Abgeschlossene Projekte

Übersicht über ausgewählte abgeschlossene Forschungsprojekte am Lehrstuhl Heiz- und Raumlufttechnik

Abgeschlossene Projekte

Hier finden Sie Informationen zu ausgewählten abgeschlossenen Projekten:

 

Die wesentlichen Ziele des Gesamtvorhabens sind die Entwicklung, Erprobung, Demonstration und Analyse eines zukunftsfähigen, nachhaltigen, standardisierten Wärmeversorgungskonzepts mit Multiplikatoreffekt am Beispiel von Mehrfamilienhäusern. Das Wärmeversorgungskonzeptt auf Basis von Solarthermie, Geothermie und insbesondere Wärmespeicherung soll in der Jahressumme aus einem Teil elektrischer Energie bis zu zehn Teile Wärme generieren.  ...weiterlesen


Durch solarthermisch angetriebene Kältemaschinen wird zunehmend versucht, den Strombedarf zur Gebäudekühlung zu senken. Jedoch sind viele dieser Kältemaschinen noch sehr teuer und überwiegend im Leistungsbereich größer 10 kW angesiedelt. Anlagen mit kleinerer Kälteleistung, die solarthermisch angetrieben werden, sind bislang nicht verfügbar. In einem Forschungsprojekt am ITW wird der Diffusions-Absorptionsprozess für die solare Kühlung untersucht. Das Anlagenkonzept sieht eine Kälteleistung von 400 W vor. Im Unterschied zu den bislang verfügbaren solarthermisch angetriebenen Kälteanlagen, kann der Kälteprozess direkt und ohne Zwischenkreislauf in einen Solarkollektor integriert werden. ...weiterlesen


Das SASC-Projekt (Saudi-Arabian Solar Cooling) ist eine Zusammenarbeit des ITW und der KFUPM (King-Fahd-University of Petroleum and Minerals) in Dammam, Saudi Arabien. Das Ziel ist die Errichtung eines solaren Kühlsystems zur Kühlung eines Labors an der KFUPM. Das Kühlsystem arbeitet mit einer am ITW entwickelten 10kW starken Absorptionskältemaschine. Die Energie für den Antrieb der Absorptionskältemaschine stammt dabei von einem Solarkollektorfeld. ...weiterlesen


Bisher gibt es nur wenige Firmen die sich weltweit dem Leistungsbereich bis 15 kW Kälteerzeugung mit Hilfe  von  Ammoniak-Wasser-Absorptionsanlagen beschäftigen. Der Forschungsgruppe des ITW ist es in der Vergangenheit gelungen, den Prozess im kleinen Maßstab beherrschbar zu machen und eine große Kompetenz im Umgang mit Ammoniak-Wasser zu erarbeiten. ...weiterlesen


Das Ziel des Projektes war die Entwicklung einer solar angetriebenen, ausschließlich mit Umgebungsluft gekühlten, Absorptionskälteanlage. Die Kälteleistung der Anlage betrug etwa 10kW. Als Ergänzung zur Absorptionskälteanlage wurde ein Eisspeicher entwickelt, welcher einerseits als Speicher für überschüssige von der AKM erzeugte Kälteleistung und anderseits als Unterstützung der AKM bei mangelnder Sonneneinstrahlung dient. ...weiterlesen


Im Rahmen des Forschungsprojekts "MultiKomp-I" wurden sogenannte multifunktionale solare Gebäudekomponenten entwickelt. Hierbei handelt es sich um Fassadenelemente, welche die Funktionen einer konventionellen Gebäude-fassade, wie z.B. Schall- und Wärmedämmung sowie Schutz gegen Witterungseinflüsse, mit denen einer solarthermischen Anlage, d.h. der Erzeugung, Speicherung und Verteilung solarer Wärme, in einem oder mehreren kompakten Bauteilen miteinander kombinieren. Neben der Konzeptentwicklung und umfangreichen Simulationsstudien wurden zwei Prototypen derartiger fassadenintegrierter solarthermischer Anlagen aufgebaut und sowohl im Labor als auch auf einem Außenprüfstand messtechnisch untersucht. ...weiterlesen


