Hochschule für Technik Stuttgart Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik Schellingstrasse 24 D-70174 Stuttgart T +49 (0)711 8926 2876 F +49 (0)711 8926 2698 www.zafh.net HFT Stuttgart zafh.net Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik 2 Hochschule für Technik Stuttgart Forschung für die Stadt der Zukunft Auf zehn Milliarden Gigawattstunden summiert sich der jährliche Energieverbrauch in Europa. 44 Prozent davon entfallen auf den Betrieb von Gebäuden. Grund genug für das Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik (zafh.net), sich der Energieforschung zu widmen, genauer gesagt der Entwicklung von integrierten Energiekonzepten für Gebäude, Stadtquartiere und Regionen. Wissenschaftliche Teams aus unterschiedlichen Disziplinen erarbeiten im zafh.net wirtschaftliche Lösungen und stellen diese anwendungsgerecht bereit. In zahlreichen Forschungsprojekten auf nationaler und internationaler Ebene hat sich das Forschungszentrum in den vergangenen 15 Jahren einen sehr guten Ruf und internationale Anerkennung erworben. 2002 erhielt das unter Leitung von Prof. Dr. habil. Ursula Eicker stetig wachsende Zentrum seinen Namen. Als landesweites Exzellenzcluster im Themenfeld Gebäudeenergieforschung wurde das „Zentrum für angewandte Forschung an Fachhochschulen – Nachhaltige Energietechnik“ (zafh.net) vom baden-württembergischen Wissenschaftsministerium mit Unterstützung der Landesstiftung Baden-Württemberg etabliert. 3 Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net Das zafh.net arbeitet mit vielen verschiedenen Partnern zusammen: Industrie, Kommunen, Architektur- und Planungsbüros, Wohnbaugesellschaften und natürlich mit Hochschulen und anderen Forschungsinstituten weltweit. Dabei sucht das zafh.net durch kluge Vernetzung von Akteuren und Aktivitäten exzellente Forschung zu leisten. Einige Beispiele für solche Projekte stellen wir Ihnen auf den folgenden Seiten vor. Drittmittel wirbt das zafh.net überwiegend aus nationalen und internationalen Förderprogrammen ein. Es bearbeitet zunehmend jedoch auch direkte Aufträge für die Industrie oder für Kommunen. Das Drittmittelvolumen liegt bei jährlich 2,2 Millionen Euro (Stand 2013). Damit ist das zafh.net das forschungsstärkste Kompetenzzentrum der Hochschule für Technik Stuttgart und trägt wesentlich dazu bei, dass sie im LandesForschungsranking regelmäßig auf den vorderen Plätzen rangiert. Als Kompetenzzentrum einer Hochschule für angewandte Wissenschaften wirkt das zafh.net nach innen und außen: die hier betriebene entwicklungs- und produktorientierte Anwendungsforschung ist die Basis für innovative Lehre und für erfolgreichen Technologietransfer in die Wirtschaft. Inhalt 2 Forschung für die Stadt der Zukunft 4 Struktur des zafh.net 5 Interdisziplinär forschen 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Referenzprojekte Energieeffiziente Stadt Ludwigsburg Wüstenrot wird zur Plusenergiegemeinde POLYCITY Softwareentwicklung Energiesimulation von Stadtquartieren CI-NERGY Netzwerk Wärmespeicher mit Flüssigsorption Betriebsoptimierung von Gebäuden Innovationen für die solare Kühlung Bauen für übermorgen Solare Prozesswärme Reallabor HFT Stuttgart Kontrollierte natürliche Lüftung 20 22 23 24 Labore Kooperationen Internationale Zusammenarbeit Kontakt 4 Hochschule für Technik Stuttgart Struktur des zafh.net Aktuell arbeiten rund 40 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie 15 wissenschaftliche Hilfskräfte aus den Fachrichtungen Bauphysik, Infrastrukturmanagement, Architektur und Stadtplanung, Geoinformatik, Maschinenbau und Versorgungstechnik an zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsprojekten. In interdisziplinären Forschungsgruppen erarbeitet das zafh. net innovative Energiekonzepte und Energiemanagementlösungen für Gebäude und Kommunen, Komponenten für solares Heizen und Kühlen und beschäftigt sich mit der Simulation und Steuerung von energietechnischen Anlagen. Die Forschungsgruppe „Urbane Energiekonzepte“ entwickelt integrative Lösungen für Stadtquartiere bis hin zu großflächigen regionalen Projekten. Hier werden Energiekonzepte erstellt und die Umsetzung wissenschaftlich begleitet umgesetzt, Liegenschaften und Quartiere werden mit Hilfe von 3D Geoinformationsdaten und weiterentwickelten Simulationswerkzeugen optimiert. Die Forschungsgruppe „Innovative Gebäude“ arbeitet an der Thematik des zukunftweisenden Bauens und Betreibens von Gebäuden und der Gebäudetechnik, mit Blick auf den gesamten Lebenszyklus. Die Forschungsgruppe „Erneuerbare Energietechnologie“ analysiert, optimiert und entwickelt Technologien und Anlagenkomponenten, die mit einem ressourcenschonenden Energieeinsatz für Strom, Wärme und Kälte bei gleichzeitig möglichst hohem Anteil der Nutzung regenerativer Energie genutzt werden. Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik - zafh.net Prof. Dr. habil. Ursula Eicker Institutsleiterin Forschungsgruppen: Urbane Energiekonzepte Claudia Schulte Dr. Dirk Pietruschka Stellv. Institutsleiter Innovative Gebäude Andreas Biesinger Michael Bossert & Reiner Braun Geschäftsführer Erneuerbare Energien Antoine Dalibard Querschnittsthema: Monitoring, Modellentwicklung, Simulation 5 Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net Interdisziplinär forschen Neben dem zafh.net sind unter dem Dach des Instituts für Angewandte Forschung (IAF) der Hochschule für Technik weitere Forschungszentren angesiedelt. Geleitet von Dr. habil. Ursula Eicker pflegt das IAF Erfahrungs- und Informationsaustausch und interdisziplinäre Zusammenarbeit. So kann das zafh.net ein breites Spektrum an Forschungsaspekten in seine Projekte einbringen, vor allem in der Zusammenarbeit mit folgenden Zentren, die im übergreifenden Schwerpunkt „energieeffiziente Gebäude und nachhaltige Stadtentwicklung“ zusammenarbeiten: Zentrum für Geodäsie und Angewandte Informatik: Erfassung räumlicher Information mit Methoden der Vermessung, Photogrammetrie und Fernerkundung und deren Weiterverarbeitung. Entwicklung von 3D Modellen und Datenstrukturen in der Geoinformatik. Zentrum für Nachhaltige Stadtentwicklung: Forschung zu Stadt- und Regionalplanung, Städtebau und Stadterneuerung. Energiegerechte Stadtentwicklung. Zentrum für Nachhaltiges Wirtschaften und Management: Entwicklung von Finanzierungslösungen für Energieeffizienz und erneuerbare Energien, Nachhaltigkeitsstrategien für Unternehmen, Akzeptanz- und Beteiligungsforschung. Zentrum für Integrale Architektur: Integraler Ansatz zur Gebäudeplanung. Innovative Komponenten für die Gebäudehülle mit anspruchsvoller architektonischer Integration. Zentrum für Akustische und Thermische Bauphysik: Einmalige bauakustische Prüf- und Forschungsmöglichkeiten. Mitarbeit in Normungsgremien auf deutscher und internationaler Ebene. Unter dem Dach des Instituts für Angewandte Forschung (IAF) der HFT Stuttgart arbeiten die weiteren Forschungszentren: • • • • • • Nachhaltige Stadtentwicklung Integrale Architektur Akustische und Thermische Bauphysik Nachhaltiges Wirtschaften und Management Geodäsie und Geoinformatik Industrielle Anwendungen der Informatik und Mathematik 6 Hochschule für Technik Stuttgart Referenzprojekte Auf nationaler Ebene koordiniert das zafh.net viele große Verbundvorhaben, gefördert beispielsweise vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), für Bildung und Forschung (BMBF) oder vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU). Sowohl als Partner wie auch als Koordinator ist das zafh.net in zahlreichen EU-Forschungsprojekten in folgenden Themenfeldern vertreten: • solarthermische Prozesswärme im Megawattbereich (Projekt INSUN) • innovative Gebäudesanierung (HERB und INSPIRE) • Energieeffizienz in der Lebensmittelindustrie (GREENFOODS) • urbane Simulation (Marie Curie Doktorandennetzwerk CINERGY, SimStadt) • große Demonstrationsprojekte zur energieeffizienten Stadt mit erneuerbaren Energien (POLYCITY, EnVisaGe, Eneff:Stadt/Eneff:Wärme). Eine Auswahl dieser Projekte wollen wir Ihnen auf den folgenden Seiten vorstellen. Im Rahmen der einzelnen Vorhaben und Projektkonsortien arbeitet das zafh.net in verschiedenen Energieforschungsnetzwerken der internationalen Energieagentur (IEA) mit: • IEA Task 48: Quality Assurance and Support Measures for Solar Cooling Systems • IEA Task 49: Solar Process Heat for Production and advanced Applications • IEA Task 50: Advanced Lighting Solutions for Retrofitting Buildings • IEA Task 51: Solar Energy in Urban Planning • IEA DHC Annex TS1: Low Temperature District Heating for Future Energy Systems Des Weiteren ist die HFT Stuttgart in den internationalen Netzwerken „EERA Joint Program SmartCities“ und dem “International Sustainable Campus Network” aktiv. Die EERA (European Energy Research Alliance) ist die Allianz führender europäischer Forschungsorganisationen im Themenfeld Energie. 7 Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net Urbane Energiekonzepte Energieeffiziente Stadt Ludwigsburg Für das Neubaugebiet Sonnenberg und das angrenzende sanierungsbedürftige Quartier Grünbühl in Ludwigsburg hat das zafh.net ein integriertes EnergieQuartierskonzept entwickelt. Zusammen mit dem Zentrum Nachhaltige Stadtentwicklung wurden sozioökonomische und städtebauliche Anforderungen in den Planungsprozess integriert. Für die Wärmeversorgung von Sonnenberg wurde ein neues Nahwärmenetz errichtet, das über ein zentrales Heizkraftwerk gespeist wird. Die GrundlastWärme wird durch eine Sole-Wasserwärmepumpe mit Geothermiefeld erzeugt, ergänzt durch ein Blockheizkraftwerk. Für das Energiemanagement können dezentrale Speicher in jedem Gebäude zentral angesteuert und beladen werden. Detailliert wurde untersucht, wie ein wirtschaftlicher Ausbau des Nahwärmenetzes bei geringen Abnahmemengen in der Neubausiedlung zu realisieren ist. Als Lösung wurde der Anschluss an die vorhandene Rücklaufleitung des Netzes gewählt. So werden die Gebäude mit einer Temperatur von 40°C versorgt, und zwar mit deutlich geringeren Wärmeverlusten als bei einem konventionellen Netzausbau. Durch zusätzliche solarthermische Anlagen wird Warmwasser sehr energieeffizient und mit geringsten CO2-Emissionen bereitgestellt. In einem weiterführenden EnEff-Wärme Projekt werden Simulationsmodelle und ein Prüfstand entwickelt bzw. aufgebaut, die zur Analyse von Konzepten zur dezentralen Einspeisung von solarthermischen Anlagen in Wärmenetze und zur regelungstechnischen Optimierung von Wärmenetzen genutzt werden können. Für das Bestandsquartier Grünbühl, das in großen Bereichen grundlegend umgestaltet wird, konnten wirtschaftlich sinnvolle Lösungen zum Wärmenetzausbau entwickelt werden. Für ein denkmalwürdiges Schulgebäude aus den 60er-Jahren hat das zafh.net ein energetisches und baukulturell verträgliches Sanierungskonzept erstellt. Ideale Voraussetzungen bestehen für die Umsetzung eines MikroWärmenetzes, das neben den Schulgebäuden auch angrenzende Wohnbereiche einbezieht und so die Entwicklung des Wärmenetzausbaus von zwei Richtungen ermöglicht. Projekt: Integriertes Energie-Quartierskonzept Grünbühl/Sonnenberg Kontakt: Dirk Monien und Sylvia Bialk [email protected] [email protected] Programm: EnEff:Stadt/Wärme (BMWi) www.eneff-stadt.info/de/pilotprojekte Hochschule für Technik Stuttgart 8 Urbane Energiekonzepte Wüstenrot wird zur Plusenergiegemeinde Die Gemeinde Wüstenrot hat vor einigen Jahren beschlossen energieunabhängig zu werden. Im zafh.net fand sie einen Partner, der dafür eine bis 2020 realisierbare Roadmap entwickelt und ein neues Wohnquartier mit 24 Gebäuden als Plusenergie-Modellsiedlung umzusetzen hilft. Diese wird durch ein kaltes Nahwärmenetz mit einem „AgrothermieKollektor“ versorgt. Das 1,5 ha große Kollektorfeld wurde von der Partnerfirma Doppelacker mit einem Spezialpflug in zwei Metern Tiefe angelegt. PV-Anlagen und ein innovatives Speichersystem liefern Strom für Wärmepumpen und den häuslichen Energiebedarf der Siedlung. Auf Basis eines 3D-GIS-Stadtmodells entwickelt das zafh.net zudem Szenarien für den Ausbau erneuerbarer Energien in der 6.500-Einwohner-Gemeinde, berechnet Strategien zu deren wirtschaftlicher Erschließung und untersucht den gesamten Gebäudebestand auf energetische Optimierungspotenziale. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik Universität Stuttgart (ifk) und dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) wird die Belastbarkeit des gemeindeeigenen Stromnetzes für den Ausbau per Simulation analysiert. Notwendige Netzausbauszenarien sowie der Bedarf an intelligenter Netz- und Verbrauchssteuerung werden ermittelt, entwickelt und getestet. Sowohl die technologischen Analysen für die Erschließung von Solarenergie, Windkraft, Biomasse und Geothermie als auch die Analysen zur Finanzierbarkeit mit innovativen Ansätzen sowie die Dokumentation der Umsetzungsprojekte werden anderen Kommunen in Form eines Leitfadens zur Verfügung gestellt. Projekt: EnVisaGe - Kommunale netzgebundene EnergieversorgungVision 2020 am Beispiel der Gemeinde Wüstenrot Programm: EnEff:Stadt/Wärme (BMWi) Kontakt: Dr. Dirk Pietruschka [email protected] www.envisage-wuestenrot.de Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net 9 Urbane Energiekonzepte POLYCITY Mit POLYCITY koordinierte das zafh.net ein EU-Projekt zur Optimierung von drei großen Wohnbauprojekten in Deutschland, Spanien und Italien. Ziel war es, den Anteil an erneuerbaren Energien in der Versorgung zu maximieren und den Energieverbrauch so weit wie möglich zu senken. Das deutsche Projektgebiet, der Scharnhauser Park in Ostfildern bei Stuttgart, gehört nun zu einer von 58 ökologischen Vorzeigekommunen der Concerto-Initiative der EU. Das Stadtviertel mit rund 7.500 Einwohnern wird heute zu 80% durch Wärmeenergie aus Biomasse versorgt. Das ORC-Kraftwerk erzeugt zudem rund 30% des Strombedarfs aus erneuerbaren Energien. triebsbegleitende Simulation wird auch für die Überwachung der Photovoltaikanlagen genutzt. Diese und weitere innovative Maßnahmen wurden unter der wissenschaftlichen Leitung des zafh.net umgesetzt. Die Forschung im Scharnhauser Park konzentrierte sich aber nicht allein auf neue Technologien, sondern auch auf wirtschaftliche Lösungen und die Lebensqualität im Quartier. Ein zentrales Forschungsthema war die Kraft-Wärme-Kältekopplung: die im Kraftwerk anfallende und im Sommer ungenutzte Wärme sorgt nun für die Klimatisierung von Bürobauten durch Absorptionskältemaschinen. Damit kann die jahreszeitliche Laufzeit des Kraftwerks sinnvoll verlängert und das Wärmenetz auch zur Kälteerzeugung genutzt werden. Neben dem Scharnhauser Park waren zwei weitere große Wohnbauprojekte in das Projekt eingebunden: Cerdanyola del Vallès, ein für 50.000 Einwohner geplantes Neubaugebiet im Norden von Barcelona sowie das zu Beginn des 20. Jahrhunderts errichtete Viertel Arquata in Turin, das energieeffizient saniert wurde. An allen drei Projektstandorten waren Stadtverwaltungen, Bauinvestoren, regionale Energieunternehmen und Forschungsinstitute beteiligt, darunter das Fiat-Forschungszentrum und zwei Ministerien der Landesregierung Katalonien. Kommunales Energiemanagement auf der Basis modernster Informationstechnologien: mit einem 3D-Stadtmodell kann der Wärmebedarf jedes Gebäudes in Echtzeit ermittelt und die Messwerte mit Sollwerten verglichen werden. Die be- Projekt: POLYCITY - energy networks in sustainable cities Programm: CONCERTO (EC FP6) Kontakt: Prof. Dr. Ursula Eicker [email protected] www.polycity.net 10 Hochschule für Technik Stuttgart Urbane Energiekonzepte Softwareentwicklung Für die Planung und Betriebsüberwachung erneuerbarer Energiesysteme und energieeffizienter Gebäude wird im Forschungszentrum zafh.net die umfangreiche Simulationsumgebung INSEL genutzt und weiterentwickelt. Das Simulatonssystem umfasst mehr als 1000 physikalische Modelle aus allen Bereichen der erneuerbaren Energiesysteme, der Gebäudetechnik und der Strahlungsmeteorologie. In Forschungprojekten neu entwickelte Modelle werden kontinuierlich in die Simulationsbibliotheken eingebunden und sind gleichzeitig auch in anderen Simulationsplattformen wie MATLAB/ Simulink nutzbar. Durch die moderne Softwarearchitektur werden die Simulationsmodelle nicht nur in der Planungsphase verwendet, sondern können über Kommunikationsschnittstellen zur Gebäude- oder Anlagenleittechnik auch für die Betriebsüberwachung von photovoltaischen oder Biomasse-Kraftwerken, von Heizungs- und Lüftungsanlagen oder zur Gebäuderegelung eingesetzt werden. In vielen Projekten des zafh.net wird INSEL für innovative Lösungen zur urbanen Energiesimulation, zur Berechnung natürlicher Lüftung von Gebäuden, zur Ableitung von Gebäudeeigenschaften aus Thermographieaufnahmen und vielem mehr eingesetzt. Daneben verwenden die Wissenschaftler