Kosten-, Energie- und Ressourceneffizienter Betrieb von Gebäuden

Drahtbasierte Kupfer-Wärmeübertragerstruktur für die Entwicklung von effizienten Wärmepumpen- und Kältemaschinen.

Lüftung, Klima, Kälte

Effiziente Lüftungs-, Klima- und Kältetechnik leistet einen entscheidenden Beitrag in der energetischen Optimierung von Gebäuden und bei industriellen Prozessen. Schwerpunkte unserer Arbeiten sind Komponentenentwicklung im Kältekreis, die Nutzung von natürlichen Kältemitteln wie u.a. Propan, die Optimierung von Wärmeübertragern sowie energieeffiziente Lüftungskonzepte für Wohn- und Bürogebäude.

 

Kältetechnik und natürliche Kältemittel

 

Wärmeübertrager

 

Wohnungs- und Bürolüftung

 

Entfeuchtung

Für den Betrieb von Gebäuden müssen wir den Energiebedarf senken und diesen dann kosten-, energie- und ressourceneffizient weitestgehend mit erneuerbaren Energien decken. Hier setzen unsere Arbeiten im Bereich einer effiziente Lüftungs-, Klima- und Kältetechnik an.

Für die Wärmeversorgung von Gebäuden sind Wärmepumpen unser Schwerpunkt. Für diese Technologie bieten wir die gesamte Wertschöpfungskette an: von der Komponentenentwicklung im Kältekreis, über die Geräte- und Anlagenentwicklung, bis hin zur Qualitätssicherung im realen Betrieb. Schwerpunkte dabei sind die Optimierung von Wärmeübertragern und die Nutzung von klimafreundlichen und natürlichen Kältemitteln, wie u.a. Propan.

Unser Schwerpunkt im Bereich der Wärmeübertragerentwicklung liegt in der zielgerichteten Identifikation von Struktur-/ Material- und Beschichtungskombinationen in Abhängigkeit von den Systemanforderungen. Dadurch können wir neue Potenziale für Materialeinsparung und COP-Erhöhung (Coefficient of Performance) bei ausgerichteten 3D-Strukturen (Fasern, Drähte, Gewebe) ermitteln. Darüber hinaus kann eine geeignete Kombination aus hydrophiler/hydrophober Oberflächenbeschichtung zur Vermeidung von Kondensatverblockung und der Verminderung von Eisbildung beim Einsatz als Verdampfer ausgenutzt werden.

Einen besonderen Fokus legen wir auf die Entwicklung und Bewertung von komfortorientierten und energieeffizienten Lüftungskonzepten für Wohn- und Bürogebäude. Hierfür sind Luftqualität, -temperatur und -feuchte sowie deren räumliche Verteilung mit effizienten Wärmerückgewinnungskonzepten und geeigneter Strömungsführung zu kombinieren. Energetische Aspekte werden hierbei ebenso berücksichtigt wie die Bewertung der Raumluftqualität hinsichtlich Behaglichkeit und Nutzerverhalten.

Die Bereitstellung von frischer und hinsichtlich Temperatur und Feuchte angepasster Zuluft für Bewohner und Nutzer sowie eine hocheffiziente Wärmerückgewinnung sind weitere Schwerpunkte unserer Arbeit.

Die energetische Bewertung erfolgt auf Basis von Simulationen und experimenteller Charakterisierung. Dies ermöglicht uns auch die Entwicklung und Bewertung neuartiger Wärmeübertragerstrukturen. Bei Fragestellungen zur Luftentfeuchtung nutzen wir die umfangreiche Expertise aus dem Bereich der Entwicklung, Charakterisierung und Verarbeitung von Sorptionsmaterialien.

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

CRAVEzero

Kostenreduktion und Beschleunigung der Marktdurchdringung für nachhaltige Nahezu-Nullenergiegebäude

 

LowEx-Bestand Analyse

LowEx-Konzepte für die Wärmeversorgung von Mehrfamilien-Bestandsgebäuden

 

Thermogewebe

Technologische Gestaltung und thermofluiddynamische Charakterisierung von drahtgewebebasierten Mikrowärmeübertragern mit hohem Leistungspotential

 

MinWaterCSP

Wärmeübertrager-Designs für Luftkondensatoren, die 10 % weniger Masse der Verrohrung bei gleichzeitiger Oberflächenvergrößerung aufweisen.

Lena Schnabel

Contact Press / Media

Dr.-Ing. Lena Schnabel

Lüftung, Klima, Kälte

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5412

Stefan Henninger

Contact Press / Media

Dr. Stefan Henninger

Lüftung, Klima, Kälte

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5104

In Ergänzung zu unserer Forschung und Entwicklung zum Thema Lüftungs- und Klimatechnik bieten wir unseren Kunden unsere technischen Kompetenzen zur Prüfung und Charakterisierung von Geräten und Komponenten für den Einsatz in der Wärme- und Kältetechnik: