Übersicht des Campus Berlin-Charlottenburg
© TU Berlin

Energieeffizienter Campus
Innovatives Wärmemanagement für den Hochschulcampus

Im Zentrum Berlins entsteht der energieeffiziente Hochschulcampus Charlottenburg, entwickelt von der TU Berlin und der Universität der Künste. Ein energetischer Masterplan soll ein innovatives Wärmemanagement über ein Energieverbundnetz etablieren.

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Beispiel für Korrosion in hydraulischen Systemen.
© eldadcarin - stock.adobe.com

Raumlufttechnische Anlagen
Korrosion in hydraulischen Systemen

In diesem Forschungsprojekt wird die Korrosions-Problematik in Heiz- und Kühlsystemen über drei Jahre genauer untersucht. Korrosion und Verschlammung in Heiz- und Kühlsystemen kann deren Funktionsfähigkeit merklich beeinträchtigen. Neben einer breit angelegten Online-Umfrage, die sich an Planer und Anlagenbetreiber richtet, und einem Feldtest, in dem ein neu entwickelter Korrosionssensor getestet werden soll, werden mikrobiologische Untersuchungen durchgeführt. Hier liegen jetzt erste Ergebnisse vor.

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Ein Beispiel für die solargestützte Energieversorgung von Gebäuden.
© zstock - stock.adobe.com

Energiemanagement für Gebäude
Managementsystem für die solargestützte Energieversorgung von Wohngebäuden

In dem Forschungsprojekt „iHEM“ wird für den Wohnungsbau eine integrierte Energieversorgung unter Nutzung von Solarenergie entwickelt. Ein eigens entwickeltes Energiemanagement koordiniert die Systeme zur Solarstrom- und Solarwärmeerzeugung unter anderem mit Strom- und Wärmespeichern.

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Langzeitmessstelle B einer Fernwärmeversorgungsleitung in der Bauphase: Temperatursensoren sind zur späteren Installation am Mantelrohr in der Dehnzone unter dem Dehnpolster vorbereitet.
© AGFW

Integration volatiler erneuerbarer Energien
Materialbelastung von Fernwärmenetzen bewerten

Die Einbindung volatiler, erneuerbarer Wärmequellen führt in Fernwärmenetzen zu einer Erhöhung der Temperaturwechsel und damit zu einer stärkeren Belastung der Materialien. Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung übertragbarer Zustandsbewertungen von Fernwärmenetzen.

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Der Campus der Technischen Universität München in Garching, mit der Stadt Garching im Hintergrund
© Lehrstuhl für Energiesysteme (LES, TUM)

Quartiers-Energiekonzept
Methodik für optimierte Energieversorgung von Mischgebieten

Ausgehend von der Analyse historischer Verbräuche sowie Simulationen von Großverbrauchern und Gebäudekomplexen wurden verschiedenste Strom-, Wärme- und Kältebedarfsszenarien für die künftige Entwicklung des Campus Garching der TU München erstellt und sektorenübergreifend optimiert.

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Die Zeche Heinrich, deren Grubenwasser künftig als Wärmequelle dienen könnte.
© Frank Kuschmierz - stock.adobe.com

Erdwärme
Mit Grubenwasser Neubaugebiete heizen

Warmes Grubenwasser kann komplette Gewerbegebiete und auch Wohnquartiere mit Wärme versorgen. Das Forschungsprojekt GW-Ruhr zeigt für unterschiedliche Standorte im Ruhrgebiet auf, wie das möglich wäre.

