Forschung am Institut
Energiemonitoring in der Heizungs- und Sanitärtechnik zur Energieeffizienzsteigerung
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Gero Guzek
Die Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung, die Gebäude und die Nutzer konnten bislang jeweils für sich bedeutende Erfolge in der Energieeinsparung aufweisen. Weiteres Potenzial liegt größtenteils nur im Zusammenspiel der vorgenannten Komponenten. Die Datenlage dazu ist zumeist unbefriedigend, um Effizienzpotenziale im laufenden Betrieb speziell in der Heizungs- und Sanitärtechnik mit dem Einfluss des Nutzerverhaltens sichtbar zu machen und zu quantifizieren. Beim Projekt Energiemonitoring werden die Labore der Heizungstechnik und Trinkwasserhygiene erweitert.
Projektlaufzeit: 10/2024 - 09/2026
Projektseite Energiemonitoring in der Heizungs- und Sanitärtechnik zur Energieeffizienzsteigerung ↗
Burn4H2
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider
Entwicklung von Gasturbinen-Verbrennungstechnologie und Betriebskonzepte für wasserstoffbetriebene Kraftwerke im Energiesystemverbund
Projektstart: 2023
Projektpartner: Siemens Energy Global GmbH & Co. KG, Leipziger Stadtwerke GmbH
4DEnergie
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider
Nachhaltige Erhöhung der Energieeffizienz in städtischen Quartieren (insbesondere auch im Bestand) durch Optimierung der Einsatzsteuerung, Vernetzung sowie der Wartung und Instandhaltung von Erzeugungs-, Verbraucher- und Speichereinheiten auf Basis von intelligenten, selbstlernenden Algorithmen, die sich an ändernde Randbedingungen selbstständig adaptieren.
Projektlaufzeit: 03/2021 - 07/2023
Projektpartner:Tilia GmbH, PAL Prozessautomation Leipzig GmbH & Co. KG, KET Kirpal Energietechnik GmbH Anlagenbau & Co.KG
Energiekonzeption Hafenbüro Leipzig
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Gero Guzek
Das Gebäude wurde Ende der 30er Jahre als Zwischenspeicher gebaut und Mitte der 60er Jahre zu einem Labor und Verwaltungsgebäude umgenutzt. Es befindet sich im Lindenauer Hafen und stellt zusammen mit den anderen Speichergebäuden ein Flächendenkmal dar.
➤ Aktuell Ölheizung mit einem Bedarf von 30.000l/a
➤ Mietobjekt mit kombinierten Büro-, Lager-, und Werkstattflächen.
➤ Fokus hinsichtlich zukünftiger weiterer Sanierungen (Heizung, alternative Energieerzeugung, smartes Ressourcenhandling) auf maßgeschneiderten Maßnahmen mit Augenmaß.
Projektpartner: hafenbüro-leipzig
Projektlaufzeit: 06/2023 - 12/2025
Energetische Sanierung
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Gero Guzek
Wissenschaftliche Beratung bei der energetischen Sanierung der Sporthalle der HTWK Leipzig
➤ Einsatz von Batteriespeichern
➤ E-Mobility für E-Fahrzeuge und E-Bikes
➤ Implementierung eines intelligenten Energiemanagements zur Steuerung der Energieflüsse
➤ Regenwassermanagement und Einsatz von Zisternen für Außenbewässerung und WC-Spülung
➤ Einsatz wiederverwendbarer Materialien (Cradle2Cradle, Madaster)
➤ Verweis auf Fördermöglichkeiten, z.B. Bundesförderung für effiziente Gebäude und Zuschuss BAFA
➤ Einbindung PV-Module in BIM (Lichttransmission, Tragstruktur, U-Wert)
Projektpartner: SIB Leipzig
Projektlaufzeit: 04/2023 - 12/2025
Erweiterung des Abwasserturms Nieperbau
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Gero Guzek
Der Laborbereich der Gebäudeenergietechnik beinhaltet einen Abwasserturm der für Laborversuche und Forschungsprojekte mit folgenden Schwerpunkten ausgebaut werden soll:
➤ Bestandsaufnahme
➤ Implementierung eines zusätzlichen Entwässerungssystems. Hierzu ist eine Freispiegelentwässerung zu berücksichtigen, die es ermöglicht, autark Abflussmengen zu messen und auszuwerten.
➤ Implementierung eines Trinkwarmwassersystems mit Zirkulation, um Aussagen zur Temperaturerfassung mit disruptiven Sensoren zu ermöglichen. Dieses System soll die Grundlage für ein Monitoring zur Temperaturhaltung in Trinkwarmwassersystemen in Kooperation mit Industriepartnern bilden.
Projektpartner: Geberit, Georg Fischer, Mehrwert für Gebäudetechnik u.a.
Projektlaufzeit: 04/2023 - 12/2024
H2INFRA
H₂-Infrastruktur | Effizienter und sicherer Betrieb von Wasserstoffverteilnetzen
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Robert Huhn
Im Zuge der Forschungsarbeiten zur Wasserstoffinfrastruktur und der leitungsgebundenen Wasserstoffversorgung erfolgt eine ökologisch-ökonomische Analyse und Bewertung der Wasserstoffwertschöpfungskette. Dabei werden verschiedene Anwendungspfade in den Sektoren Mobilität, Haushalt, Gewerbe und Industrie betrachtet. Die zu begutachtende Wertschöpfungskette umfasst dabei alle Technologien der Herstellung, des Transportes und der Verteilung, der Speicherung sowie des Verbrauchs von Wasserstoff. Im Zuge der wissenschaftlichen Begleitung werden Messdaten (Betriebsparameter, Energiekenndaten etc.) der Infrastruktur in einem umfassenden Monitoringprogramm erfasst. Zudem werden verschiedene Versuchsreihen zur Untersuchung der Systemkomponenten durchgeführt. Mit der Auswertung und Einordnung der Daten sollen Aussagen zur Langzeitperformance der eingesetzten Komponenten und der Sicherheitstechnik sowie der Rohrmaterialien abgeleitet werden.
Förderung: BMWK
Projektpartner: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH, Mitteldeutsche Netzgesellschaft Gas mbH
Projektlaufzeit: 01/2022 - 12/2024
S U S I C
Smart Utilities and Sustainable Infrastructure Change
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider u.a.
Als Teil des Smart Infrastructure Hub Leipzig forschen die Universität Leipzig und die HTWK Leipzig im Rahmen des Verbundprojekts SUSIC nach innovativen, infrastrukturellen Versorgungslösungen und Bewertungsmethoden für urbane und regionale Gebiete im Kontext von dynamischen Systemstrukturen. Die HTWK Leipzig arbeitet aktiv an 3 Teilprojekten, mit dem Ziel Datenübertragungs- und Steuerungsalgorithmen für intelligent agierende Akteure innerhalb der Energieversorgung auf der Niederspannungsebene zu entwickeln. Als Ergebnis soll ein prototypisches, expertensystemgestütztes Energiemanagementsystem (EMS) erstellt werden, das die verschiedenen Akteure auf Grundlage unterschiedlicher Betriebslogiken nach lokalen oder regionalen Zielsetzungen ausregelt und mithilfe generischer Simulationsmodelle erprobt wird.
Förderung: Smart Infrastructure Hub Leipzig, Digital Hub Initiative, Land Sachsen
Projektpartner: Universität Leipzig↗
Projektlaufzeit: 2020 - 2022
HYPOS | H2-Netz
Entwicklung innovativer Infrastrukturen zur Versorgung von Verbrauchern im Wasserstoffdorf
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Robert Huhn
Die HTWK Leipzig übernimmt die wissenschaftliche Begleitung im Projekt H2-Netz. Neben der Erfassung der baubegleitenden Prozesse werden die im Betrieb anfallenden Messdaten gesammelt, aufbereitet und ausgewertet. Daraus werden mögliche Optimierungsansätze abgeleitet. Schwerpunkt liegt zudem bei der Erstellung eines Tools zur ökologisch-ökonomischen Bewertung von Verteilnetzinfrastrukturen. Dabei sollen konventionelle mit innovativen Wasserstoffnetzen miteinander verglichen werden, um den möglichen Vorteil hinsichtlich Mehrkosten aber auch den CO2-Einsparungen berechnen zu können. Es gilt zu validieren, ob die erhofften 30% Kosteneinsparung durch den Einsatz von Kunststoffmaterialien und neuartigen Verlegeverfahren erreicht werden können.
Förderung: BMBF
Projektpartner: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH, Mitteldeutsche Netzgesellschaft Gas mbH, REHAU AG + Co, TÜV SÜD Industrie Service GmbH
Projektlaufzeit: 11/2016 - 12/2021
Wasserturbine
Entwicklung und Inbetriebnahme einer neuartigen Rohr-Wasserturbine | Umkehrung des Prinzips der Archimedischen Förderschraube
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak
Team: Bachelor Ing. Ralf Korngiebel
Partner: Habek-Wasserkraftwerke GmbH, Dresden
Projektlaufzeit: Laufendes Projekt
Windkraft
Planung, Auslegung und Installation einer Kleinwindkraftanlage kleiner 5 KW für den privaten Gebrauch
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak
Team: Bachelor Ing. C. Fischer
Partner: Hyde-Windtechnik, Dippoldiswalde
Projektlaufzeit: 2015-2018
Strömungsversuche
Analytische und experimentelle Strömungsversuche von Geometrien zur Durchflussmessung mittels Bypassmessystem
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak
Team: Diplom-Ingenieur Ansgar Ringleb
Partner: TU-Chemnitz, Kooperative Promotion
Projektlaufzeit: 2014 – 2018
Strömungssimulation ANSYS
Optimierung der Luftströmung in einem Abluftkanal
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak
Team: Master-Ingenieur Augustin Rohr
Partner: Stahl- und Graugießerei Keßler GmbH
Projektlaufzeit: 2016
DFG
Deutsche Forschungsgemeinschaft
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak
Untersuchung oszillatorischer und turbulenter Strömungszustände der thermokapillaren Konvektion einer Blase an einer Wand
ESA
European Space Agency
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak
Demonstration of high resolution and high-speed color imaging in connection with fluid physic experiments using liquid cristal tracer. Fallturmexperiment an der Universität Bremen ZARM
