Projekte und Referenzen

Die globale Baubranche ist für über 30 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Eine effektive Strategie zur Reduzierung dieser Emissionen ist die Integration von Umweltschutz und Nachhaltigkeit in die Ausbildung von Bauberufen. Ab 2024 wird eine Neuordnung der Ausbildung der neunzehn Bauhauptberufe diese wichtige Berufsbildposition integrieren. Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, das ausbildende Personal in Bau-ÜBS zu qualifi zieren und seine Handlungskompetenz zur umfassenden Umsetzung dieser neuen Berufsbildposition in der Berufspraxis zu stärken. Dieses Vorhaben wird über ein Europäischer Sozialfond Plus (ESF Plus)-Förderprogramm des Bundes (BMFTR) und dem Bundesinstitut für Berufsbildung unterstützt.

Das Projekt PSIPRO zielt darauf ab, den Transfer innovativer Produkt- und Prozesslösungen im Bauwesen zu verbessern. In Zusammenarbeit mit Expertinnen und Experten identifiziert PSIPRO vielversprechende Ansätze, analysiert Transferhürden und entwickelt konkrete Handlungsempfehlungen zur Marktdurchdringung. Im Fokus stehen Modulares Bauen, Serielle Sanierung, Baustoffe und Automatisierung/Robotik.

In Zeiten nachhaltigen Bauens und steigender Anforderungen an Komfort und Effizienz gewinnt der Holz- und Leichtbau zunehmend an Bedeutung. Doch gerade in diesen Bauformen stellt die Geräuschübertragung technischer Anlagen eine besondere Herausforderung dar. Das Fraunhofer IBP begegnet diesem Problem mit dem Forschungsprojekt »PreNoise Wood« – einer wegweisenden Entwicklung zur Prognose und Reduzierung von Installationsgeräuschen in ressourcenschonenden Gebäuden. Aufbauend auf den erfolgreichen Ergebnissen des Projekts »ProSa« im Massivbau, erweitern wir unsere Methoden gezielt für den Holz- und Leichtbau. Damit schaffen wir wissenschaftlich fundierte und praxistaugliche Lösungen, die insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen den Zugang zu zukunftsweisender Bauakustik erleichtern. Ziel ist es, Bauprodukte und technische Anlagen frühzeitig akustisch zu optimieren und Planungssicherheit bei der Geräuschprognose zu bieten – ein klarer Mehrwert für Bauherren, Hersteller und Planer.

Der Bausektor muss einen erheblichen Beitrag zur Erreichung der klimapolitischen Ziele von Bundesregierung und EU leisten. In Deutschland gehen rund 40 Prozent aller CO2-Emissionen auf die Errichtung und den Betrieb von Gebäuden zurück. Der überwiegende Anteil entfällt dabei auf Strom und Wärme. Deshalb muss mehr Gebäudebestand schneller, effizienter und mit regenerativen Energieträgern saniert werden. Zentrale Ansätze des Leitprojekts BAU-DNS sind eine Produktivitätssteigerung, verbunden mit Kostensenkung, und die Erhöhung der Zirkularität und CO2-Neutralität von Materialien und Systemen. Das Konsortium verfolgt dafür drei Stränge: durchgängige Datennutzung, nachhaltige Prozesse und eine systemische Fertigung, die dem Fachkräftemangel entgegenwirken soll. Das Konsortium widmet sich auch der aktuell mangelnden Materialverfügbarkeit: Regionale Verfügbarkeiten und rezyklierte Materialien werden entscheidende Säulen der Branche. Deshalb konzipiert das Konsortium von BAU-DNS den Bauprozess auch aus der Sicht von Rückbau und Recycling: Komponentenentwicklung, Fabrikauslegung, Gebäudeplanung und weitere Projektschritte werden vom Ende her entwickelt.

Wie kann der Prozess der Wärmepumpeninstallation effizienter und produktiver gestaltet werden, um den Herausforderungen des Fachkräftemangels und des zeitaufwändigen Einbaus zu begegnen? Hierzu untersucht und entwickelt das Forschungsprojekt WESPE innovative, standardisierte und digitalisierte Prozesse, um die Installationszeit von Wärmepumpen um bis zu 40 % zu reduzieren.

