In einer Langzeitstudie zur Wirksamkeit von Bioziden in Fassadenbeschichtungen wurden Prüfkörper über fünf Jahre lang im Freiland bewittert und auf Bewuchs durch Mikroorganismen geprüft und taxonomisch analysiert. Die biozide Wirkung wurde bestätigt, ein Einfluss des Bindemittels auf die Wirksamkeit stellte sich als wahrscheinlich heraus. Eine ökologische Analyse und Resistenztests zeigten spezifische Toleranzprofile einzelner Mikroorganismen. Ein Praxisschnelltest der Toleranzen mittels PAM-Messung nachweist, wurde entwickelt. Die Ergebnisse tragen dazu bei, den Fassadenschutz bei möglichst niedriger Biozidmenge zu optimieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dachbegrünungen sind optisch ansprechend und bieten Vorteile bei Regenrückhaltung, Energiebedarf und Komfort. Vor allem auf feuchtempfindlichen Konstruktionen bergen Sie aber auch Risiken. Ein neues Modell zur Berechnung von begrünten Dachkonstruktionen ermöglicht zuverlässige Aussagen zum langfristigen feuchtetechnischen und energetischen Verhalten solcher Dächer und erlaubt damit eine zuverlässige Planung dieser sensiblen Bauweise.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine fluktuierende Stromerzeugung aus Wind und Sonne und der unregelmäßige Betrieb von Verbrennungskraftwerken führen zu zeitlich variierenden Umweltprofilen der Stromversorgung. Für Ökobilanzen stromverbrauchender Produkte (z. B. Elektroautos) ist es hochrelevant, wann und mit welchem Mix der Strom erzeugt wird. Die in dieser Arbeit entwickelte HD-LCA-Methode ermöglicht es, Umweltprofile der Stromversorgung in stündlicher Auflösung zu ermitteln.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gebäude haben einen wesentlichen Anteil am weltweiten Energiebedarf und daher ist es für die Erreichung der beim Klimagipfel 2015 in Paris vereinbarten Klimaschutzziele notwendig, Energieeinsparungen im Gebäudesektor zu realisieren und auf erneuerbaren Energieträgern basierende Systeme einzusetzen. Gebäude werden dabei vermehrt in einen Quartierskontext eingebettet betrachtet, welcher zusätzliche Energieeffizienzmaßnahmen ermöglicht. Zur Untersuchung von Gebäudequartieren existieren vielfältige Modelle. Die Interpretation und die Ergebnisse dieser Modelle hängen maßgeblich von den Eingabedaten ab. Daher müssen Methoden zur Bewertung von Quartiersmodellen entwickelt werden, die es ermöglichen, die Modelle besser zu verstehen und daher verlässlicher zu machen. In dieser Arbeit werden vorhandene Gebäude- und Quartiersmodelle sowie Sensitivitätsanalysemethoden, die auf diese Modelle angewandt wurden, untersucht. Daraus abgeleitet wird eine Sensitivitätsanalysemethodik unter Nutzung der effizienten Elementareffekt-Methode, die an die spezifischen Eigenheiten von Quartiersmodellen angepasst ist und dabei insbesondere die Dynamik der Zielgrößen und der Parameter berücksichtigt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Nachhaltigkeit ist für viele Unternehmen bereits heute ein wichtiger Faktor für wirtschaftlichen Erfolg und erfordert das kosteneffektive Management ökologischer Risiken. Dies ist insbesondere bei der Entwicklung komplexer Produkte eine enorme Herausforderung. Die Arbeit zeigt auf, wie sich diese Herausforderungen durch integrierte Nutzung von Methoden und Werkzeuge aus dem Life Cycle Assessment und der Data Science begegnen lassen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zur Verminderung des Energieverbrauchs von Wohngebäuden wurde ein neuartiges anidolisches Dachfenster entwickelt und licht- und wärmetechnisch untersucht. Dieses Dachfenster gewährleistet ausreichend Tageslicht und gleichzeitig einen hohen winterlichen sowie sommerlichen Wärmeschutz und lässt sich leicht nachrüsten. Es besteht aus einer innen verspiegelten Kunststoffhülle, die das diffuse Tageslicht auf eine kleine Austrittsöffnung bündelt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Schwerpunkt des Forschungsvorhabens war, die Übertragung der in DIN 18041 gestellten Anforderungen an die Nachhallzeit in Sporthallen konkret auf typische Sporthallen und die dort verwendeten Bauteile und Konstruktionen vorzunehmen und daraus Handlungsmöglichkeiten abzuleiten. Mit Raumakustik-Simulationen wurde erarbeitet, welche Bauteile mit welchen Eigenschaften für eine bessere Akustik verwendet werden müssen. Mit diesem Forschungsvorhaben konnte die akustische Planungssicherheit für Sporthallen erheblich verbessert werden. Wichtig ist, dieses Wissen zu verbreiten, was durch die Erstellung eines Leitfadens erfolgen soll. Durch die Information der handelnden Personen soll erreicht werden, dass die Akustik in Sporthallen eine erhöhte Aufmerksamkeit erfährt, Verbesserungsmaßnahmen umgesetzt werden und sich damit die akustische Situation für Lehrer und Lernende in Sporthallen verbessert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Für das menschliche Wohlergehen sind intakte Ökosystemleistungen unabdingbar. Um die Umweltwirkungen human induzierter Prozesse ganzheitlich zu beurteilen, ist daher die Berücksichtigung der Auswirkungen von Landnutzung auf Bodenfunktionen und Ökosystemleistungen im Rahmen von Ökobilanzen notwendig. Im Zuge dieser Arbeit wird eine Methode entwickelt, um Auswirkungen von Landnutzung auf Ökosystemleistungen messbar und bewertbar machen zu können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aufgrund der zunehmenden Bedeutung der Behaglichkeit in Büroräumen werden in dieser Arbeit erstmalig raumakustische und thermische Randbedingungen kombiniert und zu einem raumakustisch-thermischen Behaglichkeitsmodell zusammengeführt. Im Ergebnis durchgeführter Regressionsanalysen entstand eine handhabbare Prognosegleichung zur Bestimmung der Behaglichkeit in Büroräumen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Einschalige feuchte Trennbauteile aus mineralischen Baustoffen besitzen gegenüber trockenen Wänden höhere Luftschalldämm-Maße. Zusätzlich zum Masseeffekt wirkt ein bisher nicht beachteter Mechanismus: Je kleiner die Baustoffporengrößen, desto größer die mechanischen Wirkkräfte durch eingelagertes Porenwasser. Ein neuer Rechenansatz liefert Luftschalldämm-Maße für feuchte Platten mit wertvollen Hinweisen für die Produktentwicklung neuer Baustoffe.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen der Arbeit werden spezifische Randbedingungen auf Flachdächern untersucht und Methoden erarbeitet, die deren Berücksichtigung in der hygrothermischen Simulation von Holzflachdächern ermöglichen. Hierbei werden verschiedene Verschattungssituationen, Absorptions- und Emissionseigenschaften, windabhängige Wärmeübergangskoeffizienten, Kaltluftseebildung, stehendes Wasser und der Einfluss von Schnee behandelt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine Möglichkeit, den Ressourceneinsatz im Bauwesen zu reduzieren, ist die Integration adaptiver Systeme in Gebäudebauteile. Um adaptive Gebäude zu gestalten, ist ein neuartiger Planungsprozess notwendig, in dem Umweltaspekte von Beginn an mitbeachtet werden. Die in dieser Arbeit entwickelte Methodik ActUate ermöglicht, die lebenszyklusbezogenen Umweltwirkungen bereits im Planungsprozess adaptiver Gebäude von Beginn an abzuschätzen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Bedeutung adaptiver Flächenelemente zeigt sich zunehmend im Bauwesen. Durch Wegnahme der Masse bei ultraleichten Konstruktionen verschlechtern sich oftmals die hygrothermischen und akustischen Eigenschaften. Die neu entwickelten adaptiven Flächenelemente erreichen trotz der ultraleichten Bauweise die Einhaltung gezielter bauphysikalischer Anforderungen. Sie bieten zudem Potential im Sinne des nachhaltigeren und ressourcenschonenderen Bauens.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aufgrund der bereits seit geraumer Zeit vorliegenden Erkenntnisse zu den gesundheitlichen Gefahren von Feinstaub, stehen insbesondere ultrafeine Partikel mit einer Partikelgröße < 0,1 µm im Mittelpunkt vieler Untersuchungen. Beispielsweise bei der Prozessüberwachung von Feuerungsanlagen, bei Prüfverfahren im Kfz-Bereich oder bei umwelttechnischen Untersuchungen. Bei der Gasanalyse geht es um die Erkennung spezifischer Gasbestandteile und dabei insbesondere um die Bestimmung der Konzentration innerhalb eines Gasgemischs. Die Eignung des photoakustischen Effekts zur Detektion von Kohlenstoffpartikeln und Spurengasen ist bereits durch zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen nachgewiesen. In dieser Arbeit ist die Entwicklung neuartiger Verfahrensprinzipien und Systeme beschrieben, die für die Detektion sowohl von Spurengasen als auch von ultrafeinen Kohlenstoffpartikeln eingesetzt werden können. Das Ziel dieser Arbeit ist als Vorstufe für die Weiterentwicklung zu einem so genannten photoakustischen Multisensor zu sehen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Ist die Bauteiltemperierung energieeffizient und wie kann man die Wärmeabgabe ermitteln? Welches Raumklima stellt sich ein? Die als Bauteiltemperierung bezeichnet Verlegung von Heizleitungen im Mauerwerk ist ein wichtiges Hilfsmittel für die Erhaltung und Nutzung historischer Gebäude, aber bisher gab es noch viele offene Fragen. Mit dieser interdisziplinären Arbeit werden bisherige Wissenslücken zur Temperierung eingehend untersucht und geklärt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Klimagerechtes Bauen gewinnt durch den Klimawandel und die Ressourcenverknappung immer mehr an Bedeutung. Traditionelle Wohngebäude werden oft als vorbildliche, klimagerechte Bauweisen beschrieben. Diese pauschale Bewertung erfolgt jedoch meist ohne Angabe einer Begründung oder objektiver Kriterien und wird aktuell kritisch diskutiert.