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Ultraschall-Durchflussmessung auf der Produktseite einer Pasteurisationsanlage.
© ADAKOM GmbH

Betriebsoptimierung
Mobiles Mess- und Analysesystem für Wärmetauscher

Für eine erhöhte Belastbarkeit und Präzision von Clamp-On-Messungen entwickeln die Forscher in diesem Projekt Korrekturalgorithmen für Clamp-On-Durchfluss- und Clamp-On-Temperaturmessungen. Die Ultraschall-Durchfluss-Messtechnik kann auch bei ungünstigen Einbaubedingungen - z. B. hinter Rohrbögen - durch  die Korrekturalgorithmen  belastbare Ergebnisse von hoher Präzision  liefern. Das Messsystem wird für die unterbrechungsfreie Betriebsanalyse und -optimierung von Wärmeübertragern und Wärmeübertragernetzwerken entwickelt. Durch Kombination der Messdaten mit hochauflösenden thermohydraulischen Modellen der Wärmeübertrager können weitreichende Betriebsoptimierungsanalysen durchgeführt werden.

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Energie des Abwassers versorgt Stadtquartier über Niedrigtemperatur-Wärmenetz
© Tiberius Gracchus - stock.adobe.com

Abwärme versorgt Stadtquartier
Neckarpark Stuttgart gewinnt Nahwärme und -kälte aus dem Abwasserkanal

Auf der 22 Hektar umfassenden Brachfläche entsteht ein neues Stadtquartier mit energetisch hocheffizienter Bebauung. Als Hauptenergiequelle der Wärme- und Kälteversorgung dient das städtische Abwasser. Die Abwärme wird mittels Rinnenwärmetauscher im Abwasserkanal über ein Niedrigtemperatur-Nahwärmenetz genutzt. Dies ist die Säule des Energiekonzepts für das neue Quartier.

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In der modernisierten Kältezentrale im Hannover Congress Centrum (HCC) unterstützt eine Absorptionskälteanlage die Grundlastversorgung.
Blickpunkt Fotodesign

Energieeffizient: Mit Nah- und Fernwärme kühlen
Neue Absorptionskälteanlagen an sechzehn Standorten getestet

Ob im Gastgewerbe, in Rechenzentren oder Produktionsstätten: Kühlung und Klimatisierung spielen in vielen Bereichen unseres Lebens eine wichtige Rolle. Wird dabei die bereits vorhandene Nah- oder Fernwärme effizient zur Kälteerzeugung genutzt, kann sogar Primärenergie eingespart werden. Wie dies in der Praxis aussehen kann, testeten Forschende an verschiedenen Standorten in Deutschland.

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Im Reallabor der Energiewende
© struvictory - stock.adobe.com

Reallabor der Energiewende: TransUrban.NRW
Niedertemperatur ersetzt Kohle-Infrastruktur

TransUrban.NRW soll zeigen, wie klassische Fernwärmeversorgungsgebiete in den Kohlerevieren in CO2-arme Versorgungssysteme verwandelt werden können - auch dank Power-to-X-Technologien.

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HiL-Prüfstand am Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin
© TU Berlin

Netzintegration lokaler Wärmequellen
Niedrig-Exergie-Trassen zum Speichern und Verteilen von Wärme

Das Forschungsvorhaben LowExTra untersucht und entwickelt ein neuartiges Mehrleiter-Netz zur Wärmeversorgung auf Quartiersebene. Im Gegensatz zu bestehenden Fernwärmenetzen ist dieses in der Lage, Wärme nicht nur bereitzustellen, sondern auch lokal produzierte Wärme aufzunehmen.

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Beispiel für ein Gebäude mit PCM-Wandelementen und PCM-Kühldecken.
© ZAE Bayern / Petra Hoeglmeier

Phase Change Materials in Gebäuden
Performance von Flächenkühlsystemen mit PCM

Phasenwechselmaterialien (PCM) werden im Bauwesen erst vereinzelt genutzt, obwohl verschiedene Produkte und Systeme schon seit einigen Jahren marktverfügbar sind. Mit dem Forschungsprojekt PCM-Demo II sollte die Praxistauglichkeit von PCM in Gebäuden getestet und wissenschaftlich evaluiert werden. Ein Teilprojekt befasste sich mit PCM in Flächenkühlsystemen. Dazu wurden solche Systeme in gewöhnlich genutzte Gebäuden eingebaut und ihre Performance genauer untersucht.

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