Heat Harvest - Ernte von urbaner solarer Abwärme von Gebäuden und Oberflächen zur Vermeidung der sommerlichen Überhitzung in Städten

Status

Laufend

Ausgangssituation/Motivation

Zur Vermeidung urbaner Hitzeinseln werden vielerorts schon Begrünungsmaßnahmen sowie Grün- und/oder Wasserflächen propagiert und eingesetzt. Der Einsatz dieser Lösungen ist allerdings nicht immer ausreichend bzw. genehmigungsfähig oder erwünscht, wie z.B. bei Altbauten, historischen oder denkmalgeschützten Gebäuden.

Inhalte und Zielsetzungen

Eine einfache, unsichtbare und saisonal betriebene Lösung ist die "Ernte" solarer urbaner Überschusswärme von Gebäudeoberflächen, Gehwegen, Straßen und Plätzen durch flach verlegte Absorberleitungen, welche danach in Erdsondenspeicher zur späteren Verwendung als Wärmequelle zur Gebäudeheizung eingebracht wird.

Da Temperaturen in urbanen Oberflächen aber teilweise sehr hoch sind (bis zu 50 °C) und diese nicht ohne weiteres in Erdsondenfelder eingebracht werden können, sind gängige Berechnungen und Simulationen nicht ausreichend, um das thermische Verhalten des Untergrunds im sensiblen dicht verbauten urbanen Raum mit viel Flächenkonkurrenz genau vorherzusagen.

Methodische Vorgehensweise

Übliche Berechnungs- und Simulationsmethoden für die Auslegung von Erdsondenfeldern stoßen bei den Bedingungen, wie sie in stark aufgeheizten innerstädtischen Flächen auftreten an ihre Grenzen bzw. sind Simulationen mit höheren Temperaturen nicht ohne weiteres möglich.

Die Untergrundtemperaturen einer Stadt sind durch Bebauung und Nutzung ohnehin schon gegenüber den klimatisch bedingten Temperaturen erhöht. Eine Einbringung von Abwärme zur saisonalen Speicherung und die Integration von Wärmepumpen ist daher sehr sensibel zu behandeln und muss sich unbedingt auf verlässliche und genaue Zahlen und Berechnungen stützen.

Erwartete Ergebnisse

Ziel des Projekts Heat Harvest ist es, umfassende Untersuchungen des thermischen Verhaltens des Untergrunds bei Eintragung solarer urbaner Abwärme in einem Großtestfeld auf einem Freigelände und begleitenden Laborexperimenten sowie Simulationen unter verschiedenen Voraussetzungen durchzuführen.

Damit können zielgerichtet die passenden Rahmenbedingungen für die Ernte von solarer Abwärme im urbanen Raum ausgelotet werden, um den Ansatz später in ein größeres kooperatives Forschungs­vorhaben einzubetten.

Projektleitung

AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• TERRA Umwelttechnik GmbH
• Geologische Bundesanstalt

DI Dr. Edith Haslinger
Giefinggasse 2
A-1210 Wien
Tel.: +43 (505) 50-3608
Fax: +43 (505) 50-6390
E-Mail: edith.haslinger@ait.ac.at
Web: www.ait.ac.at