Zielsetzung und Anlass des Vorhabens:
In mehreren F&E Projekten wurden an der MPA Bremen, ein Geschäftsbereich der Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Verwertungsstrategien entwickelt für Porenbetonschutt, ein Abbruchmaterial, das aufgrund seiner physikalischen, chemischen und ökologischen Eigenschaften bislang vom restlichen Bauschutt aussortiert und deponiert werden muss. Im Labormaßstab wurden leichte Recyclingwerkstoffe hergestellt für den Mauerwerksbau (Wandbausteine und Mörtel), die die bauphysikalischen Vorteile des Porenbetons weitgehend beibehalten. Die Produktion der Recyclingbaustoffe auf Industrieanlagen wurde bereits erfolgreich erprobt. Das Ziel des beantragten Demonstrationsprojekts ist es, die an der MPA Bremen entwickelten Baustoffe aus Porenbetonrezyklaten erstmalig in einem Bauvorhaben zur Errichtung von nichttragenden Innenwänden einzusetzen, um so die Baupraxis und die Öffentlichkeit über umweltbewusste Technologien zu informieren. Durch die Wiederverwertung eines problematischen Abbruchmaterials auf demselben technisch hohen Niveau wie das Primärprodukt werden Deponien und die Umwelt entlastet sowie Ressourcen geschont.
Fazit:
Im Vorhaben wurden erstmalig Recyclingbaustoffe aus Porenbetonrezyklaten als Wandbildner in einem Bauvorhaben eingesetzt und deren Eignung unter baupraktischen Bedingungen nachgewiesen. Durch die Wiederverwendung dieses problematischen Abbruchmaterials auf demselben technisch hohen Niveau wie das Primärprodukt können Deponien und die Umwelt entlastet sowie natürliche Ressourcen geschont werden. In einem Folgevorhaben soll ein Monitoring der errichteten Wände erfolgen sowie weitere Öffentlichkeitsarbeit betrieben werden. Als nächster Schritt in Richtung Praxiseinsatz könnte die Forschungsstelle Hilfestellung für potenzielle Hersteller der Recyclingprodukte bei der Erwirkung einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung leisten. Als Fortführung der Arbeiten strebt die Forschungsstelle zudem die Untersuchung der Eignung von Produkten aus Porenbetonrezyklaten für tragende Bauteile an.
Bei der üblichen Holzbauweise wird zum überwiegenden Teil mit hohem Energieaufwand Holz zerspant und später mit noch höherem Energieeinsatz zu Holzwerkstoffplatten oder Holzfaserplatten verarbeitet. Ziel dieses Projektes war die alternative Herstellung von Holz-Lamellen-Wänden aus Massivholzbrettern für tragende Decken- und Wandsysteme. Unter Einschluss von Hohlräumen werden dabei einzelne dünne Bretter durch Verleimen und Verdübeln miteinander verbunden. So ergeben sich maßhaltige Bauelemente, welche positive Eigenschaften der Wärmeisolierung und der statischen Festigkeit in einem Produkt vereinen. Es wurde Wert auf einen geringen Verschnitt und eine minimale Schnittfuge gelegt. Nachwachsendes heimisches Schwachholz kann mit wenig Energieaufwand und kurzen Transportwegen zu hochwertigen Holz-Lamellenwänden verarbeitet werden. Beabsichtigt war die Entwicklung kleiner Anlagen, die wirtschaftlich in der Nähe der Wälder eingesetzt werden können. Im Projektverlauf wurden Wand-, Boden-, und Deckenelemente, Passstücke und Anschlüsse entwickelt, konstruiert, gebaut, getestet und geprüft. Die durchgeführten Untersuchungen bezogen sich auf den Schallschutz, das Brandverhalten, die Wärmeleitfähigkeit, das Wärmespeichervermögen, die Festigkeit (Statik) und das Dehnungsverhalten. Des weiteren wurde ein teilautomatisiertes Verfahren zur Herstellung der Leim-, Dübelverbindungen entwickelt. Zur Überprüfung des gesamten Vorhabens wurden Musterhäuser gebaut, an denen die verschiedensten Messungen und Auswertungen durchgeführt wurden.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Der Bodensee dient ca. 50000 Schiffen als Verkehrsraum. Da er gleichzeitig die Funktion eines Trinkwasserspeichers erfüllen muss, ist die Entwicklung gewässerschonender Schiffstechnologien und deren Einsatz von besonderer Bedeutung. Insbesondere in den Sommermonaten werden immer mehr Transportleistungen von der Fahrgastschifffahrt verlangt. Personenfahrgastschiffe mit Solarantrieben stellen eine der wenigen Möglichkeiten dar, wie mit regenerativen Energien Mobilitätsleistungen erbracht werden können. Nach ersten positiven Erfahrungen mit kleinen Solarbooten wird ab dem Frühsommer 2000 auf dem Untersee eine neue Solarfähre als Personen- und Fahrradfähre eingesetzt. Ziel der Initiative ist es, eine öffentliche, fahrplanmäßige Personenfährverbindung mit einem Solarschiff zwischen dem deutschen Ufer der Höri-Halbinsel und dem Schweizer Ufer des Untersees aufzubauen. Die Bodensee-Stiftung gewährleistet mit dem Projekt den Demonstrationsbetrieb in enger Zusammenarbeit mit dem Verein Solarfähre Untersee und weiteren regionalen Partnern. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Für das Projekt wurde von der Kopf AG ein Solarschiff gechartert. Das Solarschiff 'Helio' wurde speziell für den Personenfährbetrieb konzipiert und von der KOPF AG gebaut. Um eine maximale Unabhängigkeit des Schiffs zu erreichen, wurden die vorhandenen Dachflächen weitgehend mit Solarmodulen ausgestattet (Leistung 4,2 kWp). Das gewölbte Dach stellt eine innovative Herausforderung dar. Das Projekt gliedert sich in folgende Bereiche: 1. Einsatz der Solarfähre Helio von 20. Mai bis 30. Juni und 11. September bis 1. Oktober 2000 jeweils Montag, Mittwoch, Freitag, Samstag und Sonntag, vom 1. Juli bis 9. September jeweils Montag, Mittwoch, Freitag und Samstag (in Ergänzung zur Höri-Fähre) im Fährbetrieb Gaienhofen-Steckborn 2. Präsentation der Solarfähre bei Pressereisen, Fernsehberichten u.ä. 3. Präsentation der Solarfähre als Weltweites Projekt der EXPO 2000 (01.06. bis 31.10.2000). 4. Einsatz des Schiffes als Eventschiff für öffentliche, touristische und private Anlässe. 5. Öffentlichkeitsarbeit. 6. Dokumentation. Fazit: Die früher schon bestehende Fährverbindung zwischen Gaienhofen und Steckborn erlebte durch das Projekt Solarfähre Untersee eine Renaissance. Aufgrund der sehr guten Resonanz der neuen umweltschonenden Fährverbindung wird jetzt eine Solarfährenverbindung eingerichtet, die langfristig Bestand hat und einen konstanten Platz in der Tourismusregion Bodensee-Untersee bekommen soll. Das Projekt wirkt über den eigentlichen Einsatzbereich hinaus innovationsfördernd und stellt in Europa ein Beispiel für leistungsfähige, ökologisch orientierte Mobilitätsentwicklung dar. Die technischen Innovationen, die auf dem Schiff konzentriert zum Einsatz kommen, haben sich nach anfänglichen Schwierigkeiten weitgehend bewährt. Einzelne Anpassungen wie beispielsweise die Netzeinspeisung in Liegezeiten werden derzeit geprüft. ...
Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik: Die 1950 erbaute Kindertagesstätte der evangelischen Gemeinde in Gröpelingen besitzt eine Bruttogeschossfläche von ca. 520 m2. Die nutzbare Fläche des Flachdachs beträgt 200 m2. Auf dem Flachdach wurde eine Photovoltaikanlage und eine thermische Solaranlage installiert. Der alte abgängige Ölspezialkessel wurde durch eine 30 Prozent kleinere Brennwertwandtherme ersetzt. Die Photovoltaikanlage besteht aus 10 in Reihe verschalteten Modulen mit einer Spitzenleistung von je 150 W. Die Solarmodule wurden aufgeständert in Südrichtung in einem Neigungswinkel von 35 Grad montiert. Die Generatornennleistung der Anlage beträgt 1,5 kW. Der Stringwechselrichter hat eine Leistung von 1,1 kW. Die Anschlusskabel besitzen DC Steckverbinder. Die solarthermische Anlage besteht aus 5 Modulen mit einer Nettoabsorberfläche von je 2,2 m2, die aufgeständert in einem Winkel von 45 Grad in Südrichtung aufgestellt wurden. Der Speicher fasst 490 l und besitzt einen Rohrbündelwärmetauscher mit einer Fläche von 1,8 m . Die Anlage soll 65 Prozent der Warmwasserbereitung abdecken. Fazit: Die ersten Betriebsergebnisse - sowohl der thermischen Solaranlage als auch der Photovoltaikanlage - zeigen, dass das angestrebte Ziel des Vorhabens, den Einsatz der Solarenergienutzung für Brauchwasserbereitung und zur Stromerzeugung zu demonstrieren, erreicht worden ist. Es ist abzuwarten, ob die Jahresergebnisse der thermischen Solaranlage mit den vorausberechneten Werten übereinstimmen, da aufgrund der besonderen Betriebsstruktur der Liegenschaft nutzungsbedingte Einschränkungen vorliegen. Die Photovoltaikanlage liegt mit ihrer Leistung im vorausberechneten Bereich und ist als sehr gut zu bewerten.