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Large commercial building heating with solar air collectors and comparison with a conventionally heated reference building

Das Projekt "Large commercial building heating with solar air collectors and comparison with a conventionally heated reference building" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Willibald Grammer KG, Solar-Klima-Technik, Werk Immenstetten durchgeführt. Objective: Use of solar energy for air heating of an industrial production hall in W. Germany. The practical experience and thermal results will serve as an instrument for further market penetration. An energy saving of 40 per cent is envisaged compared to reference hall. General Information: On an industrial production hall of a heated floor area of 3,000 m2 and a total volume of 21,450 m3 a solar plant of 450 m2 area is installed. The hall's temperature has to be 18 degree of Celsius. The auxiliary heating is provided by three air heating units of a total power of 600 kW. The solar plant should be able to heat the hall autonomous at a minimum outside temperature of + 2 deg C and a maximum of solar radiation. The collectors are specially designed for air heating with double glazing and a special, black-coated aluminium absorber-sheet. For temperature boosting, the air is circulated from the hall through the collectors and back to the ventilator of the auxiliary heating system. Energy savings are monitored in comparison to an identical reference hall with air heating. Additional business for companies in the ventilating and air conditioning branch. Achievements: The first monitoring campaign covered the period from September 5th 1986 to May 22nd 1987. The installation is functioning without any problems. The monitoring equipment had some problems with auto-starting but functioned well otherwise. The savings are about 5 TOE (approx. 110 kWh/m2) and were calculated to be 22.4 TOE. The solar fraction during the heating period is 20 per cent. The highest output temperature was 69 degree of Celsius. The reference hall consumes 60 per cent more space heating energy than solar hall. Heating period February 3, 1986 - June 2, 1986: Consumption solar building 12,798 liters fuel Consumption reference building 31,177 liters fuel. Fuel savings 18,374 liters fuel Heating period September 1, 1986 - June 10, 1987: Consumption 20,195 litersfuel Consumption reference building 56,956 liters fuel. Fuel savings 36,761 liters fuel.

Schallschutz an Fassaden

Das Projekt "Schallschutz an Fassaden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Bauphysik Horst Grün GmbH durchgeführt. Schallschutz an Fassaden durch massive Profile, Sonderglaeser, Doppelverglasung, Fugendichtung und Lueftungseinrichtungen mit Schalldaempfern.

Simulation Bosch - Simulation des Bosch Bürokomplex Si125 in Schwieberdingen

Das Projekt "Simulation Bosch - Simulation des Bosch Bürokomplex Si125 in Schwieberdingen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik Stuttgart, Zentrum für angewandte Forschung an Fachhochschulen, Nachhaltige Energietechnik - zafh.net durchgeführt. Mittels einer thermischen Gebäudesimulation soll der Bürokomplex Si125 in Schwieberdingen untersucht werden. Die zugrundelegende Fragestellung ist, wie sich eine Fensterfassade mit 2-fach-Verglasung und den üblichen statischen Heizkörpern, gegenüber einer hochgedämmten Fassade, die nur durch die Lüftungsanlage beheizt wird, im Heizlast- bzw. Kühllastfall verhalten. Dabei werden in beiden Varianten die Räume durch eine Lüftungsanlage be- und entlüftet.

Development of Nanotechnology-based High-performance Opaque & Transparent Insulation Systems for Energy-efficient Buildings (NANOINSULATE)