Werden Wandheizungen an Außenwänden in Bestandsgebäuden montiert, ist eine zusätzliche Innendämmung besonders sinnvoll. Zum einen werden so die Wärmeverluste durch die Außenwand verringert, zum anderen ermöglicht die Umstellung auf Flächenheizung hohen thermischen Komfort, niedrigere Vorlauftemperaturen und vereinfacht die Nutzung von Umweltenergien. Es bietet sich an, das System ganzheitlich als hochenergieeffizientes Wandheizung-Innendämm-Hybrid-Systeme (H-WIHS) zu betrachten. Damit das gelingt, arbeiten in dem vom BMWK geförderten Projekt 10 Herstellerfirmen und 2 Fachverbände mit dem Fraunhofer IBP zusammen. Die reale Umsetzung von 6 Testflächen im Fraunhofer-Zentrum Benediktbeuern ermöglicht eine breit angelegte Studie und Demonstration zur Wissensvermittlung.

Im Projekt »MetaVib« forscht ein Konsortium aus fünf Fraunhofer-Instituten an der industriellen Nutzbarmachung von vibroakustischen Metamaterialien.

Wir unterstützen Sie bei der Entwicklung geräuscharmer Lüftungs- und Luftreinigungsgeräte; vom Konzept bis zum Funktionsmuster.

Das Ziel des Projekts EnEAS besteht in der Gestaltung der obligatorischen akustischen Funktionen mit energetischer Effizienz.

Die Anforderungen an die Wohnungslüftung steigen rasant. Um den energetischen sowie gleichzeitig den Ansprüchen an den Schallschutz gerecht zu werden, muss ein immer stärker wachsender Anteil an Lüftungskonzepten mit ventilatorgestützten Systemen umgesetzt werden. Das ventilatorgestützte Abluftsystem nach DIN 1946-6 ist dabei vergleichsweise günstig und einfach realisierbar. Bei diesem wird die Abluft über Ventilatoren in den Ablufträumen übernommen, und in allen Zulufträumen wird eine passive Frischluftnachströmung über Außenbauteilluftdurchlässe (ALD) benötigt. Allerdings wird durch die zunehmend dichtere Bauweise von Neubauten auch ein zunehmend höherer Volumenstrom benötigt. Durch den hohen Luftstrom können die Schallschutzanforderungen bei einer ausreichend hohen Luftmenge nicht gewährleistet werden. Gerade in (Innen)städten kann dies problematisch sein.

Bei der Entwicklung akustischer Fenstersteuerung konzentriert sich das Fraunhofer IBP v.a. auf die Sensorik, die Regelungstechnik und ruhige Antriebssysteme.

Im Verbundprojekt »Energieeffiziente Kabinensysteme und Interior (KASI)« geht es um den thermischen und akustischen Komfort im Galley-/Türbereich eines Flugzeuges.

Zur Reduzierung von Straßenverkehrslärm führt das Fraunhofer IBP Untersuchungen zu Motorradlärm und Studien zum Potential leiser Reifen durch.

Akustikgestaltung von Fassaden- und Balkonelementen – mit schallabsorbierenden Materialien und intelligenten Systemen gegen die Lärmbelastung.

Die Kombination von Lärmschutzbauwerken und Photovoltaik wird von den Experten des Fraunhofer IBP analysiert und ökobilanziert.

Die seit 2016 gültige Norm ISO 362-3 beschreibt die Messung des Typprüfpegel LUrban aus eine Kombination der simulierter Vorbeifahrt in einem Prüfstand und einer realen Vorbeifahrt auf einer Außengeräuschmesstrecke.

Ein Forscherteam des Fraunhofer IBP möchte den Schallschutz prozesslufttechnische Anlagen energetisch effizient gestalten.

Zu Hause, im Hotel oder bei der Arbeit im Büro, das Problem ist oft dasselbe: Man möchte das Fenster zur Raumlüftung öffnen, doch die Außengeräusche sind zu laut. Nach kurzer Zeit wird das Fenster wieder geschlossen, um den Lärm zu vermeiden. Die Lösung: automatische Fenster, die sich bei sensorisch erfasstem Lüftungsbedarf öffnen und zusätzlich eine automatische Schließfunktion besitzen, die aktiviert wird, sobald außerhalb des Gebäudes ein bestimmter Geräuschpegel erreicht wird. Die Entwicklung im Projekt „Sound Controlled Ventilation“ geht allerdings über die einfache Lautstärke-Steuerung hinaus. So kann auch nach Art des Geräusches gefiltert und über ein im Raum angeschlossenem Mikrofon der Innenpegel mit in die Entscheidung einbezogen werden.

