Projekte

Die Forschungsgruppe E2G arbeitet in mehrjährigen Forschungsvorhaben und übernimmt Aufträge zur Forschung und Entwicklung gebäudetechnischer Anlagen.

In unseren Laboren prüfen und evaluieren wir Wärmeübergabesysteme zur komfortablen und energieeffizienten Heizung und Kühlung, Lüftungs- und Klimasysteme und deren Zusammenwirken.

Wir entwickeln Regelalgorithmen und Betriebsführungsstrategien sowohl für die Energieverteilung im Gebäude und Heizung/Kühlung, Lüftung und Klimatisierung im Raum als auch für dezentrale Energieerzeugungsysteme und demonstrieren deren Einsatz.

Monitoringkampagnen und Feldstudien weisen die Funktionsfähigkeit im Anlagenbetrieb nach und geben Hinweise auf Weiterentwicklungen und Produktoptimierungen.

Diese messtechnischen Analysen werden von numerischen Arbeiten zur gekoppelten Gebäude- und Anlagensimulation und Studien begleitet.

Zu unseren Auftraggebern gehören Produkthersteller aus der TGA-Branche, Planungs- und Ingenieurbüros, der Anlagenbau, Industrieverbände sowie Städte und Gemeinden.

Wir bearbeiten folgende Forschungsvorhaben im Auf­tra­g der Europäischen Gemeinschaft, von Bun­des- und Landes­mi­nis­te­ri­en oder Stiftungen. Dabei kooperieren wir mit gewerblichen und industriellen Partnern, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Hochschulen.

  • village.school
    (2021 - 2023)

    Sowohl marokkanische als auch deutsche (Grund-)Schulen befinden sich in einem strukturellen Wandel und sehen sich mit Problemen konfrontiert, die zwar auf unterschiedlichen Ebenen liegen und sich in den beiden Gesellschaften auch unterschiedlich auswirken, die aber – abgesehen von den aktuellen Herausforderungen im Bildungssystem – auf ähnliche strukturelle Probleme zurückgeführt werden können, wie z.B. Erreichbarkeit durch die Schüler, relevante Größe, Einzugsgebiet oder Kosten im laufenden Gebäudebetrieb. In beiden Ländern spielen dabei die Aufwertung bzw. der Erhalt des ländlichen Lebens eine zentrale Rolle. Das Projekt konzentriert sich auf die gebäude- und energietechnische Gestaltung kleiner Schulen mit dem Fokus auf Gestaltung, Bausubstanz, wirtschaftliche Energieversorgung, Nutzung digitaler Methoden (insbesondere in der Betriebsüberwachung) sowie praktikable und lokal angepasste Energiekonzepte. In diesem deutsch-marokkanischen Kooperationsprojekt entwickeln wir ein praxisnahes Lehrkonzept für marokkanische Universitäten, um nachhaltige Energietechnik in der Ausbildung zu verankern. Am Beispiel von jeweils einer Dorfschule in Deutschland und Marokko wird gezeigt, wie Gebäude- und Energiekonzepte projektspezifisch und lokal angepasst ausgearbeitet werden können, wie die Planung auf konkrete Erfahrungen zurückgreifen kann und wie eine zukunftsfähige, nachhaltige Infrastruktur zur ländlichen Entwicklung beiträgt.

    Projekt-ID 57545571
     
  • BUiLD.DIGITiZED
    (2020 - 2023)

    In der Baubranche wird das Building Information Modeling BIM zur optimierten Planung und zur technischen Dokumentation über die Bau- bis hin zur Betriebsphase von Gebäuden genutzt. Allerdings halten BIM-Methoden nur langsam Einzug in die TGA-Planung, die Ausführung und in die Betriebsphase von Gebäuden. Wir entwickeln in diesem Zusammenhang BIM-Methoden für die Inbetriebnahme und die betriebsbegleitende Optimierung von TGA-Anlagen und demonstrieren die Inbetriebnahme mit IoT und BIM an einem Niedrigstenergiegebäude, dem Regionalen Innovationszentrum für Energietechnik an der Hochschule Offenburg. Damit gibt BUiLD.DIGITiZED Impulse zur breiten Anwendung von BIM-Methoden von der Entwurfsplanung über die Ausführung bis hin zur Inbetriebnahme.

    FKZ: 03EN1021A
     
  • MEO - Modellexperimente in der operativen Energiesystemanalyse
    (2019 - 2022)

    Das Programmsystem µGRiDS ermöglicht die operative Energiesystemanalyse von kleinskaligen, dezentralen Energieverbundsystemen und deren dezentrale Regelung basierend auf Preissignalen. Die optimalen Betriebsstrategien basieren auf einer realen Anlage und beinhalten das Engineering-Know-how über die einzelnen Komponenten. Darüber hinaus können anhand von bereits bestehenden Modellen unterschiedlich große Energiesysteme, die beispielsweise mehrere Blockheizkraftwerke oder Wärmepumpen umfassen, entwickelt und umgesetzt werden. Neben dem Preissignal wird auch die Wärme- und Kältelast im Optimierer berücksichtigt.

    www.energiesystem-forschung.de/forschen/projekte/meo

    FKZ 03ET4078H
     
  • ACA-MODES - Advanced Control Algorithms for the Management of Decentralised Energy Systems
    (2019 - 2022)

    Die Energiewende führt zu mehr erneuerbaren Energien und Dezentralität im Stromnetz. Die sich ergebende größere Vielfalt, die umfassende Partizipation und die höhere Komplexität der (gekoppelten) Energieerzeugung erfordern dabei einen tiefgreifenden Umbau der Infrastruktur zur Verteilung und Speicherung von Energie. Um eine sowohl sichere wie auch günstige Versorgung gewährleisten zu können, werden Lösungsansätze auf Prosumer-Ebene mit Sektorenkopplung diskutiert. Durch eine intelligente Vernetzung und Regelung der Systeme zur Energieerzeugung kann die gewonnene Flexibilität zur Unterstützung des Netzes eingesetzt werden. Dazu entwickeln wir systemübergreifende, netzdienliche Regelungsalgorithmen und Betriebsführungsstrategien für sektorgekoppelte, hybride Energiesysteme. Die Energieprosumer werden für Quartiere und Stadtviertel mit einer elektrischen Nennleistung von ca. 1 MW mit dem Ziel dimensioniert, die Nutzenergien Wärme/Kälte und Elektrizität möglichst effizient mit einem sehr hohen Anteil an regenerativen Energieträgern bereitzustellen. Die abgestimmte Systemoptimierung der Prosumer wird mit einer übergeordneten Betriebsführungsstrategie für fünf überregional verteilte Energieinseln demonstriert.

    aca-modes.insa-strasbourg.fr/de/startseite/

    Das Projekt wird gefördert von INTERREG V Oberrhein 3.15 und von der Wissenschaftsoffensive 2018.
     
  • SHK4FutureEnergysystems
    (2019 - 2020)

    Studenten und Berufsschüler demonstrieren gemeinsam, wie aus einem Container ein Informationspunkt werden kann, der Elemente der Versorgungstechnik hervorhebt und ihre Funktionsweise anschaulich macht.

    www.ise.fraunhofer.de/de/forschungsprojekte/shk4futureenergysystems.html

    Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie in Kooperation mit Fraunhofer ISE, Handwerkskammer Freiburg und Richard-Fehrenbach-Gewerbeschule Freiburg.
     
  • KLONG - Klima-Lehrfilme aus Offenburg zu Nutzerverhalten und Gebäudetechnik
    (2018 - 2020)

    Wird die behagliche Atmosphäre in einem Büroraum auch energieeffizient erreicht, so wirkt sich dies positiv auf Arbeits- und Weltklima aus. Kurz gesagt: Klima gut, alles gut! Doch der Umgang mit gebäudetechnischen Anlagen will gelernt sein. Das interdisziplinäre Projekt KLONG hat sich zur Aufgabe gemacht, Nutzern das nötige Fachwissen zu vermitteln – mithilfe von eigens produzieren, pfiffigen Lehrfilmen.

    klong.hs-offenburg.de

    Gefördert durch die badenova AG & Co. KG (Innovationsfonds Klima- und Wasserschutz 2017) in Kooperation mit der Stadt Offenburg.
     
