Gebäudeenergiesysteme
Innovative Energiesysteme für Gebäude: intelligent vernetzt, solar unterstützt und bereit für die klimaneutrale Zukunft.
Forschung für eine klimafreundliche Wärme- und Stromversorgung von Gebäuden
Die Energiewende beginnt im Gebäude. Am ISFH erforschen wir intelligent gekoppelte Wärme- und Stromsysteme, die den Energiebedarf von Ein- und Mehrfamilienhäusern, Quartieren oder öffentlichen Gebäuden nachhaltig, solar unterstützt und wirtschaftlich decken können.
Im Mittelpunkt des Forschungsthemas Gebäudeenergiesysteme stehen die beiden Arbeitsgruppen Thermische Energiesysteme und Elektrische Energiesysteme, die gemeinsam sektorenübergreifende Lösungen für die Gebäudetechnik von morgen entwickeln.
Thermische Energiesysteme
Die Gruppe entwickelt und erforscht regenerative Wärmeversorgungskonzepte, die durch Kombination zentraler und dezentraler Komponenten, die Erschließung nachhaltiger Wärmequellen wie PVT-Kollektoren und Erdwärmequellen sowie optimierte Betriebsführung hocheffizient arbeiten. Schwerpunkte sind:
- Wärmeverteilung im Mehrfamilienhaus
- Trinkwassererwärmung mit Durchflusssystemen
- Nahwärme im Quartier
- HiL-Systemtests & Simulationen mit TRNSYS
Elektrische Energiesysteme
Hier steht die intelligente Kopplung von Strom und Wärme im Fokus – z. B. PV-Anlage, Batteriespeicher und Wärmepumpe als kombiniertes Versorgungssystem. Dazu werden:
- Monitoringlösungen für Labor und Feld erprobt
- Versorgungsoptionen für Gebäude und Quartiere simulativ untersucht
- Regelungsstrategien entwickelt und getestet
- Lösungen im Labor und im Feld validiert
Unser Ziel/Vision
Gebäudeenergiesysteme der Zukunft sind vernetzt, sektorübergreifend und benutzerorientiert. Wir kombinieren angewandte Forschung mit der Praxis – von der Komponentenentwicklung bis zur Systemintegration im realen Gebäude.
Forschungsgruppen, die sich mit diesem Thema beschäftigen
Projekte auf diesem Themengebiet
Solar VHF
Solarthermische Aktivierung vorgehängter, hinterlüfteter Fassaden für den Geschosswohnungsbau: Entwicklung, Integration in das Energieversorgungssystem und Demonstration
WQeff
Effiziente Wärmepumpenquartiere – Effizienter, erneuerbarer und netzdienlicher Betrieb von Wärmepumpenquartieren
WoSta 4.0
Entwicklung smarter Wohnungsstationen und Demonstration vernetzter, hocheffizienter, regenerativer Wärmeversorgung von Mehrfamilienhäusern
integraTE-XL
Initiative zur Marktetablierung und Verbreitung von Anlagen zur thermisch-elektrischen Energieversorgung mittels PVT-Kollektoren und Wärmepumpen für bestehende große Mehrfamilienhäuser und Gewerbeliegenschaften
UrbanGroundHeat
Wärmewende in urbanen Bestandsquartieren: Erschließung von oberflächennaher Geothermie in Abhängigkeit der technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen
BIMPV
Retrospektiver BIM-Ansatz zur lebenszyklusorientierten Integration von BIPV-Systemen in der Gebäudehülle
CORE-KI
CO2-Reduktion und beschleunigte Sanierung durch KI-gestützte Strategien und erneuerbare Energien im Wohngebäudebestand
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Fertigung und Spezialproduktion
Wir entwickeln am ISFH digitale, flexible und kosteneffiziente Technologien für die Produktion von Solarzellen und (maßgefertigten) PV-Modulen.
Zuverlässigkeit von Photovoltaik
Wir prüfen, wie zuverlässig neue Solarzellen, Materialien und PV-Module unter realen Bedingungen funktionieren, sei es im Labor, Freifeld oder mit Spezialmodulen.
Siliziumsolarzellen und -module
Vom Silizium-Wafer bis zum PV-Modul: Unsere Forschung vereint Materialverständnis, Zell- und Modultechnologie, Qualitätssicherung und Fertigungstechnik für eine hocheffiziente, kostengünstige und ressourcenschonende Photovoltaik-Produktion.