Das Projekt "Energy saving in a technology-centre by a passive and active solar system with 'Legis Elements'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norbert Kaiser Consulting and Controlling, Ingenieurbüro für Bauwesen durchgeführt. Objective: The project aims to demonstrate the energy saving potential of a 'new developed' transparent insulation material integrated in a large building. In a climatic zone (as Germany) where the application of active and/or passive solar systems is relatively difficult. Even in this climate, the used of the transparent insulation material will reduce the energy needs to nearly zero. General Information: The system is applied to a three stores high office building of a floor area 1700 m2 (per floor). The system, commercialized under the name of 'LEGIS' consists of a transparent insulation applied on the external side of a conventional but not well insulated wall. The wall is painted black, the transparent insulation in front and roller blinds in between. The solar radiation reaches the black wall and transfers its heat into the wall. The roller blinds with reflective characteristics serve to control the solar input and to prevent overheating problems. The system can be applied to the east, south and west side although it should be stated that the at the south side the heat input is to large and should be cut off partly. Therefore part of the south black wall is foreseen of a black absorber connected to the floor radiant heating of the office rooms at the north side. The heat transfer fluiding is water. The system operates as follows: Summer time: The roller blinds are closed during daytime and up during nighttimes (to increase the long wave radiation cooling). The summer conditions are applied if the outdoor ambient temperature is above 15 degree of Celsius. The regulation parameters are: - solar radiation above 20 W/m2: roller blinds down; - average daytime outdoor temperature above 15 degree of Celsius: roller blinds down; - absorber temperature above 60 degree of Celsius: roller blinds down. Winter time In winter time, the operation strategy is inverted. The winter conditions are defined by an outdoor ambient temperature of below 15 degree of Celsius. The regulation parameters are: - solar radiation above 20 W/m2: roller blinds up; - average daytime outdoor temperature above 15 degree of Celsius: roller blinds up; - absorber temperature above 60 degree of Celsius: roller blinds up. Also the windows dispose of roller blinds in between the glazings and can be operated. In winter time, they are up during daytime to enhance the solar radiation input, at night they are down to reduce the heat losses (heat loss coefficient from 3 to 1 W/m2 K). In summer time, they are down during daytime, to reduce the cooling load of the building while diffuse light can still enter the room. At night...
Das Projekt "Energieeinsparung in 10 Reihenhaeusern durch passive und aktive Nutzung von Solarenergie mithilfe von 'Legis'-Elementen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norbert Kaiser Consulting and Controlling, Ingenieurbüro für Bauwesen durchgeführt. Objective: Construction of ten 2-family dwellings (100 m2 each) using passive and active solar energy for heating, climatization and DHW. The building facades serve as collectors by means of transparent and insulating cladding panels ('legis'). The payback of this current project will be 26 years, however in future this should decrease to 5-7 years once the technology is commercially available. Expected energy production is 150 MWh/yr. General Information: The main part of a LEGIS-wall is the transparent insulation material with high transmission and low heat flow. In use in front a facade, combined with a roller blind, a wall heating system is created. If a pipe system is added on the facade an active water heating system for low temperature heating devices is formed. The LEGIS-wall with controlled roller blinds is newly developed but not yet proven in larger scale applications.
Das Projekt "Modellhafter Einsatz von Lehm zur Wärmedämmung im Fachwerkbau und Optimierung des energetischen Konzepts bezogen auf die Raumnutzung im 'Alten Rentamt Worbis/Thüringen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadt Leinefelde-Worbis, Der Bürgermeister durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Bestandteilen unserer Kultur. Eine Nutzung bei heute üblichen Wohnansprüchen und unter dem Aspekt des effizienten Heizenergieeinsatzes erfordert individuelle Lösungen, die gleichermaßen den Prämissen des Klima- und Ressourcenschutzes wie auch der Denkmal- und Landschaftspflege verpflichtet sind. Erfahrungen aus den letzten Jahren haben gezeigt, dass prinzipiell auch in historischen Fachwerkgebäuden ehrgeizige Ziele zur Heizenergieeinsparung zu realisieren sind. Die dabei vom Neubau übertragenen komplizierten Schichtenaufbauten erfordern jedoch aufwendige Techniken und viel Detailarbeit. Eine Vorfertigung und Elementierung ist nur bedingt möglich. Die Vielzahl von Durchdringungen und Anschlüssen im historischen Fachwerkhaus erschweren die handwerkliche Umsetzung und erhöhen langfristig die Gefahr von Bauschäden. In Kenntnis dieser Zusammenhänge soll am Beispiel des Rathauses der Stadt Leinefelde-Worbis eine modellhafte Optimierung des energetischen Gesamtkonzeptes demonstriert werden. Dazu war es notwendig, einen Kompromiss aus den Anforderungen der Nutzungsfunktionalität, des sparsamen Energieeinsatzes sowie des Erhalts der Denkmalsubstanz zu finden. Ein Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Entwicklung und Ausführung einer Dämmschale aus mineralischem Leichtlehm mit integrierter Wandheizung, die auf der Innenseite des Fachwerks liegt. Es soll der Nachweis erbracht wer-den, dass die verfügbaren Rohstoffe aus regionalen Quellen auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten für den zeitgemäßen Lehmbau anwendbar sind. Fazit: Im Sinne einer schadens- und nutzungstoleranten Lösung, wie sie für ein öffentliches Gebäude erforderlich ist, sind sowohl die Einheit von Lehmschale und Wandheizung als auch die kombinierte Fugen-Grundlüftung mit manueller bzw. mechanischer Bedarfslüftung eine angemessene Entscheidung. Eine abschließende Aussage zur Dauerhaftigkeit der gewählten Lösungen ist erst nach einem Zeitraum von 5 bis 10 Jahren der Bewährung unter Nutzungsbedingungen möglich. In einem Gutachten für die Ökologische Bewertung wird konstatiert: - das Vorhaben hat wertvolle Erkenntnisse für die Restaurierung historischer Bausubstanzen unter ökologischen Aspekten geliefert. Insgesamt war sowohl für den Bauherrn als auch für die Unternehmer der betrachteten Gewerke ein auskömmliches Wirtschaften möglich. Da auch die Gebrauchstauglichkeit und die technische Funktionalität insgesamt gegeben sind, kann generell von einer Lösung mit Modellcharakter gesprochen werden. Eine Übertragbarkeit der Vorgehensweise setzt voraus, dass in künftigen Bauvorhaben der konzeptionelle Vorlauf und die baubegleitende Beratung deutlich reduziert werden, um ohne anteilige Fördergelder wirtschaftlich zu sanieren.
Das Projekt "Ökologische Sanierung Haus Lange Gasse 7, Quedlinburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Fachwerkzentrum Quedlinburg e.V. durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel des Pilotprojektes ist es, Alternativen zu bisher gebräuchlichen Methoden der Fachwerksanierung anzubieten, aber auch solche Bausysteme auszuführen, zu denen bereits gute praktische Erfahrungen vorliegen, deren breite Anwendung in der Baupraxis jedoch noch bevorsteht und diese unter messtechnischer Begleitung zu optimieren. Den Abschluss der Untersuchung bildet eine differenzierte Darstellung der Messergebnisse, der Baukosten und der Verbrauchsdaten mit einer zusammenführenden Bewertung unter Hinzunahme subjektiver Kriterien der Bewohner. Damit sollen künftige Bauherren, Baufachleute sowie Planer in die Lage versetzt werden, entsprechend des jeweiligen Kostenrahmens oder der spezifischen Nutzerwünsche, wie etwa nach alternativen Baumaterialien oder nach innovativen Heizkonzepten, eine