Energieeffizienz von Gebäuden

Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit den Bereichen: Energetisch flexible Gebäude und Gebäudecluster; Konzepte für Fassadensysteme; architektonische Lösungen für natürliche Belüftung und Tageslichtbeleuchtung; Lösungen für Fast-Null-Energiegebäude (NZEB) mit hoher Qualität des Innenraumklimas (IEQ).

Forschungsziel ist es, Gebäude mit komfortablem und gesundem Raumklima zu definieren und natürliche Energiequellen je nach Gebäudestandort bestmöglich auszunutzen, um so den Energiebedarf zu minimieren.

Die Forschungsgruppe ist im internationalen Non-Profit-Branchenverb​and für Energieeffizienz von Gebäuden (E2B) und in der Europäischen Bautechnologieplattform (ECTP) tätig; außerdem ist sie in führender Rolle an Forschungsprojekten der Internationalen Energieagentur und an europäischen Forschungsprojekten beteilig

SCHWERPUNKTTHEMEN:

• Passive Lösungen für das Beheizen, Kühlen, Beleuchten und Lüften von Gebäuden
• Flexible Lösungspakete, um natürliche Ressourcen optimal für die Gebäude-Energie zu nutzen, den Anteil erneuerbarer Energien zu erhöhen und gleichzeitig die Wechselwirkungen mit Energienetzen zu verbessern
• Strategien und Technologien für Gebäuderenovierungen
• Multifunktionelle Fassadensysteme
• Gebäudemodellierung und Simulation: Gesamtansatz, Unsicherheitsanalyse, Mehrziel-Optimierung, Kalibrierung
• Bewertung der Zuverlässigkeit und Charakterisierung von Gebäuden als Energiesystem: Mess- und Überprüfungsprotokolle, Labor-Testverfahren für Gebäude-Subsysteme und Komponenten
• Analyse des Gebäudebestandes um Transformationsszenarien in Richtung von Nahe-Null-Energie-Gebäuden zu definieren; technische und wirtschaftliche Machtbarkeitsstudien für Sanierungsmaßnahmen
• Integrierte Planungsprozesse und leistungsbasierte Ausschreibungsverfahren für Gebäude

FORSCHUNGSPROJEKTE:

• Kosteneffektive Lösungen für Architektur und Fassade, die den Energiebedarf durch die Steuerung von thermischen Prozessen, Feuchtigkeit, Lüftung und Beleuchtung minimieren
• Technologien und Methoden für die Sanierung von Gewerbe- und Wohngebäuden
• Bewertung des Einflusses des Nutzerverhaltens
• Strategien für natürliche Beleuchtung und Belüftung
• Kontinuierliches Gebäude- und Anlagenmanagement sowie Kontrollstrategien für Gebäude, auch durch die Identifizierung von analytischen Gebäudemodellen durch Messdaten
• Technische und wirtschaftliche Analyse für die Sanierung des Gebäudebestands von Ein- und Mehrfamilienhäusern

WISSENSCHAFTLICHE BERATUNGSTÄTIGKEIT FÜR PRIVATUNTERNEHMEN UND ÖFFENTLICHE EINRICHTUNGEN:

• Entwicklung und Leistungsüberprüfung von innovativen Gebäudetechnologien, um den Bedarf an nicht-erneuerbarer Energie zu reduzieren
• Energie-Audits
• Beratung bei der Durchführung integrierter Planungsprozesse (Integrated Design Process IDP) zur Realisierung von hoch-energieeffizienten Gebäuden
• Unterstützung bei der leistungsbasierten Gestaltung von Gebäudeausschreibungen und Ausschreibungsprozessen
• Ausarbeitung und Ausführung kontinuierlicher Gebäude- und Anlagenmanagement-Prozesse (Continous Commissioning): Planung, Inbetriebnahme, Monitoring während der Nutzung
• Statische und dynamische Labortests zur thermischen und optischen Charakterisierung von Gebäudekomponenten und -systemen

METHODEN:

• Dynamische Simulationen von Gesamtgebäuden, dynamische Finite-Elemente-Methode (FEM) und computergestützte dynamische Strömungssimulation (CFD)
• Monitoring einzelner Gebäude und ganzer Stadtviertel
• Labortests unter kontrollierten Randbedingungen sowohl nach normierten als auch nach eigens für spezifische Zwecke entwickelten Verfahren
• Die Forschungsgruppe erarbeitet zudem Energieeffizienz-Konzepte für Stadtviertel.