren Grundmaterial Stahl, der sehr guten Recyclingfähigkeit von emailliertem Stahl sowie der Möglichkeit, die entwickelten emaillierten Solarabsorber aufgrund ihrer Bewitterbarkeit sowohl unverglast zu nutzen als auch für verglaste Kollektoren mit einer spektralselektiven Beschichtung zu versehen. Falls es gelingt, Halbschalen mit Strukturen unterschiedlicher Dimensionen (Kapillarstrukturen sowie z. B. Pinstrukturen zur punktuellen Verbindung) durch Tiefziehen zu fertigen und die beiden Halbschalen zuverlässig und dauerhaft druckstabil durch einen Schmelzprozess im Ofen miteinander zu verbinden, könnte ein vielversprechendes, innovatives Verfahren zur Herstellung von Heatpipes entstehen, das auch für zahlreiche weitere Anwendungen interessant sein könnte (z. B. Kühlung von Leistungselektronik). Emaille ist leichter und billiger als Glas und die glasartige Oberfläche schützt gut vor Korrosion. In Verbindung mit dem „billigen Baustahl“ könnte ein besonders kostengünstiger und robuster Kollektor entstehen.
Allerdings besteht hierzu noch grundlegender Forschungsbedarf, um insbesondere Mikrorisse zu vermeiden, weshalb die Idee in diesem Mikroprojekt auf ihre Machbarkeit voruntersucht werden soll.
V. l. n. r.: Von Fa. Kühn Email mittels Emaillierung verbundene Stahlronden, Detailaufnahme der Verbindungsstelle, mittels Emaillierung verbundene ebene und tiefgezogene Stahlbleche
Bisher wurden schon Teile emailliert, sie sind aber noch nicht dicht. Die Ursachenforschung dazu ist in vollem Gange. Auf die Frage nach seinem Herzensthema sagte Herr Bretschneider, dass die Kühn Email GmbH gerne ihr spezielles Wissen im Bereich Oberflächenbeschichtungen einbringen möchte. Er möchte sich gerne mit anderen Spezialisten für temperaturbeständige Oberflächen austauschen. Im Falle eines Erfolges des Projekts werden Solarkollektoren deutlich günstiger und können einen größeren Beitrag zur Energiewende leisten.
Seitens der Begleitforschung wünschen wir dem Projekt viel Erfolg!
Ansprechperson
Matthias Bretschneider
Kühn Email GmbH
Wir wünschen den neuen Projekten der Forschungsinitiative Energiewendebauen viel Erfolg!
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Veranstaltungen - Info
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Der "Wärmeaustausch" - was ist das?
Der „Wärmeaustausch“Ist ein offenes Netzwerk von Wärme-Expert:innen aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Verbänden. Sie alle eint das Interesse am Energiesystem und insbesondere der Wärmeversorgung. Ein Kern-Ziel des Wärmeaustauschs ist es, einen besseren Überblick über die aktuelle F&E sowie Rückmeldungen aus dem Einsatz neuer Entwicklungen im Wärmebereich zu bekommen, sich auszutauschen, zu unterstützen und sich frühzeitig Feedback zu eigenen Vorhaben von anderen Expert:innen und Akteuren zu holen.
Die wesentlichen „Aktivitäten“ im Rahmen des Wärmeaustauschs sind eine Mailing-Liste als zentrales, kontinuierliches Austauschmedium sowie ein live - Treffen. Die Liste lebt von der Aktivität der Community und der Aktualität und Vielschichtigkeit des Themas. Jede:r kann hier zu seinen Erkenntnissen posten oder Fragen an die Community stellen. Jobangebote und Veranstaltungen werden mit extra Hashtags belegt, damit die nicht daran Interessierten das automatisch aussortieren können. Um uns zu einzelnen Themen, Studien, Forschungsansätzen und -Ergebnissen sowie aktuellen politischen Entwicklungen, über die Mailingliste hinaus auszutauschen, organisieren wir regelmäßige online-Treffen (ca. 3 bis 4 Mal im Jahr).
