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Energieschwamm: Das Gebäude als Energieschwamm - Strom rein - Wärme raus
Ziel war die Entwicklung und Demonstration in Praxistests von innovativen, dynamischen Regelungskonzepten in Kombination mit (Außenluft-) Wärmepumpen, welche durch Einzelraumregelung mit Überhöhungen bzw. Absenkungen von Raumtemperaturen zu einer bestmöglichen Wärmespeicherung von Strom (PV-Eigenverbrauch bzw. Netz-Überschussstrom) in der Gebäudemasse von Mehrfamilien-Gebäuden bei bestmöglichen aber auch variablen Komfortparametern führen. Wichtige Faktoren und Motivatoren für die Nutzerakzeptanz sollen ermittelt werden, als Basis für die Entwicklung von potentiell erfolgreichen Geschäftsmodellen.
SolCalc: Entwicklung eines normierbaren Rechenalgorithmus für die Energieverbrauchsschätzung und die Energieausweiserstellung von Wohngebäuden mit einem solaren Deckungsrad bis 100% unter Berücksichtigung optimaler Einbindung von Biomasse und Wärmepumpen
Entwicklung eines normierbaren Rechenalgorithmus für die Energieverbrauchsschätzung und die Energieausweiserstellung von Wohngebäuden mit einem solaren Deckungsrad bis 100% unter Berücksichtigung optimaler Einbindung von Biomasse und Wärmepumpen.
SolCalc: Development of a standardized calculation algorithm for the energy consumption assessment and the energy certification of residential buildings with a solar fraction of up to 100% in combination with biomass boilers and heat pumps
Development of a standardized calculation algorithm for the energy consumption assessment and the energy certification of residential buildings with a solar fraction of up to 100% in combination with biomass boilers and heat pumps
EnerPHit-green concept Modernisation of a historic building with application of an aerogel insulation plaster
This demonstration project shows the comprehensive modernization of a historic building within the constraints of a regional protection zone. By using the Aerogel high-performance insulating plaster, a comprehensive energy-efficient building refurbishment had been realized without changing the outer appearance of the façade.
Energy-Sponge: The Building as an Energy-Sponge - Electricity In - Heat Out
Innovative, dynamic control concepts had been developed which enable (air) heat pumps in combination with PV- or renewable grid electricity to use the building mass of a multi-familiy house as heat storage. User acceptance had been evaluated and possible business models had been developed.
FiTNeS - Facade integrated modular Split-heat pump for new buildings and refurbishment
The goal of FitNeS was the development of modular split heat pumps with compact and silent façade-integrated outdoor units for heating and domestic hot water preparation (and optionally cooling in combination with PV). The outstanding features of the concept are a modular design with a high degree of prefabrication and representing a visually and architectonically attractive, economic and sustainable solution for both new constructions and renovations. One of the main development goals is the minimization of sound emissions by means of optimized flow control.
FiTNeS - Fassadenintegrierte modulare Split-Wärmepumpe für Neubau und Sanierung
Das Ziel von FitNeS war die Entwicklung von modularen Split-Wärmepumpen mit sehr kompakten fassadenintegrierten Außeneinheiten für die Verwendung zur wohnungsweisen Heizung und Trinkwarmwasserversorgung. Einerseits soll eine modulare Bauweise mit einem hohen Grad an Vorfertigung ermöglicht werden und andererseits soll die architektonische Gestaltung und ein ansprechendes Design besondere Berücksichtigung finden. Eines der wesentlichen Entwicklungsziele ist die Minimierung der Schallemissionen durch eine optimierte Strömungsführung.
Heat Harvest - Ernte von urbaner solarer Abwärme von Gebäuden und Oberflächen zur Vermeidung der sommerlichen Überhitzung in Städten
"Ernte" solarer urbaner Überschusswärme von Gebäudeoberflächen, Gehwegen, Straßen und Plätzen zur Vermeidung urbaner Hitzeinseln durch flach verlegte Absorberleitungen, welche danach in Erdsondenspeicher zur späteren Verwendung als Quelle zur Gebäudeheizung eingebracht wird.