Solarthermische Anlagen für die Trink­was­ser­er­wär­mung werden seit Jahren in der Ge­bäu­de­tech­nik ein­ge­setzt. Um mit diesen Anlagen eine kontinuierliche Bereitstellung von Trink­warm­wasser zu ermöglichen, ist eine Speicherung der Solarenergie notwendig, da die solare Ein­strahlung sowohl kurz- als auch längerfristige Schwankungen aufweist. Als Speicher werden bisher nahezu ausschließlich Warm­wasser­speicher ein­ge­setzt. Aufgrund von Wärme­verlusten kann die Speicherung in Warm­wasser­speichern aber nur über kurze Zeiträume erfolgen. Für eine langfristige, verlustarme Wärme­speicherung sind dagegen Adsorptions­prozesse gut ge­eignet. ...weiterlesen


Eine Erweiterung bestehender Anlagen zur Trinkwassererwärmung und/oder Raumheizung um zusätzliche Wärmequellen, speziell erneuerbare Wärmequellen, ist oftmals nicht ohne den vollständigen Austausch des vorhandenen Wärmespeichers möglich. Die Gründe hierfür sind meist zu geringe Speicherkapazitäten und fehlende Anschlussmöglichkeiten oder fehlende interne Wärmeübertrager im bestehenden Wärmespeicher. Ein solcher Austausch führt zu zusätzlichen Kosten und Arbeitsaufwand und stellt somit eine Hemmschwelle für die Nutzung erneuerbarer Wärmequellen dar. Das Ziel des Projektes SmartHeat ist es, eine standardisierte, modulare Systemplattform für die Raumheizung und Trinkwassererwärmung zu entwickeln, die eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur nachträglichen Einbindung zusätzlicher erneuerbarer Wärmequellen ermöglicht. Eine intelligente Steuerung erlaubt die effektive Verwaltung mehrerer Wärmequellen von unterschiedlichen Herstellern oder Lieferanten. ...weiterlesen


Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts SolSpaces mit der Firma SchwörerHaus KG wird ein autarkes solares Heizungskonzept mit Langzeitwärmespeicherung für energieeffiziente Kompaktgebäude entwickelt, das eine zukünftige nicht fossile Wärmeversorgung ermöglicht. Das Heizungskonzept basiert auf einer thermischen Solaranlage in Verbindung mit einem Sorptionswärmespeicher zur saisonalen Wärmespeicherung. ...weiterlesen


Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde ein Verfahren zur Bewertung der thermischen Leistungsfähigkeit und Umweltverträglichkeit von (solar-)thermisch angetriebenen Kältemaschinen entwickelt. ...weiterlesen


Im Rahmen des Forschungsvorhabens AiF-Vorhaben 15084 N/1 wurden Messungen des Wärmeübergangskoeffizienten und des Druckverlusts mit R407C und R410A in den beiden innenstrukturierten Rohren Cuprofin-E der Wieland-Werke AG und Tectube_fin HVA der KME France SAS durchgeführt. ...weiterlesen


Das Hauptziel des Vorhabens war die Entwicklung von Verfahren zur dynamischen Leistungsprüfung sowie für die ökologische und primärenergetische Bewertung von kombinierten Solarthermie-Wärmepumpenanlagen zur Trinkwassererwärmung und Raumheizung. Angesichts der ausgeprägten Steigerung der Verkaufszahlen von elektrisch angetriebenen Wärmepumpen sowie der zunehmenden Kombination von Wärmepumpen mit thermischen Solaranlagen ist es erforderlich, dass entsprechende Prüfverfahren verfügbar sind. Insbesondere im Hinblick auf eine Charakterisierung des dynamischen Betriebsverhaltens von kombinierten Solarthermie-Wärmepumpenanlagen war diese Voraussetzung bisher nicht erfüllt. Ebenso fehlten bisher Instrumente für eine ganzheitliche ökologische und primärenergetische Bewertung von kombinierten Solar-Wärmepumpenanlagen. ...weiterlesen