Im Rahmen dieser Arbeit wird daher eine Methode entwickelt, um Wohngebäude im Kontext der zeitlichen und lokalen Randbedingungen hinsichtlich der klimagerechten Bauweise quantitativ zu bewerten. Hierfür werden zunächst adäquate Zielgrößen diskutiert und eine neue Größe eingeführt, um die thermische Behaglichkeit in einem Raum über einen definierten Zeitraum zu quantifizieren. Der methodische Ansatz zur Bewertung basiert auf Regressionsanalysen, die mittels der Ergebnisse hygrothermischer Simulationen zu einem Prognosemodell führen. Eine anschließende Klassifikation ordnet das Ergebnis ein. Die Anwendung der Methode erfolgt abschließend an ausgewählten vernakularen Wohngebäuden der römischen Antike, um die grundlegende Fragestellung zu diskutieren, ob diese Gebäude in Anbetracht der damaligen technischen Möglichkeiten klimagerecht waren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Umweltwirkungen und die Gewinne, die innerhalb globaler Wertschöpfungsketten von Produkten entstehen, sind häufig ungleich auf die beteiligten Länder der Wertschöpfungskette verteilt. Die Frage, wie diese ungleiche Verteilung sichtbar gemacht werden kann, bildet die Ausgangsfrage dieser Arbeit. Basierend auf den drei Grundlagen – Ökobilanz, Wertschöpfung und Verteilungsgerechtigkeit – wird diese Ausgangsfrage diskutiert.
Mit Hilfe der Ökobilanz lassen sich die Umweltwirkungen über die Wertschöpfungsketten der Produkte berechnen. Aufbauend auf die Ökobilanz eines Produktes kann die entstandene Wertschöpfung in Euro auf den verschiedenen Hierarchieebenen länderspezifisch berechnet werden. Die Verteilungsgerechtigkeit beinhaltet drei Teilaspekte: Fähigkeit, Verantwortung als Verursacher (direkte Verantwortung) und Verantwortung als Nutznießer (indirekte Verantwortung). Diesen Aspekten werden einzelne Kennzahlen zugeordnet. Diese werden in zwei Indikatoren zusammengeführt, um eine quantitative Aussage über die Ungleichverteilung treffen zu können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In Power-to-X-Anlagen wird Energie als Rohstoff genutzt, um Kohlenwasserstoffe für die chemische Industrie, Luftfahrt, Langstreckenverkehr und als saisonaler Langfristspeicher zu erzeugen. Wenn erneuerbare Energien eingesetzt werden, ist die Betriebsphase der Power-to-X-Anlagen treibhausgasarm. Zudem werden die Emissionen aus der Anlagenherstellung relevant und müssen für eine vollständige Ökobilanz erfasst werden. Die ÖkoVerfPlan-Methode (Ökobilanz der Herstellung verfahrenstechnischer Anlagen in frühen Planungsphasen) ermöglicht die Erfassung der Anlagenherstellung mit vertretbarem Aufwand in einer frühen Planungsphase, in der sich die meisten Power-to-X-Anlagen derzeit befinden.
In dieser Arbeit werden verschiedene Vorgehensweisen beschrieben, wie die Umweltwirkungen der Hauptanlagenteile, wie zum Beispiel Kolonnen, Reaktoren, Kompressoren etc., berechnet werden können. Neben den Hauptanlagenteilen werden Umweltzuschlagsfaktoren bereitgestellt, um noch nicht näher definierte Nebenanlagenteile wie Fundamente, Rohrleitungen, Gebäude, etc. in der Ökobilanz zu berücksichtigen. Die ÖkoVerfPlan-Methode ermöglicht es, jegliche Arten verfahrenstechnischer Anlagen ökobilanziell zu erfassen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Diese Arbeit beschäftigt sich mit einem Sanierungssystem, bei dem die luftführenden Kanäle für ein zentrales Lüftungssystem direkt in der Fassadendämmung integriert sind. Auf Basis einer messtechnischen Analyse, experimenteller Untersuchungen und thermisch-hydraulisch gekoppelter Simulationen wird ein Modell des Gesamtsystems entwickelt, um die Leistungsfähigkeit zu bestimmen und die Anwendung des Systems auch für größere Gebäude zu ermöglichen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Mobilität stellt einen der wichtigsten Wachstumsfaktoren in der industrialisierten Gesellschaft dar. Der Luftfahrtbranche kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. In diesem Bereich werden bis zum Jahr 2030 überdurchschnittliche Wachstumsraten erwartet. Inhalt der in dieser Arbeit entwickelten EnAvi-Methode ist es, aufbauend auf der Methode der Ökobilanz, durch systematische Vereinfachungen mit angemessenem Aufwand aussagekräftige Ergebnisse über die Umweltprofile von Luftfahrtsystemen zu erhalten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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