angemessene Systemlösung für ihre Bedürfnisse zu wählen. Die Erfahrungen und Ergebnisse aus der Planung, Umsetzung und weiterführenden messtechnischen Begleitung des Projektes sollen bei zu-künftigen Sanierungsmaßnahmen zur Anwendung gelangen. Fazit: Die Untersuchungen zeigen teils erwartete, teils überraschende Ergebnisse. Erwartungsgemäß unterscheiden sich die eingesetzten Systeme zur Innendämmung und Heizung in ihren bauphysikalischen und heizenergetischen Auswirkungen. Deutliche Unterschiede zeigen sich im Trocknungsverhalten. Der hohe Stellenwert einer angepassten Baufolge mit ausreichender Lüftung der Räume und Trocknungszeiten vor Aufbringen des Wandputzes wird hier deutlich. Überraschend ist dagegen die messtechnisch begründete Erfahrung, dass die eingesetzten Dämmschalen aus den mineralischen Baustoffen Holzleichtlehm, Haacke-Cellco-Wärmedämmlehm gegenüber den in der Sanierung üblicherweise eingesetzten Dämmplatten durchaus Vorteile in der praktischen Bewährung besitzen. Die in der Heizperiode zu beobachtenden lokalen Auffeuchtungen im Bereich der Schwellen bei leichten Deckenaufbauten und Wandaufbauten mit Innen-Dämmplatten erfordern weitere Beobachtung zur Verbesserung der Detailplanung. Eine Sonderstellung unter den Heizsystemen nimmt die vollflächige Wandheizung auf Holzweichfaserplatten ein. Das Trocknungsverhalten wird durch die Temperaturerhöhung an der Wandoberfläche mit gleichzeitiger Erhöhung des Feuchtegradienten zwischen Wandoberfläche und Wandkern verbessert. Die Befürchtungen hinsichtlich eines zu hohen Heizenergieverbrauches haben sich nicht bestätigt, er ist eher als unterdurchschnittlich anzusehen. Zwischen der Fußbodenheizung und der Heizkörperheizung in den anderen Wohnungen sind keine signifikanten Unterschiede zu erkennen. Die für den Planungszustand (Innendämmung und ISO-bzw. Kastenfenster) errechnete spezifische Norm-Gebäudeheizlast von jährlich etwa 21709 W erreicht fast den Standard eines Niedrigenergiehauses und liegt gegenüber dem Ausgangszustand um mehr als die Hälfte niedriger. (Text gekürzt)
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.
Das Projekt "LOW Exergy Utilisation - Einsatz von außen liegender Wandtemperierung bei der Gebäudesanierung - Feldtest; CO2-Wärmepumpe mit Eisspeicher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IZES gGmbH durchgeführt. 1. Vorhabenziel: In dem Forschungsvorhaben wird die praktische Umsetzbarkeit der Forschungsergebnisse des vorhergehenden Forschungsprojekts (LEXU Außen- liegende Wandheizung (FKZ.: 0327370T) in unterschiedlichen Feldtestanwendungen untersucht. Aufbauend auf dem Vorprojekt soll der realisierbare Systemnachweis der außen liegenden Wandheizung (aWH) mit verschiedenen System- und Anlagenkomponenten im Feldtest erfolgen. 2. Arbeitsplan: Es werden unterschiedliche vielversprechende Anwendungsfälle in dem Vorhaben in verschiedenen 'Teilprojekten' realisiert und analysiert. Für die Durchführung der Feldtests ist vorgesehen, mindestens je eine Winter- und, wo das Gesamtsystem es sinnvoll erscheinen lässt, eine Sommerperiode (für Kühloptionen) einzuschließen. Es ist eine Feldtestanwendung des aWH Systems in Verbindung mit einem Außenwandabsorber, einem Eisspeicher und einer Wärmepumpe in einem Mehrfamilienhaus geplant. Für diese Feldtestanwendung wird zuvor der CO2 Wärmepumpenprototyp auf einem Laborprüfstand untersucht. Es ist eine Feldtestanwendung mit der aWH als Austauschsystem für eine Elektronachtspeicherwärmeversorgung geplant. An einer Laborprüfwand ist für diese Feldtestanwendung zuvor die Entwicklung und Potenzialuntersuchung der außen liegenden Luftheizung durchzuführen.
Das Projekt "Ermittlung von Leistungsdaten für Wandheizungs- und Flächenkühlsysteme unter Berücksichtigung der Wärmestrahlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WEM GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Wandheizungen bieten gegenüber konventionellen (Konvektions-) Heizkörpern und Fußbodenheizungen eine Reihe von Vorteilen, besonders unter gesundheitlichen, umweltverträglichen und bauwerkserhaltenden Gesichtspunkten.