Das Projekt "Development of Nanotechnology-based High-performance Opaque & Transparent Insulation Systems for Energy-efficient Buildings (NANOINSULATE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. NANOINSULATE will develop durable, robust, cost-effective opaque and transparent vacuum insulation panels (VIPs) incorporating new nanotechnology-based core materials (nanofoams, aerogels, aerogel composites) and high-barrier films that are up to four times more energy efficient than current solutions. These new systems will provide product lifetimes in excess of 50 years suitable for a variety of new-build and retrofit building applications. Initial building simulations based on the anticipated final properties of the VIPs indicate reductions in heating demand of up to 74Prozent and CO2 emissions of up to 46Prozent for Madrid, Spain and up to 61Prozent and 55Prozent respectively for Stuttgart, Germany for a building renovation which reduces the U-value of the walls and roof from 2.0 W m-2 K-1 to 0.2 W m-2 K-1. This reduction could be achieved with NANOINSULATE products that are only 25 mm thick, giving a cost-effective renovation without the need of changing all the reveals and ledges. Similarly, significant reductions in U-values of transparent VIPs (3 W m-2 K-1 to 0.5 W m-2 K-1) are shown by substituting double glazed units in existing building stock. Six industrial & four research based partners from seven EU countries will come together to engineer novel solutions capable of being mass produced. Target final manufacturing costs for insulation board (production rates above 5 million m2/year) are less than 7 m-2 for a U-value of 0.2 W m-2 K-1. NANOINSULATE will demonstrate its developments at construction sites across Europe. A Lifecycle Assessment, together with a safety and service-life costing analysis, will be undertaken to prove economic viability. NANOINSULATE demonstrates strong relevance to the objectives and expected impacts of both the specific call text of the Public-Private Partnership Energy-efficient Buildings topic New nanotechnology-based high performance insulation systems for energy efficiency within the 2010 NMP Work Programme and the wider NMP & Energy Thematic Priorities. Prime Contractor: Kingsplan Research and Developments Ltd.; Kingscourt; Irland.

Teilvorhaben: Entwicklung eines Abstandhalters mit integrierter Solarzelle zur Aufnahme der Energie des Luminescent Solar Concentrators

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines Abstandhalters mit integrierter Solarzelle zur Aufnahme der Energie des Luminescent Solar Concentrators" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technoform Glass Insulation Holding GmbH durchgeführt. Das Ziel dieses multidisziplinären Projektes ist die Entwicklung und Demonstration einer 'smarten', effizienten, ästhetisch ansprechenden und multifunktionalen gebäudeintegrierten Photovoltaik auf Basis der Luminescent Solar Concentrator (LSC) Technologie. Zur Abnahme der Strahlung an den Rändern der Gläser (Fenster) bzw. der Fassadenelemente werden Solarzellen in den Abstandshalter bzw. in ein geeignetes Randprofil integriert. Dies erfolgt direkt durch Zuführung während des Extrusionsprozesses, wobei dabei nicht nur die schädigungsfreie Integration gewährleistet wird, sondern auch die Kontaktierung nach Außen berücksichtigt werden muss. Der Abstandshalter einer Doppelverglasung erfüllt neben der mechanischen Fixierung der Gläser zueinander auch die Abdichtung und Trocknung des Zwischenraums. Im Rahmen des Projektes wird daher der Abstandshalter neu konstruiert. Dabei wird die Anbindung der Kante des Glases und der Folie an die Solarzelle und deren Kontaktierung gewährleistet. Weiterhin müssen Verfahrenskonzepte entwickelt werden, um Fluoreszenzpartikelfolien auf Glasscheiben aufzubringen. Ziel ist es dabei diesen Vorgang als optionalen Schritt in das Standardfertigungsverfahren zu integrieren und somit eine wirtschaftliche Herstellungsvariante zu entwickeln. Dabei bestehen höchste Anforderungen hinsichtlich der optischen Reinheit und Dauerhaftigkeit des Verbundes. Zudem erfolgt die Zusammenführung dieser Scheibe mit den Solarzellen tragenden Abstandshaltern zu einem Isolierglas. Auch hierzu muss eine entsprechende Adaption bestehender Prozesse erfolgen. Durch die Orientierung an bestehenden Abstandshalternsysteme wird die Nutzung aktueller Fensterbauprinzipien möglich, was die Kosten für die Fertigung günstiger Standardmodule aber auch individueller Fenster, deutlich reduziert.

Teilvorhaben: Entwicklung neuartiger Vakuumbeschichtungsverfahren für TCO-, Mischoxid- und Kontaktschichten

