Beteiligung der Bundesrepublik D by wuyunyi

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									Vortrag zum Symposium des BMVBS „Zukunft Bauen und Planen“
am 18. Januar 2007 auf der BAU 2007 in München


Beteiligung am Solar Decathlon Wettbewerb 2007
- neue energetische Ansätze




Prof. Dipl.-Ing. M. Sc. Econ. Manfred Hegger
TU Darmstadt, Fachbereich Architektur, FG Entwerfen und Energieeffizientes Bauen
 1                                                                                 ee
2   1. Solar Decathlon | Das Ereignis   ee
               Was ist der Solar Decathlon?


           … Internationaler Realisierungs-Wettbewerb
           … ausgeschrieben vom U.S. Department of Energy (2002, 2005, 2007)
           … Aufgabe: Entwurf und Bau eines energie-autarken „Year 2015 Prototype Home“
           … Teilnehmer 20 Universitäten: 16 x USA + Kanada, Puerto Rico, Spanien,
               Deutschland
           … Präsentation und Bewertung auf der National Mall im Herbst 2007
           … Publikumswirksame Demonstration der Potentiale des solaren Bauens
           … Darstellung des internationalen Stands von Forschung, Innovation und Design




3   1. Solar Decathlon | Wettbewerbsrahmen                                             ee
                                         Virginia Tech


4   2. Solar Decathlon | Projekte 2005          ee
                                         Virginia Tech


5   2. Solar Decathlon | Projekte 2005          ee
                                         Pittsburgh Synergy mit Beteiligung der TU Darmstadt


6   2. Solar Decathlon | Projekte 2005                                                ee
                                         Pittsburgh Synergy mit Beteiligung der TU Darmstadt


7   2. Solar Decathlon | Projekte 2005                                                ee
               Die Zehnkampf-Disziplinen - The 10 Decathlon Contests

                Architektur - Architecture              200 pts
                Wohnqualität - Dwelling                 100 pts
                Dokumentation - Documentation           100 pts
                Kommunikation - Communications          100 pts
                Wohnkomfort - Comfort Zone              100 pts
                Haushaltsgeräte - Appliances            100 pts
                Warmwasser - Hot Water                  100 pts
                Beleuchtung - Lighting                  100 pts
                Energiebilanz - Energy Balance          100 pts
                Transport - Getting Around              100 pts



8   3. Solar Decathlon | Wettbewerbs-Disziplinen                       ee
9   4. Background | Faktor 10   ee
     Energieverbrauch




                                                            Zeit




                                                     2000
     Energiegewinn




10                      4. Entwicklung | Sachstand           ee
     Energieverbrauch




                                                                      Zeit




                                                               2000
     Energiegewinn




11                      4. Entwicklung | Trendfortschreibung           ee
12   4. Entwiklung | Design in need of a compass!   ee
                                                                Quelle: Solpower


13   4. Entwicklung | Energetisches Bauen | Haus des Sokrates             ee
                                           Das wachsende Haus, Martin Wagner, 1931


14   4. Entwicklung | Das wachsende Haus                                    ee
15   4. Entwicklung | Akademie Mont-Cenis | Aktive solare Nutzung Nutzung   ee
16   4. Entwicklung | Behaglichkeit   ee
       Kernenergie                    Solarstrahlung                   Erdwärme             Gravitation



                           vergangene             aktuelle Strahlung
                            Strahlung




         Atomenergie         Kohle              Globalstrahlung        oberflächenferne   Gezeitenenergie
                             Erdöl              oberflächennahe        Erdwärme
                             Erdgas            Erdwärme
                                                Atmosphärenwärme
                                                Wind
                                                Meereswärme
                                                Meeresströmung
                                                Wellenbewegung

       Nicht erneuerbar                         Laufwasser                                  erneuerbar
                                                Biomasseproduktion



             95 %                             derzeitige Nutzung                                  8%

17   4. Entwicklung    | Energieversorgung                                                                  ee
     Energiequelle                                  Energietechnik            Energienutzen
                                                   Solarthermische Anlage         Wärme
     Globalstrahlung
                                                   Photovoltaische Anlage         Strom
     oberflächennahe Erdwärme
                                                    Wärmepumpe                    Wärme

     Meereswärme                                    Meereswärmekraftwerk          Strom

                                                    Strömungskraftwerke           Strom
     Meeresströmung
                                                   Brandungskraftwerk             Strom
     Wellen                                        Wellenkraftwerk                Strom

                                                   Laufwasserkraftwerk            Strom
     Laufwasser
                                                   Speicherwasserkraftwerk        Strom
     Atmosphärenwärme
                                                   Wärmepumpe                     Wärme

