GARTEBS

Gebäude-adaptiver Regelalgorithmus vernetzter intelligenter Thermostate für Energieeffizienz, Behaglichkeit und Schadensprävention
Laufzeit:             07/2015 - 12/2016
Projektleitung:

Simone Steiger

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP


Beteiligte Partner

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

alphaEOS

Projektbeschreibung:

Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung des Smart-Home-Systems alphaEOS um Funktionen zur genaueren Erfassung aller Aspekte der thermischen Behaglichkeit, inklusive Strahlung und Luftgeschwindigkeit und zur Vorhersage und Vermeidung von Schimmelpilzrisiko zu integrieren. Dazu werden zwei Entwicklungen des Fraunhofer IBP, die ursprünglich für andere Anwendungsbereiche gedacht waren, auf ihre Anwendbarkeit für eine selbstadaptierende Heizungssteuerung überprüft, angepasst und in das System implementiert.

Das alphaEOS Smart Home System ist eine intelligente Heizungssteuerung, das die Temperatur raumindividuell absenkt, abhängig von der aktuellen und prognostizierten Wetterlage und angepasst an die Eigenschaften des Gebäudes. Um diese Funktionen zu ermöglichen analysiert das System die Aufheiz- und Abkühlvorgänge eines Raums und lernt dabei dessen bauphysikalische Eigenschaften.

Bei den Weiterentwicklungen handelt es sich zum einen um die Ergänzung mit einem funkbasierten Behaglichkeitssensor, der neben Lufttemperatur auch die Strahlungstemperatur und Zugluft erkennt. Die daraus ermittelte Äquivalenttemperatur ist ein wesentlich besseres Maß für die thermische Behaglichkeit der Bewohner als die üblicherweise zur Raumtemperaturregelung verwendete Lufttemperatur. Zur Überprüfung und Weiterentwicklung des Systems werden Testreihen mit Sensorprototypen in der ‚Indoor Air Test Chamber‘, einer Raumklimakammer zur freien Nachbildung von Raumeigenschaften, wie z. B. Oberflächentemperaturen und Luftwechsel, verwendet.

Zum anderen wird mittels hygrothermischer Simulationen überprüft, ob mit Hilfe des modifizierten alphaEos Systems Schimmelpilzbildung vermieden werden kann. Bei den Berechnungen werden die vorliegenden Bedingungen, wie Bauweise, Luftdichtheit, Dämmstandard, Außenklima, Heiztemperatur, Feuchtelast etc., variiert. Es wird das Schimmelpilzvorhersagemodell WUFI® Bio verwendet, welches unter Berücksichtigung von verschiedenen Untergründen und Expositionszeiten bei den vorliegenden Oberflächentemperaturen und –feuchten eine wesentlich exaktere Risikobewertung möglich macht als dies durch eine Taupunkttemperaturermittlung möglich wäre, da es auch ohne Taupunkttemperaturunterschreitung bereits zur Auskeimung der Schimmelpilzsporen kommen kann.

Durch Einbau der Systeme in reale Wohnungen im Bestand und Neubau und die Befragung der Bewohner soll deren Zufriedenheit und die wahrgenommene Nützlichkeit und Bedienungsfreundlichkeit der Systeme überprüft werden.