Das Projekt "Die Belastung des Schlepperfahrers durch die Abgase der Ackerschlepper-Dieselmotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, Institut für Betriebstechnik und Bauforschung durchgeführt. Die Belastung des Schlepperfahrers durch Schadstoffe aus den Abgasen des Schlepper-Dieselmotors kann unter bestimmten Voraussetzungen die zulaessigen Maximalwerte (MAK-Werte) ueberschreiten. Es soll in diesem Rahmen der Einfluss von Schlepperkabinen mit und ohne Klimaanlage auf die Schadstoffkonzentration am Fahrerplatz festgestellt werden. Bei verschiedenen Klimazustaenden und Luftgeschwindigkeiten sowie Anstroemrichtungen sollen mit einem Infrarot-Gasanalysator die unterschiedlichen Konzentrationen in der Kabine abhaengig von der Schadstoffkonzentration in der Aussenluft und deren Entstehungsort sowie der Frischluftentnahme fuer die Klimaanlage ermittelt werden.
Das Projekt "Entwicklung eines Konzeptes für den Neubau der Karl-Treutel-Grundschule mit offenen Lernlandschaften unter Einsatz eines netzdienlichen Plusenergiekonzeptes mit nachhaltiger Energieerzeugung und gesunder Lernumgebung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadt Kelsterbach, Stadtverwaltung durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Angesichts knapper werdender Ressourcen und des gleichzeitig steigenden Bedarfs an Ausgleichsmöglichkeiten für die Fluktuation regenerativer Energieerzeuger müssen Strategien für eine zukunftsweisende Energieversorgung für öffentliche Gebäude entwickelt werden. Insbesondere Kinder sind die Ressourcen unsere Zukunft. Schulen haben daher hierbei eine Vorbildfunktion für energieeffiziente und nachhaltige Gebäude in der Zukunft inne. Der Neubau der Karl-Treutel-Schule will sich dazu nicht nur pädagogisch von konventionellen Schulen abheben, sondern soll als erste nachhaltige Plusenergieschule mit einem Stromspeicher zum Zwecke der Netzdienlichkeit ausgestattet werden. Dafür werden insbesondere Speichertechnologien für z.B. Strom sowie mittels Strom erzeugter Wärme oder Kälte vorgesehen sowie in späteren Phasen die Bedarfe benachbarter Gebäude (z.B. der IGS) in Betracht gezogen. Neben diesen anspruchsvollen Zielen werden Innovationen im Bereich der mechanischen Lüftungsanlagen (Fassadenintegrierte Zulufteinheit mit dezentralen KVS-Wärmetauschern) angestrebt. Im Hinblick auf einen zukunftsorientierten, d.h. generationenbewussten Umgang mit Ressourcen, wird neben einer schadstoffreduzierten Bauweise der Einsatz ökologischer und recycelter Baustoffe angestrebt. Durch einen konsequenten kontinuierlichen Dialog zwischen Nutzer, Bauherr und dem Planungsteam soll hierfür ein alltagstaugliches Schulgebäude entstehen, das Grundschulkindern eine heimelige Wohlfühlatmosphäre schafft. Fazit Auf dem Weg zu einer vollständigen Energieversorgung aus Erneuerbaren Energien ist insbesondere die Entwicklung eines netzdienlichen und nachhaltigen Energiekonzepts für den Neubau der Karl-Treutel-Schule ein weiterer wesentlicher Schritt in Richtung Umweltverträglichkeit und aktiver Klimaschutz. Eine wesentliche Herausforderung dieses Schulbauprojekts lag darin, dass die hier angestrebten ambitionierten Zielstellungen nicht einfach aufoktroyiert werden, sondern im Dialog und mit Blick auf den zu bewältigenden schulischen Alltag von Grundschulkindern in eine funktionierende Schule umgesetzt werden. Die fortwährende Abstimmung mit der Schulleitung und kritische Prüfung der angestrebten und geplanten Lösungen und Klärung der Auswirkungen auf den schulischen Ablauf war Teil des intensiven Planungsprozesses. Voraussetzungen zur Umsetzung und zum Gelingen dieses integralen Prozesses waren neben einem offenen, erfahrenen und engagierten Bauherrn und Nutzer eine adäquat bemessene Bearbeitungszeit, die es ermöglicht haben, ergebnisoffen Varianten und Lösungsansätze zu prüfen und auszuarbeiten, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Ein
