Gebäudetechnik

Mit ca. 25 wissenschaftlichen Mitarbeitern:innen und Professor:innen forscht das Center for Building Technology an effizienten Systemlösungen zur nachhaltigen Energieversorgung von Gebäuden und Quartieren. Dabei werden die nutzerspezifischen Anforderungen, aktuelle Entwicklungen von regulativen Rahmenbedingungen sowie wirtschaftliche Faktoren berücksichtigt. Der ganzheitliche Ansatz umfasst neben passiven bauphysikalischen Effizienzmaßnahmen auch die Erforschung von dezentralen Energieversorgungskonzepten mit Einbindung von regenerativen Energien und der dazu notwendigen intelligenten Kommunikation zwischen Erzeugung, Verteilung und Nutzung. Ein besonderer Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten stellt dabei die Entwicklung von skalierbaren Last- und Speichermanagementlösungen unter Berücksichtigung von Sektorkopplungstechnologien (Wärmepumpe, Elektromobilität, Elektrolyse, Brennstoffzelle etc.) dar.

Innerhalb der lebenszyklusorientierten Betrachtung werden dabei auch neue Möglichkeiten zur Betriebsperformanceanalysen erarbeitet. Um Abweichungen vom idealen Betriebszustand auf Anlagen- und Systemebene frühzeitig zu erkennen und Optimierungs- und Inspektionsmaßnahmen automatisiert einleiten zu können werden numerische Methoden in Kombination mit Building Information Modeling (BIM) eingesetzt. Als Datengrundlage dienen dabei digitalisierte Komponenten- und Betriebsdateninformationen mit definierter Ontologie und Semantik. Der dadurch erzielte allgemeingültige Ansatz eröffnet einen sehr effizienten Zugang zu neuen innovativen Systemlösungen, Dienstleistungen und Geschäftsmodellen. Konkret können die Daten- und Analysemethoden für Hersteller zur Produktentwicklung, für Planer zur Designreflexion und Ausführungsüberwachung sowie für Betreiber zur Entwicklung von datengetriebenen Inbetriebnahme-, Wartungs- und Instandhaltungsstrategien genutzt werden.

 

Das Center for Building Technology ist thematisch in die Research Areas

  1. Integrated Energy Systems
  2. Building Automation and Management
  3. Building Information Modeling (BIM) und
  4. Indoor Environmental Quality

gegliedert.

Die Arbeiten der Research Areas werden durch den Einsatz von modernsten IoT-Technologien, Datenanalysewerkzeugen und Simulationsmethoden unterstützt. Darüber hinaus verfügt das Center über eine umfangreiche labortechnische Ausstattung. Für die Komponentenentwicklung stehen folgende Einrichtungen zur Verfügung:

  • Laborklimaanlage
  • Klimakabine
  • Niedertemperaturkabine
  • Wärmepumpenprüfstand mit Einbindung in einer „Hardware in the Loop“-Umgebung
  • Particle Image Velocimetry & Laser Induced Fluorescence
  • Spektroradiometer
  • Akustikkabine mit Schalldruck-, Schallintensitäts- und Körperschallsensorik
  • Akustische Kamera zur Schallquellenortung und zur Entwicklung von schallbasierenden Predictive Maintenance Methoden
  • Tracer Gas Messtechnik
  • Wasserlabor
  • Sorptionsisothermenmessgerät 
  • Massenspektrometer
  • Flammenionisationsdetektor (FID)
  • Brennstoffanalyse (Brennwert, Feuchtegehalt, Aschegehalt usw.)
  • Testumgebung für Solarthermie-, PV-, PVT- und PV-Batterie-Systeme
  • Testumgebung für stationäre Batteriesysteme, Brennstoffzellensysteme, Elektrolysesysteme usw.
  • Testumgebung für Flächen- Heiz- & Kühlsysteme
  • Thermische Behaglichkeitsmesstechnik
  • Zwei Outdoor-PV & Solarthermie- Trackingsysteme (2-achsig nachgeführt, Anwendungsbereiche: Solarthermie, PV, PVT, Fassadenelemente etc.)
  • Raumluftqualitätsmesstechnik
  • Mobile Abgasmesstechnik
  • Mobile thermische Lastsimulatoren
  • Mobile Messtechnik zur Erfassung der thermischen und elektrischen Last- und Ertragsprofile von Gebäuden und dezentralen Energieversorgungseinheiten für Feldmessungen
  • Testumgebung für hydraulische Systeme
  • Testumgebung für halbleiterbasierende Raumluftqualitätssensoren
  • CFD mit High Performance Rechencluster
  • Machine Learning, Deep Learning & Reinforcement Learning Environment
  • Gebäude- und Anlagensimulationssoftwaretools
  • Laser Flash-Analyse Gerät zur Messung von Temperaturleitfähigkeit
  • 3D Laser Scanner und Photogrammetriesysteme zur Entwicklung neuer digitaler Planungs-, Errichtungs- und Betriebsmethoden von gebäudetechnischen Anlagen.

Für die Entwicklung von Monitoringsystemen, regelungstechnischen Konzepten, intelligenten Kommunikationsstrategien für die Sektorkopplung und ganzheitliche Systemoptimierungen wurde ein eigenes Versuchsgebäude errichtet. Das sogenannte Living Lab ENERGETIKUM ist mit folgenden Features ausgestattet:

  • Wetterstation mit kurzwelliger und langwelliger Strahlungssensorik
  • Mobile Strahlungssensorik für die wärmetechnische Untersuchung von Glasfassaden
  • Intelligente Lichttechnik (Human Centric Lighting – HCL)
  • Umfangreiche Anlagenhydraulik zum Testen verschiedener thermisch aktivierter Bauteilsysteme
  • Offene und gewerkeübergreifende Gebäudeleittechnik zur Entwicklung und Validierung von modellbasierenden Regelungsstrategien
  • Umfangreiche BACnet-Schnittstellen zur Integration von IoT-Sensoren und zur Entwicklung von intelligenten Monitoring- und Kommunikationssystemen (z.B. BACnet OPC – Server).
  • Digitaler Betriebsdatenzwilling inkl. Machine-, Deep- und Reinforcement-Learning Interface
  • Umfassendes BIM Modell inkl. Augmented Reality Applikationen Zudem fungiert das ENERGETIKUM als Testumgebung für
  • Die Integration von PEM und SOFC-Brennstoffzellensystemen
  • Elektrochemische Speichersysteme (inkl. LiFePO4, RedoxFlow und rSOC)
  • Schnittstellen zur E-Mobilität (Analyse und Optimierung von Ladestrategien zur PV-Nutzung)
  • Die Entwicklung von digitalen Diagnosemethoden zur „Fehlererkennung und Diagnose“ (Fault-Detection and Diagnostic) und „Anomalieerkennung“ (Anomaly Detection)
  • Die Entwicklung und Validierung von modellbasierten (datengetriebenen) prädiktiven Regelalgorithmen
Gebäudetechnik

PersonAI

Gebäude, Quartiere, Stadtteile müssen ein flexiblerer, effizienter und intelligenterer Baustein im…

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MLU-Klimatest

Im Rahmen diese Projekts wird die Robustheit sowie die Leistungsfähigkeit einer…

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Efficiency increase of geothermal energy systems with heat pumps

Die großartige Thermenlandschaft in Österreich bietet Spaß, Erholung und Entspannung. Thermalbäder…

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BIM4WARD

Aufgrund des hohen energetischen Optimierungspotenzials von Gebäuden, sind damit steigende…

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Simulation Woschitz

Für den Bau eines Zentral-Berufsschulgebäudes (ZBG) in der Seestadt in Wien soll die dynamische…

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Wopfinger-Kali

In diesem Projekt wurde die Temperatur & Feuchtesensorik von 6 Musterhäusern Kalibriert und auf…

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BIG_Luft

Im Zuge des Forschungsprojektes sollen Schulgebäude der Bundesimmobiliengesellschaft und deren…

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Qualibuild

Höherqualifizierung von FTI-Personal durch systematischen Kompetenz- und Wissensaufbau in der TGA,…

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Kekelit_Messung

Im Rahmen des Projektes wurde die Heiz- und Kühlleistung von mehreren Kühldeckensystemen ermittelt.…

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Wopfinger SPS

In diesem Projekt wurden die Sorptionsisothermen von 4 unterschiedlichen Schaumbetonproben mit dem…

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Polysan_Kühldecke

Die Kenntnis der Kühlleistung einer Kühldecke ist entscheidend in der Auslegung von Kühlsystemen von…

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SmartOptimizer

Innerhalb des Projektes wird ein datengetriebenes Optimierungsservice für Gebäude entwickelt. Dazu…

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GBS

Der nahtlose Datentransfer zwischen digitalen Bauwerksmodellen und Simulationstools wird in diesem…

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Leistungsermittlung von Kühldeckensystemen durch Simulation

In diesem Projekt wurden die Leistungen von Kühldeckensystemen simuliert und verschiedenen Varianten…

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VILIPA

 Belegungserkennungssysteme können in Kombination mit der Gebäudeleittechnik, basierend auf…

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BZKWK2_Studie

Im ersten Abschnitt der Erweiterungsstudie wird das Markangebot von Kraft-Wärme-Kopplungs-systemen…

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O_Heumessung

Zur Untersuchung der Effektivität von Heutrocknungsanlagen soll eine Methode entwickelt werden, die…

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datalytics4HVAC

Ziel des Projektes ist es, entsprechende modulare und skalierbare Inspektions- und Diagnosemethoden…

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Vogel&Noot Verteilermessung

Zur Identifikation von hydraulischen Problemen bei Fußbodenheizungsverteilern wurde im Labor ein…

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AFOM

Es sollen Methoden entwickelt werden, um aus den Messwertverläufen Informationen über den Betrieb…

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digitalTwin

Durch eine Kombination von BIM mit datengetriebenen Methoden können modulare und skalierbare…

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Verbesserung der Gebäudeperformance durch den Einsatz eines digitalen Zwillings

Durch eine Kombination von BIM mit datengetriebenen Methoden können modulare und skalierbare…

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PnP Control Tabs

Die Nutzung von Energie aus erneuerbaren Energiequellen wird in den kommenden Jahren deutlich…

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WE_UseCase

An drei Wohngebäuden mit unterschiedlicher Kombination von Versorgungstechnologien werden einerseits…

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PRELUDE

Prescient building Operation utilizing Real Time data for Energy Dynamic Optimization

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Pipelife Mess - Kühl- und Heizleistungsmessung einer Kühldecke

In diesem Projekt wurde die Leistung von einem Kühldecken Kühl und Heizsystem in der Klimakabine…

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Basisprogramm Woschitz

Innerhalb des kooperativen Forschungsprojektes soll eine ganzheitliche Simulationsmethode auf Basis…

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Stu_BZKWK

Studie für aktuelle Technologien und Anwendungen von Brennstoffzellen und klein…

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Kekelit PwrSim

Leistungsermittlung von Kühldeckensystemen durch Simulation In diesem Projekt wurden die…

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H2GREENTECH

Das Hauptziel des H2GreenTECH-Projektes besteht darin, die grenzüberschreitende F&I-Kapazitäten…

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CFD4GBA

In diesem Projekt erfolgt mittels dreidimensionaler CFD-Simulation eine Evaluierung eines Konzeptes…

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FIRST

Fully Integrated Reversible Solid oxide cell sysTem

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IEA HPT Annex 56: Digitalisierung und Internet of Things für Wärmepumpen

Mit fortschreitender Digitalisierung werden Wärmepumpen zu einem Teil des Internet der Dinge (IoT).…

