Energieeffizienz und Komfort in Gebäuden

„Schon beim Entwurf und der Konstruktion von Gebäuden lassen sich Energieeffizienz und Nutzungskomfort einbeziehen“, sagt Andreas Wagner. Für ein klimagerechtes Bauen komme es nicht nur auf die Gebäudeform und Grundrisszonierung, die Größe der Fensterflächen oder auf die Eigenschaften von Baumaterialien und -teilen an, sondern zunächst wesentlich darauf, das Klima am Standort und die jeweiligen Nutzungsanforderungen zu berücksichtigen, so Wagner. Ein Augenmerk seiner Forschung gilt insbesondere dem Zusammenspiel von Gebäudetechnik und dem Verhalten der Menschen, die in einem Haus arbeiten oder wohnen. Im weiteren Fokus des Forschungsinteresses stehen unter anderem auch integrale Gebäudeenergiesysteme, die eine möglichst gute Passung zwischen Gebäudeeigenschaften und technischen Anlagen aufweisen und außerdem einen möglichst hohen Anteil an erneuerbarer Energie, zum Beispiel aus Solarstrahlung, einbeziehen, mit entsprechend angepassten Regelungen.

„Wir stellen bei unseren Untersuchungen den Nutzer in den Mittelpunkt, was bislang in der Planungspraxis noch wenig geschieht“, betont der Wissenschaftler. Während für die energetische Optimierung der Gebäude Computersimulationen zum Einsatz kommen, werden zur Untersuchung der Nutzungsqualität möglichst realitätsnahe Untersuchungen mit Testpersonen unternommen. Am Raumklima-Teststand LOBSTER (Laboratory for Occupants' Behaviour, Satisfaction, Thermal Comfort and Environmental Research), dessen Bau vom Bundeswirtschaftsministerium innerhalb des Forschungsprogramms Energieoptimiertes Bauen sowie von zahlreichen Unternehmen gefördert wurde, untersuchen die Wissenschaftler des von Wagner geleiteten Fachgebiets unter anderem die thermische und visuelle Behaglichkeit am Arbeitsplatz. Die Situation in dem Testgebäude kommt tatsächlichen Büroräumen sehr nahe, die Versuchspersonen haben einen Schreibtisch-Arbeitsplatz mit Computer und können die Fenster öffnen, den Sonnenschutz bedienen oder Deckenventilatoren anschalten. Wie Temperatur, Luftgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und Lichtverhältnisse das Empfinden beeinflussen, und wie zufrieden die Testpersonen mit den jeweiligen Raumbedingungen sind beziehungsweise wie und wann sie auf verschiedene Raumklimasituationen durch Eingriffe reagieren, wird durch Fragebögen sowie Messungen physiologischer Größen erhoben. Weiterhin können auch neue Systeme zur Raumklimatisierung unter diesen Bedingungen in Kooperation mit der Industrie getestet werden. Idealerweise führen statistische Analysen der experimentellen Daten zu Modellen, die zur besseren Abbildung des Nutzerkomforts und -verhaltens in die Gebäudesimulationsprogramme einfließen. Letztere dienen dem Vergleich verschiedener Planungsvarianten von Gebäuden beziehungsweise der Optimierung verschiedener Material-, System- und Regelungsparameter mit dem Ziel, den Energiebedarf für den Gebäudebetrieb bei maximaler Nutzerzufriedenheit zu minimieren. (afr)

Der Presseservice des KIT stellt gerne den Kontakt zwischen den Medien und Prof. Andreas Wagner her.

Fotonachweis:
Foto Raum: fbta, KIT
Porträt Prof. Andreas Wagner, fbta, KIT: Bernd Seeland, Fakultät für Architektur, KIT