     Wind                                          Windenergiekonverter           Strom

                                                   Verfeuerungsanlage             Wärme
     Biomasseproduktion
                                                   Blockheizkraftwerk             Wärme + Strom
     oberflächenferne Erdwärme                     Geothermisches Kraftwerk       Strom

     Gezeiten                                      Gezeitenkraftwerk              Strom

18       4. Entwicklung   | Erneuerbare Energiequellen                                            ee
     Energiequelle                                  Energietechnik           Energienutzen
                                                   Solarthermische Anlage        Wärme
     Globalstrahlung
                                                    Photovoltaische Anlage       Strom
     oberflächennahe Erdwärme
                                                    Wärmepumpe                   Wärme




                                                   Laufwasserkraftwerk           Strom
     Laufwasser


     Atmosphärenwärme
                                                   Wärmepumpe                    Wärme

     Wind                                          (Windenergiekonverter)        Strom

                                                   Verfeuerungsanlage            Wärme
     Biomasseproduktion
                                                   Blockheizkraftwerk            Wärme + Strom




19       4. Entwicklung   | Erneuerbare Energiequellen für Gebäude                               ee
   Biomasse (flüssig)                     <1%


Biomasse (gasförmig)                     ca. 5 %


       Biomasse (fest)                                    ca. 7 %


          Geothermie                                                      < 0,01 %

    Oberflächennahe                                                                                Derzeitige Nutzung
                                                                      < 0,01 %
        Wärme
                                                                                                   max. theoretisches
          Solarthermie                                                                 <1%         Erzeugungspotential


          Photovoltaik                                 < 0,01 %


          Windenergie              <1%
                                                       Gesamtpotenzial:          2.410 TWh

          Wasserkraft        ca. 75 %                  Endenergieverbrauch 2000: 2.570 TWh



                         0      100         200     300          400          500            600
                                                    TWh


  20       4. Entwicklung    | derzeit genutzte erneuerbare Energiequellen                                        ee
21   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Entwurfsidee   ee
… Schichten
     Kybernetik
     verschiedene Zonen
     passives Heiz- und Kühlsystem




… Bodengruppe
     integriertes Mobiliar
     integrierte Gebäudetechnik




… Raum
     Raum ohne Möbel

     minimalistische Details
     wenige ausgewählte Materialien
     kontrolliertes Tageslicht




22     5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Entwurfsidee   ee
                  wohnen                          Bad         schlafen




                  essen                         kochen        arbeiten




23   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Grundriss              ee
24   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Schnitte/Modell   ee
25   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Kern   ee
26   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Ansichten   ee
27   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Energiekonzept   ee
28   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Lüftung   ee
29   5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Wasser   ee
     Teilprojekt Energy Shell: Leitfaden zur Hüllintegration von solaren Systemen




30      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Shell              ee
     Teilprojekt Energy Shell: Leitfaden zur Hüllintegration von solaren Systemen




                                                                         … Anerkennung des hohen
                                                                         technischen Entwicklungsstands.
                                                                         ...Unterstützung der Nutzung
                                                                         solarer Energie zur Stromer-
                                                                         zeugung und Warmwasser-
                                                                         bereitung.
                                                                         ... zunächst Konzentration auf die
                                                                         Zielgruppe Wohnen.
                                                                         ... Darstellung der Möglichkeiten
                                                                         architektonische Integration von
                                                                         der Systementscheidung bis zum
                                                                         Detail.
                                                                         ... Senken der Anwendungs-
                                                                         schwelle durch gutes Design.
                                                                         ... Hinweise und Anregungen für
                                                                         weitere Anwendungen.




31      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Shell                                  ee
     Teilprojekt Energy Shell: Leitfaden zur Hüllintegration von solaren Systemen




                                                                         ... Pilotprojekt des Wettbewerbs-
                                                                         beitrags zum Solar Decathlon
        100%                     92%                      90%            als beispielhafte Präsentation.
                                                                         ... Aufzeigen der vielfältigen
                                                                         Möglichkeiten der Gebäude-
                                                                         integration für Architekten und
                                                                         Ingenieure.
                                                                         ... Auflösen unberechtigter
                                                                         Vorurteile.
                                                                         ... Beitrag zur Marktdurch-
                                                                         dringung über Gestaltqualität.




