Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Rahmen des Gesamtprojekts soll eine hocheffiziente Massivabsorbertechnologie zur Nutzung in W\u00e4rmepumpensystemen entwickelt und demonstriert werden, die in d\u00fcnnwandigen Fertiggaragen aus Beton realisiert werden kann. Sie wirken als W\u00e4rmetauscher zur Umgebungsenergie und zugleich als Tag\/Nacht W\u00e4rmespeicher (Doppelnutzen). Kapillarrohrmatten aus Kunststoff sind wesentlich billiger und von der W\u00e4rme\u00fcbertragung aus dem Betonvolumen besser geeignet als bisherige teuer montierte Rohrleitungen. Defizite in der Best\u00e4ndigkeit gegen Temperaturwechsel und gegen Medien im Herstellungsprozess (Frostschutz, Betonzus\u00e4tze …) sowie in der Robustheit zu der rauen Behandlung auf Baustellen hemmen den breiten Einsatz. Durch einen geeigneten Kunststoff f\u00fcr die Kapillarrohrmatten sollen diese Probleme wesentlich entspannt werden (TU Berlin). Au\u00dferdem sind die Durchmesser der Sammelrohrleitungen noch zu gro\u00df und Abstandshalter sowie Deckleisten an den Abstandshaltern, die die Kapillarrohrmatte m\u00f6glichst plan ausbilden, sind ungeeignet f\u00fcr Anwendungen in W\u00e4nden von Betonfertiggaragen. Diese m\u00fcssen als Massenprodukt in Betonwandst\u00e4rken von 6cm \u0096 12cm herstellbar (BeKa) und als Massivabsorber f\u00fcr W\u00e4rmepumpen funktional integrierbar sein (Dahmit). Durch optimierte Materialauswahl und Gestaltung der Betriebsweise soll die vermehrte Bildung von Gr\u00fcnalgen weitgehend unterdr\u00fcckt werden. Das System soll auch zur K\u00fchlung verwendbar sein, was insbesondere f\u00fcr Passivh\u00e4user im Sommer und f\u00fcr H\u00e4user in hei\u00dfen Gegenden interessant ist. Durch Kombination mit einem W\u00e4rmespeicher im Boden der Garage hat man weitere Freiheitsgrade in der Speicherung von Tagesw\u00e4rme f\u00fcr die k\u00e4ltere Nacht und f\u00fcr das gezielte Aufheizen der W\u00e4nde zur Entfernung von Feuchtigkeit.<\/p>\n
In der 1. Phase wurden im Rahmen von Voruntersuchungen, begleitet durch eine Literaturrecherche, zun\u00e4chst die naheliegenden L\u00f6sungsans\u00e4tze getestet und die entscheidenden Problemfelder untersucht: Gr\u00fcnalgenbildung und systemische Bewertung nach technischen und wirtschaftlichen Gesichtpunkten<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1. Arbeitspaket:\tPatent- und Technologierecherche (Dahmit, Beka, PTK)
\n\t\t\tTheoretische Bewertungen von L\u00f6sungsoptionen (Bauphysik)
\n\t\t\tTheoretische Vorbewertung von Alternativen (HRI)
\n2. Arbeitspaket:\tVoruntersuchungen, Tests (Alle Partner)
\n3. Arbeitspaket:\tPflichtenheft Stop-or-Go (Alle Partner) <\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Aus den Voruntersuchungen der DAHMIT Garagen- und Fertigbau GmbH resultierte, dass Fertiggaragen aus Beton vor dem Hintergrund einer kapillarrohrbasierten Massivabsorbertechnologie entwickelt werden k\u00f6nnen.
\nAuch die Voruntersuchungen der BeKa Heiz- und K\u00fchlmatten GmbH waren positiv. In Bezug auf die Anschlusstechnik m\u00fcssten in der folgenden Phase des vorliegenden Projekts additive Untersuchungen durchgef\u00fchrt werden.
\nNach Voruntersuchungen des Instituts f\u00fcr Werkstoffwissenschaften und \u0096technologien, Polymertechnik (PTK) der TU Berlin kann festgestellt werden, dass unter den Versuchsbedingungen der Kapillarenwerkstoff und auch die Kapillaren selber keinen Schaden genommen haben. F\u00fcr die weiteren Arbeiten sind aber die mechanischen Beanspruchungen durch den flie\u00dfenden Beton n\u00e4her zu untersuchen. Die Anordnung der Kapillarmatten in einer Betonkonstruktion ist ebenfalls zu \u00fcberlegen. Nach diesen Ergebnissen w\u00e4re der Einsatz von PP-R im Massivabsorber m\u00f6glich, auf die Lage der Matten im Bauteil und den Abstand zwischen den Kapillaren muss aber noch n\u00e4her eingegangen werden.
