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 Modernes, ökologisches Familienhaus für Naturverbundene
03.08.2017 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

nachricht Die Stadt wird zur Bühne und Häuser zu Leinwänden
03.08.2017 | Technische Universität München

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie