Das Projekt "Daylighting systems for student quarters based on fluorescent concentrators and light pipes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norbert Kaiser Consulting and Controlling, Ingenieurbüro für Bauwesen durchgeführt. Objective: Demonstration of innovative day lighting systems for the illumination of dark floors of a students quarter in Stuttgart-Hohenheim. Such systems, when installed in large buildings, could considerably reduce the energy demand for electrical lighting. General Information: The student's living quarters comprise six buildings, 2 to 3 storeys high, of interesting architecture. They are built against earth hills on their north sides and they have grass covered roofs. The students' rooms face almost due south, and on the northern side of the buildings there are rooms for recreation, cooking and eating. These northern rooms have little daylight, the only light sources being light transmitted through the glass roof over the staircase, through the glass doors of the students' rooms (if not darkened by shutters or curtains) and through the entrance door. One building is equipped with a fluorescent planar concentrator (FPC) another one with a light pipe. The systems collect the light near the glass cover of the staircase and then reflect it into the darkest kitchen, about 6 to 7 m below the roof. The FPC-system collects the light with an FPC (yellow fluorescent dye BASF 241/PMMA) forming the surface of a truncated cone, the light is then guided down within the wall of a transparent pipe of PMMA (diameter 30 cm, wall thickness 0.6 cm) by total internal reflections and is then reflected into the kitchen by a mirror. The mirror light pipe is of triangular cross section (with side length about 70 cm), made from Alucobond material (aluminium laminated onto plastic) which is covered with 3 M Silverlux film on the inner surface. The output mirror has a special shape in order to reflect as much light as possible into the kitchen to be illuminated. The estimated light transmission efficiency of the FPC-system is 2 per cent and that of the light pipe is 40 per cent. The integrated light flux is estimated with 1.7 Mio Lmh/y and 5.2 Mio Lmh/y. Achievements: The light pipe system has a light transmission efficiency of 23 per cent for diffuse light. The output light flux, integrated over one year, amounts to about 4 mio Imh, and the cost of one substituted electrical kWh can be DM 2.14, under ideal conditions. The system enhances the illuminance level in the kitchen by a factor between 2 and 5, depending on location (within the kitchen) and weather conditions. The FPC system has a very low efficiency of only 0.2 per cent (compared with the 2 per cent estimated before), due to a number of loss mechanisms which could not be taken into consideration. The contribution to the illuminance level in the kitchen is therefore not significant. Whereas mirror light pipes operating on this or another principle will soon arrive at applications which can be economically meaningful, the FPC system needs further development. Even if this development is successful, day lighting applications of the FPC will be found only for special cases; short distances for the light guiding...
Das Projekt "Messen, Erproben und Dokumentieren von lichtlenkenden Massnahmen im Buerogebaeude Ado, Koeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Köln, Institut für Licht- und Bautechnik durchgeführt. Erprobung von nachtraeglich eingebauten lichtlenkenden Massnahmen. Messung von Beleuchtungsstaerken im Gebaeude zu verschiedenen Jahreszeiten zur Beurteilung der Funktion. Erfassung des Stromverbrauchs fuer Beleuchtung.
Das Projekt "Entwicklung einer wissenschaftlichen Basis zur Unterstuetzung und wirtschaftlichen Integration von Tageslichtkonzepten in Gebaeuden in Zusammenarbeit mit dem IEA Task 21 'Dayligth in Buildings'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Köln, Institut für Licht- und Bautechnik durchgeführt. Die Tagelichtnutzung ist ein wichtiger Beitrag zur Verbesserung der Energiebilanz eine Gebaeudes. Zum Forschungsvorhaben ueber Tageslicht in Gebaeuden wurden die Arbeitsprogramme der fuenf an dem Verbundprojekt beteiligten Institute in enger inhaltlicher Verknuepfung mit dem IEA-Programm Task 21: Daylight in Buildings so formuliert, dass eine eng verknuepfte Zusammenarbeit erforderlich ist. Das ILB bringt umfangreiches Equipment fuer die Messung physikalischer Kennwerte (Goniophotometer, Fassadenpruefstand), den Test lichtlenkender Fassadenelemente (Freilufttestzellen mit auswechselbarer Fassade), sowie reale Gebaeude mit innovativen lichtlenkenden Bauteilen fuer Case-Studies (Buerogebaeude Geyssel und ADO, AGSolar NRW gefoerdert) in den Task ein. Im einzelnen sollen folgende Punkte bearbeitet werden : - Labormessung physikalischer Kennwerte lichtlenkender Bauteile. - Pruefung und praktischer Einsatz lichtlenkender Elemente unter realen Aussenbedingungen in Testzellen. - Erprobung und Beobachtung an realen Objekten mit Nutzerbefragung. - Aufbau von Datensaetzen fuer lichtlenkende Elemente zum Einsatz in Simulationsprogrammen und Designtools. - Entwicklung und Validierung neuer Algorithmen fuer Simulationsprogramme Die Ergebnisse sollen international im Task 21 zusammengetragen werden und Architekten, Fachingenieuren und Bauherren als Grundlage fuer die Tageslichtplanung zur Verfuegung gestellt werden.
Das Projekt "Energieautarke Schwermaschinenfabrik - Ökologische Fabrik der Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wasserkraft Volk Turbinenfabrik und Ingenieurbüro durchgeführt. Das Unternehmen hat in Bleibach eine neue Produktionsstätte zur Herstellung von Wasserkraftanlagen errichtet. Dieser Fabrik wurde ein ökologisches Gesamtkonzept zugrunde gelegt, das Energiesparmöglichkeiten weitgehend ausschöpft, eine autarke Energieversorgung ausschließlich durch erneuerbare Energieträger realisiert und weitgehend bei den Gebäuden auf erneuerbare Baustoffe (Holz) zurückgreift. Das gesamte Fabrikgebäude wurde in Niedrigenergie-Bauweise erstellt. Eine nach Süden ausgerichtete Büroverglasung dient der passiven solaren Wärmegewinnung. Der Raumwärmeverlust wird durch eine Optimierung der Außenwanddämmung, durch Dachbegrünung sowie eine Dämmung der Bodenplatte der Produktionshalle gering gehalten. Das Lüftungssystem ist auf eine Minimierung des Wärmeverlustes bei Gewährleistung eines angenehmen Raumklimas ohne Klimaanlage ausgerichtet. Geeignete Oberlichter in der Produktionshalle und große Bürofenster sorgen für eine natürliche Belichtung und damit verbundene Einsparungen von elektrischer Energie. Die Grundlast des Warmwasser- und Heizsystems wird durch die Abwärme der Generatoren und Trafos einer integrierten Wasserkraftanlage, durch Nutzung von Grundwasserwärme, sowie Sonnenkollektoren auf dem Gebäudedach abgedeckt. Die Errichtung der Gebäude in Niedrigenergie-Bauweise, einschließlich Fußbodenheizung, ermöglicht die Nutzung von Abwärme mit niedrigem Temperaturniveau und die Erhöhung der Effizienz der eingesetzten Wärmepumpen. Die elektrischen Wärmepumpen mit hohen Jahresarbeitszahlen zwischen 4 und 5 werden mit regenerativer Energie betrieben. Die elektrische Energieversorgung der Fabrik zur Produktion von Wasserkraftanlagen erfolgt durch Wasserkraft. Durch die Nutzung von Abwärme, Solar- und Umgebungswärme sowie den verschiedenen Maßnahmen zur Vermeidung von Wärmeverlusten werden jährlich 30.000 l Heizöl und damit 90 t CO2/a vermieden. Berücksichtigt man ferner die ausschließliche Nutzung regenerativer Energien bei der elektrischen Energieversorgung werden in der Fabrik jährlich über 900 t CO2/a vermieden. Das Gesamtkonzept umfasst für die Gebäude außerdem Trinkwassereinsparung durch Regenwassernutzung als Brauchwasser sowie die Verwendung von Baustoffen, die unter besonderer Berücksichtigung der Recyclingfähigkeit und Energiebilanz ausgewählt wurden, vor allem von Holz. Die Umsetzung eines ökologischen Gesamtkonzeptes beim Neubau einer Produktionsstätte der Schwerindustrie -hier der Produktion von Wasserkraftanlagen- ist in der Bundesrepublik Deutschland in dieser Form noch nicht umgesetzt worden. Die konsequente Nutzung von Energiesparmöglichkeiten in Kombination mit der Nutzung regenerativer Energien kann als Vorbild für andere Fabriken dienen.
