Aktuelle Projekte des Instituts
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AWT - Untersuchung von zwei Energiewandlern mit geringem Strombedarf zur Versorgung von Hochtemperaturverbrauchern aus Niedertemperatur-Fernwärmenetzen
Wärmenetze 4.0 mit geringen Vorlauftemperaturen von maximal 95 °C stellen einen wichtigen Baustein der Energiewende dar. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, im Wärmenetz 4.0, trotz der abgesenkten Vorlauftemperatur, für bestimmte Hochtemperaturverbraucher das hohe Temperaturniveau von bis zu 120 °C der heutigen Fernwärmenetze effizient zur Verfügung zu stellen. Es werden zwei Energiewandler mit geringem elektrischen Strombedarf, ein Absorptionswärmetransformator und eine Kompressions¬wärmepumpe mit Lösungskreis, auf ihre Eignung, die Temperatur im Fernwärmenetz dezentral bedarfsorientiert zu erhöhen, untersucht. -
AbsorpTherm - Effizientes und klimaneutrales Heizkonzept durch neuartigen Antrieb einer Absorptionswärmepumpe mittels marktverfügbarer Gastherme
Ziel des aktuellen Forschungsprojektes ist die Erprobung und Demonstrierung eines Prototyps in einem kommerziell verfügbaren Heizsystem, hier exemplarisch eine Gastherme. Die Gastherme beheizt nicht wie üblich direkt das zu beheizende Gebäude, sondern treibt über eine hydraulische Kopplung die Absorptionswärmepumpe an. -
AirWater – Entwicklung einer kompakten Anlage zur unabhängigen und kontinuierlichen solar‐sorptiven Wassergewinnung aus der Luft in ariden Gebieten
Im Rahmen des Kooperationsprojektes „AirWater“ soll eine vom Standort unabhängige, ohne Strom betriebene, kompakte Anlage entwickelt werden, welches eine kontinuierliche Wassergewinnung aus der Luft unter wenig Aufwendung von elektrischer Energie in ariden Gebieten ermöglicht. -
BIMPact – Entwicklung einer stabilen und sicheren cloudbasierten Gebäuderegelung unter Verwendung von Metadatenanalyse und mehrsichtigen BIM‐Modellen
In diesem Teilprojekt soll die ‐ im Gesamtvorhaben entwickelte ‐ cloudbasierte Gebäuderegelung unter Verwendung von Metadatenanalyse und mehrsichtigen BIM‐Modellen wissenschaftlich und technisch evaluiert werden. -
CampUS hoch i: CampUS intelligent gemacht
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Universität Stuttgart dabei zu unterstützen, bis spätestens zum Jahr 2035 klimaneutral zu werden. Hierzu sollen anhand von ausgewählten Gebäuden auf dem Campus Vaihingen exemplarisch Möglichkeiten für einen klimaneutralen Campus analysiert und demonstriert werden. -
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. -
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. -
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. -
HEELP - Verbesserung der Energieeffizienz und der Behaglichkeit in Wohngebäuden durch die Integration von energetischen Modellen in eine interoperable Smart Home-Plattform (HEELP)
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. -
Heat2Share - Integration sorptiver Wärmespeicher in einer Biogasanlage für die dezentrale Wärmeversorgung der Ortschaft Barenthin
Im Projekt Heat2Share wird auf Basis vorangegangener Forschungsprojekte ein modularisiert aufgebauter, kaskadiert betriebener thermochemischer Wärmespeicher konzipiert und errichtet. -
HeatVentCon – Systemübergreifende Regelstrategien für einen energetisch optimierten Betrieb von Wohnungslüftungs- und Heizungssystemen
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung optimierter übergreifender Regelungskonzepte für Wohnungslüftungsgeräte und Heizsysteme. Ein zentraler Aspekt hierbei ist der kontinuierliche Informationsaustausch relevanter Systemparameter zwischen beiden Systemen. Hierfür soll eine Echtzeit-Kommunikation entwickelt werden, durch die die relevanten Informationen ausgetauscht und von beiden Systemen zur bedarfsgerechten Regelung genutzt werden können. -
IntegraTE – Initiative zur Marktetablierung und Verbreitung von Anlagen zur thermisch-elektrischen Energieversorgung mittels PVT-Kollektoren und Wärmepumpen im Gebäudesektor
