Energiesysteme

Die Abteilung Energiesysteme betreibt an ihren Standorten Kassel, Stuttgart und Holzkirchen Forschung und Entwicklung für einen effizienteren Umgang mit Energie im Gebäudebereich. Im Fokus stehen energetische Fragestellungen zu Gebäuden und Siedlungen, die Entwicklung von effizienten Energieversorgungskonzepten, Untersuchungen zur Bedarfsminimierung sowie der energieeffizienten Restbedarfsdeckung unter Einbeziehung von erneuerbaren Energien.

Gebäude, Gebäudehülle und Anlagentechnik werden umfassend und integral betrachtet, um anlagentechnische Komponenten, Fassadensysteme und vorgefertigte Bauteile optimal abgestimmt entwickeln zu können.

Ebenso werden Konzepte hinsichtlich der Integration erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung oder zum Einsatz von Phasenwechselmaterialien verfolgt. Hierbei stehen Verfahren zur Auslegung und Steuerung der Anlagentechnik sowie von Sonnenschutz- und Beleuchtungssystemen im Vordergrund. Sie können am Institutsteil Holzkirchen unter realen Klimabedingungen und in realistischen Nutzungsszenarien mit einmaligen Versuchs- einrichtungen im 1:1-Maßstab untersucht werden.

Neben der Beschäftigung mit den technischen Anlagen von Gebäuden bildet die Versorgung von einzelnen Gebäuden und ganzen Siedlungen einen Arbeitsschwerpunkt der Abteilung. Sowohl zentrale und dezentrale moderne Feuerstätten für feste Brennstoffe und deren Abgasanlagen müssen effizient, sicher und emissionsarm betrieben werden und dabei zur Behaglichkeit beitragen.

Um dies zu gewährleisten, erforschen und entwickeln wir Maßnahmen zur Reduzierung von Abgasemissionen – insbesondere von Feinstaub – beispielsweise durch Filter und Verbrennungsoptimierung. Experimentelle Bestimmungen des Betriebsverhaltens werden ebenso durchgeführt, wie Bewertungen nach energetischen, sicherheitstechnischen und umweltrelevanten Kriterien. Hier spielt die vom DAP flexibel zertifizierte Prüfstelle für Feuerstätten und Abgasanlagen am Institutsstandort in Stuttgart eine zentrale Rolle.

Auf der Ebene ganzer Siedlungen sind Verfahren für die Optimierung von Energienutzung durch Anwendung exergetischer Prinzipien und entsprechende Bewertung von Energieanwendungen in der Entwicklung. Hierbei ist zum Einen die Abbildung von Wohnquartieren und Kommunen als Energiesysteme oder die Optimierung des energetischen Bedarfs auf Gebäude- und Siedlungsebene von besonderem Interesse. Zum Anderen steht die Erarbeitung von Konzepten für energieeffiziente – bis hin zu CO₂-neutralen Städten und Gemeinden im Blickpunkt der Forscher.

Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Abteilung Energiesysteme werden durch vielfältige Prüfungen, Simulationsuntersuchungen und die Durchführung von Demonstrationsvorhaben ergänzt und abgerundet.