IEA SHC Task 70: Integrierte Beleuchtung mit geringem Kohlenstoffimpakt und hohem Komfort

Motivation

Beleuchtung ist für 5% der weltweiten CO₂-Emissionen und den damit verbundenen Einfluss auf die globale Erwärmung verantwortlich. Beleuchtung steht mit 15% des weltweiten Stromverbrauchs in starkem Wettbewerb mit bestehenden und neuen Verbrauchern (E-Mobilität, Wärmepumpen, etc.). Besteuerung von CO₂-Emissionen, steigende Strompreise und Engpässe in der Stromversorgung sind Begleiterscheinungen davon. Tageslicht hat nicht nur direkte Auswirkungen auf den Kunstlichtbedarf, sondern über den Einfluss auf die solaren Gewinne auch direkte, positive oder negative Auswirkungen auf die Heiz- und Kühllasten in modernen Gebäuden. Außerdem muss die Graue Energie, die relativ gesehen eine immer größere Rolle spielt, auch für Kunst- und Tageslichtsysteme berücksichtigt werden. Eine Erweiterung der Bewertung von Beleuchtungslösungen hin zu einer ganzheitlichen Betrachtung der Auswirkungen auf die CO₂-Bilanz über den gesamten Lebenszyklus (die Wertschöpfungskette der Beleuchtung) auch im Kontext regionaler Energiemarktaspekte, Wechselwirkungen mit anderen Gewerken, etc., ist daher dringend notwendig.

Inhalte und Ziele

Der IEA SHC Task 70 befasst sich mit Systemen für die Allgemeinbeleuchtung von Innenräumen sowie die Auswirkungen von Gebäuden (insbesondere ihren Fassaden) auf die bebaute / städtische Umgebung, wobei der Schwerpunkt auf Nichtwohngebäuden liegt. Konkret befasst sich das Projekt mit der Integration von

1. Tageslichtnutzung durch verbesserte Fassadentechnologien und architektonische Lösungen mit
2. Konzepten für Kunstlichtlösungen unter Berücksichtigung von Technologie und Planungsansätzen im Kontext der fortschreitenden Digitalisierung, sowie mit
3. Lichtsteuerungssystemen und -strategien mit Fokus auf die Schnittstelle von Tages- und Kunstlicht.

All dies wird unter dem großen Ziel der Dekarbonisierung und Nachhaltigkeit von Gebäuden im Kontext der Kreislaufwirtschaft und unter besonderer Berücksichtigung der visuellen und nicht-visuellen Nutzeranforderungen im Gebäude betrachtet. Der Task richtet sich damit an Planer:innen und Berater:innen im Gebäudebereich (Licht / Energie / TGA), die einschlägige Industrie (Fassaden, Kunstlicht, Licht- und Gebäudesteuerung, Softwarefirmen), Eigentümer:innen/Investor:innen und Behörden. Für sie werden strategische, technische und wirtschaftliche Informationen bereitstellt und Netzwerkaktivitäten angeboten. Damit soll ein Schritt geschafft werden, um Hürden bei der Identifizierung und anschließenden Umsetzung von CO₂-neutralen Beleuchtungskonzepten und -anlagen zu überwinden und damit den bisherigen rein energiebasierten Fokus auf einen Blickwinkel auf den gesamten Lebenszyklus zu weiten.

Österreich wird im Task 70 durch die Universität Innsbruck, Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen, die Bartenbach GmbH und die HELLA Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH vertreten und in allen vier Subtasks mitwirken. Der Schwerpunkt der österreichischen Beteiligung liegt im Subtask C „Digitalisierte Beleuchtungslösungen (Technologien, Planungstools und Prozesse)", der auch geleitet wird.

Erwartete Ergebnisse

Die wesentlichen Ergebnisse aus dem Task werden in Sammelberichten über die Programmwebsite öffentlich verfügbar sein:

• Low Carbon Lighting: Scenarios, Strategies and Roadmaps
• Visual and Non-Visual User Requirements
• Digitalized Lighting Solutions for low carbon build environments – Status quo and outlook
• Low carbon daylighting and lighting solutions: practical applications

Darüber hinaus soll im Rahmen des Subtask C ein White Paper zum aktuellen Stand der Technik im Bereich der Lichtplanungssoftware und Methoden zur Auswertung visueller und nicht-visueller Effekte verfasst werden. Parallel zu den Präsenz-Projektmeetings werden Industrieworkshops organisiert, um den Know-How-Transfer zwischen den Task-Expert:innen und den einschlägigen Stakeholdern sicherzustellen. Im Rahmen der Solar Academy ist ein Webinar mit Fokus auf „Low Tech, High Impact Lighting solution for sunbelt regions" vorgesehen. Zusätzlich soll ein Special Issue in einem einschlägigen Fachjournal die Verbreitung in der akademischen Gemeinschaft sicherstellen.

Australien, Belgien, Brasilien, China, Dänemark, Deutschland (Leitung), Großbritannien, Italien, Japan, Kanada, Norwegen, Österreich, Polen, Schweden, Schweiz, Spanien, Türkei, USA.

Projektleitung

Universität Innsbruck
Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften
Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen
Dr. David Geisler-Moroder
assoz. Prof. Dr.-Ing. Rainer Pfluger
Technikerstraße 13, 6020 Innsbruck
E-Mail: david.geisler-moroder@uibk.ac.at, rainer.pfluger@uibk.ac.at

Projektmitarbeit

Mag. Robert Weitlaner, MSc
E-Mail: robert.weitlaner@hella.info
HELLA Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH
9913 Abfaltersbach, Nr. 125

Dipl.-Ing. Johannes Weninger
E-Mail: johannes.weninger@bartenbach.com
Bartenbach GmbH
Rinner Straße 14, 6071 Aldrans