Das Projekt "Solar optimiertes Bauen, Teilkonzept 1: Untersuchung und Optimierung von Gebaeudefassaden zur Tageslichtbeleuchtung grosser Gebaeudetiefen mit Seitenfenstern und Raeumen tageslichtabhaengiger Kunstlichtsteuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Elektronik und Lichttechnik, Fachgebiet Lichttechnik durchgeführt. Die Tageslicht-Beleuchtung ist ein wichtiger Baustein sowohl zur Verbesserung der Energiebilanz eines Gebaeudes als auch zur Aufenthaltsqualitaet des gebauten Raumes. Die Tageslichtbeleuchtung im Innenraum wird durch die lichttechnischen Eigenschaften von Verglasungen und Sonnenschutzeinrichtungen bestimmt. Zur Beleuchtung von fensterfernen Zonen werden zunehmend lichtlenkende-und elektronische Systeme eingesetzt. Dabei liegen keine vergleichbaren Daten der eingesetzten Systeme vor. Die Entscheidung, ob der Einsatz dieser Systeme sinnvoll und wirtschaftlich ist, faellt ohne gesicherte Grundlage. Ziel des Vorhabens ist es durch Zusammenarbeit von Lichttechnikern, Architekten und Konstrukteuren, eine anwendungsgerechte Untersuchung und Weiterentwicklung von Tageslichtlenksystemen in Verbindung mit kuenstlicher Beleuchtung, und gesicherte wissenschaftlich/technische Grundlagen fuer die Innenraumbeleuchtung mit Systemen der Tageslichtlenkung zu schaffen.
Das Projekt "Satellitengestützte Verfahren zur Gewinnung hochaufgelöster Solarstrahlungs- und Tageslichtdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 8 Physik, Abteilung Energie- und Halbleiterforschung durchgeführt. Auf der Grundlage von METEOSAT-Satellitendaten wurde eine Datenbasis hochaufgelöster Solarstrahlungs- und Tageslichtdaten für Europa bereitgestellt. Wesentliche Komponente war hierbei die Weiterentwicklung und Validierung von Rechnermodellen zur Bestimmung der Solarstrahlung am Boden. Die Ableitung spezifischer Größen für den Gebäudebereich aus den Satellitendaten war ein weiteres Ziel des Vorhabens.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Referenzgröße Tageslicht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung genauerer Bewertungsansätze für die Beurteilung der Energieeffizienz von Belechtungsanlagen (künstliche Beleuchtung und Versorgung mit Tageslicht), die für eine normative Umsetzung geeignet sind. Die Erkenntnisse aus dem Forschungsvorhaben sollen dazu geeignet sein, in die entsprechenden rechtlichen Verordnungen einzufließen. Ergebnisse: Zur Evaluierung der Referenzgröße Tageslicht wurde der Energiebedarf der Beleuchtung in einer Reihe typischer Räume für den Ist-Zustand, für das Referenzgebäude mit und ohne Referenzgröße Tageslicht, sowie für eine Ausstattung der Fassade mit einer Mindest-Fenstergröße bilanziert. Der durch die Referenzgröße Tageslicht referenzierte Rohbau Tageslichtquotient von 5Prozent wurde in den betrachteten Fällen mit der Mindest-Fenstergröße generell erreicht oder überschritten, wenn das Fenster unverbaut war. Auch hinsichtlich des Anteils der tageslichtversorgten Fläche bestätigte die Untersuchung das gewählte Modell, da die Referenzgröße Tageslicht nur in Fällen defizitärer Tageslichtbeleuchtung nicht erreicht wurde. Der Energiebedarf der Beleuchtung im realen Gebäude bewegte sich in den untersuchten Fällen zwischen 86Prozent und 119Prozent des Energiebedarfs im Referenzgebäude mit Referenzgröße Tageslicht. Da sich die Referenzgröße Tageslicht an dem ohnehin erforderlichen Grad der Tageslichtversorgung orientiert, ist eine Beeinträchtigung der Wirtschaftlichkeit des Bauens nicht gegeben, solange davon ausgegangen wird, dass Mindestkriterien tatsächlich eingehalten werden. Es wurde gezeigt, dass die vorgeschlagene Referenzgröße