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Teilvorhaben: Stabile, H2O-beständige Breitband-Anti-Reflex-Schichten auf flachen Substraten und Rohren

Das Projekt "Teilvorhaben: Stabile, H2O-beständige Breitband-Anti-Reflex-Schichten auf flachen Substraten und Rohren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Prinz Optics GmbH durchgeführt. Die Wärmedämmung von Gebäuden hat eine Schlüsselrolle beim energieeffizienten Bauen. Dreifachverglasungen liegen hierbei im Trend. Jedoch trägt jede Grenzfläche zur Lichtreflexion bei und die optische Transparenz der Fenster wird reduziert. Eine verbesserte Wärmeisolation hat damit einen gesteigerten Energiebedarf für die Innenbeleuchtung der Gebäude zur Folge. Um die Transparenz der Glasfläche zu verbessern, d.h. die Reflexion an den Grenzflächen zu verringern, ist der Einsatz von Antireflexschichten notwendig. Aus technischer und wirtschaftlicher Sicht erscheint die nasschemische Beschichtung mit porösen 3/4-Schichten hierfür am aussichtsreichsten. Ziel des Projekts ist es deswegen, eine qualitativ hochwertige Antireflex Beschichtung so zu entwickeln, dass sie neuen Herausforderungen aus Architektur (z.B. Gewächshäuser, Häuserfassaden) und Technik (optische Komponenten wie LEDs und Brillengläser, photovoltaische Module, Automobilverglasung, Flugzeugbau, Displays und Monitore) gerecht wird und letzten Endes eine Kommerzialisierung ermöglicht. Folgende Anforderungen stehen dabei im Fokus: - Vergütung sowohl planarer als auch komplex gebogener Oberflächen - Möglichkeit zur Beschichtung von sowohl mineralischen Gläsern als auch transparenter Polymere - Hohe mechanische Stabilität gegenüber gängigen Reinigungsprozessen - Gute chemische Beständigkeit - Untersuchung der Kombination von AR-Schichten mit IR-reflektiven Schichten

Wissenschaftliche Begleitung der Inbetriebnahme und des Betriebs eines Nullenergiehauses im Rahmen eines Modellvorhabens im Bundesbau (Haus 2019)

Das Projekt "Wissenschaftliche Begleitung der Inbetriebnahme und des Betriebs eines Nullenergiehauses im Rahmen eines Modellvorhabens im Bundesbau (Haus 2019)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Gebäude- und Solartechnik durchgeführt. In Berlin wurde das erste klimaneutrale Nichtwohngebäude des Bundes errichtet. Das Bürogebäude des Umweltbundesamtes ('Haus 2019') ist als Nullenergiegebäude konzipiert. Im Rahmen des Projektes wurde parallel zur Entwicklung eines energetischen Konzepts für das Gebäude ein Monitoring ausgearbeitet und mit Inbetriebnahme des Gebäudes im September 2013 umgesetzt. Ausgangslage: Das Nullenergiehaus wurde in vorgefertigter Holztafelbauweise mit Flachdach errichtet. Die Qualität der Gebäudehülle geht über die Anforderungen an ein Passivhaus hinaus. Die Holzfenster mit Dreischeibenverglasung sind auf der Süd-, Ost- und Westseite des Gebäudes mit einem außenliegenden Sonnenschutz ausgestattet. Die Bereitstellung des Heizenergiebedarfs erfolgt über einen ganzheitlichen und nachhaltigen Systemansatz. Integriert ist eine Wärmepumpe, die als lokale Ressource das Grundwasser nutzt. Die Wärme- und Kälteverteilung erfolgt über Flächensysteme, welche auf der Innenseite der Außenwände für die Heizung und in den oberen Bereichen der Bürotrennwände für die Kühlung integriert ist. Zusätzlich dazu wird die Zuluft der Lüftungsanlage durch eine hocheffiziente Wärmerückgewinnung und ein Heizregister temperiert. Für die ganzjährige Trinkwarmwasserbereitstellung ist unterstützend eine solarthermische Anlage installiert. Ziel: In einem integralen Planungsprozess sollte ein nachhaltiges und ökologisches Gesamtkonzept für den Neubau entwickelt werden. Neben der Erfüllung des Nullenergie-Standards unter Einbindung erneuerbarer Energien waren besonders ein hoher Nutzerkomfort und optimale Arbeitsbedingungen zu realisieren. Der Strombedarf der hocheffizienten Anlagentechnik, der Beleuchtung und der Büroausstattung soll in der Jahresbilanz vollständig durch den Ertrag einer Photovoltaikanlage gedeckt werden. Über den Betrieb einer zentralen Lüftungsanlage soll der optimale lufthygienische Innenraumkomfort während der Nutzungszeit gewährleistet werden. Die Zuluft in den Raum ist präsenzabhängig gesteuert, um den Mindestluftwechsel sicherzustellen. Eine Fensterlüftung ist zusätzlich in jedem Raum möglich.

Teilvorhaben: Verarbeitung und Erprobung unter industriellen Bedingungen

Das Projekt "Teilvorhaben: Verarbeitung und Erprobung unter industriellen Bedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Irlbacher Blickpunkt Glas GmbH durchgeführt. Die Wärmedämmung von Gebäuden hat eine Schlüsselrolle beim energieeffizienten Bauen. Dreifachverglasungen liegen hierbei im Trend. Jedoch trägt jede Grenzfläche zur Lichtreflexion bei und die optische Transparenz der Fenster wird reduziert. Eine verbesserte Wärmeisolation hat damit einen gesteigerten Energiebedarf für die Innenbeleuchtung der Gebäude zur Folge. Um die Transparenz der Glasfläche zu verbessern, d.h. die Reflexion an den Grenzflächen zu verringern, ist der Einsatz von Antireflexschichten notwendig. Aus technischer und wirtschaftlicher Sicht erscheint die nasschemische Beschichtung mit porösen 3/4-Schichten hierfür am aussichtsreichsten. Ziel des Projekts ist es deswegen, eine qualitativ hochwertige Antireflex Beschichtung so zu entwickeln, dass sie neuen Herausforderungen aus Architektur (z.B. Gewächshäuser, Häuserfassaden) und Technik (optische Komponenten wie LEDs und Brillengläser, photovoltaische Module, Automobilverglasung, Flugzeugbau, Displays und Monitore) gerecht wird und letzten Endes eine Kommerzialisierung ermöglicht. Folgende Anforderungen stehen dabei im Fokus: - Vergütung sowohl planarer als auch komplex gebogener Oberflächen - Möglichkeit zur Beschichtung von sowohl mineralischen Gläsern als auch transparenter Polymere - Hohe mechanische Stabilität gegenüber gängigen Reinigungsprozessen - Gute chemische Beständigkeit - Untersuchung der Kombination von AR-Schichten mit IR-reflektiven Schichten.

Teilvorhaben: Betriebsoptimierung und Projektkoordination

Das Projekt "Teilvorhaben: Betriebsoptimierung und Projektkoordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abteilung Energiewirtschaft durchgeführt. Um den Plusenergiestandard der Uhlandschule in Stuttgart-Rot zu erreichen, wurde die komplette Hüllfläche hochwertig gedämmt. Sämtliche Böden gegen Erdreich und das Dach wurden mit Vakuumdämmplatten ausgerüstet. Die Fenster sind mit einer Dreischeibenverglasung ausgestattet. Es wurde ein hybrides Lüftungskonzept umgesetzt: Im Sommer wird über die Fenster manuell gelüftet und in der Heizperiode sorgen bedarfsorientierte Einzelraumlüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung für frische Luft. Mit einem intelligenten Nachtlüftungssystem wird die sommerliche Überwärmung der Klassenräume verhindert. Die Fensterflügel für die Nachtlüftung sind mit Motoren ausgestattet und ermöglichen in den Nachtstunden eine Querlüftung durch die Räume. Vor den Fenstern sind Jalousien mit Lichtlenkung sowie einer erhöhten Windbelastung installiert. Die Wärmebereitstellung erfolgt über vier Sole-/Wasserwärmepumpen in Kombination mit einem Niedertemperatur-Flächenheizsystem. Die Wärmepumpen entnehmen aus über 52 Erdsonden mit einer Tiefe von 90 m der Erde Wärme. Zwei Wärmepumpen versorgen das sanierte Hauptgebäude und zwei weitere den Erweiterungsbau. Neben der hocheffizienten Bau- und Anlagentechnik ist das Gebäude mit energiesparenden Geräten im IT- und Servicebereich ausgestattet. In die Energiebilanz fließt der gesamte Nutzerstrom mit ein. Zur Regelung der eingebauten Technik ist eine Gebäudeleittechnik (GLT) installiert. Für die Validierung der umgesetzten Maßnahmen sowie zur Nutzerakzeptanz ist ein zweijähriges Monitoring sowie eine Betriebsoptimierung geplant. Es soll zudem die Effizienz der umgesetzten Maßnahmen bewertet werden. Darüber hinaus sind weitere Detailuntersuchungen vorgesehen. Erkenntnisse aus den Detailuntersuchungen und dem Monitoring sollen für eine Betriebsoptimierung und Anpassung der Gebäudeleittechnik genutzt werden.

Teilprojekt: Elektrochromes Gießharz

Das Projekt "Teilprojekt: Elektrochromes Gießharz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Elektrochrome Verglasungen und Gießharzverbundgläser sind zwei etablierte Technologien für die Gestaltung von Glasfassaden. Der Einsatz elektrochromer Fenster für den Sonnenschutz ist seit Jahrzehnten ein bekanntes Anwendungsgebiet. Mit dem Produkt 'Solardim Eco' hat die Firma TILSE Formglas GmbH weltweit erstmalig ein schaltbares thermotropes Gießharz zur adaptiven Schaltung der Sonnenenergie am Markt positionieren können. Elektrochrome Fenstersysteme sind bereits seit einiger Zeit am Markt. Das vorliegende Projekt verfolgt erstmalig das Ziel, die Vorteile beider Technologien Elektrochromie und Gießharz in einem System zu vereinigen: Entwicklung und Herstellung einer 'Elektrochromen Gießharzfassade'. Vorhandene Schwachstellen der beiden Technologien können weitestgehend - beinahe völlig - negiert werden. Das Projekt wird in Kooperation zwischen der TILSE FORMGLAS GmbH und dem Fraunhofer IAP durchgeführt. Im Teilprojekt 'Elektrochromes Gießharz' wird im Fraunhofer IAP ein transparentes, elektrisch leitfähiges und thermostabiles Gießharz aus kommerziellen Startprodukten entwickelt. In der TILSE FORMGLAS GmbH erfolgt im Teilprojekt 'Elektrochrome Gießharztechnologie' die Entwicklung einer produktionsreifen Technologie zur Applikation der im Fraunhofer IAP hergestellten neuartigen Harzsysteme.

Teilprojekt: Elektrochrome Gießharztechnologie

Das Projekt "Teilprojekt: Elektrochrome Gießharztechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TILSE Formglas GmbH durchgeführt. Elektrochome Verglasungen und Gießharzverbundgläser sind zwei etablierte Technologien für die Gestaltung von Glasfassaden. Der Einsatz elektrochromer Fenster für den Sonnenschutz ist seit Jahrzehnten ein bekanntes Anwendungsgebiet. Mit dem Produkt 'Solardim Eco' hat die Firma TILSE Formglas GmbH weltweit erstmalig ein schaltbares thermotropes Gießharz zur adaptiven Schaltung der Sonnenenergie am Markt positionieren können. Elektrochrome Fenstersysteme sind bereits seit einiger Zeit am Markt. Das vorliegende Projekt verfolgt erstmalig das Ziel, die Vorteile beider Technologien Elektrochromie und Gießharz in einem System zu vereinigen: Entwicklung und Herstellung einer 'Elektrochromen Gießharzfassade'. Vorhandene Schwachstellen der beiden Technologien können weitestgehend - beinahe völlig - negiert werde. Das Projekt wird in Kooperation zwischen der TILSE FORMGLAS GmbH und dem Fraunhofer IAP durchgeführt. Im Teilprojekt 'Elektrochromes Gießharz' wird im Fraunhofer IAP ein transparentes, elektrisch leitfähiges und thermostabiles Gießharz aus kommerziellen Startprodukten entwickelt. In der TILSE FORMGLAS GmbH erfolgt im Teilprojekt 'Elektrochrome Gießharztechnologie' die Entwicklung einer produktionsreifen Technologie zur Applikation der im Fraunhofer IAP hergestellten neuartigen Harzsysteme.

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