  • Stadtklimamodell MOSAIK
    (2016 - 2019)

    Im Verbundprojekt MOSAIK wird ein innovatives Stadtklimamodell entwickelt, welches in der Lage sein soll, das Stadtmikroklima in Großstädten wie Berlin mit einer räumlichen Auflösung von weniger als 10 m zu simulieren. Das Modell soll als benutzerfreundliches Werkzeug entwickelt werden, welches von Anwendern in der Stadtplanung eingesetzt werden kann. Darin entwickelt die Hochschule Offenburg das Gebäudemodell. Das Gebäudemodell berechnet zonenweise das Raumklima und den Energiebedarf eines Gebäudes in Abhängigkeit der spezifischen Parametrisierung. Das betrifft in erster Linie die Bauphysik der Fassade, die Nutzung des Raumes / Gebäudes, das Nutzerverhalten, die Regelstrategie / Betriebsführung und die technische Gebäudeausrüstung. Als antreibende Variablen werden die Fassaden- und Grenzschichttemperaturen so wie die lokale Einstrahlung und Windgeschwindigkeit (ggf. mit Windrichtung) aus dem Stadtklimamodell vereinbart. Das Gebäudemodell basiert auf einer analytischen Lösung der Fourier'schen Wärmeleitungsgleichung und der Energiebilanz des Raumes, um die Rechenzeit zu minimieren und eine weniger aufwändige Kopplung zwischen Raum- und Stadtklima über die Fassadentemperatur zu ermöglichen.

    palm.muk.uni-hannover.de/trac

    BMBF 01LP1601C
     
  • Forschungsallianz Oberrhein zu den technischen Grundlagen der Nachhaltigkeit
    (2016 - 2019)

    In dieser Forschungsallianz geht es um die Reduktion des spezifischen Primärenergiebedarfs von energieintensiven industriellen Prozessen.

    Gefördert durch das Land Baden-Württemberg.
     
  • ISG+KWKK - Vernetzung eines hybriden Smart Grids mit einer Anlage zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung zur Verbesserung der Netzdienlichkeit
    (2017 - 2018)

    www.ines.hs-offenburg.de/ausstattung/mikrokwkk/

    Gefördert durch E-Werk Mittelbaden AG & Co. KG.
     
  • Kleinskalige Kraft-Wärme-Kälte Kopplung mikroKWKK
    (2015 - 2018)

    Die Bereitstellung von Kälte aus Abwärme ist eine Möglichkeit, Kälte sehr energieeffizient bereitzustellen. Ein großes Potenzial für Adsorptionskältemaschinen liegt in der Leistungsklasse unter 10 kW Kälteleistung. Hier kommen industrielle Abwärme oder Mikro-Blockheizkraftwerke als Antrieb in Frage. In einem Laboraufbau im INES-Technikum und einer modellbasierten, theoretischen Untersuchung wird diese Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung mit einem warmen und einem kalten Speicher und in Verbindung mit einer konventionellen, reversiblen Kältemaschine/Wärmepumpe unter den Aspekten Energieeffizienz und netzreaktiver Betrieb bewertet.

    Interne Finanzierung, Kooperationsprojekt, DENE-Doktorandenkolleg
     
  • Kleinskalige Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung als netzreaktives System zur energieeffizienten Bereitstellung von Wärme, Kälte und Strom
    (2015)

    Das Projekt "Kleinskalige Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung als netzreaktives System zur energie­effizienten Bereitstellung von Wärme, Kälte und Strom" stellt die Grundlagen für den energiewirt­schaft­lich optimierten Betrieb kleiner KWKK-Systeme auf Basis von Adsorptionskältemaschinen zur Verfügung.

    Kooperationsprojekt mit E-Werk Mittelbaden
     
  • ReSoWas - Angepasste Regelung und Fernüberwachung von dezentralen, solarbetriebenen Trinkwasseraufbereitungsanlagen
    (2014 - 2018)

    Für viele dezentral gelegene Gebiete ist neben der Knappheit an sauberem Trinkwasser eine fehlende Infrastruktur und damit ein Mangel an Energieträgern kennzeichnend. Etwa 2 Milliarden Menschen verfügen weder über Strom noch über einen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Hier bietet sich die Nutzung von Solarenergie zum Betreiben von Wasseraufbereitungsanlagen und Entsalzungssystemen an. Benötigt wird ein energieautarkes, robustes und möglichst wartungsfreies Verfahren, welches im Idealfall die Gesamterzeugungskette von der Rohwasserentnahme über die Reinigung bis hin zur Desinfektion und Verteilung abdeckt. Hierzu eingesetzte Systeme der SolarSpring GmbH (SSP) sind im Wesentlichen die solarthermisch betriebene Membrandestillation (Meerwasserentsalzung), die Ultrafiltration (Aufbereitung von Süßwasser) und die UV-Desinfektion (Entkeimung), wobei der zum Betrieb erforderliche Strom über Photovoltaik bereitgestellt wird. Typische Anlagengrößen variieren von 150 l bis zu 20 m³ Trinkwasser pro Tag, wobei durch einen modularen Aufbau auch größere Gesamtsysteme hergestellt werden können.

    FKZ 03FH009PX4
     
  • Fassadenintegrierte Lüftungstechnik
    (2013 - 2014)

    Messtechnische Evaluation von fassadenintegrierten Brüstungsgeräten (inkl. Klimatisierung) und dezentralen Lüftungsgeräten im Vergleich zur Fensterlüftung und zentralen Lüftungsgeräten unter besonderer Berücksichtigung der Raumluftströmung und der Energieeffizienz.

    Industrieprojekt (mehrere Projektpartner), Kooperationsprojekt mit Fraunhofer ISE
     
  • Prädiktive Algorithmen für die komplexe Gebäudeautomation PAkoGA
    (2012 – 2015)

    Weiterentwicklung prädiktiver Verfahren mit dem Ziel der Fähigkeit zur Adaption an unterschiedliche Raumcharakteristiken. Lernfähige Algorithmen können sich durch den Einsatz moderner Verfahren (z.B. neuronale Netze, künstliche Intelligenz, modellbasierte Regelung) selbständig an unterschiedlich genutzte Zonen im Gebäude anpassen. Auf durch Nutzungsänderungen bedingte Änderungen der Raumcharakteristik kann mit solchen Methoden ebenfalls automatisch reagiert werden.

    www.baufachinformation.de/Bauteilaktivierung/buecher/242406

    www.ines.hs-offenburg.de/fileadmin/Einrichtungen/ines/images/1_Institut/03_Forschungsgruppen/BAUTEILAKTIVIERUNG_sd-bp2017_Pfafferott.pdf


    BMBF 03FH022I2
  • Stadtklima / Bauphysik der Fassade im Klimawandel
    (2012 – 2013)

    In den beiden Teilprojekten „bauphysikalische und energiewirtschaftliche Grundlagen“ und „Gebäudemodell zur Integration in die Vorhersagemodelle des DWD“ wird der Handlungsbedarf im Bereich „Stadtklima / Mikroklima / Raumklima“ aus energiewirtschaftlicher Perspektive identifiziert. Auf Basis eines Simulationsmodells ist es gelungen, die Wechselwirkung zwischen Gebäude und Stadtklima zumindest näherungsweise zu quantifizieren.
    Mit diesem Projekt ist auch die Projektbegleitung (Advisory Board) für den DFG-Sonderforschungsbereich 1736 "Urban Climate and Heat Stress (UCaHS)", die WHO-Arbeitsgruppe „Health and Climate Change“  und die „Weiterentwicklung der Testreferenzjahres-Datensätze“ verbunden.

    Kooperationsprojekt mit Deutscher Wetterdienst
     
  • Monitoring der Passivhaus-Sporthalle Weixdorf
    (2011 - 2014)

    Messtechnische und modellbasierte Analyse des Gebäudebetriebs mit den Komponenten Erdsonde, Erd/Luft-Register, Lüftungsanlage mit regenerativer Wärmerückgewinnung, Absorptions-Wärmepumpe und verschiedene Flächentemperiersysteme (mit Temperaturkaskadierung).

    http://www.enob.info/de/neubau/projekt/details/forschungsobjekt-sporthalle-in-passivbauweise/

    BMWi 0327431S
     
  • LowEx:MONITOR
    (2011 - 2012)

    Entwicklung eines exergetischen Monitorings für Gebäude mit Erdwärmenutzung. Das Projekt fokussiert hierbei auf die messtechnische Analyse von Gebäuden mit Erdwärmenutzung und liefert damit einen Beitrag zur Systemintegration von so genannten LowEx-Komponenten im Bereich der Gebäude und der erdgekoppelten Systeme.

    http://lowexmonitor.ise.fraunhofer.de/

    Kooperationsprojekt mit Fraunhofer ISE, insb. Energiedatenbank DataSTORAGE