Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Selbstversorger-Hausboot

01.12.2015

Ein Leben abseits von Autolärm und Abgasen – immer mehr Menschen zieht es ans Wasser. Energieautarke schwimmende Häuser erfüllen nicht nur dieses Lebensgefühl, sondern kurbeln auch die Wirtschaft an. In dem Projekt autartec© arbeiten Mittelständler, Industrie, Universitäten sowie zwei Fraunhofer-Institute Hand in Hand.

Immer beliebter in Deutschland werden schwimmende Häuser – und das nicht nur als Feriendomizil, sondern auch als fester Wohnsitz. Das Lausitzer Seenland bietet sich hierfür besonders an: Es ist mit 23 Seen und einer Fläche von 13 000 Hektar das größte künstliche Seengebiet Europas.


Gebäudeentwurf eines schwimmenden Hauses, das sich selbst mit Wärme und Wasser versorgt.

© Fraunhofer IVI

Die Region zwischen Ostsachsen und Südbrandenburg war über Jahrzehnte durch den Braunkohletagebau geprägt. Das Lebensgefühl auf dem Wasser soll der Landschaft in den kommenden Jahren zu mehr Anziehungskraft und wirtschaftlichem Erfolg verhelfen.

Dieses Ziel verfolgt auch das in der Lausitz angesiedelte Projekt autartec©, an dem die beiden Dresdner Fraunhofer-Institute für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI und Keramische Technologien und Systeme IKTS beteiligt sind sowie weitere Partner aus der Region, darunter Mittelständler, Industrie sowie die Technische Universität Dresden TUD und die Brandenburgische Technische Universität BTU.

Sie alle arbeiten Hand in Hand, um bis 2017 auf dem Geierswalder See nordwestlich von Hoyerswerda ein schwimmendes Haus zu bauen, das nicht nur elegant aussieht, sondern sich selbst mit Wasser, Strom und Wärme versorgt.

»Solche energieautarken schwimmenden Häuser gibt es noch nicht«, betont autartec©-Projektkoordinator Professor Matthias Klingner vom IVI. Viele Seen in der Lausitz seien von Infrastrukturen wie Wasser- und Energieversorgung abgeschnitten. »Für dieses Umfeld wollen wir eine Lösung finden«, sagt Klingner.

Energieautark wohnen auf dem Wasser

Das Haus auf dem 13 mal 13 Meter großen Stahlponton erstreckt sich über zwei Ebenen: Das Erdgeschoss umfasst 75 Quadratmeter Wohnfläche, das Obergeschoss weitere 34 Quadratmeter. Auf der 15 Quadratmeter großen Terrasse überblickt man den gesamten See. Das Haus verbindet moderne Architektur und Bautechnik mit hoch effizienter Anlagen- und Gebäudeausstattung.

Solarzellen werden beispielsweise in die Gebäudehülle integriert, Lithium-Polymer-Akkumulatoren speichern die gewonnene Energie. Um Platz zu sparen, werden die vom IVI entwickelten Batteriesysteme in die Textilbetonwände oder Treppenelemente eingebaut.

Forscherinnen und Forscher des IVI arbeiten auch an der effizienten Bereitstellung von Wärme und Kälte. Für wohlige Wärme an eisigen Wintertagen sorgt ein Salzhydrat-Kamin: Oberhalb des Feuers befindet sich eine wassergefüllte Wanne mit Salzhydraten. »Brennt das Feuer, werden die Salzhydrate flüssig und nehmen Wärme auf«, beschreibt Dr. Burkhard Faßauer vom IKTS. Sind sie vollständig verflüssigt, lässt sich die Wärmeenergie zeitlich nahezu unbegrenzt speichern. Um sie bei Bedarf wieder freizusetzen, werden funkbasierte Kristallisationsauslöser verwendet.

Das Prinzip kennt man von Taschenwärmern: Die Kristallisation löst ein geknicktes Metallblättchen aus, so dass der Taschenwärmer fest wird und Wärme abgibt. Erhitzt man ihn im Wasser, wird er wieder flüssig und speichert Wärme bis zum nächsten Knicken. Allerdings reicht ein Kamin nicht aus, um das Haus den Winter über zu heizen. Ein Zeolithspeicher im Ponton hilft weiter: Die Zeolithmineralien werden im Sommer getrocknet – ein rein physikalischer Prozess, bei dem Wärme gespeichert wird. »Und im Winter reicht feuchte Luft aus, damit der Speicher Wärme abgibt«, erklärt Faßauer.

Für angenehme Temperaturen im Sommer sorgt die adiabate Kühlung. Anders als bei herkömmlichen Klimaanlagen benötigt das System keine elektrische Energie, sondern nutzt die Verdunstungskälte von Luft und Wasser. Eine Seitenfläche des Hauses wird begrünt und befeuchtet, die entstehende Verdunstungskälte kühlt die Gebäudehülle.

Um die Wasserversorgung im Hausboot kümmern sich Experten des IKTS. »Wir entwickeln und erproben zurzeit ein geschlossenes Kreislaufsystem für Trink- und Brauchwasser«, erklärt Faßauer. Dafür setzen die Wissenschaftler auf eine Kombination aus keramischen Membranen und verschiedenen elektrochemischen und photokatalytischen Prozessen. Während an Land das Abwasser immer auch biologisch behandelt wird, ist dieser Prozess auf einem schwimmenden Haus nicht möglich. »Wir sind auf physikalische und chemische Methoden angewiesen. Da bietet die Keramik sehr effiziente Möglichkeiten, um Prozesse wie Photokatalyse, Elektrochemie und Filtration auf engstem Raum zusammenzubringen«, sagt Faßauer. Andere Materialien wie Stahl und Kunststoff würden bei derart aggressiven Vorgängen versagen. Die Technik für das Kreislaufsystem soll im Ponton untergebracht werden.

Weitere Informationen:

http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2015/Dezember/das-selbstv...

Elke Sähn | Fraunhofer Forschung Kompakt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Die Berge im Wohnzimmer
08.08.2018 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

nachricht Bei der Planung von Gebäuden an die Sommerhitze denken
07.08.2018 | Technische Universität Wien

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: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics