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Energetische Sanierung der Tankstellen-Außenbeleuchtung

Mit dem Vorhaben sollen LED-Lampen mit Dimmtechnik zur Außenbeleuchtung bei bundesweit 50 Bestandstankstellen unterschiedlichen Typs eingesetzt werden. Im Vergleich zu den bisher eingesetzten Quecksilberhochdruck- und Halogenmetalldampflampen, ermöglicht die LED-Technik die Drosselung des Lichtstromes in weiteren Bereichen sowie ein schnelles Einschalten ohne merkliche Hochlaufzeit. Wesentlicher Bestandteil des Vorhabens ist die Kombination der LED-Lampen mit einer an der Kundenfrequenz orientierten Steuerung der Außenbeleuchtung. Dies wird durch ein Infrarotmeldesystem ermöglicht, indem das System bei Registrierung einer Bewegung von der gedimmten zur maximalen Beleuchtung wechselt. Damit kann die Beleuchtungsstärke optimal eingestellt und Überbeleuchtung vermieden werden. In der Regel werden die Lampen über Ihrem eigentlichen Wert bemessen, um am Ende Ihrer Lebensdauer noch die volle Leistung erreichen zu können. Ziel des Vorhabens ist es, den Lichtstrom der Lampen so zu drosseln, dass er bereits am Anfang der Lampenlebensdauer nur den geforderten Mindestwert leistet. Diese Betriebsweise führt zu einer deutlichen Minderung der Elektroleistung, die erst allmählich steigt und zum Ende der Lampenlebensdauer ihren vollen Wert erreicht. Im Vergleich zu einer ständig gleichmäßigen Beleuchtung können rund 13.000 kWh/a des Stromverbrauchs für die Außenbeleuchtung bzw. 8 Prozent des gesamten Stromverbrauchs einer Tankstelle eingespart werden. Für die insgesamt 50 Tankstellen wird eine jährliche Minderung des Stromverbrauchs von rund 640 MWh und der CO2-Emissionen von rund 370 t erwartet. Das Unternehmen wird die tatsächlichen Einsparungen im Rahmen des ebenfalls geförderten Messprogramms ermitteln.

Innovative Organisations- und Finanzierungsmodelle für die energetische Modernisierung von Mehrfamilienhäusern, Teilprojekt: Entwicklung und Auslegung von RTM-Werkzeugen

Das Ziel des Verbundvorhabens Re-CIRC-Form ist die Entwicklung eines Kreislaufprozesses zur Reduktion von CO2-Emissionen bei der Herstellung von strukturoptimierten Formwerkzeugen für die Herstellung von FVK Bauteilen (RTM-, RIM-, Autoklav und Thermoformwerkzeuge sowie Spannvorrichtungen) mittels ökologisch hergestellter (biobasierter), thermoplastischer Kunststoffe im additiven SEAM Fertigungsverfahren mit anschließender schlichtender Nachbearbeitung von Funktionsflächen. Als Ausgangsbasis für den abschließenden Recyclingprozess erfolgt ein schonendes Zermahlen der ihr Lebenszyklusende erreichten Werkzeuge zu leicht schmelzbarem Mahlgut. Anschließend erlaubt die additive Fertigung die Verwendung des Regranulats mit deutlich höheren Rezyklatanteilen in weniger stark belasteten Bereichen der hiermit gefertigten Formen und Werkzeuge. Die M+D Composites Technology GmbH fokussiert sich auf die Entwicklung von RTM- Werkzeugen und deren Anwendung. In diesem Zusammenhang werden eine Vielzahl an Anforderungen (z.B. hohe Oberflächengüte Ra < 0,8 oder hohe Formtoleranzen ±0,2 mm als auch Vakuumdichtheit, Trennmittelbeständigkeit) an die hybrid gefertigten Formwerkzeuge gestellt, deren Erfüllung im Rahmen des Projektes untersucht werden müssen. Hier gilt es, geeignete Materialien für die Prozesskette zu finden, die sich im 3D Druck möglichst gut verarbeiten lassen aber auch deutlich nachhaltiger sind als die bisherigen eingesetzten Werkezugmaterialien.

Handlungsempfehlungen zur verstärkten Nutzung von energetischen Differenzierungsmerkmalen in Mietspiegeln

Vor dem Hintergrund von Klimaschutz und steigenden Energiepreisen gewinnt die Energieeinsparung in Mietwohngebäuden immer mehr an Bedeutung. Da ein Fehlen von energetischen Differenzierungsmerkmalen im Mietspiegel einerseits den Markt nicht ausreichend abbildet und andererseits als Hemmnis für Investitionen in energetische Modernisierung wirken kann, sollen in dem Projekt Handlungsempfehlungen zur verstärkten Nutzung von energetischen Differenzierungsmerkmalen in Mietspiegeln erarbeitet werden. Ausgangslage: Das Thema Energieeinsparung in Gebäuden gerät zunehmend in den Fokus der Politik. In Mietwohngebäuden besteht das Dilemma, dass für die Investitionen in energetische Modernisierungen die Vermieter aufkommen müssen, den Nutzen aber die Mieter in Form von geringen Nebenkosten haben. Wird die Vergleichsmiete im Mietspiegel nicht von der energetischen Gebäudequalität beeinflusst, besteht für den Vermieter nach einer energetischen Modernisierung lediglich die Möglichkeit einer Mieterhöhung nach Paragraph 559 BGB um 11Prozent der Modernisierungskosten pro Jahr. Unter gewissen Rahmenbedingungen wird die Refinanzierung der energetischen Modernisierung hierüber nicht erreicht. Da ein Fehlen von energetischen Differenzierungsmerkmalen im Mietspiegel einerseits den Markt nicht ausreichend abbildet und andererseits als Hemmnis für Investitionen wirkt, wird in zahlreichen Städten das Thema diskutiert bzw. wurden bereits in einer Reihe von Städten energetische Differenzierungsmerkmale bei der Mietspiegelerstellung berücksichtigt wie zum Beispiel im Darmstädter Mietspiegel. Zielsetzung: Ziel des Forschungsprojektes ist es, Handlungsempfehlungen für Kommunalverwaltungen, Verbände und Politik zur verstärkten Nutzung von energetischen Differenzierungsmerkmalen in Mietspiegeln zu geben. Dabei werden verschiedene Verfahren mit unterschiedlichem Differenzierungsniveau betrachtet und diskutiert.

Energetische Sanierung von Großwohnsiedlungen - Vertiefende Modellprojekte der Umsetzung integrierter Stadtteilentwicklungskonzepte

In den Großwohnsiedlungen der 1950er bis 1980er Jahre leben bundesweit rund fünf Millionen Menschen. Mit dem vom BMVBS ausgelobten Wettbewerb Energetische Sanierung von Großwohnsiedlungen auf der Grundlage integrierter Stadtteilentwicklungskonzepte sollten Impulse gesetzt werden für die Weiterentwicklungder Großsiedlungen auf der Basis integrierter Stadtteilentwicklungskonzepte und unter Einbeziehung energetischerAspekte. Im Juli 2009 fand die Preisverleihung zu dem Wettbewerb statt. Aufbauend auf den Wettbewerb startete im Frühjahr 2010 das Forschungsprojekt Vertiefende Modellprojekte der Umsetzung integrierter Stadtteilentwicklungskonzepte mit acht Modellprojekten, die sich selbst verpflichteten, Teilziele ihres Wettbewerbsbeitrags bis 2012 umzusetzen. Folgende Modellprojekte wurden ausgewählt und im Rahmen des Forschungsprojektes über zwei Jahre begleitet und untersucht: - WOGEWA, Konzeptgebiet Waren West, Waren Müritz - GESOBAU AG, Konzeptgebiet Märkisches Viertel, Berlin - SBV eG, Konzeptgebiet Fruerlund-Süd, Flensburg - VBW GmbH, Konzeptgebiet Innere Hustadt, Bochum - wbg GmbH, Konzeptgebiet Parkwohnanlage West, Nürnberg - VOLKSWOHNUNG GmbH, Konzeptgebiet Rintheimer Feld, Karlsruhe - WOBAU MAGEBURG GmbH, Konzeptgebiet Neu-Reform, Magdeburg - Pro Potsdam GmbH, Konzeptgebiet Drewitz, Potsdam. Die Projekte bilden ein breites Spektrum an Gebietstypen, Problemlagen, Akteurskonstellationen und Ansätzen der Immobilieneigentümer hinsichtlich energetischer Sanierungsmaßnahmen und der Aufwertung des Stadtteilsab. Zum Beginn des Forschungsprojektes war die Umsetzung der integrierten Konzepte in einzelnen Modellprojekten bereits vorangeschritten, andere standen noch ganz am Anfang des Prozesses. Bis Ende 2012 sind in allen begleiteten Konzeptgebieten wesentliche Maßnahmenbündel umgesetzt worden, die dazu beitragen die Energieeffizienz zu verbessern und die Zukunftsfähigkeit der Quartiere zu sichern. Voraussetzung war ein von allen Unternehmen zum Ausdruck gebrachtes hohes Vertrauen in die Entwicklungsfähigkeit ihrer Siedlungen. Das strategische Portfoliomanagement differenziert dabei nicht nur die Lage des Siedlungstypus auf dem jeweiligen lokalen Wohnungsmarkt, sondern bezieht auch energetische Erneuerungsstrategien in die Unternehmensentscheidungenmit ein.

Innovative Wärmeservice-Modelle: Neue Wege aus dem Mieter-Vermieter-Dilemma bei der energetischen Modernisierung

Das Projekt 'Innovative Wärmeservice-Modelle' hat zum Ziel, neue Wege aus dem Mieter-Vermieter-Dilemma bei der CO2- und Energieeinsparung aufzuzeigen und ihre Realisierbarkeit in sozialer, ökonomischer, ökologischer, rechtlicher und technisch Hinsicht zu prüfen. Die Grundidee besteht darin, dass der Mieter für den Wärmeservice in seiner Wohnung anstatt für die Menge der dafür aufgewendeten Energieträger zahlt und dadurch beide Seiten sparen können: Der Vermieter durch die Wahl der Energieträger und die Ausstattung des Gebäudes, der Mieter durch die richtige Regelung von Heizen und Lüften. Grundlage für die zielgenaue Verteilung der Anreize ist ein digitales System zur Messung der Energieströme, das es ermöglichen soll, die Einhaltung der Vertragsbedingungen zu überwachen. Teilprojekt A ist für die Konzeption und Koordination des Gesamtvorhabens sowie die Betreuung der Feldstudien im Reallabor mit 300 Wohneinheiten in Ostdeutschland zuständig.

Erneuerbare Wärmenetze für die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung ländlicher Siedlungen

Der ländliche Raum stellt eine besondere Herausforderung für die Wärmewende dar. Während in den Städten auf einen deutlichen Ausbau der Fernwärme gesetzt wird, findet regenerative Nahwärmenetze in ländlichen Siedlungen bisher zu wenig Berücksichtigung in den Studien für die Wärmewende. Hier setzt das Projekt ruralHeat an. Das Projektziel ist zum einen die wissenschaftliche Begleitung von Planung und Umsetzung der solaren Nahwärme in Bracht und Rüdigheim sowie zum anderen die Übertragbarkeit auf andere ländliche Siedlungen. Die Innovation in Bracht und Rüdigheim liegt darin, dass über 70% des Wärmebedarfs durch Solarwärme in Verbindung mit einem saisonalen Wärmespeicher gedeckt wird. Somit ist die Solarthermie nicht mehr ein 'fuel saver', sondern der Hauptwärmeerzeuger. Komplettiert wird das System mit einer Großwärmepumpe zur Speicherentladung und zwei Holzkesseln für die Spitzenlast. Das 100% regenerative Nahwärmekonzept ist zudem günstiger und wesentlich schneller umsetzbar als Maßnahmen an Einzelgebäuden (energetische Sanierung, Umstellung der Heizung). Die wissenschaftliche Begleitung unterstützt die beiden Bürgergenossenschaften bei Planung und Bau durch Simulationen zum Betrieb und Regelung der komplexen Anlage. Die Ergebnisse aus den beiden Demonstrationsanlagen sollen anhand von 10 Fallstudien auf die Übertragbarkeit auf andere ländliche Gebiete geprüft werden. Hierbei werden auch weitere technologische und energiewirtschaftliche Konzepte für 100% erneuerbare Nahwärmelösungen betrachtet und verglichen. Aus den Erkenntnissen wird ein webbasiertes Vorauslegungstool entwickelt, dass interessierten Kommunen oder Bürgerinitiativen bereits im frühen Stadium (d.h. mit wenig Inputdaten) eine Vorauswahl möglicher Nahwärmelösungen auf Basis erneuerbarer Wärme ermöglicht. Das Ziel des Vorauslegungstools ist somit eine Lenkungswirkung hin zur EE-Wärme und eine Hilfestellung für Kommunen, um den Aufwand für die Betrachtung möglicher Varianten zu reduzieren.