für Planungs- und Optimierungsaufgaben eine Vielzahl kommerzieller Softwaretools für die Gebäude- und Strömungssimulation und zur mathematischen Modellierung (TRNSYS, EnergyPlus, ANSYS, COMSOL, EES, MATLAB/Simulink etc.). Das zafh.net entwickelt außerdem Softwarelösungen zum Energiemanagement, um flexibel auf unterschiedliche Gebäudeleittechniksysteme zugreifen zu können. Damit können innovative Monitoringsysteme mit modernen Visualisierungsmethoden entwickelt werden, die Echtzeitsimulationen für ein präzises Fehlermanagement nutzen. Kontakt: Dr. Jürgen Schmacher [email protected] www.insel.eu Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net 11 Urbane Energiekonzepte Energiesimulation von Stadtquartieren Im Projekt SimStadt wird auf Basis von 3D-Stadtmodellen eine urbane Simulationsumgebung entwickelt, die für die Planung und Umsetzung von effizienten urbanen Energiestrategien eingesetzt wird. Diese neue Plattform für Wissenschaftler, Planer und Entscheider basiert auf 3D-CityGML-Stadtmodellen als Input für INSEL-Simulationsmodelle. Hier arbeitet das zafh.net eng mit dem Zentrum für Geodäsie und Geoinformatik zusammen. SimStadt ermöglicht die automatisierte Analyse für Stadtquartiere, Städte und Regionen und bietet umfangreiche Möglichkeiten für Energieanalysen und Szenarienvergleiche: von Heizwärmebedarfsdiagnosen über Photovoltaik-Potenzialstudien bis hin zur Simulation von Gebäudesanierungs- und Versorgungsszenarien auf Basis erneuerbarer Energiequellen. Ein Prototyp dieser Simulationsumgebung wurde für den Stadtteil Grünbühl in Ludwigsburg getestet. Auf Basis eines 3D-Stadtmodells (LoD1), angereichert mit Gebäudesachdaten, wurde der Heizwärmebedarf für jedes Gebäude berechnet. Durch die Definition von Sanierungsraten, die Festlegung bestimmter Sanierungsmaßnahmen pro Gebäude sowie Sanierungsprioritäten wurde ein Heizwärmebedarfsentwicklungs-Szenario bis 2050 simuliert. Erste Vergleiche mit tatsächlichen Verbrauchsdaten ergaben Simulationsabweichungen von etwa 10-20%. Ein Hauptziel dieses Projekts ist die Erhöhung der Datenqualität durch automatische Datenerfassungen und web-basierte Lösungen für Crowdsourcing. Projekt: SimStadt Programm: Eneff:Stadt (BMWi) Kontakt: Romain Nouvel [email protected] www.simstadt.eu Hochschule für Technik Stuttgart 12 Urbane Energiekonzepte CI-NERGY Netzwerk Mit 3,7 Millionen Euro fördert die EUKommission die Ausbildung von Doktoranden im Graduiertenkolleg CI-NERGY, in dessen Fokus die energetische Stadtsimulation steht. Koordiniert wird die themenorientierte Akademikerschmiede vom zafh.net, das damit innerhalb weniger Jahre bereits das zweite internationale Graduiertenkolleg an die HFT Stuttgart geholt hat. Auch dieses beschäftigt sich mit Energieeffizienz und erneuerbaren Energien für die Stadt der Zukunft. Elf Nachwuchsforscherinnen und -forscher arbeiten hier mit einem gut dotierten Stipendium in sechs der europaweit besten Smart-City-Forschungszentren und in führenden Firmen auf dem Gebiet der Energie- und Softwaretechnologie. Standorte sind Stuttgart (HFT), München (Siemens AG), Karlsruhe (Europäisches Institut für Energieforschung der französischen EdF), Nottingham (University of Nottingham), Wien (TU Wien, Wien Energie GMBH und Wien Energie GmbH und AIT - Austrian Institute of Technology GmbH), Turin (Politecnico di Torino), Glasgow (IES GmbH), Lausanne (École Polytechnique Fédéral Lausanne) und Dublin (University College Dublin). Die Forschung zielt auf die Entwicklung von Softwaretools für nachhaltige urbane Energiekonzepte ab. Die neuen Möglichkeiten der Informationstechnik zur besseren Anpassung von Verbrauch und fluktuierender erneuerbarer Erzeugung werden dabei intensiv genutzt. Die 3D- Stadtmodellierung soll Energie- und Stadtplanern Entscheidungshilfen für lang- und kurzfristige Zielsetzungen geben. Neben technischen Lösungen sollen auch Finanzierungsmöglichkeiten unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten aufgezeigt werden. Für den Testlauf und Einsatz der Softwaretools haben sich die Städte Wien und Genf (mit Kanton Genf) beworben und als Partner zur Verfügung gestellt. In beiden Städten finden regelmäßig Doktorandenseminare statt, die die jungen Wissenschaftler immer wieder zusammenführen. Projekt: CI-NERGY: Smart cities with sustainable energy systems Programm: Marie Curie Actions - Initial Training Networks (EC FP7) Kontakt: Dr. Dilay Kesten Erhart und Lisa Botero [email protected] [email protected] Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net 13 Erneuerbare Energietechnologie Wärmespeicher mit Flüssigsorption Energiespeicherung ist ein sehr aktuelles Thema. Im Forschungsprojekt SorpStor wird ein offenes luftgeführtes Flüssigsorptionsspeichersystem entwickelt, das durch Prozessabwärme oder solarthermische Energie regeneriert wird. Dabei werden Demonstratoren bestehend aus Regenerator, Absorber und Flüssigsorptionsspeicher konstruiert, welche für Kühl-, Heiz- und Trocknungsanwendungen eingesetzt werden können und abhängig von den verschiedenen Anwendungsbereichen die Stunden-, Tagesoder Wochenspeicherung der thermischen Energie ermöglichen. Für eine effiziente Energiespeicherung ist vor allem die Be- und Entladung des Flüssigsorptionsspeichers ein zentrales Forschungsthema. Speicher mit hoher Energiedichte ermöglichen die Reduktion von Lastspitzen, aber auch eine Verschiebung über längere Zeiträume bei der Gebäudeheizung und -kühlung und bei Trocknungsprozessen. Bei Wärmepumpenanwendungen durch thermo-chemische Speicher kann beispielsweise eine Lastverschiebung von der elektrischen auf die thermische Seite erfolgen. Werden die Sorptionsprozesse durch solarthermische Systeme unterstützt, ermöglichen thermische Speicher eine deutlich höhere Auslastung der solarthermischen Anlagen, indem Bedarf und Erzeugung angepasst werden. Hohe Energiedichten sind dabei essenziell, um nicht nur kurzzeitige Lastspitzen abfangen zu können. Neben den heute üblichen Wasserspeichern mit sensibler Wärmespeicherung erreichen Sorptionsspeicher eine deutlich höhere Energie- dichte. Sie sind jedoch noch nicht kommerziell verfügbar. Die Prototypen sollen in weiteren Forschungsvorhaben zur Marktreife weiterentwickelt und ab etwa 2017 in die Produktpalette des Projektpartners Wolf GmbH integriert werden. Denkbar ist auch eine systemtechnische Lösung, die die Integration des Flüssigsorptionsspeichersystems in bestehende marktverfügbare luftgeführte Klima- und Heizungsgeräte erlaubt. Außerdem soll das Sorptionssystem durch die neuartige Speichermöglichkeit die Vermarktungschancen der innovativen Vakuumluftkollektoren der Firma airwasol GmbH & Co. KG deutlich verbessern. Projekt: SorpStor Programm: Forschungsinitiative Energiespeicher (BMWi) Kontakt: Martin Huber und Tina Pässler [email protected] [email protected] Hochschule für Technik Stuttgart 14 Innovative Gebäude Betriebsoptimierung von Gebäuden Etwa ein Drittel des deutschen Primärenergieverbrauchs entfällt auf Gebäude. Bei großen Liegenschaften können Betriebskosten in Millionenhöhe entstehen. Allein durch regelungstechnische Optimierung der vorhandenen Anlagentechnik in Büro- und Verwaltungsbauten sind in der Regel Energieeinsparungen von 25%, in expliziten Fällen auch deutlich mehr zu erzielen. Dieses Potential lässt sich oft aber nur durch großen Personalaufwand erschließen und langfristig aufrechterhalten. Während die Entwicklung von Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung stetig voranschreitet, fehlt in der Praxis noch eine systemintegrierende intelligente Betriebsführung, die ein energieeffizientes Zusammenspiel garantiert. Lösungsansätze bieten Simulationsmodelle, die als Onlinetools zur automatisierten Anlagenüberwachung und optimierten Betriebsführung eingesetzt werden. Ein automatisiertes Energiemanagement reduziert den Aufwand für die manuelle Betriebsoptimierung deutlich. Neben der Automatisierung basiert ein erfolgreiches Energiemanagement nicht zuletzt auf einer intuitiv erfassbaren und nutzerfreundlichen grafischen Visualisierung der Energieverbrauchs- und Betriebsdaten. Viele GebäudeleittechnikSysteme (GLT) bieten diese Möglichkeit nur sehr eingeschränkt. Eine externe Aufbereitung und Auswertung der Messdaten ist, sofern überhaupt möglich, oft aufwändig und zeitintensiv. Deshalb wird das Energiemanagementsystem EmTool nicht nur mit den notwendigen Schnitt- stellen zu GLT-Systemen und externen Messdaten ausgestattet, sondern mit dem EmTool Client auch um ein Visualisierungswerkzeug zur grafischen Darstellung der Betriebsdaten erweitert. Onlinesimulationstools sollen den Anlagenbetrieb automatisiert überwachen, in definierten Bereichen aktiv den primärenergetisch optimalen Betriebszustand des Gebäudes ermitteln und diesen als Parametersatz der Gebäudeleittechnik zur Betriebsführung vorschlagen. Praxisnah erprobt werden die im zafh.net entwickelten Tools in den SWR-Funkhäusern in Stuttgart und Mannheim und bei der Robert Bosch GmbH in Schwieberdingen. Projekt: EnSim Programm: EnBop: Energetische Betriebsoptimierung (BMWi) Kontakt: Andreas Biesinger [email protected] Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net 15 Erneuerbare Energietechnologie Innovationen für die solare Kühlung Solare Kühlung ist seit über 15 Jahren ein Schwerpunkt der Forschung im zafh.net. Neben den thermischen Kälteprozessen tritt auch die photovoltaische Kühlung wegen deutlich reduzierter Investkosten zunehmend in den Fokus. Rückkühlung spielt bei Prozessen der Kälteerzeugung – sei es mit thermischem oder elektrischem Antrieb – eine essenzielle Rolle. In beiden Fällen muss eine erhebliche Menge an Wärme mit möglichst geringer Übertemperatur an die Umgebung abgegeben werden. Für thermisch angetriebene Verfahren ist der Einfluss der Rückkühleinheit aus mehreren Gründen entscheidender als für elektrisch angetriebene Verfahren: • die Wärmemenge, die an die Umgebung abzuführen ist, ist bei thermisch angetriebenen Verfahren aus thermodynamischen Gründen größer (letztlich auf Grund des niedrigeren Exergiegehalts der Antriebsenergie). • thermisch angetriebene Verfahren reagieren sensibler auf höhere Rückkühltemperaturen. Während man sich in der Vergangenheit vorwiegend auf die Entwicklung und Optimierung der thermischen Prozesse konzentrierte, also die Entwicklung innovativer, effizienter thermisch angetriebener Kälteprozesse und deren Ankopplung an Wärmequellen wie Solaranlagen oder Fernwärme, wurde die Thematik der Rückkühlung vernachlässigt und hierzu meist konventionelle Technik eingesetzt. Erfahrungen mit installierten solaren Kühlanlagen oder anderen Systemen, in denen thermisch angetriebene Kältemaschinen zum Einsatz kommen, haben jedoch gezeigt, dass im Bereich der Rückkühlung häufig ein inadäquat hoher Verbrauch an elektrischer Energie festzustellen ist. Die Ursachen dafür sind zum einen in falscher Planung und Dimensionierung sowie nicht vorhandener oder ungünstiger Teillastregelung zu sehen, zum anderen in einer nicht ausreichenden Effizienz der marktverfügbaren Techniken. Der Ansatz dieses Projekts ist es, zur Entwicklung von optimierten Rückkühlverfahren beizutragen – und somit letztlich der solaren bzw. thermischen Kühlung zu einer größeren Marktentwicklung zu verhelfen. Projekt: SolaRück - Innovationen für die solare Kühlung Fördergeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Kontakt: Antoine Dalibard [email protected] www.solarueck.de 16 Hochschule für Technik Stuttgart Innovative Gebäude Bauen für übermorgen Einen nachhaltigkeitsorientierten Baustandard zu entwickeln ist das Ziel weltweiter Bemühungen angesichts des voranschreitenden Klimawandels und schwindender natürlicher Ressourcen. Da Immobilien durch Bau und Betrieb einen wesentlichen Anteil dieser Ressourcen verbrauchen, muss der Prozess Planen, Bauen und Betreiben von Gebäuden tiefgreifende Veränderungen erfahren, mit dem Ziel einer möglichst hohen Reduktion des Primärenergieaufwands. In diesem Projekt wird aus den zur Verfügung stehenden innovativen Techniken ein Energiestandard generiert, der weit unter dem Anforderungswert der gesetzlichen Energieeinsparverordnung liegt. Durch eine detaillierte Vorplanung und ein energetisch optimiertes Technikkonzept erreicht das Gebäude Z3 der Firma Züblin einen spezifischen Primärenergiebedarf von 26 kWh/(m²a). Gegenüber der Anforderung der EnEV 2009 von 147 kWh/(m²a) ist dies eine Unterschreitung von über 80%. Die neue EnEV 2014 unterschreitet den 2009-Wert um etwa 30%, so dass bei einem Zielwert von 26 kWh/(m²a) eine Unterschreitung um mehr als 70% gegenüber der EnEV 2014 angestrebt wird. Das zafh.net übernimmt die Begleitforschung bei der energetischen Optimierung des Züblin-Neubaus in Stuttgart Möhringen. Neben Detailuntersuchungen zum Anlagenbetrieb und dem Komfortverhalten liegt der Schwerpunkt der Projektarbeit bei der energetisch wirksamen Verbesserung des Gebäudebetriebs. Angestrebt sind Gebäude mit Niedrigstenergieverbäuchen hin zum Netto-Null-Energiestandard. Alle Strategien zur Reduktion des Energieverbrauchs folgen dabei der Maxime des Nutzerkomforts. Das Intensivmonitoring bildet die Basis zur Evaluierung der eingesetzten Technologien, dabei werden berechnete Soll-Werte mit gemessenen Ist-Werten verglichen. Die Ergebnisse dienen als Grundlage zur Kalibrierung und Verbesserung der verwendeten Berechnungsund Optimierungsverfahren. Projekt: REGII - Ressourceneffiziente Gebäude für die Welt von Übermorgen Fördergeber: BMWi Kontakt: Andreas Biesinger [email protected] 17 Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net Erneuerbare Energietechnologie Solare Prozesswärme 28% des Gesamtenergieverbrauchs in Europa entfallen auf Industrie und Gewerbe, zwei Drittel davon auf die Erzeugung von Wärme. 60% der benötigten Prozesswärme liegt im Temperaturbereich von unter 250°C. Im Jahr 2008 arbeiteten weltweit nur etwa 90 solarthermische Anlagen für Prozesswärme mit einer thermischen Gesamtkapazität von 25 MW. 55 dieser Anlagen verwenden Flachkollektoren, zehn Systeme wurden mit konzentrierenden und Parabolrinnenkollektoren realisiert. Beide Varianten, konzentrierende und nichtkonzentrierende Technologien, haben große Zukunftspotenziale, sobald sie als technisch verlässlich akzeptiert sind und ihre Wirtschaftlichkeit unter Beweis gestellt haben. Das EU-Projekt InSun zeigt die Effizienz und Zuverlässigkeit von großen thermischen Solarkollektoren für industrielle Prozesswärmeanwendungen auf. Mit Demonstrationsanlagen in Österreich und Italien werden verschiedene Technologien in unterschiedlichen klimatischen Regionen getestet. Drei verschiedene Kollektortypen werden eingesetzt und verglichen: • optimierte Flachkollektoren sowie Parabolrinnenkollektoren in der Fleischwarenproduktion der österreichischen Firma Berger im moderaten Klima Nordeuropas, • konzentrierende Fresnel-Kollektoren für die Trocknung von Ziegeln in einer Ziegelproduktion in Norditalien. Die Demonstrationsanlagen sollen je eine maximale Heizleistung von mindestens 1 Megawatt erreichen. Die rasche Verbreitung solarthermischer Anlagen in der Industrie wird vor allem durch fehlende Standards und Kostenunsicherheit bezüglich der Systemintegration behindert. InSun will solche Daten transparent machen und damit auch Impulse für den Standardisierungsprozess geben. Projekt: InSun - Industrial Process Heat by Solar Collectors Programm: FP7 (EC) Kontakt: Dr. Dirk Pietruschka [email protected] www.fp7-insun.eu 18 Hochschule für Technik Stuttgart Innovative Gebäude Reallabor HFT Stuttgart Im Mittelpunkt des Vorhabens steht der Transformationsprozess zu einer klimaneutralen Hochschule, wobei alle relevanten internen sowie zahlreiche externe Akteure eingebunden sind. Dies erfordert ein integratives und innovatives Maßnahmenbündel auf verschiedenen Ebenen: eine Verbesserung der städtebaulichen Situation, der baulichen Substanz und der Anlagentechnik einschließlich des Betriebskonzepts sowie der internen Prozesse, die Bereitstellung erneuerbarer Energien auf dem Campus, neuartige Finanzierungsmodelle für die energetische Sanierung öffentlicher Gebäude, die Entwicklung eines geeigneten Mobilitätskonzepts sowie einer städtebaulichen und infrastrukturellen Entwicklungsstrategie (Energieleitplan), aber auch erhebliche Verhaltens-Anpassungen der verschiedenen Nutzergruppen der Hochschule. Für einen erfolgreichen Transformationsprozess der HFT Stuttgart hin zu einer klimaneutralen Hochschule ist es erforderlich, das Campusprojekt im Sinne eines „Living LAB“ in eine nachhaltige Stadt- und Quartiersentwicklungsstrategie einzubinden. Die Bewertung soll auch mittels Nachhaltigkeitsindikatoren der ökonomischen Ebene, anhand klassischer Nachhaltigkeitskriterien sowie entlang der vom Netzwerk Hochschulen für