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DAS: Clever kombiniert: Klimaschutz und Klimaanpassung - Flächensynergien am Gebäude und im Quartier

Mit der Energiewende nimmt der Druck auf die urbanen Flächen zu; neben bereits existierenden Flächenkonkurrenzen in der Stadtentwicklung muss auch die Energiewende vor Ort gestaltet werden. Somit haben die alternativen Energiequellen einen Flächenbedarf, der unter Umständen eine zunehmende Flächenkonkurrenz im urbanen Raum mit sich bringt. Beispiel dafür ist, dass die lokale Energieerzeugung auf Gebäude- oder Quartiersebene heute oftmals an oder auf der Gebäudehülle stattfindet, in Form von Anlagen für Solarthermie oder Photovoltaik. Hinzu kommen die Flächenbedarfe der Klimaanpassung, z.B. für Regenwasserversickerung oder Kaltluftbahnen für die Frischluftzufuhr. Gleichzeitig stehen Städte vor der Herausforderung, Regenwasserrückhalt in der Fläche zu optimieren, das Mikroklima im Quartier zu verbessern und Freiräume zu erweitern. Oft können in der Praxis gute Lösungen gefunden werden, es entstehen aber auch neue und verschärfte Flächenkonkurrenzen, die letztendlich clevere, abgestimmte Lösungen erfordern. Projektziel ist die Erarbeitung von intelligenten Lösungen, um die Flächenkonkurrenz zu bewältigen und Klimaschutz und -anpassung in den beanspruchten Flächen integriert zu betrachten. Über Synergien und Konkurrenz auf Gebäudeebene hinaus gilt es Ansätze zu untersuchen, die Klimaschutz und -anpassung in der Fläche integrieren. Eine Strategie zur Bewältigung der Flächenkonkurrenz kann das Prinzip der Multicodierung, also die sinnvolle Überlagerung verschiedener Funktionen und deren Verknüpfung auf den Flächen, bieten. Im Projekt 'Clever kombiniert' werden Flächensynergien am Gebäude und im Quartier identifiziert und mögliche Wege der Umsetzung des Prinzips der Multicodierung erprobt, die sowohl dem Klimaschutz als auch der Klimaanpassung dienen. Die Lösungen sollen als Grundlage für Planungsentscheidungen herangezogen werden können.

EnOB: Entwicklung versorgungsautarker (kabelloser) dimmbarer Fenster mit Blendschutz und integrierter transparenter Solarzelle zur energetischen Gebäudesanierung, Teilvorhaben: System Integration

AnpaSo - FSP 2: Klimaanpassungsmaßnahmen für die Bildungs- und Tagungsstätte St. Ansgar des Benediktinerklosters Nütschau

AnpaSo - FSP 2: Fensteraustausch, Fassadendämmung und neue Raffstores für die Grund- und Gemeinschaftsschule Schafflund

Entwicklung eines Xenon-4-Kammer Isolierglases mit maximaler Wärmedämmfähigkeit

Die Klimatypen der Erde - Entwurf eines didaktisch begründeten modularen Klassifikationsschemas unter Anwendung aktueller globaler Klimadatensätze