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung neuartiger Vakuumbeschichtungsverfahren für TCO-, Mischoxid- und Kontaktschichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Singulus Technologies AG durchgeführt. Im Projekt EC-Sol wird das Ziel verfolgt, eine elektrochrome Beschichtung mit einer photovoltaischen Energieversorgung bis hin zu einer voll integrierten Photovoltaik-Beschichtung zu kombinieren. Damit wird es erstmalig möglich sein, elektrochrome Fenster ohne den Aufwand einer Verkabelung in Gebäuden zu integrieren und damit vor allem auch in Bestandsgebäuden. Neu entwickelte Elektroden und aktive Schichten werden zudem größere Verglasungselemente mit deutlich gesteigerter optischer Güte (Farbwiedergabe, Blendreduzierung) ermöglichen und somit die Marktakzeptanz dieser Produkte deutlich erhöhen. Darüber hinaus soll mit dem Projekt ein weiterhin kabelgebundenes Glas mit integrierter elektrochromer Funktion und Photovoltaik zur aktiven Energiegewinnung entwickelt werden und somit überschüssige Energie für andere Funktionen in der Fassade wie Lüftung, Gebäudesicherheit oder Kommunikation nutzbar werden. Im Verbund von renommierten Industriepartnern und Instituten werden folgende technische Ziele verfolgt: 1. Erweiterung des steuerbaren solaren Energieeintrages 2. PV Energiegewinnung in der Doppelverglasung für die Steuerung der Energie- und Lichttransmission und damit Wegfall aufwendiger Verkabelung. 3. Verbesserung des optischen Komforts der Verglasung durch Reduzierung der Blendwirkung bei maximaler Sonneneinstrahlung 4. Entwicklung geeigneter Hard- und Softwarelösungen für die Systemsteuerung und Kommunikation.

Beispielhafte Behandlung umweltgeschädigter extrem eingedunkelter mittelalterlicher Glasmalereibestände anhand der Chorfenster der Marienkirche in Salzwedel (Sachsen-Anhalt)

Das Projekt "Beispielhafte Behandlung umweltgeschädigter extrem eingedunkelter mittelalterlicher Glasmalereibestände anhand der Chorfenster der Marienkirche in Salzwedel (Sachsen-Anhalt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ev. Kirchengemeinde St. Marien durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die farbige Chorverglasung der Marienkirche ist durch die fast vollständige Verrottung des seit 40 Jahren nicht mehr berührten Halterungssystems der Doppelverglasung mit der drohenden Gefahr eines vollständigen Zusammenbruchs des eingebauten Bestandes hoch gefährdet. Der schwerwiegendste Schaden besteht in einer Ablagerung von Korrosionsschichten auf bestimmten Glasarten, die das Erscheinungsbild im Ganzen und die Lesbarkeit der Darstellungen im Einzelnen beeinträchtigen, indem Teile der farbigen Scheiben zunehmend lichtundurchlässig, z. T. vollständig intransparent werden. Diese und andere durch umweltrelevante Einwirkungen aufgetretenen Schäden sollen zukünftig vermieden und mit einer beispielhaften Restauration behoben und dokumentiert werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: 1. Naturwissenschaftlich-technische Untersuchungen für die Konservierung der Glasmalereifelder - Bestimmung der chemischen Zusammensetzung und morphologischen Beschaffenheit von Gläsern und Malschichten an 6-10 Proben aus unterschiedlichen Feldern (Lichtmikroskopie und Elektronenstrahlmikrosonde) - Untersuchungen des Korrosionsverhalten dieser Gläser an nachgeschmolzenen Modellproben in Klimaschränken - Durchführung von Korrosionsproduktabnahmen an den Originalproben, 1. mechanisch und 2. mit Ammoniumcarbonatlösung (Kompressen) - Elektronenmikroskopische Kontrolle von Reinigungsmaßnahmen. 2. Konservatorische und restauratorische Behandlung der Originalgläser - Entfernung der Korrosionsprodukte durch, 1. Mechanische Abnahme (Skalpell und Airbrasiv-Verfahren mit 'weichem' Granulat als Erprobung) und 2. Behandlung mit optimierten Ammoniumcarbonatlösung.). 3. Dokumentation und Publikation der Ergebnisse. Fazit: Die dem Projekt zugrunde liegenden und durchgeführten naturwissenschaftlich-technischen Untersuchungen für die Konservierung der Glasmalereifelder sowie die angewandten Methoden zur konservatorischen und restauratorischen Behandlung der Originalgläser erwiesen sich als exemplarische und beispielgebende Vorgehensweise zur Beseitigung von Umweltschäden an extrem eingedunkelten mittelalterlichen Glasmalereibeständen. Es konnte sowohl eine allgemeine Aufhellung des Originalbestandes erzielt werden, als auch die in einigen Bereichen vorhandene vollständige Intransparenz beseitigt werden.