Innovative Organisations- und Finanzierungsmodelle für die energetische Modernisierung von Mehrfamilienhäusern, Teilprojekt: Entwicklung und Auslegung von Autoklav-Werkzeugen sowie Vakuumspannvorrichtungen zur Bauteilnachbearbeitung

Das Ziel des Verbundvorhabens Re-CIRC-Form ist die Entwicklung eines Kreislaufprozesses zur Reduktion von CO2-Emissionen bei der Herstellung von strukturoptimierten Formwerkzeugen für die Herstellung von FVK Bauteilen (RTM-, RIM-, Autoklav und Thermoformwerkzeuge sowie Spannvorrichtungen) mittels ökologisch hergestellter (biobasierter), thermoplastischer Kunststoffe im additiven SEAM Fertigungsverfahren mit anschließender schlichtender Nachbearbeitung von Funktionsflächen. Als Ausgangsbasis für den abschließenden Recyclingprozess erfolgt ein schonendes Zermahlen der ihr Lebenszyklusende erreichten Werkzeuge zu leicht schmelzbarem Mahlgut. Anschließend erlaubt die additive Fertigung die Verwendung des Regranulats mit deutlich höheren Rezyklatanteilen in weniger stark belasteten Bereichen der hiermit gefertigten Formen und Werkzeuge. Cotesa wird im Projekt Expertise in der Anwendung von 3D gedruckten Autoklavformen im Einsatzbereich von ca. 180°C aufbauen. Hierzu zählt vor allem die Auslegung unter Berücksichtigung und Kompensation der Wärmedehnung aber auch die Herstellung und Bearbeitung der Formen sowie die Anwendung zu Bauteilherstellung. Für Autoklav Werkzeuge muss ein geschrumpftes Werkzeug hergestellt werden, dass sich während des Prozesses bei 180°C auf Sollgeometrie ausdehnt. Dabei werden auch hohe Anforderungen an die Vakuumdichtheit und damit höchste Anforderungen an den 3D-Druck Prozess gestellt. Im Projekt soll auch untersucht werden, inwieweit ein gedrucktes Werkzeug aufgrund der durch die geringere Masse bedingten schnelleren Werkzeugtemperierung ein besseres Folgen der Druck-Temperaturkurven im Autoklav-Zyklus im Vergleich zu einem konventionellen Werkzeug ermöglicht. Auch an die thermische Beständigkeit von Autoklav-Werkzeugen aus Kunststoffen werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Hier gilt es, geeignete Materialien für die Prozesskette zu finden, die sich im 3D Druck möglichst gut verarbeiten lassen, aber auch eine hohe Trennmittelbeständig haben

Innovative Organisations- und Finanzierungsmodelle für die energetische Modernisierung von Mehrfamilienhäusern, Teilvorhaben: Entwicklung von CAD/CAM-Lösungen für Hybridfertigung (Re-CIRC-CAM)

