Aktuelle Projekte des Instituts
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ATEX-WP
Im Projekt „ATEX-WP“ wird eine kältemittelfreie Wärmepumpe mit dem innovativen ATEX-Zyklus entwickelt, die mit Druckluft arbeitet. Eine neuartige Membran-Kolbenmaschine ermöglicht dabei hohe Effizienz auch bei großen Volumenströmen. -
DiTEnS - Diskursive Transformation von Energiesystemen
Das Ziel des initialen Forschungsvorhabens „VR basierte simulative Gestaltung eines gesellschaftlichen Dialogs zur Transformation urbaner Energiesysteme“ des SRI DiTEnS ist es, Ergebnisse aus automatisierten ingenieurwissenschaftlichen Methoden zur Ermittlung und Analyse von Transformationspfaden zur Dekarbonisierung der Energiesysteme mittels 3D-Techniken erlebbar zu visualisieren, um damit den Diskurs der Vielzahl an Akteuren zu fördern. -
Effizientes Heizen - Systematische Untersuchung und Bewertung der wirtschaftlichen und ökologischen Nachhaltigkeit von solarbasierten erneuerbaren Heizungssystemen im Vergleich mit alternativen Systemen
Die Bereitstellung von Wärme für Wohngebäude hat einen erheblichen Einfluss auf die Nachhaltigkeit der Energieversorgung und stellt einen immensen Kostenfaktor dar. Zur Optimierung der Wärmeversorgung im Hinblick auf zukünftige klimapolitische Zielstellungen stehen verschiedene Technologien und deren Kombinationen zur Verfügung, die insbesondere auf die Nutzung von erneuerbaren Energiequellen fokussieren. -
EKUS hoch i: Energieeinsparung und Klimaschutz mit intelligenten Einzelraumlösungen im Gebäudebereich der Universität Stuttgart
Im Projekt „EKUS hoch i“ wird untersucht, wie moderne Informations- und Steuerungstechnik zur Reduktion des individuellen, raumbezogenen Energieverbrauchs und zur Verminderung von Treibhausgasemissionen in öffentlichen Gebäuden unter Beibehaltung des Komforts eingesetzt werden können. -
fronTherm - Fassadenheiz- und kühleinheit zur seriellen Sanierung von Bestandsgebäuden
In diesem Projekt wird ein neuartiges System entwickelt, das die gleichzeitige Sanierung von Gebäudehülle und Heizsystem ermöglicht, ohne größere Arbeiten im Inneren des Gebäudes zu verursachen. -
HEELP - Verbesserung der Energieeffizienz und der Behaglichkeit in Wohngebäuden durch die Integration von energetischen Modellen in eine interoperable Smart Home-Plattform
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine Lösung aufbauend auf Smart Home Geräten und -technologien zu entwickeln, welche einerseits das Bewusstsein der Raumnutzer für Gesundheit und Energieeinsparung steigert und andererseits einfach in das tägliche Leben der Bewohner integriert werden kann, um die Bewohner mit Handlungsempfehlungen oder automatisierten Regelaktionen zu unterstützen. -
HoVAG
Für die klimaneutrale Wärmeversorgung der Industrie werden Großwärmepumpen eine zentrale Rolle spielen. Die Verwendung von herkömmlichen Kältemitteln steht allerdings aufgrund regulatorischer Vorgaben (F-Gase-Verordnung, drohendes PFAS-Verbot) in Frage. Definitiv zukunftssichere Alternativen sind „natürliche Kältemittel“ wie beispielweise Ammoniak. Ziel des Forschungsprojekts HoVAG ist es, Rohrbündelwärmeübertrager mit neuartigen, für die Sprühverdampfung von Ammoniak optimierten Hochleistungsrohren zu entwickeln, um die Effizienz von Ammoniak-Großwärmepumpen zu steigern und die benötigte Kältemittelfüllmenge zu reduzieren. -
innoBeLs - Entwicklung und Bewertung von innovativen Behälterkonzepten für Latentspeicher in solaren kalten Nahwärmenetzen
Das Ziel des Vorhabens „innoBeLs“ ist die Entwicklung und Umsetzung von innovativen ökonomisch und ökologisch vorteilhaften Behälterkonzepten für Latentspeicher zum kommerziellen Einsatz in solaren kalten Wärmenetzen. Als Latent- bzw. Eisspeicher werden bisher meist kostenintensive Betonbehälter mit zwei Wärmeübertrager-Rohrschlangen eingesetzt, deren Herstellung relativ energieintensiv ist und daher auch große Treibhausgasemissionen verursacht. Im Vergleich hierzu soll durch die neu zu entwickelnden innovativen Behälterkonzepte eine Reduktion der negativen Umweltwirkung und des Ressourceneinsatzes um mindestens 50 % und eine Senkung der Kosten um mindestens 20 % erreicht werden. -
integraTE-XL