Der Klimazonenlehre kommt in der Schulgeographie nach wie vor eine wichtige Bedeutung zu. Dabei kommen zur räumlichen Abgrenzung und Definition verschiedener Klimate bisher meist Klimaklassifikationen zum Einsatz, die sämtliche Gliederungsebenen starr und ohne Vorstufen in einer Klimakarte darstellen und deren Datengrundlage inzwischen stark veraltet ist (Köppen/Geiger 1928, Troll/Paffen 1963). Das in den letzten Jahren entwickelte Klassifikationskonzept basiert im Gegensatz dazu auf einem modularen Baukastensystem, durch den ein sukzessiver, didaktisch begründeter Auf- und Ausbau möglich ist. Als Einteilungskriterien des effektiven Klassifikationsansatzes dienen Temperatur-, Niederschlags- und potenzielle Landschaftsverdunstungswerte. Durch die variable Zahl von Untergliederungsstufen lassen sich der Aufbau und der Komplexitätsgrad der Klimaeinteilung an die jeweiligen Bedürfnisse des Anwenders anpassen. In der aktuellen Projektphase werden die Klassifikationskriterien auf neu verfügbare globale Klimadatensätze angewandt. Dies ermöglicht im Vergleich zu historischen Werten eine Analyse und Visualisierung der Verschiebung von Klimazonen durch den globalen Klimawandel. Ergebnisse: Der Wärme- und Wasserhaushalt stellen die wichtigsten Kennzeichen des Klimas eines Raumes dar. Sie steuern wesentlich die Verbreitung der natürlichen Vegetation und die landwirtschaftlichen Nutzungsmöglichkeiten. Aus diesem Grund lässt sich die Erde auf der Grundlage der jährlichen Durchschnittstemperaturen in vier Temperaturzonen gliedern: die Tropen, Subtropen, Mittelbreiten und Subpolare/Polare Zone. Auf dieser einfachen Ebene eignet sich der Klassifikationsentwurf als Einstieg für klimageographische Themen in den unteren Klassenstufen der Sekundarstufe I. Es gibt jedoch auch Regionen auf der Erde, in denen nicht die Temperaturen, sondern der permanente oder periodische Wassermangel die entscheidenden Grenzen für das Pflanzenwachstum setzt. Aus diesem Grund werden durch jährliche Niederschlagsmengen von weniger als ca. 300 mm die Trockenklimate abgegrenzt. Sie kennzeichnen die Verbreitung von Wüstengebieten auf der Erde, innerhalb der fünf Klimazonen findet eine weitere klimatische Unterteilung in verschiedene Klimatypen statt. Dabei kommt dem Wasserhaushalt einer Region eine wesentliche Rolle zu. Dieser wird auf der Grundlage des für die Vegetation zur Verfügung stehenden Wasserangebots definiert. Liegt die durchschnittliche monatliche Niederschlagsmenge (N) über der pLV (N größer/gleich pLV), so ist dieser Monat humid (feucht), im umgekehrten Fall (N kleiner pLV) arid (trocken). Auf der Grundlage der Zahl humider Monate lassen sich vier hygrische Klimatypen unterscheiden - aride, semiaride, semihumide und humide. Ein weiteres wichtiges Kennzeichen des Klimas einer Region stellen die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen dar. Sie steuern wesentlich den Wärmehaushalt. Dabei lassen sich auf der Grundlage des Temperaturunterschieds zwischen dem Monat mit der wärmsten

Design2PV - Entwicklung von industriell herstellbaren BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum, Teilvorhaben: Bauforschung und Architektenausbildung

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum auf der Basis einer neuen Grundidee. Die Module sollen als Glas-Glas-Module ausgeführt werden, wobei die Module die Anforderungen für Verbund-Sicherheitsglas erfüllen sollen. Dies erleichtert die Integration in den Bauprozess sehr stark und ermöglicht durch die transparente Optik eine sehr gute ästhetische Integration vor opaken Flächen oder in Wärme- oder Sonnenschutzverglasungen. Es wird erwartet, dass sich dadurch die Verwendbarkeit insbesondere bei Sanierungsprojekten deutlich verbessert.

Design2PV - Entwicklung von industriell herstellbaren BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum, Teilvorhaben: Entwicklung eines flexiblen Equipments für die String- und Modulherstellung von BIPV Modulen für Design2PV

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum auf der Basis einer neuen Grundidee. Die Module sollen als Glas-Glas-Module ausgeführt werden, wobei die Module die Anforderungen für Verbund-Sicherheitsglas erfüllen sollen. Dies erleichtert die Integration in den Bauprozess sehr stark und ermöglicht durch die transparente Optik eine sehr gute ästhetische Integration vor opaken Flächen oder in Wärme- oder Sonnenschutzverglasungen. Es wird erwartet, dass sich dadurch die Verwendbarkeit insbesondere bei Sanierungsprojekten deutlich verbessert.

Design2PV - Entwicklung von industriell herstellbaren BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum, Teilvorhaben: Anwendung der 'active wire Technologie' für neue, innovative BIPV-Produkte

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum auf der Basis einer neuen Grundidee. Die Module sollen als Glas-Glas-Module ausgeführt werden, wobei die Module die Anforderungen für Verbund-Sicherheitsglas erfüllen sollen. Dies erleichtert die Integration in den Bauprozess sehr stark und ermöglicht durch die transparente Optik eine sehr gute ästhetische Integration vor opaken Flächen oder in Wärme- oder Sonnenschutzverglasungen. Es wird erwartet, dass sich dadurch die Verwendbarkeit insbesondere bei Sanierungsprojekten deutlich verbessert.

Design2PV - Entwicklung von industriell herstellbaren BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum, Teilvorhaben: Konzeption und Realisierung von BIPV Systemen am Beispiel einer Pilotanlage

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von BIPV Modulen mit hoher Effizienz, innovativem Design und großem Gestaltungsspielraum auf der Basis einer neuen Grundidee. Die Module sollen als Glas-Glas-Module ausgeführt werden, wobei die Module die Anforderungen für Verbund-Sicherheitsglas erfüllen sollen. Dies erleichtert die Integration in den Bauprozess sehr stark und ermöglicht durch die transparente Optik eine sehr gute ästhetische Integration vor opaken Flächen oder in Wärme- oder Sonnenschutzverglasungen. Es wird erwartet, dass sich dadurch die Verwendbarkeit insbesondere bei Sanierungsprojekten deutlich verbessert.

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