Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBPWissenschaft ganz nah: Energieeffizientes Heizen und Kühlen in Gebäuden
Die Veranstaltungsreihe »AHA Forschungsdialog« soll u.a. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft mit der breiten Öffentlichkeit sowie Vertreterinnen und Vertretern aus Wirtschaft und Politik zusammen bringen. Ziel ist es, aktuelle Forschungsthemen verständlich zu präsentieren, den Austausch zu fördern, deren verschiedene Aspekte gemeinsam zu beleuchten und zu diskutieren. Im Zentrum der Veranstaltungsreihe stehen innovative Ansätze aus den Bereichen Energie, Gebäudetechnik und Medizin. Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP beteiligt sich ebenfalls an diesem Format und stellt am 7. Oktober ab 18 Uhr der Öffentlichkeit Lösungen zum klimafreundlicheren Heizen und Kühlen von Gebäuden vor.
Mit dem Forschungsdialog schaffen Fraunhofer und acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften eine neue Interaktionsplattform für Forschung und Gesellschaft. Monika Landgraf, Direktorin Unternehmenskommunikation und Sprecherin des Präsidenten der Fraunhofer-Gesellschaft, erklärt: »Die Dialogreihe soll Brücken zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit bauen und die Menschen hinter den Forschungsergebnissen sichtbar machen. Mit unserer Forschung wollen wir Innovationen hervorbringen, und sie steht im Dienst der Gesellschaft – oft ganz nah am Alltag, was auf den ersten Blick manchmal nicht sofort ersichtlich ist. Daher sind der gemeinsame Austausch und das direkte Feedback aus der Wirtschaft und von den Bürgerinnen und Bürgern für uns und unsere Arbeit von hoher Bedeutung«.
Der stellvertretende Institutsleiter des Fraunhofer IBP, Prof. Dr. Gunnar Grün präsentiert im Rahmen der Veranstaltungsreihe spannende Ansätze, wie das Heizen und Kühlen von Gebäuden in Zukunft funktionieren kann und stellt sich in einer Diskussionsrunde den Fragen des Publikums. Zudem werden der Miesbacher Landrat Olaf von Löwis, Franz Xaver Peteranderl, Präsident der Handwerkskammer für München und Oberbayern sowie die Leiterin der bei acatech angesiedelten Geschäftsstelle »Bauen & Wohnen: Plattform für Vernetzung, Synthese und Transfer«, Stefanie Bucher während der Veranstaltung zu Wort kommen.
Windheizung 2.0 – Heizen mit Strom aus überschüssiger Windenergie
Ein zukunftweisendes Projekt mit diversen Praxispartnern ist die Windheizung 2.0 – ökonomisch und ökologisch sinnvoll und darüber hinaus netzdienlich. Dabei wird überschüssiger Windstrom, der bei länger anhaltendem starkem Wind oft nicht ins Netz eingespeist werden kann, genutzt, um Gebäude zu beheizen. Im Gebäude kann die Wärme für etwa zehn bis vierzehn Tage gespeichert werden, ohne dass ständig Strom nachgeführt werden muss. Das ist besonders wichtig, weil Strom aus Windenergie nur unregelmäßig produziert wird. Die Windheizung 2.0 arbeitet mit innovativen Speichern, wie einer überdämmten Betondecke und einem Hochtemperatur-Steinspeicher, die die Wärme effizient speichern und bei Bedarf abgeben. Diese Technologie reduziert den CO₂-Fußabdruck erheblich, da sie den Einsatz fossiler Brennstoffe minimiert und den Stromverbrauch aus konventionellen Quellen senkt. Zudem ist sie wirtschaftlich sinnvoll, weil sie überschüssigen Windstrom nutzt, der sonst zu niedrigen oder sogar negativen Preisen gehandelt würde. Die Tests in Versuchsgebäuden zeigten, dass 80 bis 90 Prozent des Strombedarfs durch Überschussenergie gedeckt werden könnte, was langfristig Kosten spart und die Energiewende vorantreibt. Bei einem im Juni diesen Jahres vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie als Leuchtturm ausgezeichneten Sanierungsprojekt einer historischen Doppelhaushälfte kam die Windheizung 2.0 zum Einsatz. Aktuell wird die Windheizung 2.0 in drei bewohnten Gebäuden über zwei Messwinter hinweg evaluiert.
Räume mit der Heizung kühlen
Darüber hinaus arbeitet das Fraunhofer IBP auch an Lösungen, um die zunehmende Nachfrage nach Klimatisierung in Gebäuden zu bewältigen. Mit dem Klimawandel steigen die Temperaturen und heiße Sommertage nehmen zu. In Deutschland wird erwartet, dass sich der Energieverbrauch für Klimaanlagen in den nächsten 20 Jahren verdoppeln wird. Das bedeutet eine enorme Belastung für das Stromnetz und die Umwelt. Hier setzt die Forschung an, um bestehende Heizsysteme im Gebäudebestand auch zum Kühlen nutzbar zu machen. Das Prinzip ist denkbar einfach: Wärmepumpen, die normalerweise zum Heizen verwendet werden, können im reversiblen Betrieb auch zum Kühlen eingesetzt werden. Forschende des Fraunhofer IBP haben dazu das Potenzial analysiert, inwieweit Heizkörper und Fußbodenheizungen in Bestandsgebäuden die Raumtemperatur im Sommer senken können. Die Ergebnisse waren vielversprechend: Mit geeigneter Steuerung der Vorlauftemperatur kann die Raumluft signifikant gekühlt werden, ohne dass es zu Feuchtigkeitsproblemen oder Schimmelbildung kommt. Die Simulationen mit der am Institut entwickelten und weltweit erfolgreichen Gebäudesimulationssoftware WUFI® Plus zeigen, dass in Büroräumen mit Standardgröße und moderatem Fensteranteil die Temperatur um mehrere Grad Celsius gesenkt werden kann. Dabei ist es wichtig, die Kühlung taupunktgeführt zu steuern, um Kondensation und Bauschäden zu vermeiden. Die Tests ergaben, dass die Übertemperaturstunden um bis zu 65 Prozent reduziert werden können, was den Komfort deutlich erhöht und die Energiekosten senkt. Besonders Fußbodenheizungen bieten hier eine hohe Kühlleistung, da sie größere Flächen abdecken und die Temperatur gleichmäßig senken können.
Der AHA Forschungsdialog »Energieeffizientes Heizen und Kühlen in Gebäuden« findet am 7. Oktober ab 18 Uhr im FoolsTheater, KULTUR im Oberbräu statt, Marktplatz 18a, 83607 Holzkirchen. Der Eintritt ist frei, um Anmeldung wird gebeten unter https://www.acatech.de/termin/aha-energieeffizientes-heizen-und-kuehlen-in-gebaeuden/.
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