Das Ziel des Vorhabens „integraTE-XL“ ist die Etablierung von technisch und wirtschaftlich attraktiven Anlagen zur thermischen und elektrischen Energieversorgung mittels PVT-Kollektoren und Wärmepumpen im Bereich bestehender großer Mehrfamilienhäuser und Gewerbeliegenschaften, um dadurch langfristig erhebliche CO₂-Einsparungen zu erzielen. Durch die Implementierung von PVT-Anlagen im schwierigem Marktumfeld der Sanierung, durch Wissensvermittlung und die Entwicklung von Planungswerkzeugen sowie eines „PVT-Chatbots“ sollen Hemmnisse im Sanierungsmarkt abgebaut und die Verbreitung dieser Technologie unterstützt werden. Begleitend werden mehrere PVT-Anlagen messtechnisch untersucht, Produkte geprüft und die Erkenntnisse national und international eingebracht. -
MultiHeat - URBAN ARENA - Ökonomische Optimierung einer auf erneuerbaren Energien basierenden multivalenten Wärmeversorgung mit saisonalem Speicher am Beispiel des Stadtteils Müsen der Stadt Hilchenbach
Mittels einer umfangreichen Simulationsstudie wird insbesondere die Frage untersucht, wie die lokal verfügbaren, erneuerbaren Energieträger solare Strahlungsenergie und Windenergie in Kombination mit einem saisonalen Wärmespeicher zur klimaneutralen Wärmeversorgung von bestehenden Orten mit ca. 2.000 Einwohnenden und überwiegender Wohnbebauung genutzt werden können. -
naRezent - Energieeffizientere Rechenzentren durch modellgestützte prädiktive Regelung
Auf dem Weg zu nachhaltigen Rechenzentren: Modellgestützte Prädiktive Regelung von Flüssigkeitskühlsystemen zur Minimierung von Emissionen, Energieverbrauch und Betriebskosten -
ProLuft - Entwicklung eines zukunftsfähigen Luftheizsystems mit Propan für eine energieeffiziente und flexible Wohngebäudeklimatisierung
Klimafreundlich heizen mit Luft und Propan -
RoBewEnt – Robuste Bewertung von Entrauchungssystemen in Hallen und Atrien unter unsicheren Randbedingungen
In diesem Projekt sollen parallel 2 Berechnungsansätze (analytisch mit Kennzahlen sowie stochastisch mit Monte-Carlo-Simulationen) zur Rauchausbreitung und Rauchgasschichtung in typischen Gebäudegeometrien entwickelt werden, um mit diesen Erkenntnissen ein für die Anwender (überwiegend KMU) einfach nutzbares Berechnungstool speziell für komplexere Geometrien ableiten zu können. Mit den Verfahren und dem Berechnungstool sollen natürliche und maschinelle Entrauchungssysteme ganzheitlich bewertet werden können. -
SFB 1244: Teilprojekt C06: Adaptive, fassadenintegrierte Adsorptionssysteme für das Thermomanagement von Leichtbau-Gebäuden
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SKARK - Smarte Konzepte zur Integration von Abwärme und kosteneffiziente Kühlung von Rechenzentren: Synergien zwischen Rechenzentren, Kaltnahwärmenetzen und Eisspeichersystemen
Das Projekt entwickelt ein innovatives Gesamtkonzept zur effizienten Kühlung von Rechenzentren und zur sinnvollen Nutzung der entstehenden Abwärme durch deren Einspeisung in ein kaltes Nahwärmenetz. -
SolKaN2.0
Das Ziel des Forschungsprojekts „SolKaN2.0“ ist daher die Entwicklung einer neuen bzw. zweiten Generation von solaren kalten Nahwärmesystemen, bei denen als Wärmeträgermedium Wasser, anstatt wie bisher ein Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch, eingesetzt wird. Hierdurch können die Investitionskosten perspektivisch um mehr als 20 % und die Betriebskosten um ca. 10 % reduziert werden. -
TPPS: Modeling and Simulation of a Thermal Pumped Piston Storage within a Renewable Energy Supply System
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TurboKon-H2O
Entwicklung eines innovativen energieeffizienten Verfahrens zur kontinuierlichen Wassergewinnung aus feuchter Luft durch heterogene Kondensation an Aerosolpartikeln mit Hilfe von Turbomaschinen -
WATmosfAIR - Entwicklung einer Erschließungsstrategie für die solar-sorptive Trinkwassergewinnung aus der Atmosphäre in ariden Gebieten
Etwa jeder dritte Mensch auf der Erde hat keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser oder muss extrem weite Strecken für dieses zurücklegen. Besonders entlegene Regionen mit aridem Klima sind von Trinkwasserknappheit betroffen. Damit geht besonders für Mädchen und Frauen eine soziale Benachteiligung hervor, da meist sie es sind, die für die Wasserbeschaffung zuständig sind und dadurch keine bzw. weniger Zeit für Bildung und Ausbildung haben.
Kontakt
Dr.-Ing. Harald Drück
Koordinator Forschung, Arbeitsgruppenleiter, stellvertretender Arbeitsgruppenleiter; Leiter Prüfbereich Solar