\nAus den Voruntersuchungen des Instituts f. Bauingenieurwesen (Bauphysik) der TU Berlin resultierte, dass geeignete Varianten existieren (Anwendung von Dickputz, Anwendung von IR- Anstrich, Anwendung von PCM-Putz, Anwendung von Konservierungsstoffhaltige als Beschichtung der Au\u00dfenwandoberfl\u00e4che), die in der folgenden Phase des vorliegenden Projekts additiv untersucht werden m\u00fcssten.
\nDie Voruntersuchungen des Hermann-Rietschel-Instituts (HRI) der TU Berlin zeigen, dass der Massivabsorber eine etwas geringere Jahresarbeitszahl im Vergleich zur Erdw\u00e4rmepumpe und zur Luftw\u00e4rmepumpe hat. Die Energiegarage hat Vorteile durch den Doppelnutzen, durch die Integration in die Garage und durch vermiedene Nachteile gro\u00dfer Erdabsorberfl\u00e4chen (eingeschr\u00e4nkte Bodennutzung, verz\u00f6gerte Vegetation) bzw. gegen\u00fcber Nachteilen von Luftw\u00e4rmepumpen (L\u00e4rm, Eisbildung, Platzbedarf). In Bezug auf die prim\u00e4renergetische Betrachtung fallen alle betrachteten Systeme geringer aus als die Betrachtung mit Gas als Prim\u00e4renergiequelle. Mit weiterer Senkung des Prim\u00e4renergiefaktors durch vermehrten Einsatz von erneuerbarer Energie wird der Vorteil gegen\u00fcber konventionellen Heizsystemen noch deutlicher ausfallen. Das bedeutet, dass auch in fortf\u00fchrenden Simulationen unter Einbeziehung der Hilfsenergie mit besseren Prim\u00e4renergiewerten des Massivabsorbersystems in Vergleich zur Prim\u00e4renergie des Gassystems zu rechnen ist. Wird die Betrachtung auf eine Verfl\u00fcssigungstemperatur von 40\u00b0C projiziert, dann fallen die W\u00e4rmepumpensysteme bei einem Prim\u00e4renergiefaktor von 2,8 noch deutlicher unter die Prim\u00e4renergie bei Anwendung von Gas als Prim\u00e4renergiequelle, was nicht anders zu erwarten war.
\nWirtschaftlich ergeben sich bereits heute nach Absch\u00e4tzungen der Fa. Waterkotte potenzielle Vorteile.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Bisher wurden keine Rechercheergebnisse oder Forschungsergebnisse ver\u00f6ffentlicht. Wir gehen davon aus, das noch weitere Arbeiten und Innovationen notwendig sind, um das Projekt in ein bis zwei Jahren marktgerecht vorstellen zu k\u00f6nnen. Im ersten Step der \u00d6ffentlichkeitsarbeit w\u00fcrden wir gerne in Fachzeitschriften f\u00fcr Bauwesen und Geb\u00e4udeausr\u00fcstung \u00fcber unsere Ergebnisse berichten. Im zweiten Step w\u00fcrden wir das Produkt den Betonanwendern vorstellen. Es k\u00f6nnten Messen und Ausstellungen, die mit dem Thema regenerative Energien, Umweltenergie zu tun haben, besucht werden. Auch k\u00f6nnte im Musterhauspark f\u00fcr Fertigbau in Poing bei M\u00fcnchen eine Musteranlage aufgestellt werden. Dies k\u00f6nnte dann in anderen gro\u00dfen St\u00e4dten fortgesetzt werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Auch wenn in einer folgenden Phase des vorliegenden Projekts additive Untersuchungen notwendig w\u00e4ren, resultiert, vor dem Hintergrund dieser positiven technologischen Ergebnisse, aber auch der positiven Ergebnisse der in dem vorliegenden Abschlussbericht dargestellten \u00f6konomischen und \u00f6kologischen Bewertung, ein positives Gesamtergebnis, so dass eine Chance, im Rahmen einer folgenden Phase, eine Fertiggarage aus Beton vor dem Hintergrund einer kapillarrohrbasierten Massivabsorbertechnologie zu entwickeln existiert. Dies f\u00fchrte zu einer \u0084Go\u0093-Entscheidung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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