Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBPFragen zum Wärme- und Feuchtehaushalt von Bauteilen und Gebäuden per Simulation beantworten – das ist über die Produkte der WUFI®-Familie möglich, die im Laufe der letzten 25 Jahre in der Abteilung Hygrothermik entwickelt wurden.
Mittlerweile nutzen Kunden in mehr als 175 Ländern diese Produkte. Dies zeigt: Die Kompetenz der Abteilung ist international anerkannt.
Doch entwickelt sich die Informations- und Kommunikationstechnologie rasant weiter und schafft neue Möglichkeiten. Auch die Herausforderungen ändern sich, etwa durch die globale Pandemie hinsichtlich der digitalen Zusammenarbeit. Und das gesellschaftliche und politische Umfeld macht nicht nur in Europa und Nordamerika einen Green New Deal möglich. All dies erfordert die Entwicklung der nächsten Generation hygrothermischer Simulationen.
Entwicklung eines Geschäftsmodells
Wie groß der entstehende Mehrwert ist, wenn cloudbasierte Rechenressourcen für hygrothermische Simulationen genutzt werden, hat der HPCwire Editor’s Choice Award »Best Use of HPC in the Cloud (Use Case)« gezeigt. Diesen bekam die Abteilung Hygrothermik im Jahr 2019 verliehen – für die erstmalige Umsetzung hygrothermischer Gebäudesimulation mit WUFI® Plus in der Cloud. Das gab den Anstoß, die Entwicklung der nächsten Generation hygrothermischer Simulation anzugehen und das Geschäftsmodell, die Technologie sowie den Markt zu evaluieren – und zwar im Rahmen des Fraunhofer-Programms AHEAD, welches das Spin-off von Fraunhofer-Technologie zu innovativen Hightech-Start-ups unterstützt.
Hygrothermische Simulation der nächsten Generation
Die Fraunhofer-Ausgründung bietet webbasierte Anwendungen an, um dauerhafte und energieeffiziente Gebäude schnell und kostengünstig zu planen. Die Basis bildet ein Multi-Physics-Simulationsmodell, das bauphysikalische Berechnungen auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen ermöglicht. Auf diese Weise können Gebäude nicht nur beispielsweise mit dem amerikanischen Passivhaus-Verfahren energetisch bewertet und zertifiziert werden, sondern kann auch eine sommerliche Überhitzung oder dauerhafte Schadensfreiheit eines Bauteils detailliert vorhergesagt werden. Der Eingabeaufwand wird durch die zugrunde liegende Datenstruktur mit BIM-Anbindung verringert, ebenso durch die Verknüpfung mit Datenbanken für Materialien, Bauteile und Anlagentechniksystemen. Über die Nutzung von Cloud Ressourcen lässt sich die Simulationszeit reduzieren. Projekte können über Büro- und sogar Landesgrenzen hinweg kollaborativ umgesetzt werden.
C3RRO als Fraunhofer-Spin-off
Das Spin-off »C3RROlutions GmbH« mit der Marke C3RRO (sprich: ze-ro, also: null) leistet mit ihren Produkten und Services einen wichtigen Beitrag für eine C3RRO Carbon Future durch C3RRO Energy Buildings mit C3RRO Problemen der Dauerhaftigkeit, Resilienz, Komfort, Gesundheit und Luftqualität. Getrieben wird die Entwicklung vom Glauben daran, dass die Integration von bauphysikalischem Wissen in Gebäudedesign und -betrieb signifikant Gesundheit und Wohlbefinden der Bewohner steigert, während die qualitativ hochwertigen Gebäude einen wichtigen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen leisten. Die C3RROlutions GmbH stellt die fortschrittlichsten bauphysikalischen Simulationsmodelle und das zugehörige Know-how zur Simulation von Gebäudeenergie, Komfort und Dauerhaftigkeit zur Verfügung. Die Vereinbarungen zur Lizenzierung des Fraunhofer-Know-hows und zur zukünftigen Zusammenarbeit sind sowohl die Grundlage, um wissenschaftliche Fragestellungen abzuleiten, als auch dafür, Fraunhofer-Forschung anwendungsorientiert umzusetzen.