Heat Harvest - Harvest of urban solar excess heat from buildings and surfaces to avoid summer overheating in cities
"Harvest" of solar urban excess heat from building surfaces, sidewalks, streets and squares to avoid urban heat islands by lying flat absorber pipes, which are then fed into geothermal probe storage tanks for later use as a source for heating buildings.
VIG-SYS-RENO - Sondierung von Fenstersystemen mit innovativen Gläsern - speziell Vakuum-Isoliergläsern - zur Gebäudesanierung
Sondierung des Einsatzes von neuem, innovativem High-Performance-Wärmeschutz-Vakuum(Isolier)glas (VG), für hocheffiziente Fenstersysteme speziell für die Bestandssanierung durch Evaluierung der Verfügbarkeit und der Qualitäten von VG im Weltmarkt, Thermische Simulationen und konstruktive Optimierungskonzepte für Gesamtsysteme, Studien zu typischen Anwendungen und Ermittlung des Marktpotenzials und die Ermittlung energetischer Einsparpotenziale für Einzelgebäude und Stadtquartiere.
Exploration of window systems with innovative glass - especially vacuum insulating glass - for building renovation
Exploration of the use of the first fabricable highly insulating vacuum glazing (VG) for highly efficient window systems specifically for the renovation of existing buildings via Verification of the availability and performance of Vacuum Glazing VG worldwide, concepts for structural optimization and thermal simulations of integrated systems, investigation of typical applications and market potential studies and identification of achievable energy savings for single buildings and settlements.
PowerShade - Development of electricity-generating shading solutions for energy-flexible buildings in urban space
The main goal of the cooperative R&D project "PowerShade" was the development of low-cost and universally usable electricity-generating shading solutions for energy-flexible buildings in urban space.
BIMBestand - BIM-basiertes Bestandsmanagement von Gebäuden
Ziel war es, Informationsanforderungen und Prozessbeschreibungen für die Anwendung von TGA-BIM-Modellen im Facility Management abzuleiten und diese Modelle im Sinne einer durchgängigen Datenkette und Open BIM gewerkübergreifend über den gesamten Lebenszyklus einzusetzen. Dafür wurden softwaretechnische Lösungen zur Nutzung des offenen IFC-Datenaustauschformates in der Open-Source-Plattform SIMULTAN und in Softwaresystemen der operativen Betriebsführung entwickelt und anhand von vier typischen Use-Cases getestet und evaluiert.
BIMBestand - BIM-based management of existing buildings
The objective of this research project was to develop information requirements and process descriptions for the application of BIM models related to building services in facility management and to demonstrate the lifecycle-oriented use of these models in an open BIM environment. For this purpose, software solutions for the use of IFC in the open-source platform SIMULTAN and building management software were developed and evaluated on the basis of four typical use cases.
Cooling LEC - Energieflexible Gebäude durch Steuerung von Kühlanlagen über unidirektionale Kommunikation in Local Energy Communities
An das Stromsystem (insbesondere an das Verteilnetz) werden in Folge des Klimawandels und des Temperaturanstieges insbesondere durch den Anstieg aktiver Kühlsysteme vor allem auf Niederspannungsebene neue Herausforderungen gestellt. Durch die hohe elektrische Leistung von aktiven Kühlaggregaten und die hohe Dichte an Anlagen, die mitunter unkoordiniert und zu ungünstigen Zeitpunkten betrieben werden, entstehen Verbrauchsspitzen im System. Das Projekt Cooling LEC weist daher als übergeordnetes Ziel die Entwicklung und Demonstration einer zentralen Steuerung / Intelligenz von dezentralen aktiven Kühlanlagen über eine Weiterentwicklung der unidirektionalen Kommunikation von Rundsteueranlagen zur Schaffung energieflexibler Gebäude im Sinne des neuen Ansatzes der "Local Energy Communities” durch Schaffung eines "Sondertarifs"aus. Rundsteueranlagen sind seit vielen Jahrzehnten etabliert und bei allen Energieversorgern vorhanden sowie bewährt. Das Upcsaling-Potential ist sehr groß.