Solarthermische Anlagen zur Trinkwassererwärmung und Heizungs-unterstützung sind in Deutschland seit längerem etabliert und verzeichnen stark ansteigende Absatzzahlen. Zum weiteren Ausbau des Anteils der thermischen Solartechnik an der regenerativen Wärmebereitstellung ist u. a. eine deutliche Erhöhung der solaren Deckungsanteile von heute bis zu 30 Prozent des Gesamtwärmebedarfs von Gebäuden in Neubauten sowie bei Renovierungen im Bestand notwendig. Langfristige Zielsetzung ist dabei das „Solar-Aktiv-Haus“, welches seinen Wärme- und Kältebedarf vollständig durch Solarthermie abdecken kann. Hierzu sind großvolumige, hocheffiziente und gleichzeitig preiswerte Warmwasserspeicher unabdingbar. ...weiterlesen


Die wesentlichen Ziele des Vorhabens sind die Entwicklung eines universellen modularen Wärmespeichers und dessen Erprobung als Solarspeicher in Mehrfamilienhäuser. Wesentliche Merkmale des UniSto-Speichers sind die modulare, platzsparende, effiziente und kostengünstige Realisierung von großen, druckbeaufschlagten Speichervolumina bis zu ca. 10 m³. ...weiterlesen


Kostengünstige Solarwärme mit solaren Deckungsanteilen deutlich über 50 % kann nur durch große thermische Solaranlagen, zumeist in Verbindung mit Nahwärmenetzen, bereit gestellt werden. Die saisonale Speicherung der Solarwärme kann dann energetisch effizient und kostengünstig in großvolumigen Wärmespeichern erfolgen. Ziel des Forschungsprojektes WinterSun ist daher die Weiterentwicklung innovativer Technologien für solare Nahwärmeversorgungen und solarthermische Großanlagen in Kombination mit saisonaler Wärmespeicherung. Die solaren Nahwärmeanlagen in Crailsheim und Eggenstein werden dabei wissenschaftlich-technisch begleitet und der Anlagenbetrieb u. a. anhand von Systemsimulationen optimiert. ...weiterlesen


Das am 01. Januar 2012 im siebten Forschungs-Rahmenprogramm der EU gestartete Forschungsprojekt EINSTEIN befasst sich mit der energetischen Sanierung des Gebäudebestands. In diesem Projekt werden unter anderem Lösungen erarbeitet, solare Nahwärme in Kombination mit saisonaler Wärmespeicherung auch in zu sanierende innerstädtische Bereiche mit beschränktem Platzangebot zu integrieren. ...weiterlesen


Ziel des Forschungsprojekts EnErChem ist die Entwicklung eines thermochemischer Energiespeicher für die Gebäudebeheizung in Ein- und Mehrfamilienhäusern. Im Rahmen einer Demonstrationsanlage wird das erarbeitete Verfahrenskonzept technisch umgesetzt und der thermochemische Energiespeicher als Teil der Heizungsanlage unter realen Nutzungsbedingungen erprobt. ...weiterlesen 


Sonnenkollektoren sind in Bezug auf Dauerhaftigkeit die am stärksten belasteten Komponenten einer thermischen Solaranlage, da sie sehr hohen Temperaturen standhalten müssen und ja nach Standort wechselnden, teils extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind. Neben gemäßigten Klimaten, wie sie in mitteleuropäischen Gebieten vorzufinden sind, bieten beispielsweise dichtbesiedelte, küstennahe und sonnenreiche Regionen gute Voraussetzungen für die Nutzung thermischer Solarenergie. Dort sind die Sonnenkollektoren allerdings oftmals neben einer hohen UV-Belastung auch hoher Feuchtigkeit ausgesetzt, was ein anderes Degradationsverhalten als in Mitteleuropa erwarten lässt. ...weiterlesen

Kontakt

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Dr.-Ing. Harald Drück

Koordinator Forschung und Arbeitsgruppenleiter