Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wetterbericht und Raumnutzung: Intelligentes Energiemanagement-Konzept für Gebäude soll Ressourcen sparen

25.08.2010
Einen Tagungsraum bei Hitze rechtzeitig vorzukühlen oder die Heizung bei Wintereinbruch früh genug anzuschalten, das können selbst modern ausgestattete Gebäudesysteme bislang nicht automatisch.

Die Automatisierung von Gebäudesystemen birgt jedoch ein enormes Einsparpotential: Sie kann den Betrieb der jeweiligen Wetterlage und der speziellen Nutzung der Räume optimal anpassen. Indem das Gebäudesystem den Wetterbericht kennt und weiß, wie viele Personen den Raum nutzen werden, kann es energiesparender arbeiten.

Ein intelligentes Steuerungssystem bedeutet, die einzelnen Module, die für Kühlung, Heizung, Verschattung und Belüftung des Gebäudes verantwortlich sind, zu vernetzen und einen anwenderfreundlichen Dialog mit den Benutzern herzustellen. Im Rahmen des seit Beginn dieses Jahres laufenden, auf drei Jahre angelegten und mit 2,1 Millionen Euro dotierten europäischen Forschungsprojekts „Pebble" entwickelt das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) mit Unterstützung des Kasseler Professors Dr.-Ing. Anton Maas ein Konzept zum intelligenten Energiemanagement in Gebäuden. Dieses soll nicht nur Spareffekte erzielen, sondern möglichst auch den Komfort der Menschen, die im Gebäude arbeiten, verbessern. Die Früchte dieser Forschung könnten sogar schon im geplanten Science Park der Universität Kassel Verwendung finden.

Zentrum für Umweltbewusstes Bauen als eines von drei Experimentiergebäuden:
Das Gebäude des Zentrums für Umweltbewusstes Bauen (ZUB), eine universitätsnahe Einrichtung, ist eines von drei Experimentiergebäuden innerhalb des Pebble-Projekts. Die Arbeit der Kasseler Forscher ist eingebettet in ein Projekt, an dem acht europäische Partner aus Wissenschaft und Industrie unter Federführung der Universität von Kreta (Griechenland) mitwirken.

Das ZUB verfügt mit seiner Konstruktion aus thermoaktiven Baumaterialien, einem modernen Verschattungssystem, einer bedarfsgerechten Lüftungsanlage, präsenzgesteuerten Beleuchtungssystemen sowie Flächenheiz- und Kühlsystemen bereits über wesentliche Bausteine für einen effizienten Einsatz von Ressourcen im Gebäude. Hinsichtlich einer Automatisierung bietet es jedoch keine uneingeschränkte Flexibilität: Es verfügt beispielsweise im Atrium über elektrisch ausfahrbare Dachfenster zur Belüftung, jedoch können die Bürofenster nicht automatisch geöffnet werden, um eine Querlüftung sicherzustellen. Oder die Fußbodenheizung und die thermisch aktivierten Bauteile: Aufgrund der hohen thermischen Masse reagiert das System so träge, dass die Heizung bei einem plötzlichen Kälteeinbruch nicht schnell genug hochfährt, bzw. bei einem überraschend schönen Tag die Kühlung nicht schnell genug reagieren kann.

Und wer denkt rechtzeitig daran, den Tagungsraum vorzukühlen, wenn ein Seminar ansteht? Automatisch erfolgt dies nur zum Teil. „Es fehlt die Intelligenz, die Wettervorhersagen und Belegungspläne nutzt, um in Abhängigkeit davon die einzelnen Komponenten optimal zu steuern", sagt Dr.-Ing. Michael Krause, wissenschaftlicher Leiter des Projekts am Kasseler Standort des Fraunhofer IBP. Das Wetter und der Mensch mit seinen unterschiedlichen Verhaltensweisen sind die größten Unsicherheitsfaktoren in einem System, das auf schonenden Ressourcenverbrauch und Komfort gleichermaßen angelegt ist. Kennt ein System Wettervorhersagen und Raumplanung, kann es energiesparender arbeiten.

Diesem Ziel wollen Krause und Maas durch die Entwicklung von Simulationsmodellen, adaptiven Regelungsalgorithmen, Sensoren und Schaltern näher kommen. Technische Unterstützung erhalten Sie dabei von der schweizerischen Firma Saia-Burgess, einem Spezialisten für Steuerungselemente. Den mathematischen Teil des Projekts, die Entwicklung der Algorithmen für die Steuerungsprogramme, erledigen Wissenschaftler der Universität Kreta. Noch dieses Jahr wollen die Kasseler Forscher einen Probelauf mit der Installation zusätzlicher Sensoren und Aktoren sowie der Erweiterung der Gebäudeautomation starten. Maas rät aber zu Augenmaß: Eine vernetzte Steuerung lohne sich in Räumen, wo sich viele Menschen aufhalten, sagt er. Man müsse immer hinterfragen, ob das, was technisch möglich erscheint auch sinnvoll ist. Wichtig sei „eine robuste Technik und ein einfaches Handling". Die Entwicklung bedienfreundlicher Benutzeroberflächen ist denn auch ein weiteres Ziel des Pebble-Projekts.

Info
Dr.-Ing. Michael Krause
tel (0561) 804 1875
e-mail michael.krause@ibp.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Bauphysik
Abteilung Energiesysteme
Prof. Dr.-Ing. Anton Maas
tel (0561) 804 2414/-2779
e-mail maas@asl.uni-kassel.de
Universität Kassel
Fachgebiet Bauphysik

Christine Mandel | idw
Weitere Informationen:
http://www.pebble-fp7.eu
http://www.ibp.fraunhofer.de
http://www.uni-kassel.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Additive Fertigung: Bauteile völlig neu denken
02.12.2016 | Hochschule Landshut

nachricht Kombination von Isolierung und thermischer Masse
01.12.2016 | Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie