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P 1285 – Integrale Lösungen für Plusenergiegebäude 2.0 in Stahlleichtbauweise

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ISBN: 978-3-96780-025-8 Artikelnummer: fca81b4b5e83 Kategorien: ,

Beschreibung

P 1285 – Integrale Lösungen für Plusenergiegebäude 2.0 in Stahlleichtbauweise

Der Fokus der Forschung in Bezug auf Nachhaltigkeit und Energieeffizienz von Gebäuden lag bisher meist bei Wohn- und Verwaltungsgebäuden. Industrie- und Gewerbebauten wurden wenig betrachtet. Auch diese Gebäudetypologie fällt unter die Energieeffizienz-Richtlinie 2012/27/EU der EU und muss in Zukunft energieneutral betrieben werden. Dabei bieten gerade diese Gebäude sehr viel Potenzial für die Einsparung von CO2, weil hier große Volumina und Oberflächen mit einer effizienten, industrialisierten Bauweise zusammenkommen.
In dem Forschungsprojekt wird ein ganzheitlicher Ansatz der Planung und Ausführung von Gewerbeobjekten entwickelt mit dem Ziel netzdienliche Plusenergiegebäude zu errichten und entsprechende Planungsempfehlungen zu geben. Dabei werden die Möglichkeiten untersucht, die Heizung und  Kühlung auf Basis von regenerativer Energie zu betreiben und sowohl elektrische als auch thermische Energie vor Ort zu gewinnen.
Auf Grundlage einer umfassenden Analyse der Bautypologie „Gewerbehalle mit Büroanbau“ werden Entwurfshinweise entwickelt und ein Mustergebäude geplant. Für dieses werden Komponenten auf Stahlbasis entwickelt, die im Labor und im Langzeitversuch auf ihre Leistungsfähigkeit und das  Zusammenspiel in einem TGAKonzept hin untersucht werden. Strahlungsbasierte Flächenheiz- und kühlelemente durch thermisch aktivierte Trapezprofile erwiesen sich bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit, aber auch hinsichtlich der Effizienz sowie aus gestalterischen Gründen als zukunftsfähige Lösung für die Wärmeübergabe an den Raum.
Die dafür eingesetzte regenerative Energie kann mittels der untersuchten innovativen Stahlenergiepfähle gewonnen werden. Im Vergleich zu konventionellen Systemen konnten deutliche Vorteile hinsichtlich der Leistungsfähigkeit aufgezeigt werden. Mittels der entwickelten unsichtbaren und  fassadenintegrierten Solarkollektoren lässt sich darüber hinaus eine weitere regenerative Quelle nutzen. Diese kann auch dazu genutzt werden eine Unterkühlung oder Überhitzung des Erdreichs zu verhindern. Die untersuchte Fassadenapplikation organischer Photovoltaik kann dazu beitragen den Stromertrag durch eine klassische siliziumbasierte Anlage auf dem Dach zu ergänzen.
Im Rahmen des Projektes wurde gezeigt, dass die beschriebenen Technologieneffizient eingesetzt werden können und das Plusenergiegebäude in Stahlleichtbauweise möglich sind.

Veröffentlichung:
2021

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. M. Kuhnhenne, Dipl.-Ing. V. Reger, Prof. Dr.-Ing. H. Hachul, Prof. Dr.-Ing. Bernd Döring, M. Sc. T. Blanke