Windgeräusche an Fassaden können teilweise so laut werden, dass sie das Wohlbefinden der Menschen innen und außen in der unmittelbaren Umgebung beeinflussen.

Der vorgestellte Lösungsweg des Feigenabsorbers verfolgt das Ziel, einen robusten, metallischen Resonator mit Mikroperforation in die Felge zu integrieren.

Lärm stellt im Alltag und am Arbeitsplatz eine erhebliche Belastung dar. Akustisch optimierte Produkte sorgen für mehr Sicherheit, Komfort und den »richtigen Sound« – Fraunhofer entwickelt jetzt innovative Lösungsansätze mit Polymerwerkstoffen.

Im Technologieprojekt »QUEEN-HP-MEEP« befasst sich mit Mikrokanal-Verdampfern und der Funktionsintegration an Bauteilen in der Verdampfer-Umgebung. Dabei werden thermische, optische und akustische Vermessungen miteinander kombiniert um ein umfassendes Bild des Verdampfers mit neuen Bauteilen und neuen Funktionsintegrationen bewerten und optimieren zu können. Fokus der Funktionsintegration liegt auf der Tropfwanne und dem Expansionsventil.

Im Projekt »QUEEN-HP-MENESA« arbeiten die drei Forschungsinstitute Fraunhofer ISE, Fraunhofer IBP und Fraunhofer IWU an Methoden zur Verbesserung von Wärmepumpen hinsichtlich Schwingungen und Schall. Die resultierenden Methoden erlauben eine frühzeitige Berücksichtigung von strukturdynamischen und akustischen Aspekten bei der Entwicklung von Wärmepumpen, sodass ein schallarmer Betrieb im realen Einsatzumfeld ermöglicht werden kann.

Die Akustiker des IBP beschäftigen sich im Projekt »Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität« mit Aspekten zukünftiger Antriebe, Energiespeicherung etc.

Anhand Forschungsorgel am Fraunhofer IBP werden technische und klangliche Fragen sowie das Wechselspiel zwischen Instrument und Raum untersucht.

Im Projekt wurde eine Konstruktion entworfen, mit der eine einfache und wiederholbare Untersuchung an Forschungsobjekten in Bezug auf deren abgestrahlte Schallleistung möglich ist.

Elektrisch betriebene Wärmepumpen und Kälteanlagen sind eine Zukunftstechnologie der Energiewende. Für die breite Nutzung in Mehrfamilienhäusern oder Bürogebäuden bedarf es einer neuen Gerätegeneration, die neben hoher Energieeffizienz auch eine niedrige Schallemission aufweist.

Forscher des Fraunhofer IBP setzten Schallabsorber aus PTFE (Teflon) ein und erreichen damit Nachhaltigkeit in dreierlei Hinsicht.

Der Bedarf für Wohnraum steigt in vielen Regionen der Erde – nicht zuletzt auch in Deutschland. Die Holzbauweise wird dabei immer wichtiger, da der Energieeinsatz im Holzbau wesentlich geringer ist als bei Gebäuden aus Stahlbeton oder anderen herkömmlichen Baustoffen. Zur Erreichung der Klimaziele im Baubereich gilt der Holzbau daher als ein entscheidender Hebel. Dafür sprechen sowohl die CO2-Bilanz als auch die Kreislauffähigkeit und die Produktivität (Vorfertigung). Ein zentrales Hindernis, insbesondere bei Wohn-, Hotel- und Bürogebäuden in Holzbauweise, stellt allerdings der Schallschutz dar. Um die benötigten Anforderungen einzuhalten, sind bislang noch mineralische Materialien (Zementestrich, Schüttungen) und Kunststoffe (Elastomere, Folien) unerlässlich, die jedoch nahezu alle Vorzüge des Holzbaus wieder »neutralisieren«. Das übergeordnete Ziel des Projekts »WOODSPRINGS« ist es daher, den Holzbau als moderne, umweltschonende und auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Bauweise voranzubringen.

Im Projekt Akustisch optimiertes Design für Ventilator-Anbauteile und Gehäuse (ADVentAGe) werden in Zusammenarbeit mit Projektpartnern hybride, aktive Schallschutzsysteme entwickelt und validiert, die in Ventilator-Gehäuse oder typischen Ventilator-Anbauteilen wie Einlaufdüsen, Schutzgitter und Diffusoren, integriert werden können, um so die akustischen Emissionen von Ventilatoren deutlich zu reduzieren.