iClimaBuilt

Functional and advanced insulating and energy harvesting/storage materials across climate adaptive building envelopes

Laufzeit: 01.03.2021 – 28.02.2025
Förderung: EU Horizon 2020

 

Funktionelle und fortschrittliche Dämmstoffe und Materialien zur Energiegewinnung und -speicherung für klimaangepasste Gebäudehüllen

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. habil. Robert Böhm
Prof. Dr.-Ing. habil.
Robert Böhm
Professur Leichtbau mit Verbundwerkstoffen
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-4177

Gebäude sind für etwa 40 Prozent des gesamten Energieverbrauchs und 36 Prozent der CO2-Emissionen in Europa verantwortlich. Gemäß der neugefassten Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) sollten alle neuen Gebäude nach 2020 ein nahezu Null-Energie-Niveau erreichen, d.h. dass sie einen sehr geringen Energiebedarf aufweisen müssen, der hauptsächlich durch erneuerbare Energiequellen gedeckt wird.

Die EU-Ziele für 2030 sehen eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um mindestens 40 Prozent (gegenüber 1990), einen Anteil von mindestens 32 Prozent für erneuerbare Energien, eine Verbesserung der Energieeffizienz um mindestens 32,5 Prozent und eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 100 Prozent bis 2050 vor. Daher besteht ein dringender Bedarf an einer tiefgreifenden Markttransformation durch den Einsatz effizienter Materialien und Technologien im Bausektor, um die reale Umsetzung von nahezu Null-Energie-/Emissions- und Plus-Energie-Gebäuden mit hoher Raumluftqualität in ganz Europa zu unterstützen.

Da der Energieverbrauch von Gebäuden stark vom Klima und den lokalen Wetterbedingungen abhängt, ergeben sich zusätzliche Aspekte (wie z.B. Umwelt-, Technik-, Nutzererfahrungs-, Funktions- und Designaspekte) bei der Auswahl der geeigneten Material- und technischen Komponenten-installation für eine erfolgreiche Umsetzung von Nearly Zero Emission Buildings (nZEB's). Darüber hinaus sollte diese Materialauswahl und das klimagerechte Design auf einer Kreislaufwirtschaftsperspektive basieren, die die ökologischen, ökonomischen und sozialen Auswirkungen entlang der Wertschöpfungsketten berücksichtigt.

Eine bessere Nutzung von Produkten und Ressourcen durch Wiederverwendung-Reparatur-Recycling ist für die Transformation von einem linearen zu einem kreislaufwirtschaftlichen Modell unerlässlich. Viele der aktuellen Materialien und technischen Systeme haben noch einen unterschiedlichen Reifegrad, um eine Kreislaufperspektive zu erreichen. Die Entwicklung von Materialien und technischen Systemen im Rahmen von ZEBs muss sich daher auf die Verbesserung der thermischen Leistung von Gebäuden und eine hohe Qualität des Innenraumklimas entsprechend den Komfort- und Gesundheitsbedürfnissen der Bewohner konzentrieren, während die Emissionsintensität in Bezug auf Produktion, Wartung, Montage und Betrieb reduziert wird.

In Leipzig erfolgt die nachhaltige Gestaltung der Carbonbetonbauweise. Zu den fokussierten Themenstellungen zählen u.a. die Entwicklung von Carbonbewehrungssystemen aus nachwachsenden Rohstoffen wie Lignin, die Integration von ultraleichtem Porenbeton mit niedriger Wärmeleitfähigkeit in Carbonbetonstrukturen, die Erprobung von Latentwärmespeichern (Phase Change Materials) in Gebäudehüllen oder die Verwendung von Aerogelen als Dämmstoff in Fassadenelementen.

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Förderung