IEA EBC Annex 62: Ventilative Kühlung

Das Hauptziel des Annex 62 ist es, ventilative Kühlung als attraktive und energieeffiziente Kühlungsstrategie zur Vermeidung von Überwärmung in Gebäuden zu etablieren. Lüftungssysteme, mechanisch oder natürlich, sind bereits fixer Bestandteil der Gebäudetechnik. Sie können überschüssige Wärme abführen und durch Erhöhung der Luftgeschwindigkeit zudem den thermischen Komfortbereich vergrößern. Die Ergebnisse des Annex verbessern die Möglichkeiten für Planungsprozesse und Energieeffizienzberechnungen.

Kurzbeschreibung

Zu Beginn des Projekts wurde in ein „State of the Art" Review unter Beteiligung der am internationalen IEA Task beteiligten Akteure verfasst. Für Österreich wurde von Herrn Peter Holzer zum Kapitel „Existing Components and Control Strategies for Ventilative Cooling" beigetragen. Der fertige Bericht wurde auf der internationalen Plattform venticool.eu publiziert und steht dort zur Verfügung.

Die anschließende theoretische Funktionsüberprüfung zeigte, dass ein substanzielles Potenzial für Ventilative Cooling in Österreich, sowohl im Bereich Wohnen als auch im Bereich Büronutzung besteht und dass Klimawandeleffekte den Bedarf an aktivem Kühlen vergrößern werden, ohne aber den Nutzen ventilativen Kühlens zu schmälern.

Für die praktische Funktionsüberprüfung wurde eine Datenbank aufgebaut, in der Gebäude, welche ein oder mehrere Elemente des Ventilative Cooling einsetzen, systematisch beschrieben wurden. Die inhaltliche Struktur der Datenbank wurde weitgehend mit dem Kapitel 5 Existing Components and Control Strategies for Ventilative Cooling des State of the Art Reviews des Internationalen Kooperationsprojektes abgestimmt.

Aufbauend auf den Erkenntnissen der praktischen und theoretischen Funktionsüberprüfung wurden im weiteren Verlauf des Forschungsprojekts mehrere Niedrigstenergiehäuser (NZEB) in Linz und Wien untersucht, die ventilatives Kühlen einsetzen. Durch zahlreiche Gespräche mit NutzerInnen und BetreiberInnen konnten tiefgehende Einblicke in die Nutzung, Akzeptanz und die Anforderungen von ventilativen Kühlungssystemen erlangt und Vorkenntnisse bestätigt werden.

Anschließend an die Feldstudien wurden drei Gebäude ausgewählt und während des Sommers einem Kurzzeitmonitoring unterzogen. Dabei wurden Temperaturlogger ausgebracht und Luftvolumenströme mittels Hitzedraht-Anemometer ermittelt und aufgezeichnet. Anhand der Ergebnisse konnten Größen wie etwa die flächenbezogene Kühlleistung berechnet und verglichen werden.

Es zeigte sich, dass sich bei Systemen mit mechanischer Ventilation Werte im Bereich von etwa 15-25 kWh/m²NFa erzielen lassen und das elektrische Wirkverhältnis (analog EER einer Kältemaschine) sehr gute Werte erreicht, im besten Fall kam dieser auf 24. Als wichtige Voraussetzungen wurden der geringe Anteil, der für die Abluftventilatoren eingesetzten elektrischen Energie, der geringe Druckverlust der auf dem Dach platzierten Lüftungsleitungen sowie die ausreichende Größe der automatisch gesteuerten Zuluftöffnungen (Kipp- und Klappfenster) identifiziert.

Die Forschungstätigkeiten begleitend wurden zwei Langzeitmonitorings von den Gebäuden der Windkraft Simonsfeld AG und eines Institutsgebäudes der Universität Innsbruck, mit ventilativer Kühlung durchgeführt und deren Ergebnisse in einem Ergebnisbericht dargestellt. Auf internationaler Ebene wurden die Resultate aller durchgeführten Monitorings der beteiligten Länder in Form von „Case Study Brochures", kleinen Präsentationsmappen mit den wichtigsten Daten und Fakten, zusammengeführt.

Das Projekt wurde mit der Erstellung eines Leitfadens für Planer und Bauherren für ventilative Kühlung abgeschlossen. Dieser kann bereits in frühen Planungsphasen Aufschluss über die richtige Implementierung von ventilativen Kühlungssystemen geben und stellt eine leicht verständliche Entscheidungshilfe dar. Neben grundlegenden Voraussetzungen werden auch einfache Vordimensionierungsregeln erklärt und in einer Entscheidungsmatrix übersichtlich dargestellt.

Publikationen

IEA EBC Annex 62: Ventilative Cooling

Das Hauptziel des Annex 62 ist es, ventilative Kühlung als attraktive und energieeffiziente Kühlungsstrategie zur Vermeidung von Überwärmung in Gebäuden zu etablieren. Lüftungssysteme, mechanisch oder natürlich, sind bereits fixer Bestandteil der Gebäudetechnik. Sie können überschüssige Wärme abführen und durch Erhöhung der Luftgeschwindigkeit zudem den thermischen Komfortbereich vergrößern. Die Ergebnisse des Annex verbessern die Möglichkeiten für Planungsprozesse und Energieeffizienzberechnungen. Schriftenreihe 41/2017
P. Holzer, R. Hammer, P. Moherndl, G. Hofer, M. Grim, Herausgeber: BMVIT
Deutsch

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Ventilative Cooling als Antwort auf urbane Hitze? (Peter Holzer)

International Ventilation Cooling Application Database

Dargestellt werden die aktuellen Ergebnisse der Evaluation der Ventilative Cooling Application Database. Diese besteht aus internationalen Projekten, die Ventilative Kühlung einsetzen und gibt Aufschluss über die Implementierung dieser Kühlstrategie. Neben statistischen Größen werden auch Angaben über technische Komponenten die zur Anwendung kamen erfasst und ausgewertet.
Peter Holzer, Theofanis Psomas, Paul O'Sullivan
Englisch, 9 Seiten

Downloads zur Publikation

Ergebnisse IEA EBC Annex 62 Ventilative Cooling

Der State oft he Art Report zeigt Potenziale und Grenzen Ventilativer Kühlung auf. Die Gebäudedatenbank umfasst aktuell 90 Gebäude und die R&D-Roadmap benennt die wesentlichen Forschungsfragestellungen und Chancen technologischer Weiterentwicklung von Komponenten und Systemen.
Weitere Informationen

Weitere Publikationen

IEA EBC Annex 62: Konferenzbeitrag: "Ventilative Cooling Potential"

Auf der internationalen Konferenz Sustainable Building Europe 2016, in Hamburg, wurden die Ergebnisse aus der theoretischen und praktischen Analyse des Ventilative Cooling Potentials, speziell für Österreich und speziell für NZEBs diskutiert.
Peter Holzer, Herausgeber: Institute of Building Research & Innovation, Wien
Englisch, 11 Seiten

Präsentation: "The New and The Old" - Climate Friendly Buildings - INNES Summer School

Dargestellt werden grundlegende Funktionsweisen und Prinzipien des Ventilativen Kühlens zur Errichtung von NZEBs sowie deren Implementierung mittels geeigneter Komponenten. Im Zuge dessen werden auch die aktuellen Ergebnisse des internationalen Projekts des Annex 62 Ventilative Cooling dargestellt.
Peter Holzer, Herausgeber: Institute of Building Research & Innovation, Wien
Englisch, 39 Folien

State of The Art Report Ventilative Cooling (2015)

Maria Kolokotroni, Per Heiselberg, Herausgeber: IEA-EBC Programm
Englisch, 213 Seiten

Kurzvorstellung des "IEA-EBC Annex 62: Ventilative Kühlung" im "Pecha Kucha" Format (Peter Holzer) im Rahmen des IEA-Vernetzungstreffen 2014

zum NachhaltigWirtschaften YouTube ChannelWeitere Kurzvorträge des IEA-Vernetzungstreffen 2014 finden sie im NachhaltigWirtschaften YouTube Channel.

Teilnehmende Staaten

Belgien, China, Dänemark, Finnland, Großbritannien, Italien, Irland, Japan, Niederlande, Norwegen, Portugal, Österreich, Schweiz, USA

Kontaktadresse

IBR&I Institute of Building Research & Innovation
DI Dr. Peter Holzer
Luftbadgasse 3/8
A-1060 Wien
E-Mail: peter.holzer@building-research.at

e7 Energie Markt Analyse
DI (FH) Gerhard Hofer
Walcherstraße 11
A-1020 Wien
E-Mail: gerhard.hofer@e-sieben.at

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