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung und Optimierung von PCM-Kompaktspeichergeräten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rubitherm Technologies GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist es den Einsatz von Phasenwechselmaterialen (PCM) in unterschiedlichen Anwendungen im Gebäudebereich beispielhaft zu demonstrieren. Gerade im Gebäudesektor kommt Referenzobjekten und der Demonstration innovativer Gebäudetechnik ein hoher Stellenwert zu, um die Markteinführung energieeffizienter Technologien zu beschleunigen. In einem begleitenden Monitoring sollen wissenschaftlich belastbare Messdaten erhoben werden. Anhand der vorliegenden Daten erfolgen eine Querauswertung und eine Systembewertung. Die Ergebnisse werden über Symposien mit Projektpartnern sowie Planern, Architekten und Investoren kommuniziert und diskutiert. Teilvorhaben 2: Entwicklung, Optimierung und Demonstration von PCM-Kompaktspeichergeräten in Büroräumen. Zu diesem Zweck soll in den Räumlichkeiten der Firma Rubitherm GmbH eine Demonstrationsanlage entstehen. Die Räumlichkeiten sollen mit Frischluft versorgt werden, welche während der warmen Sommertage durch das PCM gekühlt wird. Regeneriert werden die PCM-Elemente über die kalte Nachtluft. Insgesamt soll mit dem Projekt ein Referenzfall für den Einsatz von PCM-Kompaktspeichergeräten geschaffen werden. Es werden unter Anderem verschiedene Plattendicken und Speicherkonstruktionen hinsichtlich der Regenerierbarkeit, Leistung und Regelbarkeit untersucht. Die Teilvorhaben werden durch verschiedene Forschungseinrichtungen begleitet und von Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) koordiniert.
Das Projekt "EnOB: 'Bypass-Doppelfassade' Doppelfassadensystem mit optional getrennter natürlicher Belüftung des Innenraums und des Fassadenzwischenraums" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HafenCity Universität Hamburg, Bauingenieurwesen - Professur für Fassadensysteme und Gebäudehüllen durchgeführt. Vorhabenziele: Das an der HCU theoretisch erstellte Fassadenkonzept ermöglicht die variable natürliche Belüftung des Innenraums entweder indirekt über den Fassadenzwischenraum oder direkt durch sogenannte Bypass-Lüftungskanäle. Mit einer abgestimmten Fassadensteuerung können solare Energieeinträge maximiert werden. Durch die Doppelfassade besteht auch bei natürlicher Lüftung ein hoher Außenlärmschutz. An Tagen mit potentieller Raumüberhitzung kann der Energieeintrag minimiert werden durch Beschränkung des Innenraumluftwechsels auf ein hygienisch erforderliches Maß. Damit keine warme Luft aus dem Zwischenraum in den Innenraum dringen kann, erfolgt die Frischluft- sowie Abluftführung durch die Bypass-Kanäle, die nicht mit dem Fassadenzwischenraum verbunden sind. Eine effiziente nächtliche Auskühlung des Innenraums ist durch eine natürliche Lüftung möglich. Das Vorhabenziel ist die detaillierte Entwicklung und Umsetzung einer Testfassade nach dem Bypass-Doppelfassadenkonzept samt einer abgestimmten Steuerung. Die energetische Effizienz und die Qualität des Raumklimas werden mit Hilfe verschiedener baulichen und nutzungsbedingten Randbedingungen anhand von Messungen und numerischen Simulationen erforscht. Arbeitsplanung: 1) Detaillierte Planung der Bypass-Doppelfassade 2) Bau einer Testfassade vor einem Gruppenarbeitsraum am HCU Neubau 3) Entwicklung der Fassadensteuerung 4) Messung der Lüftungsleistung, der Schalldämmwirkung, der energetischen und klimatischen Effizienz 5) Durchführung von numerischen Parameterstudien 6) Veröffentlichungen und Transfermaßnahmen.
