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.

Zentrum für Wärme- und Kältetechnologien

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:

Kompetenzzentrum Heatpipes

© DAW SE/Karim Donath
Demofassade mit Heatpipe-Streifenkollektor des Projekts ArKol

Das Kompetenzzentrum Heatpipes vereinigt die in mehreren Fraunhofer-Instituten verfügbaren Kompetenzen bei der Auslegung, Herstellung und Charakterisierung von Heatpipes verschiedenster Typen. Es berät Kunden und Kundinnen sowie Interessierte aus Industrie und Forschung bei der Auswahl und Auslegung von Heatpipes. Zum Leistungsspektrum gehören ferner die Charakterisierung der Heatpipes sowie die Prototypfertigung. 
Das Fraunhofer ISE bringt seine Expertise zu innovativen Konzepten und Technologien für effiziente Wärmeübertrager ein.

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

Aktuelle Veröffentlichungen zum Thema Lüftung, Klima, Kälte:

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2021 A new retrofitting strategy for the improvement of indoor environment quality and energy efficiency in residential buildings in temperate climate using prefabricated elements
Pungercar, V.; Zhan, Q.; Xiao, Y.; Musso, F.; Dinkel, A.; Pflug, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Reduction of Rotation Phase Supercooling in N-Docosanol Nano Phase Change Slurries
Kick, M.; Gschwander, S.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Ventilation Effectiveness of Alternating Façade-Integrated Ventilation Devices
Auerswald, S.; Hörberg, C.; Pflug, T.; Pfafferott, J.; Bongs, C.
Vortrag
Presentation
2021 Storage capacity in dependency of supercooling and cycle stability of different PCM emulsions
Gschwander, S.; Niedermaier, S.; Gamisch, S.; Kick, M.; Klünder, F.; Haussmann, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Refrigerant maldistribution in brazed plate heat exchanger evaporators. Part B: Analysis of the influence of maldistribution on the evaporator performance
Navarro-Peris, E.; Alvarez-Piñeiro, L.; Schnabel, L.; Corberan, J.M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Refrigerant maldistribution in brazed plate heat exchanger evaporators. Part A: Testing campaign and experimental results
Navarro-Peris, E.; Alvarez-Piñeiro, L.; Albaladejo, P.; Schnabel, L.; Corberan, J.M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Optimierte Regelung von thermisch getriebenen Kühlsystemen - Simulation und Praxistest
Nienborg, B.; Singler, J.; Gührlich, D.; Dalibard, A.
Aufsatz in Buch
Book Article
2020 Capillary-assisted evaporation of water from finned tubes - Impacts of experimental setups and dynamics
Seiler, J.; Volmer, R.; Krakau, D.; Pöhls, J.; Ossenkopp, F.; Schnabel, L.; Bardow, A.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Development of a Simple Setup for Temperature Dependent Mass Spectrometric Measurements for the Investigation of Outgassing Effects in Polymeric Materials for Solar Application
Piekarczyk, Andreas; Heitmann, Ulrike; Weiß, Karl-Anders; Köhl, Michael; Bald, Ilko
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Experimental Investigation of the Air Exchange Effectiveness of Push-Pull Ventilation Devices
Auerswald, S.; Hörberg, C.; Pflug, T.; Pfafferott, J.; Bongs, C.; Henning, H.-M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Trends and Recent R&D Activities on Fuel Driven Sorption Heat Pumps
Füldner, G.; Wiemken, E.; Rivero Pacho, A.; Metcalf, S.; Gluesenkamp, K.; Yang, Z.; Frazzica, A.; Aprile, M.; Toppi, T.; Motta, M.; Critoph, R.E.; Schossig, P.
Vortrag
Presentation
2020 A Novel Approach for the Determination of Sorption Equilibria and Sorption Enthalpy Used for MOF Aluminium Fumarate with Water
Laurenz, E.; Füldner, G.; Schnabel, L.; Schmitz, G.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Simulative study of a novel fuzzy demand controlled ventilation for façade-integrated decentralized systems in renovated residential buildings
Carbonare, N.; Pflug, T.; Bongs, C.; Wagner, A.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Unravelling the water adsorption in a robust iron carboxylate metal-organic framework
Lenzen, D.; Eggebrecht, J.G.; Mileo, P.G.M.; Fröhlich, D.; Henninger, S.; Atzori, C.; Bonino, F.; Lieb, A.; Maurin, G.; Stock, N.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Schallimmissionen von Luftwärmepumpen. Methodik zur und erste Ergebnisse einer Langzeitmessung im Feld
Nienborg, B.; Oltersdorf, T.; Günther, D.; Henninger, S.; Müller, M.; Rollwage, C.
Vortrag
Presentation
2020 Solarthermiekosten senken
Kramer, W.; Keuper, A.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Comfort-oriented Control Strategies for Decentralized Ventilation Using Co-Simulation
Carbonare, N.; Pflug, T.; Bongs, C.; Wagner, A.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 A metal-organic framework for efficient water-based ultra-low-temperature-driven cooling
Lenzen, Dirk; Zhao, Jingjing; Ernst, Sebastian-Johannes; Wahiduzzaman, Mohammad; Inge, A. Ken; Fröhlich, Dominik; Xu, Hongyi; Bart, Hans-Jörg; Janiak, Christoph; Henninger, Stefan; Maurin, Guillaume; Zou, Xiaodong; Stock, Norbert
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Adsorption dynamics of MOF coatings for waste heat driven cooling
Laurenz, E.; Velte, A.; Kummer, H.; Füldner, G.; Schnabel, L.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Air-Con Metal-Organic Frameworks in Binder Composites for Water Adsorption Heat Transformation Systems
Gökpinar, S.; Ernst, S.-J.; Hastürk, E.; Möllers, M.; El Aita, E.; Wiedey, R.; Tannert, N.; Nießing, S.; Abdpour, S.; Schmitz, A.; Quodbach, J.; Füldner, G.; Henninger, S.; Janiak, C.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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