Nachhaltige Gebäude zum Wohlfühlen

Mit dem Vormarsch erneuerbarer Energieträger steigt auch der Bedarf an Speichermöglichkeiten. Auf Basis einer neuartigen Mess- und Prognosetechnologie möchten die ACR-Institute IBO, AEE und KOV im Projekt „DyNaBe“ dazu beitragen, das Speicherpotenzial von Gebäuden zu heben. Dabei gilt es, Nachhaltigkeit und Komfort in Einklang zu bringen.

Ob Photovoltaik, Wind- oder Wasserkraft – erneuerbare Energiequellen sind gut für das Klima und die Umwelt, bringen in ihrer Abhängigkeit von den herrschenden Wetter- und Witterungsverhältnissen aber auch neue Herausforderungen mit sich. Um das Energiesystem stabil betreiben zu können, sind Speichersysteme gefragt und hier kommen auch Gebäude ins Spiel. Im Projekt „DyNaBe“ („Dynamische nachhaltige Behaglichkeit“) arbeiten die ACR-Institute IBO, AEE und KOV an dynamischen Komfort- und Prognosekonzepten, um die Speicherkapazität zu optimieren.

Bisher lässt sich mangels geeigneter Messsysteme nur schwer überprüfen, ob die energetische Planungssimulation von Gebäuden in der Praxis hält, was sie verspricht. Allzu oft werden Innenräume derzeit auch nur auf Basis von Einzelkomponenten beurteilt, obwohl viele Faktoren – darunter Licht, Akustik und Luftqualität – in ihrer Gesamtheit für den Komfort entscheidend sind. Zwar enthält die ÖNORM EN 16798-1 zwei thermische Behaglichkeitsmodelle, diese basieren allerdings nur auf Kurzzeitmessungen, zumal auch das Außenklima nicht berücksichtigt wird.

Screen einer Messapparatur

Um die Realität besser abbilden zu können, möchten die Forscher*innen im Projekt „DyNaBE“ die bestehenden Modelle auf Basis von Machine Learning erweitern. Im Fokus stehen dabei der Mensch und seine Anpassungsreaktionen auf physiologischer und psychologischer Ebene. Für eine maximale Prognosegenauigkeit integrieren die Entwickler*innen auch Gebäudetypen und das Haustechniksystem in die Modelle. Umfassende Testungen im Versuchsmaßstab sowie im realen Wohnumfeld werden schließlich zeigen, ob das neue Simulationswerkzeug in der Lage ist, die Realsituation wahrheitsgetreu abzubilden.

„Die Evaluierung von Behaglichkeitsmodellen ermöglicht, fluktuierende erneuerbare Energiequellen besser in die Gebäudesteuerungen zu integrieren.“

Ute Muñoz-Czerny, Projektleiterin am IBO

In einer Zeit, in der sich erneuerbare Energieträger auf dem Vormarsch befinden, kommt die neuartige Mess- und Prognosetechnologie auf Basis funk- und cloudbasierter Sensorsysteme gerade richtig. Denn sie ermöglicht es Planer*innen in den Bereichen Architektur, Bauphysik und Haustechnik, fluktuierende Energiequellen besser in die Gebäudesteuerung zu integrieren. Auch Nachrüstungen sind problemlos möglich. So können Sonne, Wasser, Wind und Co effizient genutzt werden, ohne Einbußen im Komfort befürchten zu müssen.

Nicht zuletzt soll im Projekt auch ein Brennstoff-Prognosetool für Kachelöfen entwickelt werden, das ressourcen- und energieeffizientes Heizen möglich macht und in bestehende Smart-Home-Systeme integriert werden kann. „DyNaBe“ steht für einen ganzheitlichen Ansatz in der Umsetzung klimafitter Baulösungen, der das menschliche Wohlbefinden in den Mittelpunkt rückt. Komfort und Energieeffizienz im Einklang versprechen ökologisch und sozial nachhaltige Gebäude, wie sie schon bald großflächig realisiert werden könnten.