Das Projekt "Entwicklung einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade (VHF) aus recycelten und nachwachsenden Rohstoffen - Teilprojekt: Materialentwicklung und -prüfung der Außenhaut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 7 Bauwerkssicherheit, Fachgruppe 7.1 Baustoffe durchgeführt. Hauptziel des Projektes ist die Entwicklung einer vorgehängten und hinterlüfteten Fassade (VHF). Dieses System stellt bauphysikalisch eine der besten Fassadenkonstruktionen dar und besitzt eine geringere Schadensanfälligkeit als konventionelle Konstruktionen. Es bietet im Vergleich zu monolithischen Aufbauten einen verbesserten Wärme- sowie Feuchtigkeitsschutz für die darunterliegende Konstruktion. Die Innovation der zu entwickelnden VHF bezieht sich auf die Materialzusammensetzung und das Fertigungsverfahren einer universell einsetzbaren Bauplatte, die als Außenhaut der VHF dient. Die Ausgangsmaterialen bestehen aus einer Werkstoffkombination von Recyclaten, unter anderem Pulverlackreste als Hauptbestandteil, recyceltes Glas sowie nachwachsende Rohstoffe (insbesondere Seegras) und polymerbasierte Bindemittel. Die Ausgangsstoffe werden pulverisiert, mit einem Bindemittel vermischt und anschließend bei Raumtemperatur verpresst. Da die Fertigung ohne die Zuführung thermischer Energie erfolgt, ist die Produktion sehr energieeffizient und ökologisch nachhaltig. Für Pulverlack besteht ein Deponieverbot, allerdings werden alle Ausgangstoffe durch das Fertigungsverfahren so gebunden, dass eine nicht gesundheits- oder umweltschädliche Fassadenplatte hergestellt werden kann, welche wasserabweisend, witterungsbeständig, geruchsneutral und sehr formstabil ist. Das Ziel des Teilprojekts der BAM ist die Entwicklung und Optimierung der Materialrezepturen sowie die Optimierung des Fertigungsverfahren einer universell einsetzbaren Bauplatte. Dies beinhaltet die Auswahl geeigneter Ausgangsstoffe unter Berücksichtigung der Korngrößenverteilung und Kornform der einzelnen Mischungsbestandteile. Das Feststoffgemisch wird gezielt optimiert, so dass eine möglichst hohe Packungsdichte und ein möglichst niedriger Bedarf an Bindemittel erreicht werden. Weiterhin wird experimentell eine optimale Mischprozedur ermittelt, die sowohl über die Zugabe, Reihenfolge als auch über die Mischwerkzeuge, Mischerdrehzahl und die jeweiligen Mischzeiten Auskunft gibt. Ziel ist, eine homogene Mischung bei möglichst kurzer, und somit möglichst wirtschaftlicher Mischdauer zu erhalten. Außerdem wird das Material bezüglich den mechanischen Eigenschaften, der Dauerhaftigkeit, der Umweltverträglichkeit und des Brandverhaltens bewertet und charakteristische Materialkenngrößen bestimmt. Die Ergebnisse fließen in die Planung und Durchführung der abschließenden Bauteiluntersuchungen ein.