Tageslicht den Energiebedarf anderer Gewerke lediglich über den Energiebedarf der Beleuchtung beeinflusst. Eine erhebliche Beeinflussung des Energiebedarf der Kühlung ist nicht gegeben. Das vorgeschlagene Modell hat für Gebäude mit guter Tageslichtversorgung ein relatives Ansteigen des Endenergiebedarfs im Referenzgebäude zur Folge. Bei mittlerer Tageslichtversorgung verhält es sich neutral, während eine geringe bzw. defizitäre Tageslichtversorgung zu einem relativ geringeren Endenergiebedarf im Referenzgebäude führt. Damit sinkt das Anforderungsniveau für Gebäude mit guter Tageslichtversorgung, während es für Gebäude mit geringer bzw. defizitärer Tageslichtversorgung steigt. Damit das Anforderungsniveau bei Einführen der Referenzgröße Tageslicht im Falle einer guten Tageslichtbeleuchtung neutral bleibt, wird die Einführung des Kontrollsystems 'tageslichtabhängig Ausschalten' als Referenztechnik für diejenigen Zonen, in denen das Nutzungsprofil eine Referenzgröße Tageslicht vorsieht, vorgeschlagen.
Das Projekt "IEA SHC Task (5.5.3): IEA SHC Task xx: Ganzheitliche Lösungen für Tages- und Kunstlicht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bartenbach GmbH durchgeführt. Beleuchtung benötigt ca. 19% des weltweiten Stromverbrauchs, wesentliche Einsparungen können durch intelligente Abstimmung von Tageslicht- und Kunstlichtlösungen sowie Lichtsteuerungen aufeinander erzielt werden. Gleichzeitig müssen für den Benutzer optimale visuelle Bedingungen geschaffen und nicht-visuelle, biologische Lichtwirkungen ermöglicht werden. Im Zuge dieses Projekts werden die Benutzeranforderungen an Beleuchtungslösungen sowie gängige und neuartige Steuersysteme und Szenarien analysiert und dokumentiert. Zur Bewertung von Systemlösungen wird für die Charakterisierung von Tageslichtsystemen ein allgemein anwendbares Schema, zur Bewertung ganzheitlicher Systeme ein stundenbasiertes Verfahren ausgearbeitet. Anhand eines Monitoringprotokolls werden umgesetzte, ganzheitliche Beleuchtungslösungen in Labor- und Feldstudien evaluiert.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Wartungswertgeführte Konstantlichtregelung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung genauerer Bewertungsansätze für die Beurteilung der Energieeffizienz von Belechtungsanlagen (künstliche Beleuchtung und Versorgung mit Tageslicht), die für eine normative Umsetzung geeignet sind. Die Erkenntnisse aus dem Forschungsvorhaben sollen dazu geeignet sein, in die entsprechenden rechtlichen Verordnungen einzufließen. Ausgangslage: Den Gebäudemanagementsystemen, im speziellen auch den Lichtmanagementsystemen, wird oft ein hohes energetisches Einsparpotenzial zugeordnet. Dabei erfüllen diese die eigentliche Steuer- und Regelfunktionen nur mit eingeschränkter Güte/Wirkung und damit eingeschränkter energetischer Effizienz. Stand-by-Funktionen setzen weitere nicht dem eigentlichen Nutzen zugeordnete Energie um. Mit einer Lichtregeltechnik ausgestattete künstliche Beleuchtungssysteme gestatten eine automatische Führung nach dem Wartungswert der Beleuchtungsstärke. Die Überinstallation (Neuwert der Beleuchtungsstärke = Wartungswert der Beleuchtungsstärke / Wartungsfaktor) kann somit ausgeregelt und der bereitgestellte Lichtstrom auf das notwendige Maß reduziert werden. Im vorliegenden Teilprojekt wurde untersucht, welche Möglichkeiten und Potenziale im Einsatz einer wartungswertgeführten Konstantlichtregelung zur Beeinflussung des Energieumsatzes von Gebäuden bestehen und inwiefern diese Art der Beleuchtungsregelung wirtschaftlich umsetzbar ist. Konzept: Zu Beginn wurde die energetische Effizienz von Konstantlichtregelungen unter