Das Ziel des Projektes „IntegraTE“ ist es, eine erhöhte Marktdurchdringung mit technisch sowie wirtschaftlich attraktiven Anlagen zur thermischen und elektrischen Energieversorgung mittels PVT und Wärmepumpen im Gebäudesektor zu erreichen. PVT-Kollektoren erzeugen durch Nutzung der Solarstrahlung sowohl thermische als auch elektrische Energie. -
MiniKüWeE – Minimierung des Kühlenergiebedarfs von Nichtwohngebäuden und Lastflexibilisierung durch den Einsatz von Wärmerohren in Kombination mit erneuerbaren Energien
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird das energetische und wirtschaftliche Potential des Einsatzes von Wärmerohren in Kombination mit erneuerbaren Energien zur Minimierung des Kühlenergiebedarfs von Nichtwohngebäuden und einer entsprechenden Lastflexibilisierung untersucht. Hierbei soll eine passive Wärmeabfuhr durch Einbringung von Wärmerohren als thermische Bauteilaktivierung erreicht werden. -
ReVaD – Entwicklung regelbarer Vakuumdämmelemente zur bedarfsgerechten Anpassung des Wärmedurchgangs von Gebäudehüllen und -strukturen sowie der thermischen Aktivierung von Speichermassen
Im Projekt sollen adaptive Dämmelemente basierend auf dem Knudsen-Effekt entwickelt werden: Die Wärmeleitfähigkeit poröser Strukturen ändert sich signifikant mit dem Gasdruck. Entsprechend lässt sich der Wärmedurchgang durch ein Dämmpaneel regeln, indem der Gasdruck bei einer vorliegenden Porenstruktur gezielt eingestellt wird. -
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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SolAirHX - Entwicklung eines Prüfverfahrens für solarthermische Luft-Sole-Kollektoren als Wärmequelle für Wärmepumpen
Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist die Erstellung eines Norm-Entwurfs und Normenantrags für die Leistungsprüfung von solarthermischen Luft-Sole-Kollektoren als Wärmequelle für Wärmepumpen. -
SolKaN2.0 - Solare kalte Nahwärme der zweiten Generation
Das Ziel von „SolKaN2.0“ ist 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. -
SolSpaces-E - Innovatives solares Luftheiz- und -kühlsystem zur Reduzierung der CO2-Emission für die Wohngebäudeklimatisierung
Im Rahmen des Kooperationsprojekts SolSpaces-E soll ein luftbasiertes Gebäudeheiz- und - kühlsystem entwickelt werden, dass die CO2-Emissionen für die Gebäudebeheizung um 50 % in Bezug auf derzeit verfügbare Luftheizsysteme reduziert sowie eine CO2-emissionensarme Gebäudekühlung ermöglicht. -
SolWaAg - Innovatives und hocheffizientes solares Wasserrückgewinnungssystem zur Reduzierung des Wasserbedarfs bei der Bewässerung von Kulturpflanzen in der Agrarwirtschaft – angetrieben durch 100 % erneuerbare Energie
Das Ziel des Verbundprojektes ist, ein geeignetes Wasserrückgewinnungskonzept zur Einsparung von Wasser im Gewächshausanbau zu entwickeln und in einem Demonstrator umzusetzen, welches sich durch einen hohen Grad der Bewässerungsnutzung auszeichnen, um Wasser einzusparen und einen wichtigen Beitrag zur Schonung der Grundwasservorkommen zu leisten. -
TESSA - Thermische und Energetische Schaltschrankanalyse und -optimierung
Entwicklung eines Thermodynamischen Digitalen Zwillings für Schaltschränke -
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 -
VKTES - Erarbeitung von Vergleichskennzahlen für thermische Energiespeicher
Primäres Ziel dieses Projektes ist es, Kennzahlen und Methoden zu deren Anwendung zu erarbeiten, die den Ingenieur beim technischen und wirtschaftlichen Vergleich verschiedener Speicherbauarten und -prinzipien thermischer Energiespeicher unterstützen und Herstellern und TGA-Fachplanern eine Eingrenzung und Aussagen zur Eignung oder Nicht-Eignung der verschiedenen Speicherbauarten für Anwendungsfälle wie Heizung, Trinkwassererwärmung, Kühlung etc. erlauben. -
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. -
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
Kontakt
Dr.-Ing. Harald Drück
Koordinator Forschung und Arbeitsgruppenleiter; Leiter Prüfbereich Solar