Teilvorhaben SKM: Die S.K.M. Informatik GmbH ist für die Bahnplanung der additiven und subtraktiven Prozesse verantwortlich. In diesem Zusammenhang werden durch S.K.M. 3D-Druck-spezifische Softwarelösungen in die bestehende CAD/CAM-Software implementiert, um auch komplexe konventionell konstruierte Werkzeuge für eine Herstellung im 3D-Druck zu befähigen. Neben einer Mittelliniendetektion beim Einlesen der Daten ist unter anderem auch eine automatische Generierung von Infillstrukturen für das SEAM-Verfahren zu entwickeln, welche sich zu Standard 3D-Druckverfahren wie dem FFF stark unterscheiden. Mit dem SEAM-Verfahren lassen sich beispielsweise Leichtbaustrukturen mit einem Sinusfill generieren, was Materialeinsparung bei gleichzeitig hohen Festigkeiten ermöglicht. Darüber hinaus wird S.K.M. in die Software ein Qualitätssicherungstool implementieren, das es erlaubt, nach der Bearbeitung eine Soll-Istwert-Analyse durchzuführen. Die hierfür notwendigen Daten werden mittels Scanner erhoben und anschließend an die Software zur Datenauswertung geliefert. Eventuelle Abweichungen werden in der Bahnplanung iterativ berücksichtigt und für nachfolgende Bauteile/Werkzeuge automatisch angepasst.

Innovative Organisations- und Finanzierungsmodelle für die energetische Modernisierung von Mehrfamilienhäusern, Teilprojekt: Entwicklung und Auslegung von Thermoformwerkzeugen sowie Vakuumspannvorrichtungen zur Bauteilnachbearbeitung

Das Ziel des Verbundvorhabens Re-CIRC-Form ist die Entwicklung eines Kreislaufprozesses zur Reduktion von CO2-Emissionen bei der Herstellung von strukturoptimierten Formwerkzeugen für die Herstellung von FVK Bauteilen (RTM-, RIM-, Autoklav und Thermoformwerkzeuge sowie Spannvorrichtungen) mittels ökologisch hergestellter (biobasierter), thermoplastischer Kunststoffe im additiven SEAM Fertigungsverfahren mit anschließender schlichtender Nachbearbeitung von Funktionsflächen. Als Ausgangsbasis für den abschließenden Recyclingprozess erfolgt ein schonendes Zermahlen der ihr Lebenszyklusende erreichten Werkzeuge zu leicht schmelzbarem Mahlgut. Anschließend erlaubt die additive Fertigung die Verwendung des Regranulats mit deutlich höheren Rezyklatanteilen in weniger stark belasteten Bereichen der hiermit gefertigten Formen und Werkzeuge. Die GEISS AG fokussiert sich auf die Entwicklung von Thermoformwerkzeugen und Spannvorrichtungen. Beim Thermoformverfahren handelt es sich um einen Prozess, bei dem das Werkzeug und das Material kontinuierlich einer thermischen Beanspruchung unterliegt. Dabei verändert sich durch den orthotropen Aufbau des gedruckten Werkzeuges auch die Dimensionsstabilität bei Erwärmung. Daher muss voraussichtlich Kühlwasser durch Kanäle unter die Formoberfläche eingeleitet werden, sodass eine gleichmäßige Temperierung des Werkzeuges sicherstellt wird. In diesem Zusammenhang sind u.a. Untersuchungen zum Strömungs- und Abkühlverhalten notwendig, um Hot-Spots oder auch Cold-Spots zu vermeiden, die zu Fehlstellen am Bauteil führen können. Durch die Temperierung soll eine bessere und schnellere Abkühlung der Werkzeugoberfläche realisiert werden, um damit kürzere Zykluszeiten zu erzielen. Gleichzeitig müssen an der Werkzeugoberfläche Bohrungen eingebracht werden, über welche ein Vakuum angelegt werden kann, um die vorgewärmte Kunststoffplatte an die Werkzeugkontur anzulegen. Hierzu sind doppelwandige Kanalstege zur Vakuumführung notwendig und neuartige ... (Text abgebrochen)

Entwicklung und Bewertung optimierter klimaneutraler Sanierungspfade für das Portfolio-Management von Mehrfamilienhaus-Beständen unter Berücksichtigung von Restriktionen, Teilvorhaben: Technisch-mathematische Modellerstellung und Toolentwicklung

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