Wer gerade an einem spannenden Thema arbeitet, eine Promotion schreibt oder knifflige Fragen über die Mailing-Liste hinaus teilen möchte, kann uns das gerne an die Orga-Gruppe schreiben, wir machen daraus ein Programm für das nächste bzw. die nächsten Treffen. Am 19.09. (15:00 Uhr bis 17:00 Uhr) treffen wir uns wieder! Diesmal haben wir als Schwerpunktthema die sozialwissenschaftlichen Aspekte der Wärmewende. Am 09.10. wird noch ein Treffen stattfinden, mit dem Schwerpunkt Wärmenetze. Mit den hinterlegten Links gelangt man auf die Seite mit den Titeln und Vortragenden der Inputs.
Die Begleitforschung Energiewendebauen (Modul 5) beteiligt sich gemeinsam mit anderen Akteuren (Britta Kleinertz vom FFE, Johannes Pelda von der HAWK und Robert Brückmann von der dena) daran, dieses Netzwerk zu ermöglichen. Das BMWK hat der Begleitforschung bei der Ausschreibung die Aufgabe mitgegeben, den Wissensaustausch und die Wissensverbreitung voranzubringen, sowie die Vernetzung der Akteure zu unterstützen. Deshalb stellen wir über die Begleitforschung eine thematische Gruppe auf der Kooperationsplattform der Forschungsinitiative EWB für den online-Auftritt und den Austausch von Dokumenten zur Verfügung und bringen uns aktiv in die Organisation der online-live-Treffen ein. Die Mailing Liste wird über die HAWK zur Verfügung gestellt.
Hier kann man sich für die E-Mail-Liste registrieren
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Einblick in die letzten Veranstaltungen der Forschungsinitiative Energiewendebauen:
Juni
Monitoring-Forum der Wissenschaftlichen Begleitforschung Energiewendebauen am 27./28. Juni
Beim Monitoring-Forum in Wuppertal im Juni 2023 stand die Nutzung von Monitoring-Daten – und zwar über das eigene Forschungsprojekt hinaus – im Vordergrund. Die Anwesenden diskutierten, welche Voraussetzungen die Daten sowie die Monitoring-Datenbank, in der die Daten gespeichert werden, erfüllen müssen, damit fremde Personen die Daten sinnvoll (weiter-)nutzen können. Zudem wurden Datenschutzaspekte und Verfahren zur Standardisierung und Anonymisierung der Messdaten diskutiert.
Highlight des Treffens war eine Führung durch das Living Lab NRW. Die Teilnehmenden hatten die Möglichkeit, die verbliebenen Gebäude des Solar Decathlon Europe 21/22 zu besichtigen und mehr über das Messkonzept zu erfahren. Für Fragen standen während der beiden Veranstaltungstage Kim Onneken (TÜV Rheinland) und Prof. Karsten Voss sowie dessen Mitarbeitende von der Bergischen Universität Wuppertal zur Verfügung. Vielen Dank an dieser Stelle hierfür.
Führung durch die Gebäude des Living Lab NRW
Präsentation - Anonymisierung von Daten durch Stephen Bosch
Juli
EWB-Stunde
In der letzten EWB-Stunde vor der Sommerpause berichtete Dr. Jan Riel, Professor für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik an der Hochschule Karlsruhe, aufbauend auf den Erkenntnissen aus dem Forschungsvorhaben NEQModPlus über die Beziehung zwischen Quartiersplanung, nachhaltigem Mobilitätsverhalten und Energieverbrauch.
Hierzu präsentierte er Ergebnisse aus dem Teilvorhaben Mobilität, welches sich im Kern mit der Modellierung des mobilitätsbedingten Strombedarfs in Quartieren beschäftigt.
In diesem Zusammenhang stellte Herr Riel das „Tool Mobilität“ (TOM) vor und erläuterte, wie hieraus Mobilitätskennwerte und der Energiebedarf des Quartiers für die Mobilität abgeschätzt werden können. Ferner zeigte der Vortrag, welche Faktoren auf die Mobilität einen Einfluss haben und dass in diesem Zusammenhang weitere Forschung notwendig ist.
[Hier geht es zur Präsentation]
August
Im August hatte die Wissenschaftliche Begleitforschung Energiewendebauen Sommerpause. Es fanden keine Veranstaltungen statt. Im Hintergrund wurde allerdings schon am nächsten Projektleitungstreffen im November und dem großen Kongress im März 2024 gearbeitet.
