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Energieeinsparpotenzial von Gründächern ermittelt
Im jetzt veröffentlichten Artikel „Simulating the Heating and Cooling Demand of Buildings with Green Roofs in TRNSYS“, erschienen im Journal of Building Engineering (DOI: 10.1016/j.jobe.2025.113757), konnten selbst bei sehr gut wärmegedämmten Gebäuden Energieeinsparungen durch Dachbegrünung von 1 % für Heizwärme im Winter und bis zu 11 % für Kälte im Sommer ermittelt werden. Infolge des Klimawandels wird die positive Kühlwirkung von Gebäudebegrünung zukünftig weiter an Relevanz gewinnen. Die Publikation finden Sie unter https://doi.org/10.1016/j.jobe.2025.113757 Weitere Projektinformationen unter: Projekt-Highlights Klimaneutrale Gebäude und U-Green – Bauphysikalische Bewertung von Fassaden- und Dachbegrünungen – BuGG e.V. Über den Center for Applied Energy Research e.V. Das Center for Applied Energy Research e.V. (CAE) zielt mit seinen…
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Kühlere Städte durch passive Strahlungskühlung:
Passive Strahlungskühlung (Passive Radiative Cooling, PRC) ist ein hocheffizienter Ansatz, um städtische Hitzeinseln zu entschärfen: Speziell entwickelte Oberflächen reflektieren den Großteil der Sonneneinstrahlung und senden gleichzeitig Wärme im atmosphärischen Infrarotfenster (8 µm bis 13 µm) an den Himmel; und das ohne zusätzlichen Energieeinsatz. Dadurch lassen sich die Oberflächentemperaturen deutlich reduzieren und Außenräume spürbar abkühlen. Gerade in Städten, wo die Temperaturspitzen gegenüber dem Umland um mehr als 8 °C höher liegen können, ist das ein Hebel für Gesundheitsschutz. Entscheidend sind dabei Materialien welche einen hohen solaren Reflexionsgrad mit einem hohen thermischen Emissionsgrad verbinden. Die aktuelle Forschung arbeitet an neuartigen und optimierten Oberflächen ebenso wie an verlässlichen Mess- und Prüfverfahren für die…
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Innovative Gebäudefassade: BIMPV-Projekt veröffentlicht Abschlussbericht
Das Center for Applied Energy Research (CAE) in Würzburg hat gemeinsam mit einem interdisziplinären Konsortium erfolgreich das Forschungsprojekt „BIMPV – Retrospektiver BIM-Ansatz zur lebenszyklusorientierten Integration von BIPV-Systemen in der Gebäudehülle“ abgeschlossen. Der nun veröffentlichte Abschlussbericht steht online zur Verfügung. Ziel des Projekts war die systematische Untersuchung gebäudeintegrierter Photovoltaik (BIPV) als Ersatz für konventionelle Fassadenbauteile. Besonders zukunftsweisend: der Einsatz hybrider Photovoltaik-Thermiekollektoren (PVT), die nicht nur elektrische Energie liefern, sondern auch als Wärme- oder Kältequelle für Wärmepumpen dienen. Das CAE trug mit Gebäudesimulationen, der Analyse thermischer Schwachstellen, Thermographieuntersuchungen und der Charakterisierung der Fassadenelemente maßgeblich zum Projekterfolg bei. Darüber hinaus war das Institut an der Entwicklung des neuen Online-Leitfadens solarskin beteiligt, der praktische…
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Deutschland schwitzt!
Der Klimawandel führt zu immer häufigeren Extremwetterereignissen, und sehr heiße Sommertage werden auch in Deutschland zunehmend zur Normalität. Aktuell erleben wir eine anhaltende Hitzeperiode mit Rekordtemperaturen, die die Belastung für Produktionshallen mit hoher interner Wärmebelastung noch verstärkt. Diese stehen vor besonderen Herausforderungen, um die Temperaturen in den Griff zu bekommen. Das CAE bietet Unternehmen und Kommunen die Unterstützung bei der Erstellung von innovativen und „coolen“ Energiekonzepten an. Weitere Informationen finden Sie im CAE Tätigkeitsbericht Seite 28. Den CAE-Tätigkeitsbericht 2024 können Sie bequem auf unserer Internetseite herunterladen: Downloads Über den Center for Applied Energy Research e.V. Das Center for Applied Energy Research e.V. (CAE) zielt mit seinen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten darauf…
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CAE begleitet Eröffnung eines zukunftsweisenden Forschungsgebäudes zur klimaschonenden und wirtschaftlichen Gebäudekonditionierung
Ein aktuelles Beispiel für die erfolgreiche Verbindung von Forschung und Umsetzung ist das neue Forschungs- und Innovationsgebäude der Renz Solutions GmbH, das im Rahmen des vom BMWE öffentlich geförderten Verbundforschungsvorhabens RENBUILD (FKZ 03EN1009) mit dem CAE entstanden ist. Dipl.-Phys. Stephan Weismann, Gruppenleiter „Klimaneutrale Gebäude und Quartiere“ am CAE, wird vor Ort die Rolle des CAE im Projekt erläutern, die angewandte Forschung im Bereich klimaneutraler Gebäudekonditionierung in den Kontext der gesamtgesellschaftlichen Energiewende stellen und aufzeigen, wie wissenschaftliche Erkenntnisse in die Praxis überführt werden können. Das Gebäude ist ein Leuchtturmprojekt: Es demonstriert, wie sich durch die Nutzung von Tag-/Nacht-Temperaturdifferenzen, Photovoltaik mit integrierter Solarthermie, kombiniertem Wärme- und Kältespeicher mit Phasenwechselmaterialien und intelligenten Steuerungstechnologien…