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IEA HPT Annex 55

Comfort and Climate Box – Beschleunigung der Marktentwicklung für die Integration von Wärmepumpen…

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Digital Innovation Hub Ostösterreich

DIHOST - Digital Innovation Hub Ostösterreich

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Leistungsermittlung von Kühldeckensystemen durch Simulation

Durch eine wissenschaftliche Untersuchung soll eine Basis geschaffen werden, um die thermische…

Thermografieaufnahme einer Kühldecke
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DATADRIVENLM

Verbesserung der Systemeffizienz von thermischen Netzen durch intelligente, datengetriebene…

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Lehr- und Schulungsunterlagen im Bereich der thermischen Energieversorgung

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Rettig

Untersuchung eines ventilatorunterstützten Niedertemperatur-Heizkörpers für Wärmepumpenanwendung –…

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Wopfinger Matrix

Die Ergebnisdarstellungen des vorangegangenen Projekts „Experimentelle und numerische Untersuchung…

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Analyse der Kühlleistung einer Akustikdecke mit Betonkernaktivierung

Im Rahmen des Projektes erfolgt die Betrachtung einer Akustikdecke kombiniert mit einer…

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HX-GAP

Wärmetauscher für Thermoelektrik

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HEXTEM

Zur Integration von am Markt erhältlichen thermoelektrischen Modulen in hydraulische Kühl- oder…

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PVadapt

Prefabrication, Recyclability and Modularity for cost reductions in Smart BIPV systems

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COOl AIR

Prädikativ geregelte Gebäudekühlung mittels nachhaltiger Nachtlüftung und tageslichtoptimierter…

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Multifunktionale Energienetzwerke zur Versorgung von Stadtgebieten

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Flexible FE/BE (Internet of Everything) Sensorenpilotanlage

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High efficiency 5 kWel SOFC CHP development for flexible clectricity and heat demand in buildings…

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Kompetenzvertiefung für Unternehmen zur Entwicklung und Umsetzung innovativer, nachhaltiger…

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TELEOPT

Energetische Optimierung der Wärmezentrale des Bürohauses „Telepark“ am Standort Bärnbach

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Kompetenzaufbau zur Entwicklung von modellbasierenden Data-Mining-Analyse-Methoden für…

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ZGEM

Zentrales Gebäude Energie Managementsystem für Wärmepumpe, PV, thermischer und elektrischer Speicher

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Entwicklung und Voroptimierung einer Brennkammer für Einstreu-Exkrement-Gemische

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Heizen und Kühlen in der Gebäudetechnik im kleinen Leistungsbereich (<2 kW thermisch) mittels…

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Low Cost Demand Side Flexibility Solutions for Buildings and Energy Systems

Ein Aspekt der europäischen gesellschaftspolitischen Ziele ist die Entwicklung einer nachhaltigen…

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Metallhydrid-Technologien für verlustfreie saisonale Wärmespeicherung

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Exergieoptimierte Mikronetze über bedarfsorientierte Temperaturniveaus zur Verteilung, Speicherung…

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Das Programm „klimaaktiv bauen und sanieren“ ist Teil der Klimaschutzinitiative klimaaktiv des…

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Kompetenzerweiterung im Bereich der smarten Energiespeichertechnologien

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Ausprobieren, um zu optimieren. Das Energetikum ist als sogenanntes „Living Lab“ konzipiert, das…

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Wie wohnen wir wirklich?

Kinder erforschten mit Teams der FH-Burgenland wie sich Gebäude verändern und verbessern lassen

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Model Predictive Control von aktiven Bauteilen und Messungen in zwei Test-Boxen

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Enthalpie-Sensorik zur Steigerung der Energieeffizienz in Gebäuden

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Josef Ressel-Zentrum CFD-Centre Austria

2009 wurde das Josef-Ressel-Zentrum „CFD-Centre Austria“ eröffnet - eines der drei ersten Exzellenzz…