[Veranstaltungsberichte der EWB]
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Überblick über die kommenden Veranstaltungen der Forschungsinitiative Energiewendebauen: SAVE THE DATE
September
- In der ersten EWB-Stunde nach der Sommerpause am 07.09.2023 spricht Herr Prof. Dr.-Ing. Helmut Müller, Architekt und Direktor der Green Building R&D GmbH, über unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten lichtlenkender Systeme. Die Entwicklung mikrooptischer Strukturen zur Optimierung der Raumbeleuchtung durch Umlenkung von Sonnenstrahlung wird in den Forschungsvorhaben TaLED und TaHo untersucht. Eine alternative Anwendung der optischen Systeme zeigt sich im Bereich der Photovoltaik, indem Sonnenlicht auf die Rückseite bifazialer Solarzellen umgelenkt wird.
Zunächst zur Raumbeleuchtung: Wer viel am Bildschirm mit Schreibtisch im Büro arbeitet, kennt das Problem: Draußen strahlt die Sonne, aber das einfallende Tageslicht reicht zum Arbeiten nicht aus, weil der Sonnen- / Blendschutz der Fenster geschlossen wird. Die künstliche Beleuchtung muss eingeschaltet werden. Eine paradoxe Situation, denn es wird unnötig Energie verbraucht und obendrein noch das menschliche Wohlbefinden beeinträchtigt. Dies kann durch lichtlenkende Mikrostrukturen vermieden werden, die das direkte Sonnenlicht gegen die Decke und in die Raumtiefe umlenken. Das kostengünstige System ist fest und geschützt im oberen Bereich der Isolierverglasung integriert.
Nun zur Photovoltaik: Hier werden zunehmend bifaziale Solarzellen eingesetzt (weltweit ca. 50%), deren Rückseite transparent ist, so dass auch von dieser Seite einfallende Strahlung Strom erzeugt. Durch diffuse und vom Untergrund reflektierte Strahlung kann ein „bifazialer Gewinn“ von 5% bis maximal 30 % erzielt werden. Wenn aber direkte Sonnenstrahlung durch mikrooptische Systeme auf die Rückseite der PV-Module umgelenkt wird, kann etwa eine Verdopplung des „bifazialen Gewinns“ erreicht werden. Eine Anwendung ist sowohl in gebäude- und bauwerksintegrierter PV (Dächer, Fassaden, Lärmschutzwände und -böschungen) als auch in Anlagen für freie Flächen- und Agrivoltaik möglich.
In seinem Vortrag präsentiert Herr Professor Müller neu entwickelte mikrooptische Strukturen, deren Prinzipien und Fertigungsverfahren sowie die architektonische Gebäudeintegration. Die praktische Anwendung der Raumbeleuchtung wird anhand von Glasprodukten und Demonstrationsvorhaben (Bürogebäude, Schulen) erläutert. Die Erprobung zeigt eine ökologisch wie ökonomisch zukunftsweisende Tageslichttechnik. Der innovative Einsatz optischer Systeme zur Optimierung der bifazialen Photovoltaik, für den Entwicklungspartner und Anwender gesucht werden, wird als Machbarkeitsstudie vorgestellt.
Gemeinsam mit Herrn Professor Müller freuen wir uns auf einen Austausch über Tageslichtbeleuchtung und Solarstrom und wie die neuen Bauteile zukünftig Energieeffizienz, Lebenszyklusbilanz und Aufenthaltsqualität im Gebäudebereich verbessern können. Weitere Information zu den Forschungsvorhaben TaLED und TaHo finden Sie hier.
- Das Wärmeaustausch-Treffen am 19.09.2023 hat als Schwerpunktthema die sozialwissenschaftliche Forschung in der Wärmeversorgung. Dazu gibt es 6 spannende Themen im Programm: Der Blick von Mieter*innen und Eigenheimbesitzer*innen auf die Wärmeversorgung im Kontext des Ukrainekriegs; Erfahrungen aus Projekten, wie Akteure der Wärmewende tatsächlich aktiv werden; Sanierungen bei einkommensschwachen Haushalten; sowie ein Beitrag zur Entwicklung von Politikinstrumenten, die zur Lebensrealität der Menschen passen. Als Zusatzthema, falls es die Zeit noch zulässt, gibt es noch Erkenntnisse aus Expert:inneninterviews zur Gebäudeautomation.
