Forschungsgebiet Energie

Energie

Performance & Embodied Energy

Die Bundesregierung hat das Ziel ausgeschrieben den Energiebedarf bis 2050 auf 50%, bezogen auf den Stand 1990, zu reduzieren. Dabei machen die privaten Haushalte 38% und die Industrie 40% des Gesamtenergiebedarfes aus, wodurch die Relevanz für Forschungsaktivitäten in diesen Bereichen für die Einhaltung der Vorgaben deutlich wird. Es wird immer wichtiger den Fokus von der Ebene der Einzeltechnologien, hin zu einer ganzheitlichen Betrachtung und Vernetzung dieser zu lenken, um übergreifende Effekte zu analysieren und zu nutzen.

ETA Fabrik: Eibe Sönnecken
ETA Fabrik: Eibe Sönnecken

ETA: Energieeffizienz-, Technologie- und Anwendungszentrum

Ziel des Projektes ist es, zusätzlich zur energetischen Verbesserung der einzelnen Produktionsanlagen, auch deren energetische Vernetzung zu ermöglichen, um beispielsweise unvermeidbare Abwärme Prozessen mit Wärmebedarf zuzuführen. In diesem Zug wird neben den Produktionsanlagen auch die Maschinenperipherie, die Haustechnik und das Fabrikgebäude in die Betrachtung einbezogen.

Es werden innovative Fassadenelemente, basierend auf ultrahochfestem Beton und Schaumbeton entwickelt und mittels Kapillarrohrmatten thermisch aktiviert. Neben der Energieeffizienz wird besonderer Wert auf die Lebenszykluskosten der Elemente gelegt. Die Verwendung einer materialreinen Schichtkonstruktion aus Beton zeichnet sich durch eine gute Recyclingfähigkeit aus.

EnEff:Stadt SWIVT Siedlungsbausteine für bestehende Wohnquartiere – Impulse zur Vernetzung energieeffizienter Technologien

Die Ertüchtigung und Erhaltung von Bestandsstrukturen sowie der Entwurf und Bau von neuen Gebäuden haben langfristige Effekte und einen sehr großen Einfluss auf die zukünftige Nutzung unserer Ressourcen. Darum ist es außerordentlich wichtig, den Energieverbrauch von Gebäuden während ihres gesamten Lebenszyklus zu verringern.

Durch eine intelligente Koppelung verschiedener Energieformen, Speichertechnologien und Netzinfrastrukturen können Synergieeffekte effizient genutzt sowie Energieproduktion und Verbrauch optimal aufeinander abgestimmt werden.

Aufgrund der Komplexität ganzheitlicher Lösungsansätze bei der Verknüpfung energiesensitiver Einzeltechnologien, ergibt sich ein großer Bedarf an interdisziplinärer Forschungsarbeit.In diesem Forschungsprojekt soll am Beispiel einer realen Siedlung ein Konzept entwickelt werden, das die Energiebilanz der Siedlung um mindestens 30% im Vergleich zur konventionellen Sanierung verbessert. Der Lösungsansatz sieht vor, die bestehende Wohnsiedlung mit einem energiepositiven Baustein nachzuverdichten. Mittels elektrischen und thermischen Speichersystemen sowie einem übergreifenden Energiemanagement wird die Energiebilanz der Siedlung, bei gleichzeitig geringem Eingriff in den Bestand, erheblich verbessert.

Durch die enge Zusammenarbeit mit Bauträger und Energieversorger erfolgt die Konzeption auf Basis realer Verbrauchs- und Lastdaten sowie Bestandsdaten.

Ansprechpartner: Henry Schneider

Webauftritt: EnEff:Stadt SWIVT

EnEffStadt: SWIVT II Umsetzungsphase

Im Anschlussvorhaben SWIVT II wird die im Vorfeldprojekt entwickelte Strategie für die Verknüpfung von Gebäudekonzepten im vernetzten Betrieb mit betriebsoptimierten, innovativen Energietechnologien auf Siedlungsebene im Quartier Postsiedlung in Darmstadt real umgesetzt und demonstriert.

Nach erfolgreicher Verifizierung des SWIVT Ansatzes durch theoretische und experimentelle Untersuchungen, Prototypenaufbau und gekoppelte Simulationen, wollen die Projektpartner die Wirksamkeit der Ansatzlösung auf Systemebene in allen seinen Teilaspekten validieren. Es werden sowohl Modelle aus SWIVT (z.B. als Anwendungstools für die Auslegung von Energiespeichersysteme) in die Praxis überführt, als auch das Konzept einer Bestandssiedlung als energieeffiziente, systemdienliche Einheit konkret umgesetzt und validiert.

Ansprechpartner: Henry Schneider

SynErgie

Das zukünftige Stromsystem in Deutschland wird stark durch die Energiewende geprägt sein. Auf Grund des immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien und der damit verbundenen schwankenden Stromerzeugung müssen Lösungen entwickelt werden, welche das Stromnetz stabilisieren, also die Stromabnahme mit der Stromerzeugung in Einklang bringen. In diesem Rahmen soll mit dem Projekt „SynErgie“ erforscht und demonstriert werden, wie energieintensive Produktionsprozesse an eine schwankende Stromversorgung anzupassen sind, um somit ihren Teil zum Gelingen der Energiewende beitragen zu können. Darüber hinaus werden so zusätzlich die Voraussetzungen geschaffen, dass Deutschland zum Leitanbieter für neue Technologien und Prozesse wird, die energieintensive, individualisierte Industrieprozesse mit der volatilen Einspeisung der Erneuerbaren Energien verknüpfen.

Ansprechpartner: Carina da Silva

Ansprechpartner: Henry Schneider

  • David Bewersdorff
  • Carina da Silva
  • Maximilian Flor
  • Mira Conci
  • Andreas Maier
  • Carina da Silva
  • Henry Schneider / Carina da Silva