Das Projekt "Energieeffizienz von Gebäuden durch kontrollierte natürliche Lüftung (Konluft)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik Stuttgart, Zentrum für angewandte Forschung an Fachhochschulen, Nachhaltige Energietechnik - zafh.net durchgeführt. Natürliche Lüftung von Gebäuden kann zu signifikanten Primärenergieeinsparungen im Nichtwohnungsbau führen, da vor allem der sommerliche Kühlenergiebedarf deutlich reduziert werden kann, und für die hygienisch notwendige Belüftung kein Strom für Ventilatoren erforderlich ist. Eine kontrollierte Steuerung der Öffnungen in der Gebäudehülle ist vor allem für Nichtwohngebäude essentiell, um während der Nichtbelegung lüften und kühlen zu können, aber auch um hohe Nutzerzufriedenheit zu erreichen. Das Forschungsvorhaben ist in 6 Arbeitspakete unterteilt. Zunächst werden in einer umfangreichen Simulationsstudie für die wichtigsten Anwendungen im Nichtwohnungsbau die Lüftungs- und Energieeinsparpotentiale ermittelt. Im zweiten Arbeitspaket werden daraus Planungstools unterschiedlicher Komplexität entwickelt und mit nutzerfreundlichen graphischen Oberflächen versehen. Ziel ist die Bereitstellung von webbasierten Eingabemöglichkeiten von Gebäuden und deren Lüftungsöffnungen, um Planern einen möglichst einfachen Zugang zum Design eines kontrolliert natürlichen Lüftungskonzeptes zu ermöglichen. In den Simulationsmodellen können dann im dritten Arbeitspaket Regelungsstrategien entwickelt und auf ihre energetischen Potentiale untersucht werden. Der experimentelle Test der Regelungsstrategien und die Modellvalidierung erfolgt im vierten Arbeitspaket. Nach einer wirtschaftlichen Bewertung im Arbeitspaket 5 werden alle Ergebnisse in einem Planungsleitfaden dokumentiert.
Das Projekt "Verbesserter Werker-Schutz im Umfeld von Produktionsprozessen mit starker diffuser Emission" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Camfil Handte APC GmbH durchgeführt. Carbonfasermaterialien (CFK) erlangen zunehmende industrielle Verbreitung. In diesem Zusammenhang hat die CFK-Bearbeitung mittels Laser in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. Damit entstanden neue ablufttechnische Probleme. Beim Lasern von CFK entstehen gesundheitsgefährdende Stoffe, z. B. Benzol, Toluol (allg. VOC). Leider stößt die heute verfügbare Filtertechnologie bei Restemissionen von ca. 5 mg/m an technische Grenzen. Die gereinigte Abluft muss daher ins Freie geführt werden ? unter immensen Betriebskosten. Allerdings sind in einer Halle mit mehreren Maschinen immer nur wenige Werker tätig, die nie überall gleichzeitig sein können. Die Emission nimmt indes mit Abstand von der Maschine rasch ab. Es entstand die Idee, die Zuluftleistung direkt an der Kabine so zu gestalten, dass so lange beste Arbeitsbedingungen bestehen, wie sich der Werker tatsächlich an der Laser-Kabine befindet. Die anderen Maschinen werden in der Zwischenzeit im Zuluftvolumenstrom deutlich reduziert. Der Bereich optimaler Luft wird dem Werker dynamisch nachgeführt. Vorüberlegungen lassen hieraus eine Halbierung der Frischluftmengen erwarten. Der Ansatz ist völlig neu und daher risikoreich.