Nachhaltige Entwicklung (HNE) entwickelten Gestaltungsfelder für Hochschulen geschehen. Damit die Analysen im Projekt nicht auf einer theoretischen Ebene verharren, sondern wesentliche Ziele dieses Vorhabens auch umgesetzt und damit „real“ werden können, werden vom Landesbetrieb Vermögen und Bau für die Projektlaufzeit umfangreiche Investitionsmittel bereitgestellt. Mit diesen Mitteln kann der Weg zur klimaneutralen Hochschule konkret beschritten werden. Projekt: EnSign RealLabor Programm: Reallabore, BaWü-Labs, für eine Forschung für Nachhaltigkeit in Baden-Württemberg Kontakt: Michael Bossert [email protected] Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net 19 Innovative Gebäude Kontrollierte natürliche Lüftung Durch kontrollierte natürliche Lüftung kann der Kühlenergiebedarf von Gebäuden deutlich reduziert werden. Hierdurch ergeben sich zusätzlich auch Einsparungen bei der elektrischen Hilfsenergie (z.B. Ventilatoren) für die Belüftung. Insgesamt kann eine signifikante Einsparung von Primärenergie erzielt werden. Eine automatische Regelung der Öffnungen in der Gebäudehülle ist vor allem für Nichtwohngebäude interessant, denn hier kann durch Lüftung und Kühlung während der Nichtbelegungszeiten ein hohes Maß an Nutzerkomfort erreicht werden. Vor allem dort, wo eine manuelle Steuerung nur schwierig umsetzbar ist, also in Großraumbüros, Schulen oder ähnlichen frequentierten Gebäudekomplexen, bestehen gute Einsatzmöglichkeiten für diese Technik. In diesem Vorhaben werden Planungsund Simulationstools entwickelt, mit denen Planer und Bauherren die Potenziale der natürlichen Lüftung für ihre Bauvorhaben berechnen können. Durch vereinfachte Rechenverfahren soll der Einsatz kontrollierter natürlicher Lüftung auch für den Nichtwohnungsbau Eingang in die Normung finden. Für die Validierung der Simulationsmethoden werden umfangreiche messtechnische Untersuchungen zur Luftqualität, Lüftungseffektivität und zum thermischen Komfort durchgeführt. In mehreren Büroräumen der Hochschule für Technik wurden automatisierte Lüftungen eingebaut. Hier werden verschiedene Regelungsstrategien entwickelt, um ein Optimum aus Luftqualität, Energieeffizienz und thermischem Komfort zu erreichen. Für die Praxisanalyse der Konzepte dient der moderne Verwaltungsbau des Projektpartners Aumüller Aumatic GmbH bei Augsburg, der eine Vielfalt unterschiedlicher Lüftungsszenarien bietet. Projekt: KonLuft - Energieeffizienz von Gebäuden durch kontrollierte natürliche Lüftung Programm: EnBop: Energetische Betriebsoptimierung (BMWi) Kontakt: Tobias Erhart [email protected] Hochschule für Technik Stuttgart 20 Labore Für die Forschung des zafh.net und seiner Projektpartner stehen hochkarätig ausgestattete Labore zur Verfügung: Labor für Solartechnik Das Labor dient zur genauen thermischen (bei Photovoltaikelementen elektrischen) Analyse gebäudeintegrierter Solarkomponenten und zur Messung des Gesamtenergiedurchlassgrades von Verglasungen und Sonnenschutzsystemen. Weiterhin lassen sich neue Fassadensysteme mit Phasenwechselmaterialien, schaltbaren thermotropen Beschichtungen, transparenter Wärmedämmung u.a. untersuchen. Tests im Sonnensimulator ermöglichen die Validierung von thermischen Gebäudesimulationen sowie CFD-Strömungssimulationen - ein wesentlicher Bestandteil der Modellentwicklung im zafh.net. Außerdem sind umfangreiche Messsysteme für die Analyse des thermischen Komforts, der Luftqualität und der Luftströmung durch Tracer Gas Methoden verfügbar. Labor für Photovoltaik Für praxisorientierte Messungen stehen hier frei konfigurierbare Photovoltaikmodule zur Verfügung. Mit der Messausrüstung lassen sich einzelne Module, aber auch mittelgroße Photovoltaikanlagen mit bis zu 1000 V und 40 A analysieren. Kombinierte photovoltaisch-thermische Kollektoren (PVT) können auf 5 AußenMessplätzen detailliert vermessen werden. Neben der elektrischen Leistung kann die thermische Leistung für Temperaturbereiche von -20°C bis +100 °C bestimmt werden. So kann zusätzlich zur solaren Energieernte auch die Wärmeentzugsleistung aus der Luft (Umweltwärme) bei Wärmepumpenbetrieb und Kühlleistung über Wärmeabstrahlung an den kalten Nachthimmel (Umgebungskälte) gemessen werden. Mit den Prüfständen können PVT Entwicklungen der Industrie zielgerichtet unterstützt und beschleunigt und wissenschaftliche Fragestellungen bezüglich der meteorologischen Einflüsse auf das Heiz- und Kühlpotenzial verschiedener Technologien präzise beantwortet werden. Hydraulikprüfstand Der Hydraulikprüfstand des zafh.net dient der Entwicklung von Stationen zur dezentralen Einspeisung solarer Wärme in Wärmenetze. Die Stationen können unter Differenzdrücken bis 3,5 bar und Temperaturen bis 90°C getestet und validiert werden. Der Prüfstand verfügt über eine speicherprogrammierbare Steuerung zur flexiblen Implementierung von Regelungsalgorithmen. Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net Prüfstände im Zentrum für Bauphysik Die akustischen Prüfeinrichtungen im Zentrum für Akustische und Thermische Bauphysik gehören zu den modernsten in Europa. Schall-, wärme- und feuchtigkeitstechnische Eigenschaften von Baustoffen und Bauteilen werden untersucht und normgerecht analysiert. Labor für Tageslichtplanung Bestehend aus künstlicher Sonne und künstlichem Himmel erzeugt der Tageslichtsimulator des Zentrums für Integrale Architektur veränderbare Lichtsituationen. Verschiedene Himmelszustände wie „sonnig“, „bedeckt“ oder „bewölkt“ können hier für jeden Ort der Welt simuliert werden. Der einzigartig große Prüfstand ermöglicht Tageslichtuntersuchungen an Modellen vom Einzelraum über Gebäude bis hin zu ganzen Stadtquartiersmodellen. 21 Labor für Softwareentwicklung und Geoinformatik In diesem Labor des Zentrums für Geodäsie und Geoinformatik können Experimentierumgebungen für Projekte im GIS-Bereich mit neuester Hard- und Software schnell realisiert und mit Simulationsmodellen des zafh.net kombiniert werden. Die Geoinformatik-Forschung liefert wichtige Bausteine für die Entwicklung urbaner Energiestrategien mit den Arbeitsschwerpunkten interoperable Nutzung von Geodaten, Internet-GIS und Web-Services, OGC-Standards, Datenintegration aus heterogenen Datenquellen und der Integration von GPS in GIS-Anwendungen. Öffentliche Baustoffprüfstelle Anerkannte Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle. Hier können innovative Baumaterialien umfangreich untersucht und analysiert werden. 22 Hochschule für Technik Stuttgart Kooperationen Enge Kooperationen mit Unternehmen im In- und Ausland sind essenziell für angewandte und praxisnahe Energieforschung im zafh.net. Energiekonzepte, Technologien, Software, Energiemanagement- und Betriebsführungsstrategien werden gemeinsam mit großen Unternehmen wie beispielsweise Bosch, Siemens, EDF, Festo, Züblin, aber ebenso mit Mittelständlern wie ads-tec, Grammer Solar, SolarNext, Ennovatis, ertex und vielen mehr entwickelt. Darüber hinaus pflegt das zafh.net eine gute Zusammenarbeit mit verschiedenen Kommunen und Stadtwerken. Deutschland: Universität Darmstadt// Fraunhofer-Insti- Energietechnik// KIT Karlsru- Stuttgart mit den Instituten tut für Bauphysik IBP, Stutt- he, Zentrum Energie, Institut ITW (Thermodynamik), IER gart// Zentrum für Solarenergie für Informationsmanagement (rationale Energienutzung), und Wasserstoff-Forschung im Ingenieurwesen (IMI)// Fakultät Architektur und ZSW, Stuttgart// Zentrum für Ägypten: German University of Stadtplanung// Fraunhofer- angewandte Energieforschung Kairo// Belgien: University Institut für solare Energiesys- ZAE, München// Technische College of West Flandern/ teme ISE, Freiburg// Fraunho- Universität Berlin mit den Brasilien: UNESP Guaratingue- fer-Institut für Graphische Instituten ISR (Stadt- und tá// China: Shanghai Jiao Tong Datenverarbeitung IGD, Raumplanung), Institut für University// Großbritannien: De 23 Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik – zafh.net Internationale Zusammenarbeit Viele Forschungsprojekte wurden zusammen mit internationalen Partnern entwickelt. So ist die Zusammenarbeit über Grenzen hinweg heute ein wichtiger Bestandteil in der Arbeit des Forschungszentrums. Partner sind ausländische Universitäten und Hochschulen, Forschungsinstitute und Firmen, Stadtverwaltungen und andere öffentliche Körperschaften, Wohnbaugesellschaften und Investoren. Unterstützt durch Baden Württemberg International und das Bundesministerium für Bildung und Forschung konnte das zafh.net in den letzten Jahren ein intensives Forschungsmarketing betreiben. Mehrjährige Kampagen mit Messebesuchen, internationalen Tagungsbeiträgen und gemeinsam ausgerichteten Symposien wurden in den USA, Kanada und zuletzt in der Russischen Föderation durchgeführt. Auch die Robert Bosch Stiftung förderte den Ausbau internationaler Beziehungen. Schwerpunkt war die wissenschaftliche Kooperation im Bereich solarer Kühlung in China. Weitere Kooperationen werden in Energieeffizienzprojekten in Asien (Schwerpunkt Vietnam und Kambodscha) und im Bereich solarer Kühlung und natürlicher Baustoffe in Südamerika derzeit entwickelt. Forschungskooperation auf europäischer Ebene ist seit vielen Jahren in Projekten der angewandten Energieforschung lebendig. Neben laufenden Forschungsvorhaben und Doktoranden-Netzwerken findet ein reger internationaler Austausch von Studierenden und Gastwissenschaftlern über das ERASMUS-Programm sowie über Förderprogramme des DAAD und der Humboldt-Stiftung statt. Montfort University Leicester// Bozen/Bolzano (EURAC)// sidad Politecnica di Catalunya// Loughborough University// Kanada: York University, Schweiz: Ecole Polytechnique Strathclyde University Glas- Toronto// Polen: Opole Techni- de Lausanne// Fachhochschule gow// University of Notting- cal University// Krakow Westschweiz-Wallis// Türkei: ham// Irland: University College University// Russische Födera- Technical University Istanbul// Dublin// Italien: Universitat tion: Staatliche Universität für Middle East Technical Univer- degli studi di Palermo// Univer- Architektur und Bauwesen sity Ankara// sitat Politecnico di Milano// (TSUAB) Tomsk// Spanien: Universitat Politecnico di Universidad Rovira I Virgili Torino// European Academy of Tarragona// Barcelona Univer- Hochschule für Technik Stuttgart Kontakt ße tra nes Kie it Bre e raß dst ei sch Sc e raß gst lin hel et zafh.n zafh.net Forschungszentrum Nachhaltige Energietechnik Hochschule für Technik Stuttgart Schellingstr. 24 70174 Stuttgart www.zafh.net Wissenschaftliche Leitung Prof. Dr. habil. Ursula Eicker [email protected] Tel. 0711/8926-2831 Stellvertretender Leiter Dr. Dirk Pietruschka [email protected] Tel. 0711/8926-2674 Geschäftsführer Michael Bossert [email protected] Tel: 0711/8926-2876 Reiner Braun [email protected] Tel.: 0711/8926-2958 e sstraß Schlos 41) nestr. ie K g n a g in (E Herausgeber HFT Stuttgart/zafh.net Prof. Dr. habil. Ursula Eicker Redaktion & Layout Ursula Pietzsch Prof. Silvio Barta Fotos © HFT/zafh.net (S. 14, 19, 20, 21) © HFT/Seubert (S. 1, 6, 9) © HFT/Florian Hammerich (S. 2, 3, 4, 5) © Stadt Ludwigsburg (S. 7) © Fa. Doppelacker (S. 8) © SWR/Kistner (S. 14) © Ed. Züblin AG (S. 16) © SOLTIGUA (S. 17)