Projekte und Referenzen

IMEDAS ist ein webbasiertes Expertensystem für den MSR-Bereich mit Fokus auf wissenschaftliche Messtechnik – Eigenentwicklung Fraunhofer IBP

Bei der Wilden Klimawand handelt es sich um ein innovatives Grünfassadensystem zur Förderung der Biodiversität und Klimaresilienz in urbanen, hochverdichteten Räumen. Die Wilde Klimawand weist durch die Integration von einheimischen Wildstauden, Kräutern und Gräsern sowie gezielt darauf abgestimmten modularen Habitatsystemen (= Brut- und Nistplätze für Wildbienen, Vögel sowie Fledermäuse) eine für Vertikalbegrünungen bisher einzigartige, heterogene Pflanzen- und Strukturvielfalt auf.

In wachsenden Städten werden immer mehr Flächen versiegelt. Dadurch steigt der Kontakt von Regenwasser mit Materialien, z. B. auf Dächern, die das Ablaufwasser mit schädlichen Substanzen belasten können. Für die meisten Dachmaterialien können aber keine eindeutigen oder statistisch relevanten Aussagen zu Schadstoffemissionen gemacht werden, da es kaum Untersuchungen gibt, die zudem meist auf einmaligen Stichproben basieren. Rahmenbedingungen wie atmosphärische Einflüsse oder Dachrinnenmaterial werden oft nicht ausreichend beschrieben. Es besteht daher erheblicher Forschungsbedarf, um wissenschaftlich fundierte Aussagen über Schadstoffe in Niederschlagsabflüssen von Nichtmetall-Dächern zu treffen.

Die volkswirtschaftlichen Produktionsausfallkosten und die ausgefallene Bruttowertschöpfung durch Arbeitsunfähigkeit wird allein im Jahr 2021 auf etwa 153 Mrd. Euro geschätzt (Quelle: Suga 2021, S.163 nach BAUA, Arbeitswelt im Wandel, Ausgabe 2023). Die angezeigten Berufserkrankungen sind dabei vielfältig. Als belastend wird häufig das Arbeiten unter folgenden Bedingungen genannt: Kälte, Hitze, Nässe, Feuchtigkeit oder Zugluft; Lärm; Rauch, Gase, Staub oder Dämpfe; Grelles Licht oder schlechte Beleuchtung. In diesen Themenbereichen können die gesammelten Kompetenzen und integrierten Leistungen der Mitarbeitenden des Fraunhofer IBP signifikante Verbesserungen schaffen. Hierfür haben sie sich im Projekt »Optimized Performance in Temperature, Illumination, Movement, Acoustics and Air Quality @ Production Workplaces« (OPTIMA PRO) zusammengeschlossen.

Das Projekt CoolDown zielt auf die Optimierung der leitungsgebundenen Wärmeversorgung im Gebäudebestand und die effiziente Integration regenerativer Wärmequellen in bestehende Netze.

Dieses Projekt »Innovative Bauteile und Bausysteme für kostensparenden und ökologischen Schallschutz im Wohnungsbau« (InnovaSiW) verfolgt daher das Ziel, mit innovativen Bauteilen und Bausystemen den baulichen Gestaltungsspielraum für kostensparenden und ökologischen Schallschutz im Wohnungsbau deutlich zu erweitern. Es geht also um praktikable, qualitätssichere Lösungen für Neubau und Sanierung bzw. Umnutzung. Dabei ist einerseits zu beachten, dass die bauliche Umsetzung des Schallschutzes mit anderen Anforderungen wie Statik, Brandschutz und Wärmeschutz sowohl korrelieren als auch kollidieren kann. Daher greift die Fokussierung auf einzelne Bauteile zu kurz. Andererseits konzentriert sich das Projekt auf die Schallschutzaspekte und -konstruktionen mit möglichst hohem Einsparpotenzial bei Kosten (Material, Montage) und Ressourcen (Verbrauch, Klimawirkung). Es wird also ein ganzheitlicher und integraler Ansatz verfolgt, um angemessene und sichere schalltechnische Qualität mit den geringstmöglichen Kosten und Umweltwirkungen zu erreichen.

Der Bedarf für Wohnraum steigt in vielen Regionen der Erde – nicht zuletzt auch in Deutschland. Die Holzbauweise wird dabei immer wichtiger, da der Energieeinsatz im Holzbau wesentlich geringer ist als bei Gebäuden aus Stahlbeton oder anderen herkömmlichen Baustoffen. Zur Erreichung der Klimaziele im Baubereich gilt der Holzbau daher als ein entscheidender Hebel. Dafür sprechen sowohl die CO2-Bilanz als auch die Kreislauffähigkeit und die Produktivität (Vorfertigung). Ein zentrales Hindernis, insbesondere bei Wohn-, Hotel- und Bürogebäuden in Holzbauweise, stellt allerdings der Schallschutz dar. Um die benötigten Anforderungen einzuhalten, sind bislang noch mineralische Materialien (Zementestrich, Schüttungen) und Kunststoffe (Elastomere, Folien) unerlässlich, die jedoch nahezu alle Vorzüge des Holzbaus wieder »neutralisieren«. Das übergeordnete Ziel des Projekts »WOODSPRINGS« ist es daher, den Holzbau als moderne, umweltschonende und auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Bauweise voranzubringen.

Der Klimawandel hat erhebliche Auswirkungen auf unser Leben. Im Verlauf der nächsten Jahrzehnte werden Extremwetterereignisse wie Hitzewellen, Starkregen oder Hochwasser weiter zunehmen. Zusätzlich treten schleichende Veränderungen wie die Verschiebung von Niederschlagsmustern und steigende Jahresdurchschnittstemperaturen mit zukünftig mehr und mehr Hitzetagen auf. Im Rahmen des Pilotprojektes werden 20 Kultureinrichtungen u.a. aus den Bereichen Museen, Bibliotheken, Theater, Sozio-Kultur und Parkanlagen hinsichtlich ihrer Vulnerabilität gegenüber den standortspezifisch zu erwartenden Veränderungen untersucht und Maßnahmen zur Klimaanpassung abgeleitet. Dabei werden bauliche, organisatorische und programmatische Potenziale beleuchtet. Neben dem Schutz des Menschen, stehen die Gebäude selbst sowie ihre z.T. schützenswerte Ausstattung im Fokus.

Aktuell besteht durch das mobile Arbeiten ein hoher Leerstand in Bürogebäuden. Das ist ökonomisch und ökologisch ein großes Problem: klimatisierte, beleuchtete Büroflächen stehen leer, während zu Hause in weniger energieeffizienten Wohnräumen gearbeitet wird. Damit Büros genutzt werden, müssen sie den Mitarbeitenden klare Vorteile bieten. Vor allem beim Thema Privatheit hat der klassische Multi-Space, ein offenes Büro mit verschiedenen Arbeitsplatzmodulen, noch großen Nachholbedarf.

Akustische Paneele dienen der Raumakustik in Räumen mit hohem Anteil an schallreflektierenden Flächen. Aus optischen Gründen ist die Oberfläche dieser Paneele mit einem geschlitzten oder mikroperforierten Holzfurnier überzogen. Diese regelmäßige Oberflächengestaltung senkt die Breite des Absorptionsspektrums und wirkt dem hochwertigen, natürlichen Eindruck der Holzoberfläche entgegen. Im vorliegenden Projekt wird dieses technische Problem durch die Entwicklung eines Durchbürstprozesses gelöst, der das Holzfurnier entlang der Maserung öffnet, wodurch unregelmäßige Löcher entstehen.