Das Projekt "Verfahren zur Be- und Entlüftung eines Maststalles mit Frischluftzufuhr über Deckenkanäle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Aschara Landwirtschaftsgesellschaft mbH durchgeführt. Die Aschara Landwirtschaftsgesellschaft mbH (Aschara) im thüringischen Bad Langensalza ist Teil einer regional operierenden Agrar-, Dienstleistungs-, Industrie- und Baugesellschaft (der ADIB) mit etwa 500 Arbeitsplätzen. Die ADIB ist in den Geschäftsfeldern Landwirtschaft, Nahrungsmittel, Landtechnik sowie Handwerk/Logistik tätig. Die Aschara installierte im OT Wiegleben ein innovatives Lüftungskonzept für Schweinemastanlagen in einem Stallneubau für die Haltung von 2.000 Schweinen. Dabei erfolgt die Frischluftzufuhr über Deckenkanäle. Die Abluft wird über und unter Flur abgesaugt, d. h. oberhalb eines Vollspaltenbodens und unterhalb desselben zwischen Boden und Oberfläche des Gülle-Kanalsystems. Mit der Unterflurabsaugung wird der größte Teil des Ammoniaks am Ort seiner höchsten Konzentration erfasst und dann über einen verhältnismäßig kleinen Teilluftstrom einer ebenfalls entsprechend kleiner dimensionierten und damit kostengünstigeren dreistufigen Abluftreinigungsanlage zugeführt. Ziel des Ansatzes war es, mit einem vertretbaren wirtschaftlichen Aufwand einen großen Teil der Emissionen abfangen und aus dem Abluftstrom entfernen zu können. Das Vorhaben belegt anhand von konkreten Messergebnissen aus mehreren Messkampagnen zu unterschiedlichen Jahreszeiten und Lüftungsverhältnissen, dass bei geschickter Auslegung und Durchführung eine Luftzuführung über Deckenkanäle nebst partieller Unterflurabsaugung (Teilstromerfassung) zu einer fast vollständigen Erfassung der Ammoniak-Emissionen führen kann. Diese können dann über eine entsprechend dem Teilstrom kleiner dimensionierte dreistufige Abgasreinigungsanlage, bestehend aus Wasserwäscher, Säurewäscher und Rieselbettfilter, zu mindestens 70 Prozent abgeschieden werden. Die im Säurewäscher gebildete Ammoniumsulfat- Lösung wird gespeichert und zusammen mit der Gülle als Dünger verwertet. Das vorgestellte Lüftungssystem stellt damit eine effiziente Möglichkeit der Luftreinhaltung bei Schweinemastanlagen und damit einen wirksamen Beitrag zum Umweltschutz dar. Messungen im Stallinneren in 30 cm Höhe (Schweinenase) bzw. 1,50 m (Nasenhöhe Mensch) zeigten darüber hinaus als Folge des absteigenden Luftstroms erhebliche Verbesserungen in den Kategorien Arbeitsschutz und Tierwohl. Eine Übertragung des Systems (Luftzufuhr über Deckenkanäle, Abluft-Absaugung teilweise unter Flur nebst Abluftreinigung) auf teilweise offene Rinderställe (Außenklimaställe) erscheint möglich und aussichtsreich. Eine ökonomische Analyse zeigt ferner die Verhältnismäßigkeit einer Abluftreinigung bei Schweinemastanlagen im Rahmen der verwendeten Kombination auf: Das Produkt (Schweinefleisch) verteuerte sich lediglich um ca. 10 Cent/kg. Damit hat das verwendete System (Teilabsaugung unter Flur mit Reinigung) das Potenzial zum Stand der Technik im Sinne des BImSchG und der TA Luft.
