Industrialisiertes Bauen

EcoCab - Entwicklung nachhaltiger Niedrigenergiekabinen für den Schiffbau

»digital Twin« einer Passagierkabine
© Fraunhofer IBP
Empirisch validierter »digital Twin« einer Passagierkabine.

Ein modernes Kreuzfahrtschiff besteht neben den öffentlichen und technischen Bereichen aus mehr als 3000 Passagierkabinen. Daraus resultiert, dass ein großer Anteil der Materialien des gesamten Schiffes auf die Kabinen entfällt. Daher können sie auch einen entscheidenden Beitrag zur Nachhaltigkeit im Schiffbau leisten. Darüber hinaus verursacht die Bereitstellung des gewünschten Komforts und der Behaglichkeit innerhalb der Kabinen einen maßgeblichen Teil des Energieverbrauches des gesamten Schiffes. Durch die Entwicklung innovativer Konzepte und technischer Lösungen für effiziente und nachhaltige Schiffskabinen wird das Verbundvorhaben »EcoCab« einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung einer ganzheitlichen Strategie zur Verbesserung der Nachhaltigkeit im gesamten Schiffbau beitragen.

 

Projektziele#

Im Rahmen des Projekts »EcoCab« befasst sich das Fraunhofer IBP mit der Erstellung einer digitalen Entwicklungsplattform – einem sogenannten »digitalen Zwilling« – mit Schwerpunkt auf der thermischen Behaglichkeit sowie dem hygrothermischen Bauteilverhalten. Ziel ist es, die Lösungsfindung und damit auch die Lösungsqualität während des Entwicklungsprozesses deutlich zu beschleunigen. Die Auswirkungen neuer Lösungsansätze können so zukünftig digital und mit geringerem Aufwand realitätsnah abgeschätzt und in die Entscheidungsfindung integriert werden. Abgerundet wird der Projektbeitrag des Fraunhofer IBPs durch die Betrachtung der Lebenszykluskosten (LCC). Ein Lebenszykluskostenmodell (LCC) sorgt dank der Einbeziehung der Nutzungs- und Rückbauphase sowie der Lebensdauer einzelner Lösungsbestandteile für ein ganzheitliches Kostenmodell. Um eine energieeffiziente und nachhaltige Kabinenlösung zu entwickeln, bedarf es daher einer ganzheitlichen Betrachtung. 

Projektpartner#

  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
  • Institut für Vernetzte Energiesysteme MEYER WERFT GmbH & Co.KG
  • Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
  • EPEA Internationale Umweltforschung GmbH
  • MAC Hamburg GmbH
  • Leuphana Universität Lüneburg

Digitaler Gebäudezwilling

Durch den Einsatz des digitalen Zwillings lässt sich das dynamische Verhalten eines realen Gebäudes mittels nummerischen Simulationswerkzeugen bei unterschiedlichen Randbedingungen analysieren und somit akkurate Grundlagen für sachkundige Entscheidungen generieren.

Lebenszykluskosten

Die Lebenszykluskostenanalyse umfasst vor allem techno-ökonomische Aspekte bei Prozess- und Produktentwicklungen, Variantenvergleichen usw.