32      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Shell                                     ee
     Teilprojekt Energy Base: Plattformtechnologie für Gebäude




33      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Base   ee
     Teilprojekt Energy Base: Plattformtechnologie für Gebäude




                                                                        … Anerkennung des hohen
                                                                        technischen Entwicklungs-
                                                                        stands der gebäudetechnischen
                                                                        Teilsysteme.
                                                                        ... Potenzial wegen Abwesenhe
                                                                        an gebäudetechnischer
                                                                        Planungskompetenz oft
                                                                        ungenutzt.
                                                                        ... Probleme in der Umsetzung
                                                                        durch vielfach ungelerntes ode
                                                                        unzureichend fortgebildetes
                                                                        Personal.
                                                                        ... suboptimaler Betrieb wegen
                                                                        Mängeln in Einfahren und
                                                                        Abstimmung der Teilsysteme.
                                                                        ... erhöhte Betriebskosten und
                                                                        vermeidbare Komforteinbußen.




34      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Base                            ee
     Teilprojekt Energy Base: Plattformtechnologie für Gebäude




                                                                        … konzeptionelle Entwicklung
                                                                        einer gebäudetechnischen
                                                                        „Plattform“
                                                                        ... herstellerneutrales Zusam-
                                                                        menführen aller gebäudetech-
                                                                        nischen Systemkomponenten.
                                                                        ... informationstechnische
                                                                        Vernetzung der Teilsysteme.
                                                                        ... Betriebsoptimierung durch
                                                                        plug-and-play.
                                                                        ... transparente Steuerung und
                                                                        Regelung in Verbindung mit
                                                                        Verbrauchs- und Erzeugungs-
                                                                        datenanzeige.
                                                                        ... Pilotstudie als Vorlauf für
                                                                        weitere Industrieentwicklung.



35      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Base                                 ee
     Teilprojekt Energy Label: ganzheitliche Bewertung nach DIN 18599




36      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Label   ee
     Teilprojekt Energy Label: ganzheitliche Bewertung nach DIN 18599




                                                                         … nach der Einführung der EnEV
                                                                         besteht für Gebäude mit sehr
                                                                         niedrigem Energiebedarf bei
                                                                         Energietools weiterer
                                                                         Entwicklungsbedarf
                                                                         ... die weiter reichende Systematik
                                                                         der DIN 18599 gilt zunächst nur für
                                                                         den Nicht-Wohnungsbau.
                                                                         ... Ihre Anwendbarkeit DIN 18599
                                                                         auf den Wohnungsbau ist zu
                                                                         prüfen.
                                                                         ... Berücksichtigung minimierten
                                                                         Energiebedarfs und regenerativer
                                                                         Energieerzeugungssysteme.
                                                                         ... die Rolle Deutschlands als
                                                                         kritische „Systemführer“ für
                                                                         Energieeffizienz soll gewahrt
                                                                         bleiben.




37      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Label                                    ee
     Teilprojekt Energy Label: ganzheitliche Bewertung nach DIN 18599




                                                                         … Anwendungstest der DIN 18599-
                                                                         Tools auf einen Testfall.
                                                                         ... Niedrigstenergiebedarf und
                                                                         Energiegewinnungssysteme des
                                                                         Solar-Decathlon-Wettbewerbs-
                                                                         beitrags als Ideal-Testfall.
                                                                         ... Test Plusenergiehaus mit
                                                                         integrierten Energiesystemen.
                                                                         ... kritische Prüfung der Zuver-
                                                                         lässigkeit, Handhabbarkeit und
                                                                         wirtschaftlich vertretbaren
                                                                         Anwendung auch bei kleineren
                                                                         Maßnahmen im Wohnungsbau.
                                                                         ... Hinweise zur weiteren Entwick-
                                                                         lung der EnEV bzw. zur Anwen-
                                                                         dung von DIN 18599-Tools auf den
                                                                         Wohnungsbau.




38      6. Beitrag Team Deutschland | F + E | Teilprojekt Energy Label                                   ee
     Das Team Deutschland der Technischen Universität Darmstadt wird unterstützt durch:


     •   Bundesministerium für Verkehr, Bauen und Stadtentwicklung
     •   Bundesministerium für Wirtschaft
     •   Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Forschung
     •   DAAD

     Hauptsponsoren:
     •   Hochtief
     •   Bosch BBT
     •   Häussler Fenster

     weitere Sponsoren:
     •   Daimler-Chrysler
     •   u.v.a.

     wir danken allen Unterstützern des Projektes!




39       5. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt | Support                             ee
40   7. Beitrag Team Deutschland | TU Darmstadt   ee
                   Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit!

                       Besuchen Sie uns auf unserem Stand Halle B3/511
                                          oder unter
                                    www.ee.tu-darmstadt.de




41   7. Ausblick | Zukunftsfähig sein!                                   ee

								
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