Berücksichtigung der Dimmcharakteristik von Leuchtstofflampen ermittelt und mit den Ergebnissen verglichen, die nach der bisherigen linearen Zunahme der relativen Leistungsaufnahme von Beleuchtungsanlagen innerhalb der Wartungsperiode berechnet wurden. Vor allem wurden dabei die Modelle der TU Berlin zur Ermittlung des Energieeinsparpotenzials (Systempotenzial) von Regelungs- und Steuerungssystemen herangezogen, die bereits in die Bewertungsfaktoren nach DIN V 18599 für tageslichtabhängige Regelsysteme eingeflossen sind. Ergebnisse: Bei einer wartungswertgeführten Konstantlichtregelung ist aufgrund der Dimmcharakteristik von Leuchtstofflampen der Energiebedarf einer künstlichen Beleuchtung mit einem niedrigen Wartungsfaktor deutlich größer als bei einer Beleuchtungsanlage mit hohem Wartungsfaktor. Daher ist für einige Nutzungsarten wie z.B. öffentliche Parkhäuser eine Beleuchtung mit einem hohen Wartungsfaktor und mit Konstantlichtregelung zu empfehlen. Eine tageslichtabhängig geregelte Beleuchtungsanlage enthält nahezu die gleiche Kontrollelektronik und ist damit auch als Konstantlichtregelung geeignet. Außerdem weist sie ein größeres Energieeinsparpotenzial auf. Für die DIN V 18599 wurden technische Ausstattungen zu unterschiedlichen Nutzungsarten empfohlen. (Text gekürzt)
Das Projekt "Energieoptimiertes Bauen: Energieeffiziente Beleuchtung in Museen unter besonderer Berücksichtigung der Tageslichtnutzung und unter Einbeziehung konservatorischer Aspekte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Energie- und Automatisierungstechnik, Fachgebiet Lichttechnik durchgeführt. Das Vorhaben soll Grundlagen zur energieeffizienten Museumsbeleuchtung unter besonderer Berücksichtigung der Tageslichtnutzung bei gleichzeitiger Beachtung konservatorischer Aspekte erarbeiten, Kontrollstrategien zur Steuerung und Regelung von Kunstlicht- und Tageslichtbeleuchtungssystemen bewerten und weiterentwickeln. Das laufende Verbundprojekt 0329084 E-J 'Energieoptimiertes Bauen: Verbundvorhaben zur nachhaltigen Sanierung von Museumsbauten' wird um die Themen Beleuchtung, Sensorik und Erkennbarkeit erweitert. Die Untersuchungen berücksichtigen auch elektronische Kontrollsysteme und Geräte zur Bestimmung der aktinisch bewerteten Bestrahlung (Dosis) bei der Festlegung von konservatorischen Maßnahmen für den Objektschutz. Zur Bestandsaufnahme der Beleuchtungssituation in Museen werden zunächst die lichttechnischen, farbmetrischen, aktinischen und energetischen Messungen in ausgewählten Museen durchgeführt. Parallel dazu werden entsprechende Untersuchungen an neuen Lichtquellen (LED und OLED) und an Tageslichtbauteilen im Labor auf ihre Eignung in Museen vorgenommen. Ein energetisches, lichttechnisches und konservatorisches Monitoring in ausgewählten Tageslichtmuseen wird aufgebaut, getestet und eingesetzt. Mit Hilfe der am Fachgebiet Lichttechnik vorhandenen Bestrahlungsanlage werden sowohl die acht 'Blue wool standards' als auch typische Ausstellungsobjekte auf ihre Lichtbeständigkeit untersucht, ihre spektrale Wirkungsfunktion bestimmt und eine entsprechende Klassifizierung vorgenommen.
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| Bund | 13 |
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| Förderprogramm | 13 |
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| Deutsch | 13 |
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| Resource type | Count |
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| Boden | 7 |
| Lebewesen & Lebensräume | 7 |
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| Mensch & Umwelt | 13 |
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