Solarthermie2000plus: Anlagen zur Entwicklung von Hocheffizienz-Flachkollektoren (Kurzbezeichnung: HFK-Invest)

Das Projekt "Solarthermie2000plus: Anlagen zur Entwicklung von Hocheffizienz-Flachkollektoren (Kurzbezeichnung: HFK-Invest)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Solarenergieforschung GmbH durchgeführt. Mit diesem Investitionsprojekt sollen die apparativen Voraussetzungen geschaffen werden, um Flachkollektoren zur Solarwärmenutzung entwickeln zu können, die durch Verwendung neuartiger Technologien, insbesondere im Bereich der Verglasung, die Leistungsfähigkeit heutiger Vakuumröhrenkollektoren erreichen. In folgenden F und E Projekten sollen Doppelverglasungen für Flachkollektoren mit hochwärmedämmenden Eigenschaften entwickelt werden. Einrichtung einer Isolierglasfertigung auf Manufakturniveau. Entwicklung, Planung und Aufbau verschiedener Prüfstände für Isolierglas (Klimakammer mit UV-Bestrahlung, g- und U-Wert Messstand, Temperaturbelastungs-Prüfstand). Entwicklung, Planung und Aufbau von Prüfständen für vollständige Flachkollektoren mit Isolierglas (Leistungsprüfung indoor und im Freien). Planung und Aufbau eines Speicherprüfstands. Inbetriebnahme und Funktionstests aller Anlagen.

Glassensorstudien zur Ueberpruefung der Effizienz von Schutzverglasungen

Das Projekt "Glassensorstudien zur Ueberpruefung der Effizienz von Schutzverglasungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) durchgeführt. Die gaengige Methode zum Schutz von Kirchenfenstern ist derzeit die Aussenschutzverglasung. Ueber die tatsaechliche Schutzwirkung der unterschiedlichen Bautypen solcher Doppelverglasungen ist bisher wenig bekannt. Die im ISC entwickelten Glassensoren stellen eine Moeglichkeit dar, in einer breit angelegten internationalen Untersuchung die Effizienz dieser Konservierungsmethode abzuschaetzen und zu vergleichen. An zahlreichen Kirchen (1989 in sechs europaeischen Laendern) erfolgt eine summarische Erfassung der komplexen korrosiven Belastungen vor und hinter den Schutzfenstern durch Einsatz von speziellen Modellglaesern, welche die auf sie einwirkenden Umweltfaktoren in Form stofflicher Veraenderungen sammeln, die spaeter im Labor quantitativ erfasst und als Mass der jeweiligen korrosiven Situation an der Messstelle gewertet werden koennen.

Teilprojekt: Nachträgliche Farbgebung für PV-Dünnschichtmodule zur Gebäudeintegration

Das Projekt "Teilprojekt: Nachträgliche Farbgebung für PV-Dünnschichtmodule zur Gebäudeintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NEXT ENERGY, EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e.V. durchgeführt. Das Ziel des Gesamtvorhabens ist die industrielle Erforschung und Entwicklung verbesserter Herstellungsmethoden von Photovoltaikmodulen, um diese in variablen Größen und Farberscheinungen gemäß den Kundenanforderungen anzupassen und auch bei kleinen Stückzahlen noch kostengünstig herzustellen. Die hierfür zu entwickelnde Technologie 'panel-on-demand' zielt auf die nachträgliche Bearbeitung halbfertiger Photovoltaikplatten, zum einen bezüglich der Farbgebung mit speziell angepassten Kontaktschichten, und zum anderen bezüglich der Laserbearbeitung zur monolithischen Modulverschaltung und Anpassung der Größe der Module. Aus der vom Konsortium angestrebten Technologieentwicklung, Prototypenherstellung und abschließenden Feldteststudien ergeben sich neue Produkte, die für eine Vielzahl von Nischenanwendungen für die Gebäudeintegrierte Photovoltaik (engl.: Building Integrated Photovoltaics, BIPV) Verwendung finden können. Um das Potential dieser Technologie ausgiebig zu untersuchen, werden vier verschiedene BIPV-Anwendungen entwickelt und getestet: Ein Fassadensystem, ein Dachsystem für Neubauobjekte, ein Dachsystem zur Renovierung von Bestandsobjekten, sowie PV in Doppel-Isolierglas.

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