Das Projekt "Energieeinspar- und Kostensenkungspotenziale durch den Einsatz von außenliegenden Wandheizungssystemen (aWH) für Niedertemperaturanwendungen - Thematischer Verbund LowEx" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IZES gGmbH durchgeführt. Bei Durchführung einer energetisch wirksamen Fassadensanierung sinkt nicht nur der Heizbedarf als solcher, sondern es eröffnet sich die Möglichkeit einer Beheizung auf einem niedrigen Temperaturniveau. Eine neue Lösung für eine Niedrigsttemperatur-Wärmeversorgung bietet das hier vorgeschlagene Konzept der außenliegenden Wandheizung, die nur von Wärmequellen gespeist werden soll, die ansonsten aufgrund ihres geringen Temperaturniveaus ungenutzt blieben. Über eine detaillierte Marktpotenzialbewertung sowie die Abschätzung von ökonomischen Niedertemperatur-Wärmequellen für außen liegende Wandheizungen hinaus soll im Projekt die technische und wirtschaftliche Machbarkeit eines solchen Systems gezeigt werden. Neben Wand- und Gebäudesimulationen für ausgewählte Gebäudetypen werden technisch geeignete Wandheizsysteme ausgewählt und Systemkonzepte entwickelt. Anschließend ist eine konstruktive Erprobung in Feldversuchen während einer kompletten Heizungsperiode geplant. Bei erfolgreichem Projektabschluss werden durch die enge Kooperation mit ausführenden Betrieben sehr gute Vermarktungschancen gesehen, zumal eine außenliegende Wandheizung voraussichtlich mit lohnendem Kostenaufwand auch nachträglich in innen bereits saniertem Gebäude integriert werden kann.
Das Projekt "Energieoptimiertes Bauen - Energetische Untersuchungen und Optimierung innovativer Wandheizungssysteme im Kompetenzzentrum für Bauphysik und Denkmalpflege Weyarn" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Die Möglichkeiten der energetischen Sanierungen von denkmalgeschützten Gebäuden wurden in der Vergangenheit häufig wenig beachtet. Um dies zu ändern, hat das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in Holzkirchen ein Kompetenzzentrum für energetische Altbausanierung und Denkmalpflege in Benediktbeuern ins Leben gerufen. Ziel ist es, den optimalen Einsatz von energieeffizienten Techniken und Baumaterialien bei Altbauten und Gebäuden mit denkmalpflegerischem Wert zu fördern. Das Denkmalpflegezentrum Benediktbeuern soll kompetente Informationsstelle für die Sanierung und die Denkmalpflege sein, mit unabhängiger Beratung in allen Bereichen der Bauphysik sowie zu energetischem Bauen, Bauschäden, Ökologie und Kosten. So werden erstmals bauphysikalisches Wissen und Erfahrungen aus dem Bereich des Bauens im denkmalgeschützten Bestand in einem öffentlich wirksamen Beratungszentrum gebündelt. Daneben sollen verschiedene Baumaterialien und Anlagentechniken im Rahmen einer Ausstellung präsentiert werden. Das Zentrum bietet die Möglichkeit eine Vielzahl von bau- und anlagentechnischer Fragestellungen im Zusammenhang mit einer sensiblen historischen Bausubstanz zu untersuchen und messtechnisch auszuwerten. Im Rahmen des Denkmalpflegezentrums fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) das Forschungsvorhaben Energetische Untersuchungen und Optimierung innovativer Wandheizungssysteme . Dabei sollen beim Einsatz von Wandheizungssystemen im Zuge der Sanierung von Bestandsgebäuden eine möglichst optimale Energie- und Exergieeffizienz erreicht werden. Die Aufgaben des der Gruppe Niedrigexergiesysteme bestehen darin, die Möglichkeiten niedrigexergetische Technologien im Gebäudebestand einzusetzen, zu untersuchen. Hierfür werden die Auswirkungen der vorgesehenen 'LowEx'-Systeme auf den Exergiebedarf des Gebäudes berechnet und gegebenenfalls Optimierungsstrategien mit Hilfe von im Projekt zu erstellenden Simulationsmodellen entwickelt. Da die Gesamtexergieeffizienz des Gebäudes stark von dem Wärmeerzeugersystem abhängt, werden hierfür verschiedene Szenarien entwickelt sowie berechnet und bewertet.
Das Projekt "Thermodynamische Messungen an Wandheizungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Land-, Umwelt- und Energietechnik durchgeführt. Diese Messungen an Wandheizungssystemen neuester Bauart dienen in erster Linie der Optimierung des Heizenergieeinsatzes und zur Erforschung der guenstigsten Verlegungs- und Verarbeitungsmethoden der Heizelemente bei den verschiedensten Wandbeschaffenheiten (Altbau, Neubau, Ziegel, Beton, Putzarten).
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