Das Projekt "Umweltfreundliches Konzept zur Lüftung, Kühlung und Klimatisierung einer Umweltbildungseinrichtung - Demonstrationsvorhaben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NationalparkService gGmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Das Nationalpark Zentrum Multimar Wattforum ist mit durchschnittlich ca. 200.000 Besuchern pro Jahr (davon ca. 35.000 Schülerinnen und Schüler) die tragende Säule in der Informations- und Bildungsarbeit im Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer. Unter den Rahmenbedingungen einer Bildung für Nachhaltigkeit (BNE) wurde auf der Grundlage eines Entwicklungskonzeptes für das Informationszentrum im Jahr 1994 ein dreistufiger Ausbauplan entwickelt: Nach der Eröffnung im Jahr 1999 mit dem Themenschwerpunkt Nationalpark Wattenmeer erfolgte im Jahr 2003 eine erste bauliche Erweiterung (2. Bauabschnitt) mit den Themenschwerpunkt Wale, Watt und Welt-Meere. Im Jahr 2006 wurde eine zweite bauliche Erweiterung (3. Bauabschnitt) mit den drei Themen-Schwerpunkten Wasserrahmenrichtlinie, Fischerei und Lebensraum Nordsee/ Nordatlantik geplant und im Jahr 2009 umgesetzt. Teil der Planungen war eine erhebliche Erweiterung der vorhandenen Aquarienanlage von ca. 150.000 l Seewasser auf mehr als 550.000 l Seewasser und 50.000 l Süßwasser. Daraus ergaben sich neue Anforderungen an die Kühl- und Reinigungstechnik, insbesondere an den Energiebedarf. Teil der baulichen Erweiterung im 3. Bauabschnitt ist ein auf den hohen Energiebedarf in der Aquarienanlage abgestimmtes Konzept zur Senkung der Energiekosten und zur CO2 Emission. Mit diesem Projekt soll als inhaltliche Erweiterung der oben beschriebenen Ausstellungsinhalte ein nachhaltiges Energiekonzept in Teilen baulich umgesetzt und in einer gesonderten Ausstellung präsentiert werden. Besucher des Multimar Wattforum sollen so angeregt werden, sich am Beispiel der Lösungen im Multimar Wattforum mit Fragen der Energiegewinnung und -nutzung zu beschäftigen, mögliche Rückschlüsse auf den eigenen Umgang mit Energie zu ziehen und Anregungen für Änderungen im eigenen Lebensumfeld zu finden. Fazit: Es wurde deutlich, dass im speziellen Fall die Nutzung der Geothermie zur Kühlung der Aquarien nicht geeignet ist, Energie zu sparen. Die Umstellung der Kälteerzeugung von einer strombasierten Kompressionskältemaschine auf eine Mischung aus Freier Kühlung im Winter und Absorberkühlung über ein Blockheizkraftwerk im Sommer ist ein Erfolg. Eine energetisch günstige Belüftung des Multimar Wattforum über eine natürliche Lüftung ist erfolgreich umgesetzt worden. Es hat sich aber auch gezeigt, dass sich aufgrund der fehlenden Erfahrungen bei der Planung und hoher Kosten bei der Umsetzung solche Lösungen aktuell nur bedingt betriebswirtschaftlich darstellen lassen.
Das Projekt "Studie zur Recherche und Analyse relevanter Normen und Richtlinien zum Thema 'Natürliche Lüftungssysteme' und 'Kontrollierte Natürliche Lüftung'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Biberach, Institut für Gebäude- und Energiesysteme durchgeführt. Die Studie umfasst eine Sammlung von Verordnungen, Normen und Richtlinien zu Themen der freien Fensterlüftung und kontrollierten natürlichen Lüftung. Hierbei wurden Untersuchungen und Sammlungen relevanter Normen von Seiten des ZVEI durch eigene Recherchen ergänzt, um eine möglichst vollständige Übersicht der vorhandenen Inhalte und Grundlage für weitere Ausführungen zu bieten. Neben der Analyse und inhaltlichen Aufarbeitung werden zudem systematische Ansätze formuliert, um die natürliche Lüftung in der Normungsarbeit aufzugreifen bzw. weiter zu vertiefen sowie fundierte Grundlagen für die praktische Anwendung zu erstellen. Die Ergebnisse zeigen, dass in diversen Normen und Richtlinien bereits Ansätze zur Themenvertiefung bestehen. Jedoch ist aufgrund aktueller Unterschiede in Definition und Begrifflichkeit zunächst die Erarbeitung der Grundlagen zu empfehlen. Wesentliche Schwerpunkte stellen hierbei die Ergründung der physikalischen Zusammenhänge der natürlichen Lüftung, sowie mögliche Anwendungsfelder und die Bedeutung von Energieeffizienz- und Behaglichkeitskriterien dar.
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