Cooling LEC - Energy-flexible buildings by controlling cooling systems via unidirectional communication in local energy communities
As a result of climate change and the rise in temperature, especially due to the increase in active cooling systems, especially at low-voltage level, new challenges are being posed to the electricity system (in particular to the distribution network). Due to the high electrical input of active cooling units and the high density of plants, which are sometimes operated uncoordinated and at unfavorable times, leads to peak consumption in the system. The project Cooling LEC therefore has as its overall objective the development and demonstration of a central control / intelligence of decentralized active cooling systems by further developing the unidirectional communication of ripple control systems to create energy-flexible buildings in the sense of the new approach of "Local Energy Communities" by creating a "special tariff". Ripple control systems have been established for many decades and are available and proven by all energy suppliers. The upscaling potential is very big.
PowerShade - Entwicklung stromgenerierender Beschattungslösungen für energieflexible Gebäude im urbanen Raum
Ziel des Projektes "PowerShade" war die Entwicklung von kostengünstigen und universell einsetzbaren stromgenerierenden Beschattungslösungen, welche durch intelligente Regelung gekoppelt mit künstlicher Intelligenz eine Steigerung der Energieflexibilität von Gebäuden im urbanen Raum ermöglichen.
ecoRegeneration: Entwicklung einer „Merit-Order“ bei Regenerationswärme für Erdsondenfelder in urbanen Wohngebieten
In urbanen Wohngebieten gibt es zu wenig aktiv-gekühlte Nutzungen, um die Abwärme des Kühlprozesses als erforderlich Regenerationswärme für Erdsondenfelder verwenden zu können; Das Free-Cooling der Wohnungen bietet eine zu geringe Wärmemenge. Das Projekt prüft verschiedene Optionen (Abwärme von Gewerbenutzungen in Erdgeschoßzonen, gezielte Ansiedelung von Datenzentren, zusätzliche Installation von Wärmebereitstellungssystemen) innerhalb des Siedlungsgebietes, erarbeitet Geschäftsmodelle und bewertet den Wärmepreis sämtlicher Lösungen, sodass eine Art „Merit-Order“ für Regenerationswärme erstellt werden kann.
ecoRegeneration: Development of a "Merit-Order" in order to assess regeneration heat for geothermal probes within urban residential neighbourhoods
In urban residential areas there are not enough active-cooled usages, to use the waste heat of the cooling process as required regeneration heat for geothermal probes; free cooling of the apartments is not sufficient. The project is developing various options (waste heat from commercial uses in the ground floor zones of residential buildings, by using waste heat of data centres, additional installation of heat generation systems for regeneration) within the urban settlement area, business models and is calculating life-cycle-costs of all solutions. The result should be a kind of "merit order" for regeneration heat.
Photonic Cooling - Effizientere Gebäudekühlung durch Nutzung von Photonik
In diesem Sondierungsprojekt wurde der Ansatz des Photonic Cooling zur Gebäudekühlung auf seine praktische und kostengünstige Umsetzbarkeit und im Bezug zu seiner Wirkung bewertet. Konkret wurden dabei kostengünstige photonische Oberflächen und Konzepte evaluiert, die möglichst viel solare Strahlung reflektieren (>97%) und die Wärmestrahlung im Bereich zwischen 8 und 13 Mikrometer, als Abstrahlung ins kalte Weltall möglichst nicht behindern. Darauf aufbauend wurden Konzepte zur Gebäudekühlung mittels Photonic Cooling erarbeitet, sowie Modellrechnungen zur möglichen Kühlleistung durchgeführt und deren Auswirkung auf das Stadtklima abgeleitet.