Oktober
Auch im Oktober findet ein Austausch zur Wärmewende statt. Bei dem online-Treffen am 09.10.2023 geht es um das Thema Wärmenetze mit Beiträgen zum Stand von Technologie und Umsetzung kalter Wärmenetze, zur Transformation von Wärmenetzen und mit dem Blick auf Europa bezüglich ökonomischer Regulierungen und Trends und Fragen bei der Dekarbonisierung von Wärmenetzen.
Interessierte Expert:innen sind herzlich willkommen, ihre Erfahrungen mit uns zu teilen und zu diskutieren.
Das nächste Projektetreffen findet am 09./10.11.2023 im Welcome Kongresshotel Bamberg statt. Als Auftakt der Veranstaltung wird es für alle Interessierten eine Führung über den Bamberger Lagarde-Campus geben. Gastgebendes Projekt dieses PL-Treffens ist EnEff:Wärme: MultiSource.
Wir freuen uns auf Ihre Projekte und Arbeitsergebnisse, welche Sie über den Poster-Pitch und die dazugehörige Poster-Session mit den anderen Projekten teilen und diskutieren können. Bis zum 20.09.2023 können Sie den geplanten Inhalt des Posters an bf-ewb@hs-bochum.de schicken. Mehr Informationen zum Poster-Pitch.
Hier geht es zur Seite des Projektetreffen mit allen wichtigen Informationen.
2024 findet der Kongress Energiewendebauen erstmalig im Rahmen der "Light + Building" auf dem Messegelände in Frankfurt statt. Der Schwerpunkt der internationalen Leitmesse für Licht und Gebäudetechnik liegt in 2024 auf Nachhaltigkeit und Energiemanagement.
Eine enge Zusammenarbeit mit der Praxis ist für die Forschungsinitiative Energiewendebauen wichtig und wird in vielen Projekten auch praktiziert. Die Integration des Kongresses in das Messeprogramm ist ein weiterer Schritt, um hier einen guten Austausch zu etablieren. Die Messe hat einen Schwerpunkt auf innovativen Produkten und Ansätzen zum Einsparen, Speichern und zur Nutzung von Energie.
Die Veranstaltung findet am 06.03.2024 und 07.03.2024 auf dem Messegelände Frankfurt statt. Über den gesamten Messezeitraum (3.-8.3.2024) gibt es für die Projekte die Möglichkeit sich auf dem Stand der EWB zu präsentieren. Für Besucher:innen der Messe ist der Eintritt kostenlos. Eine Registrierung zum Kongress ist notwendig und ab Herbst 2023 möglich. Weitere Informationen zum 4. Kongress Energiewendebauen finden Sie auf der kontinuierlich aktualisierten Kongressseite.
Alle Projekte der Forschungsinitiative Energiewendebauen haben die Möglichkeit, ihre Ergebnisse zum Beispiel im Rahmen eines Posters, Austellungsstückes oder Rundgangs auf der Messe vorzustellen. Melden Sie sich gerne mit Ihren Ideen und Input unter BF-EWB@dgs-berlin.de.
Weitere Informationen zum 4. Kongress Energiewendebauen finden Sie auch auf der EWB-Website und der Website der Forschungsnetzwerke.
Hier geht es zur Pressemeldung.
[Alle Veranstaltungen der EWB]
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Veröffentlichung Modul 4
Das Modul Digitalisierung der Begleitforschung hat den an die Forschungsprojekte versendeten Expertenfragebogen zum Themenbereich Digitalisierung ausgewertet und die Ergebnisse als Whitepaper zusammengefasst: “Thesen zur Digitalisierung der Energiewende in Deutschland: Status Quo und Ausblick - eine Expert*innenbefragung der deutschen Forschungslandschaft”. Hier ist das Paper verfügbar.
Veröffentlichungen Modul 2
- Artikel "Modernization Roadmaps for Existing Buildings under Limited Energy Resources and Craftwork Capacities", J. Richarz, N. Fuchs, D. Hering und D. Müller, Energies 2023
- Artikel "Realization times of energetic modernization measures for buildings based on interviews with craftworkers", J. Richarz, N. Fuchs, J. Zurke, J. Imberg, T. Datsko, D. Hering und D. Müller, Nature Scientific Data 2023
Forschungsinitiative Energiewendebauen
Hier sind einige Veröffentlichungen der Website der Forschungsinitiative Energiewendebauen aufgelistet. 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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