Dem sommerlichen Wärmeschutz wird zukünftig aufgrund des Klimawandels mit zunehmenden Hitzeperioden eine immer wichtigere Bedeutung zukommen. Die negativen Auswirkungen sind vielfältig und reichen von Komforteinbußen über ernste gesundheitliche Folgen bis hin zu stei gendem Stromverbrauch von Klimaanlagen. Die Entwicklung von Strategien zur Vermeidung von Überhitzung von Innenräumen mit passiven Maßnahmen ist deshalb von immenser Bedeu tung. In einer groß angelegten Parameterstudie wird der Einfluss von passiven Maßnahmenpa keten, Klimadaten sowie Nutzungs- und Fassadentypen untersucht. Hierfür werden Muster räume für die Nutzungstypen Wohnen, Büro und Schule modelliert. Um klimatische Unter schiede in Deutschland abzubilden, werden die Städte Rostock (kühles Klima), Potsdam (durch schnittliches Klima) und Mannheim (warmes Klima) für die Untersuchung ausgewählt, die in un terschiedlichen Sommerklimaregionen liegen. Der Klimawandel wird über die ortsgenauen Zu kunfts-Testreferenzjahre Normaljahr 2045 und extrem warmer Sommer 2045x abgebildet so wie durch Wetterdaten des extrem warmen Sommers 2018 ergänzt. Ausgewertet werden Über temperaturgradstunden nach dem Komfortband des Nationalen Anhangs der DIN EN 16798-1. Ergänzt wird die Parameterstudie durch eine Energiebedarfsanalyse und Wirtschaftlichkeitsbe trachtung. Beim anschließenden Methodenvergleich, der u.a. die beiden Verfahren nach DIN 4108-2, Komfortbewertungen nach DIN EN 16798-1 und deren Nationalem Anhang einschließt, werden ebenfalls Berechnungen und thermische Simulationen durchgeführt und die Ergebnisse - insbesondere hinsichtlich Einhaltung der Anforderungswerte - verglichen. Eine qualitative Einschätzung der Aussagekraft, der Komplexität und des Arbeitsaufwands rundet den Methodenvergleich ab. Im Rahmen der Studie wurde ferner eine rechtsgutachtliche Stellungnahme erstellt mit dem Thema erstellt, welche Bedeutung das im Gebäudeenergiegesetz verankerte Wirtschaftlichkeitsgebot für die Anforderungen zum sommerlichen Wärmeschutz hat. Aus den Ergebnissen der Studie werden Handlungsempfehlungen abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht
Die nächste Hitzewelle kommt sicher: Der Klimawandel wird dazu führen, dass Innenräume immer öfter überhitzen. Sonnenschutzelemente, Fassadendämmung und andere Maßnahmen können diesen Effekt stark begrenzen. Aber auch durch intensives nächtliches Lüften oder das Abschalten elektrischer Geräte können Menschen dazu beitragen, Räume kühl zu halten. In der vom Umweltbundesamt beauftragten Studie „Kühle Gebäude im Sommer“ wurden die Einflussgrößen Sonneneinstrahlung und Außentemperatur, die großen Einfluss auf die Raumtemperatur haben, untersucht. Die wichtigste Erkenntnis ist: einzelne Stellschrauben gegen Überhitzung reichen nicht mehr aus, da es aufgrund des Klimawandels mehr Hitzetage und Tropennächte gibt und diese in den nächsten Jahren weiter zunehmen werden. Die Zeit, während der es wärmer als 26 °C ist, kann sich in einem Wohnraum um mehr als die Hälfte verlängern, in einem Büroraum um etwa ein Viertel. Dies geht zu Lasten von Komfort und Gesundheit. Bauliche Maßnahmen zur Kühlung von Gebäuden Aufgrund dieser Entwicklung sind immer mehrere Maßnahmen in Kombination notwendig, um Räume zu kühlen. Besonders effektiv sind außenliegender Sonnenschutz und intensive Nachtlüftung. Dazu kommen kleinere Fensterflächen, massive Wände und Decken und wenige, möglichst effiziente elektrische Geräte. Wo dies nicht reicht, können Sonnenschutzverglasung und passive Kühlung (Erdkälte, Verdunstungskühlung) unterstützen. Daneben gibt es auf Seiten der rechtlichen Rahmenbedingungen Nachbesserungsbedarf, damit Gebäude fit für zukünftige Sommer werden: Neubauten müssen momentan lediglich Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz erfüllen, die nur am historischen Klima bemessen werden. Für bestehende Gebäude oder für Sanierungen gibt es keine entsprechenden Vorschriften. Menschliches Verhalten zur Kühlung von Innenräumen Neben den technischen Möglichkeiten kommt es auf das richtige Verhalten der Menschen in Innenräumen an. Hohe Temperaturen riskiert, wer Sonnenschutzelemente nicht ausreichend verwendet (zum Beispiel die Rollläden nicht rechtzeitig schließt), die Fenster nachts nicht weit öffnet oder Elektrogeräte stark nutzt und nicht abschaltet.
