Um die Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor zu senken, muss auch die Technische Gebäudeausrüstung innovativ verändert werden. Die TH Köln verfolgt gemeinsam mit der RheinEnergie AG im Forschungsprojekt BuildON einen bedarfsorientierten Ansatz, bei dem Heizung, Kühlung und Luftfilterung nicht mehr über stationäre Geräte, sondern durch mobile und flexible Einheiten sichergestellt werden.

„Um klimaneutrale Gebäude zu erreichen, werden die technischen Anlagen immer komplexer und beeinflussen zunehmend die Architektur. Im Spannungsfeld zwischen der Optimierung der Technischen Gebäudeausrüstung und gestalterischen Aspekten wollen wir eine neue Lösung entwickeln: Eine dezentrale und mobile Einheit, die sich in die gerade genutzten Räume bewegen kann und dort die Raumkonditionierung übernimmt, – also die Bedingungen so gestaltet, dass ein als behaglich empfundenes Raumklima entsteht“, sagt Projektleiterin Prof. Eva-Maria Pape von der Fakultät für Architektur der TH Köln.

Ziel des auf drei Jahre angelegten Projekts „Building Conditioning on Demand“ (BuildON) ist die Entwicklung eines virtuellen Prototyps. Nach der Ermittlung der technischen, architektonischen und soziotechnischen Grundvoraussetzungen und der Übertragung in einen Kriterienkatalog soll ein BuildON-System auf theoretischer Ebene entstehen. Anschließend werden die raumkomforttechnischen, energetischen, ökologischen und wirtschaftlichen Aspekte des Systems mittels Simulation, Bilanzierung und Lebenszyklusanalyse untersucht.

Mobile Einheit bewegt sich selbstständig

„Wir befinden uns jetzt am Anfang des Vorhabens und diverse vielversprechende Wege zum Projektziel stehen uns offen.  Wir werden uns zunächst auf den Aspekt des Heizens konzentrieren und später Kühlung und Luftfiltration mit einbeziehen“, so Pape. Basis des Systems wird eine Wärmepumpe mit Photovoltaikunterstützung sein, die mit einer Wärme- beziehungsweise Kälteübergabestelle verbunden ist. Die mobile Einheit fährt dorthin und lädt sich auf. Anschließend fährt sie diejenigen Räume an, die gerade genutzt werden und heizt diese beispielsweise auf.

Zunächst sind aber noch zahlreiche offene Fragen zu klären, etwa wie Türen überwunden werden können. „Denkbar sind Schiebetüren oder Klappen, die unsere mobile Einheit öffnen kann. Oder sie wirkt über spezielle Übergabestationen durch die Wand und muss das betroffene Zimmer gar nicht befahren. Unklar ist auch noch, ob unser Prototyp am Ende auf Rollen, an Schienen an der Decke oder mit einem ganz anderen System fährt“, sagt Pape.

Individuelles Nutzungsverhalten beachten

Durch den neuen Ansatz rücken individuelle Nutzungsstrukturen stärker in den Fokus, da keine dauerhafte Raumkonditionierung mehr vorgesehen wird. So könnten beispielsweise die Nutzer*innen festlegen, welche Räume ab welcher Uhrzeit zu welchem Grad beheizt werden sollen und die mobile Einheit kann diesen Zustand eigenständig herstellen. „Neben den architektonischen und bauphysikalischen Gegebenheiten spielt daher auch das individuelle Komfortempfinden eine Rolle und wird in unsere Überlegungen mit einfließen“, so Pape.

„Building Conditioning on Demand“ wird an der TH Köln von der Fakultät für Architektur (Prof. Eva-Maria Pape und Carolin Paulukat) sowie der Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme (Prof. Dr. Andreas Henne und Prof. Dr. Claudia Ziller) durchgeführt. Kooperationspartnerin ist die RheinEnergie AG. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Vorhaben bis Januar 2026.

Quelle: www.th-koeln.de