Energieeffiziente Gebäude ohne Schäden
st es in Gebäuden zu feucht, geht viel Wärme verloren – auch kann sich
leicht Schimmel bilden. Das 2021 gegründete Fraunhofer-Spin-Off
C3RROlutions GmbH (C3RRO®) bietet Kunden die nötige Technologie, um
hygrothermische Fragen zuverlässig zu beantworten.
Energie ist teuer. So steht Deutschland laut einer Statista-Analyse von
2022 weltweit auf Platz zwei beim Strompreis für private Haushalte und
auch die Heizkosten pro Haushalt sind von 2020 auf 2021 merklich
gestiegen. Da stellt sich schnell die Frage: Wie steht es um die benötigte
Heizenergie in Gebäuden, und wie lässt sich diese senken? Eng daran
gekoppelt: Wie sieht es mit der Feuchtigkeit aus? Schließlich hängen
Temperaturverhältnisse und Feuchtetransport in Bauteilen eng zusammen: Ist
der Feuchtegehalt in Gebäuden zu hoch, steigt der Wärmeverlust. Auch bei
der Dämmung von Gebäuden sind solche Fragen elementar, nicht nur um
Heizkosten zu sparen, sondern auch um das Gebäude langfristig vor Schäden
wie Schimmel zu bewahren.
C3RRO® hat die geeignete Technologie
C3RRO® bietet Planern, Bauproduktherstellern, Baufirmen und
Sachverständigen künftig die passende Technologie, um Fragen rund um
Temperatur- und Feuchtetransport in Gebäuden und Bauteilen zu beantworten
und öffentlich-rechtliche Nachweise zu erstellen – sei es für bereits
bestehende Häuser, sei es für geplante. Die Firma wurde 2021 als Spin-Off
des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP gegründet, auf Basis der
Fraunhofer IBP-Produktfamilie WUFI®, kurz für »Wärme Und Feuchte
Instationär«. Gesprochen wird C3RRO® übrigens »ze·ro« - als Hinweis
darauf, dass die angebotenen Services einen Beitrag zu einer zero-carbon-
future leisten. Die drei Cs stehen für die drei Services Code, Compute und
Consult.
»Während das Fraunhofer IBP die WUFI®-Berechnungen als Desktop-Versionen
anbietet, wird C3RRO® die Fraunhofer Rechenkerne in moderne web-basierte
Softwaretools umsetzen und das Angebot somit um »Software as a service«
erweitern«, weiß Dr. Simon Schmidt, Abteilungsleiter am Fraunhofer IBP.
Das heißt: Die Nutzung ist dann im Browser möglich, der Kunde benötigt
keine weiteren Programme auf seinem Rechner. Dadurch lassen sich die
Simulationen von überall starten und es gibt keinerlei Anforderungen an
die Leistung des Kundenrechners – schließlich laufen alle Berechnungen in
einem Rechenzentrum. »Zudem lassen sich unterschiedliche Tools und
Randbedingungen verknüpfen, was in der Desktop-Version so nicht möglich
ist. So könnte man beispielsweise die hygrothermische WUFI®-Berechnung mit
einer Simulation von Strömungspfaden der Luft kombinieren«, nennt Schmidt
einen weiteren Vorteil der »Software as a service«-Produkte. Die
Kombination eines ganzheitlichen bauphysikalischen Modells mit einem
vereinheitlichten Datenmodell – und zwar auf Cloudbasis – ermöglicht nicht
nur einen leichteren Zugang zu den Tools, sondern auch eine interaktive
Kollaboration zu Projekten. Zudem lassen sich Gebäude mit dem System
schnell und kostengünstig designen.
Bevor eine Berechnung für ein Gebäude starten kann, wird wie bei der
Desktop-Version des Fraunhofer IBP zunächst ein 3D-Modell des Gebäudes
erstellt, das mit den jeweiligen Randbedingungen beaufschlagt wird: Wo
steht das Gebäude – wie ist das Außenklima? Welche Materialien werden für
die Wände verwendet? Welche Anlagentechnik wird eingesetzt? All diese
Daten werden in das Simulationsprogramm eingegeben. Zudem sind
Materialkennwerte im Programm hinterlegt, zum Beispiel
Materialeigenschaften hinsichtlich des Temperatur- und Feuchtetransports,
die die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IBP im Labor für
unterschiedlichste Materialien ermittelt haben. »In der Desktop-Version
müssen die Daten für jedes Haus und Bauteil einzeln eingegeben werden. In
der Web-Version dagegen ist es denkbar, dass etwa Fertighaushersteller die
Daten zu ihren Häusern hinterlegen und der Nutzer diese dann direkt
verwenden kann. Die Möglichkeit des Austausches ist also sehr viel
größer«, sagt Schmidt.
Was die Anwendungsgebiete und die Fragestellungen angeht, so sind diese
bei der Desktop-Version des Fraunhofer IBP und der Web-Version von C3RRO®
ähnlich: So werden Materialien, Bauteile, Systeme und ganze Gebäude
energetisch und feuchtetechnisch bewertet. Das ermöglicht, bereits in der
Planungsphase Schwachstellen zu erkennen und zu vermeiden. Es wird für
jede Zone im Gebäude dynamisch das stündliche Raumklima simuliert, der
Heiz- und Kühlbedarf berechnet und die Luftvolumenströme ermittelt.
Wichtig ist all dies für ein energieeffizientes Lüftungsverhalten ebenso
wie für den sommerlichen Wärmeschutz oder zur Austrocknung nach
Wasserschäden.
Weltweiter Vertrieb
C3RRO® möchte seine Technologien weltweit vertreiben – sowohl was die
hygrothermische Beratung von Unternehmen angeht als auch in Punkto Web-
Service. Die Programme eignen sich auch für hygrothermische Anforderungen,
die ins Extreme gehen: Etwa in Museen, in denen die Kunstobjekte weder zu
hohen Temperaturen noch zu hohen Luftfeuchten ausgesetzt werden dürfen.
Mit der Beratung von Kunden anhand von Berechnungen, die die C3RRO®
durchführt, kann die Firma direkt loslegen. Was die web-basierte Anwendung
angeht, so wird es noch bis Ende 2022 dauern, bis die Schnittstellen
zwischen den einzelnen Berechnungstools erstellt und zu einem Gesamtsystem
kombiniert wurden. Die C3RRO® ist nicht nur aus dem Fraunhofer IBP
hervorgegangen, sondern wird auch zukünftig eng mit dem Institut
zusammenarbeiten. Geplant ist die Weiterentwicklung bestehender Produkte
und gerade hinsichtlich neuer Themen. Eine Win-Win-Situation für beide
Seiten.
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