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Entwicklung einer neuartigen Fassadenbegrünung mit kapillar selbstversorgendem Wasserreservoir und verbesserter Dämmwirkung
Dabei entwickelt das CAE zusammen mit seinem Projektpartner ING3D GmbH eine neuartige Fassadenbegrünung mit optimierter Dämmwirkung, die sich durch ein kapillar selbstversorgendes Wasserreservoir auszeichnet. Das Gesamtsystem wird aus Perlit hergestellt, dass laser-gesintert, ähnlich einem 3D-Druck, in funktionale Schichten aufgebaut wird. Mit einem 2000 Watt Laser wird im Rahmen eines einzigartigen und innovativen 3D-Fertigungsverfahrens, dem sogenannten „Mineral Direct Laser Sintering“ (MDLS), erstmals die additive Fertigung extrem leichter und nicht brennbarer Objekte realisiert. Der verwendete mineralische Rohstoff ermöglicht eine mehr als zehnfache Geschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen 3D-Druckverfahren, was die industrielle Anwendung erheblich vorantreibt. Projektziel ist es, das Potenzial von 3D-gedruckten porösen Strukturen als Grundlage für Fassadenbegrünung zu evaluieren. Dabei werden Gradientenmaterialien…
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CAE in Würzburg profitiert von Fraktionsinitiativen
Auch Würzburg, Stadt und Landkreis profitieren von den Zuwendungen. Allen voran das Center for Applied Energy Research (CAE) in Würzburg kann mit einer Förderung über 1,15 Mio. € seinen Erhalt sichern. Auf Initiative der Würzburger Stimmkreisabgeordneten Dr. Andrea Behr konnte die Summe in den Nachtragshaushalt eingebracht werden. Große Unterstützung erfuhr sie hierbei von den unterfränkischen CSU Abgeordneten Barbara Becker, federführend im Haushaltsausschuss, dem stellvertretenden Fraktionsvorsitzenden und Staatsminister a.D. Prof. Dr. Winfried Bausback, sowie ihrem Kollegen aus dem Stimmkreis Würzburg-Land, Björn Jungbauer. „Diese finanzielle Unterstützung ist ein entscheidender Schritt, um die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit unserer Region zu stärken. Das CAE leistet einen unverzichtbaren Beitrag zur Energieforschung und -anwendung und ist damit…
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Ultraschnelle Kurzzeitspeicher für ein sicheres Stromnetz
Die weltweite kumulierte installierte Leistung hat 2020 die Terawattgrenze überschritten, der jährliche Zuwachs in den Jahren 2020 bis 2023 betrug im Mittel knapp 40 %. Allein in Deutschland waren Anfang 2024 über 82 GW installiert. Leider liegt es in der Natur der Sonnenenergie, dass sie nicht immer dann zur Verfügung steht, wenn sie auch gebraucht wird. Dazu kommt, dass sie zudem unvorhersehbaren, schnellen Schwankungen durch Wolkenbewegung unterworfen ist. Gerade diese schnellen Schwankungen können jedoch durch die eher trägen herkömmlichen Batteriespeicher nicht gut kompensiert werden, sie belasten die Leistungselektronik und stellen zudem eine Herausforderung für das Stromnetz dar. Hier können sie unter Umständen zu problematischen Spannungsschwankungen führen. Ohne ein teures Upgrade…
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Projekt SmartWin zur Entwicklung kostengünstiger schnell schaltender Verglasungen gestartet
Die Projektpartner SIONIC Smart Glass GmbH, FITT – Institut für Technologietransfer an der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes gGmbH, ALU-CON Fenster- und Fassadenkonstruktionen GmbH und das Center for Applied Energy Research e.V. beginnen mit ihrem Kick-Off Meeting das Projekt SmartWin zur Entwicklung einer zukunftsweisenden Lösung zur intelligenten Regulierung von Lichteinfall durch Fenster und Glasfassaden, gefördert im Rahmen des Förderprogramms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). In dem Projekt soll eine innovative Smart Window Technologie entwickelt werden. Der Energieverbrauch von Gebäuden hat mit fast 40% einen enormen Anteil am Gesamtenergieverbrauch und damit auch den Treibhausgasemissionen. Ein Großteil dieser Energie wird für die entsprechende Klimatisierung…
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Das CAE setzt Maßstäbe zur zuverlässigen Charakterisierung von Aerogelen
Hochporöse Nanomaterialien wie Aerogele sind herausfordernd in der strukturellen und thermischen Charakterisierung. Um artefaktfreie Messdaten zu erhalten, hat das CAE potentielle Fehlerquellen und Einflussgrößen identifiziert, quantifiziert und Lösungsmöglichkeiten für Messung und Auswertung erfolgreich erarbeitet. Aerogele Aerogele sind nanoporöse Materialien mit interessanten Eigenschaften für Anwendungen in den Bereichen Wärmedämmung, Elektroden, Katalyse, Filter und Adsorber, Drug-Delivery und vielen mehr. Die besonderen Eigenschaften dieser Materialien stellen aber auch große Ansprüche an etablierte Methoden zur Charakterisierung bezüglich Struktur und Wärmeleitfähigkeit. Trotz langjähriger Forschung an Aerogelen zeigt sich international ein Mangel an zuverlässiger Analytik mit der Folge, dass die Materialentwicklung im Hinblick auf bestimmte Anwendungsfelder teilweise blind erfolgt. Die Möglichkeiten in der spezifischen Anwendung können…
