Fernwärmeleitung (links) und Solarthermie-Feld (rechts)
© T. Urbanek, TU Chemnitz

Simulation Netzhydraulik
Erneuerbare Wärme optimal in Fernwärmenetze einspeisen

In diesem Projekt haben Forschende herausgefunden, wie sich eine zunehmende Anzahl dezentraler Wärmeerzeuger auf die Netzhydraulik und die thermische Wechselbeanspruchung bestehender Fernwärmenetze auswirkt und in welcher Größe Wärmespeicher für einen optimierten Betrieb nachzurüsten sind.

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In den Forschungsprojekten KOST und TEWISol untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie Solarthermieanlagen kostengünstiger werden können.
©GrafKoks - stock.adobe.com

Solarthermie
Kosten sparen mit standardisierten Komponenten

Um langfristig konkurrenzfähig zu bleiben, muss die Solarthermie-Technologie kostengünstiger werden. Mithilfe wirtschaftswissenschaftlicher Verfahren identifizieren Forscher wichtige Teilprozesse und Kostentreiber. Die Ergebnisse können Firmen der Branche jetzt nutzen.

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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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Luftbildaufnahme von Reutlingen in Stuttgart.
© Manuel Schönfeld - stock.adobe.com

Kommunale Energiesysteme
Modulares Planungsinstrument für Städte und Quartiere

Im Projekt entwickelten die Forschenden ein modulares, integriertes Energiesystemmodell, um Kommunen und Städteplaner bei der Umsetzung vonKlimaschutzmaßnahmen zu unterstützen. Das EN-easy tool ist nun frei verfügbar. Das modulare Planungsinstrumentarium analysiert die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität übergreifend sowie die zu erwartenden Energie- und CO2-Ströme und die Energieeinsparpotenziale. Das Softwaretool EN-Easy ist für eine Kommune  bzw. einen beliebigen Bilanzraum – Quartier oder Stadtteil – anwendbar und kann in städtischen Planungsabteilungen, von Quartiersmanagern, aber auch in Beteiligungsprozessen eingesetzt werden.

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Symbolbild Hand Smiley
© FotoCuisinette/iStock/thinkstock

Interaktion von Gebäuden mit Strom- und Wärmenetzen
Netzdienliche Betriebsführungsstrategien für Nichtwohngebäude

Mit diesem Forschungsprojekt sollen neuartige Strategien zur energetischen Betriebsführung von Nichtwohngebäuden entwickelt und getestet werden. Die Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden der Sektoren Gewerbe, Handel und Dienstleistungen soll dadurch energieeffizient...

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

Phase Change Materials in Gebäuden
Performance von Lüftungssystemen 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 wurde die Praxistauglichkeit von PCM in Gebäuden getestet und wissenschaftlich evaluiert. Ein Teilprojekt befasste sich mit PCM in Lüftungssystemen. Dazu wurden solche Systeme in gewöhnlich genutzte Gebäuden eingebaut und ihre Performance untersucht. Die Ergebnisse liegen jetzt vor.

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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 Wärmespeichern 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 wurde die Praxistauglichkeit von PCM in Gebäuden getestet und wissenschaftlich evaluiert. Ein Teilprojekt befasste sich mit PCM in Wärmespeichern. Dazu wurden solche Systeme in gewöhnlich genutzte Gebäuden eingebaut und ihre Performance untersucht.

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Eingangsbereich Willibald-Gluck-Gymnasium
© Berschneider + Berschneider, Architekten BDA + Innenarchitekten BDIA. Foto: Petra Kellner

Niedrigenergie-Schulneubau
Schulneubau mit Niedrig-Exergie-Wärmekonzept und Stromlastmanagement

Der Neubau des Willibald-Gluck-Gymnasiums in Neumarkt in der Oberpfalz ist seit August 2015 neuer Lern- und Lebensraum für 1.400 Schüler. Das viergeschossige Bauwerk mit zwei innenliegenden Atrien und 65 Klassenräumen wurde ergänzt durch eine ebenfalls energieoptimierte Dreifeld-Sporthalle.

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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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Luftbild des Zentralcampus der TU Braunschweig
© TU Braunschweig, Institut für Gebäude- und Solartechnik (IGS)

Universitäts-Campus
Campus der TU Braunschweig soll klimaneutral werden

Im Projekt „EnEff Campus 2020“ wird in den nächsten drei Jahren ein mehrdimensionales Sanierungskonzept zur energetischen Optimierung des Campus realisiert, wissenschaftlich begleitet und im Betrieb vermessen. Parallel erfolgt eine präzise Variantenuntersuchung für das langfristige Ziel eines weitgehend CO2-neutralen Campus.

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Hochleistungs-Dämmputz aus nachwachsenden Rohstoffen
© Uni Bonn

Nachwachsender, recyclingfähiger Rohstoff
Mit Schilfgras Gebäude dämmen

Bei etwa 60 % aller Wärmeverbundsysteme in Deutschland (Stand 2019) wird bisher expandiertes Polystyrol als Dämmstoff eingesetzt. Eine klimafreundlichere Alternative bietet das schwammartige Parenchym Gewebe im Chinaschilf Miscanthus.

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