Das Forschungsprojekt untersucht den Einfluss von Material und Konstruktion bei monolithischen und korrespondierenden mehrschichtigen Bauweisen auf thermischen Energiebedarf, Behaglichkeit, Ökobilanz sowie Kosten und Erlöse im Immobilien-Lebenszyklus. Insgesamt werden acht Ausführungsvarianten untersucht, darunter vier monolithische Varianten und vier korrespondierende mehrschichtige Varianten. Die bauphysikalische Betrachtung dieser Varianten wurde auf Bauteil- und Raumebene mittels instationärer thermischer Simulation durchgeführt. Die anschließende Ökobilanzierung der Ausführungsvarianten wird komplettiert durch die Lebenszykluskostenanalyse. Im abschließenden Arbeitsschritt werden die gewonnenen bauphysikalischen, ökologischen und ökonomischen Erkenntnisse zusammengeführt. Hieraus werden Empfehlungen für die Baupraxis sowie weiterer Forschungsbedarf abgeleitet.
Ange le Tersluisen Libri




Häuser werden, um Wärmeverluste zu reduzieren, gedämmt. Es gibt jedoch auch Häuser, die Verluste reduzieren, indem sie über die Gebäudehülle Wärmeenergie erzeugen. Luftkollektorkonstruktionen nutzen den Glashauseffekt und wandeln Licht in Wärme um. Als Hüllfläche an Gebäuden statt klassischer Wärmedämmung eingesetzt, können Luftkollektoren einerseits mit einer ruhenden Luftschicht für die notwendige Dämmwirkung sorgen und so Verluste reduzieren, andererseits Wärmeenergie bereitstellen und Gewinne generieren. Gemäß DIN V 18599 fließen solare Gewinne über opake sowie über transparente Bauteile in die Bilanz eines Gebäudes bzw. einer Zone ein. Die Bilanzierung von solaren Gewinnen über mehrschichtige, solare Gewinne generierende Bauteile wie Luftkollektoren, ist bislang nicht möglich.
Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung und Bewertung von Sanierungskonzeptionen für 1950er-Jahre-Siedlungsgebäude, die es ermöglichen, solare Gewinne über die Gebäudehülle zu generieren und zu nutzen. Die Untersuchungen wurden beispielhaft an einem Gebäuderiegel der baualterstypischen 1950er-Jahre-Siedlung „Am Germansberg“ der Gemeinnützigen Baugenossenschaft Speyer durchgeführt. Verglichen wurden die entwickelten Konzepte mit der Energiebilanz des unsanierten Bestands sowie mit einer konventionellen Sanierung der Gebäudehülle gemäß Energieeinsparverordnung 2014. Erarbeitet und bewertet wurden die Konzepte von einem Team aus Soziologen, Immobilienökonomen, Bauingenieuren und Architekten.
Wärmeenergiegewinnende, energetisch dynamische Bauteil- und Raumstrukturen können effektive, architektonische Werkzeuge sein, um den Wärmeenergiebedarf von Wohnbauten deutlich zu reduzieren, im Idealfall sogar zu decken. Bislang fehlt es an vereinfachten Planungs- und Bewertungsstrategien, die dem Entwerfenden helfen, die Einzelelemente im Gesamtsystem Haus auf architektonisch-konstruktiver, nicht haustechnischer Ebene zu verknüpfen und integral zusammenzuführen. Diese Arbeit zeigt auf, wie Wohnhäuser als energetisch dynamische Gesamtsysteme konzipiert werden können.