Laufzeit: 01.10.2023 - 30.09.2026

Fördermittelgeber: DFG

Bearbeiter*Innen des Fachgebiets Gebäudesysteme und Gebäudetechnik

Prof. Dr.-Ing. Sabine Hoffmann, Dr. Sarith Subramanian, Dr.-Ing. Katharina Boudier

Kurzbeschreibung

Dieses Forschungsprojekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert wird, zielt darauf ab, ein Rahmenwerk für Modellierungs- und Simulationsmethoden zu entwickeln, das einen genauen Austausch von Strahlung in städtischen Morphologien schätzen kann. Dieser umfassende Ansatz wird den Einfall von kurzwelligen Strahlen, den Austausch von langwelligen Strahlen sowie die Oberflächentemperaturen berücksichtigen, die durch beide verursacht werden, und dabei eine räumlich hochauflösende Kenntnis vermitteln. Dies wird durch die Verbesserung der aktuellen Material-, Himmel- und Strahlungsmodelle sowie durch die Verwendung einer neu entwickelten Materialdatenbank erreicht, um umgebende Oberflächen mit ihren winkelabhängigen Eigenschaften darzustellen.

Das zeitlich instationäre thermische Verhalten der Umgebung wird durch die Kopplung mit der Gebäudesimulation berücksichtigt. Das Ergebnis des Projekts wird zu einer verbesserten Bewertung des Klimawandels führen, einschließlich einer detaillierteren Analyse der aktuellen und zukünftigen Wärmebelastung von Strukturen, Pflanzen, Tieren und Menschen. Das neu gewonnene Wissen wird auch mögliche Hitzebelastungs-Szenarien für Menschen identifizieren, die Prävention von Gesundheitsproblemen ermöglichen und neue Strategien zur Reduzierung von strahlungsinduziertem Hitzestress durch Änderung von Oberflächeneigenschaften und zusätzliche Beschattung in der städtischen Umgebung bieten.

Die Auswirkungen der Beschattung von transparenten Gebäudehüllen werden ebenfalls analysiert, um den Energieverbrauch für die Kühlung von Gebäuden zu reduzieren. Zusätzlich wird auch das Potenzial der Nutzung von Solarenergie zur Beheizung von Innenräumen und Warmwasser sowie zur Erzeugung von Strom durch Photovoltaik bewertet. Die Ziele, die durch das vorgeschlagene Forschungsprojekt erreicht werden sollen, werden die Minderung des Klimawandels unterstützen, indem ein detaillierteres Verständnis des Strahlungsaustauschs in städtischen Umgebungen und dessen Auswirkungen auf Strukturen, Lebewesen und Menschen bereitgestellt wird.