Das Projekt "DE-TOP: Demonstration der solaren Direktverdampfung mit thermischem Speicher und optimierten Dampfparametern^DE-TOP: Demonstration der solaren Direktverdampfung mit thermischem Speicher und optimierten Dampfparametern, DE-TOP: Demonstration der solaren Direktverdampfung mit thermischem Speicher und optimierten Dampfparametern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ed. Züblin AG.Bei der Solaren Direktverdampfung wird das Speisewasser aus dem Kraftwerksprozess direkt in einem Kollektorfeld verdampft, überhitzt und anschließend in einer Turbine expandiert. Bisherige Untersuchungen zeigten, dass gegenüber herkömmlichen Anlagen eine deutliche Steigerung der Wirkungsgrade bei gleichzeitiger Senkung der Anlagenkosten möglich sei. Die Demonstration der Direktverdampfung in einer Anlage mit 2 Kollektorreihen und Frischdampfparametern von 500°C / 112 bar sollte dem Nachweis der Prozess- und Komponentenstabilität sowie der Realisierung weiterer Optimierungspotenziale dienen. Ein detaillierter Vergleich des Direktverdampfungssystems mit einem Öl-System zeigte jedoch, dass das erwartete Potential dieser Technologie mit integriertem Speicher derzeit nicht erreicht werden kann.
Das Projekt "Entwicklung und Integration Thermischer Energiespeicher in Rinnenkraftwerken mit Solarer Direktverdampfung - ITES, Teilvorhaben: PCM-Speicher und Systemintegration" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik.Ziel des Vorhabens ist es, ein Speicherkonzept für Solarthermische Kraftwerke (STKW) mit solarer Direktverdampfung zu entwickeln, welches den Bereich solare Vorwärmung, Verdampfung und Überhitzung einschließt und damit den gesamten Temperaturbereich von 200 - 500 Grad C abdeckt, duale Speichertechnik bis 400 Grad C zu demonstrieren, sowie eine Betriebsstrategie für das Gesamtkraftwerk und Konzepte für eine angepasste Prozessleittechnik zu entwickeln. Geplante Arbeiten des DLR: Modellierung eines Referenzsystems und Betriebsanalyse und -optimierung für STKW mit Speicher, Weiterentwicklung Feststoffspeichertechnologie für Wasser/Dampf-Systeme und PCM-Speichertechnologie für höhere Betriebstemperaturen, Verifizierung Speicherdesign durch Bau und Test eines Demo-Speichersystems, Unterstützung Materialentwicklung und Modulentwicklung für Feststoffspeicher bis 500 Grad C. Das DLR wird nicht vertrauliche Projektergebnisse in Fachzeitungen und auf Fachkongressen präsentieren. Es ist anschließend in der Lag e die industriellen Speicherhersteller bei thermischer Auslegung und Materialauswahl zu unterstützen und Beratung für Auslegung und Kraftwerksintegration thermischer Speicher für STKW anzubieten