Energie und Akustik - Nachhaltige Allianz für Effizienz und Wohlbefinden

(PresseBox) (Stuttgart, ) Die Prioritäten sind klar verteilt: Hohe Energieeffizienz ist fest im gesellschaftlichen und individuellen Bewusstsein verankert - Lärmschutz und akustische Qualität dagegen werden vielfach als nacheilender Bedarf verstanden. Nachhaltige Gebäude und technische Anlagen müssen jedoch künftig diese beiden Bedürfnisse in Einklang bringen. Dafür werden mehr denn je neue technische Lösungsmöglichkeiten benötigt. Deren Entwicklung und der praktischen Umsetzung widmet sich das Fraunhofer IBP zusammen mit Forschungs- und Industriepartnern in der gemeinsamen Initiative »SCHALL + ENERGIE DÄMPFER«.

Die Balance aus wärme- und schalldämmenden Eigenschaften von Fassaden ist bauphysikalisch ein immer wiederkehrendes Thema. Verglasungen und Wärmedämmverbund- Systeme, aber auch die neueren Vakuumisolationspaneele wurden zunächst lediglich unter thermischen Gesichtspunkten entwickelt und dem Markt präsentiert, der anschließend mit dem Bedarf an akustischen Verbesserungen und Planungswerten reagierte. Folgeerscheinungen energieeffizienter Bauteile und Systeme treffen auch die Akustik in Räumen. Schallharte, thermisch aktivierte Betondecken verhindern die Nutzung der traditionell wertvollsten Fläche im Raum für Schallabsorption. Raumakustik ist aber nicht etwa nur komfortrelevant, sondern wirkt sich drastisch auf die Leistungsfähigkeit der Menschen in Büros aus. Daher konzentrieren sich Forschungsprojekte auf funktional, wirtschaftlich und architektonisch tragbare Alternativen.

Auch im Bereich der lufttechnischen Anlagen und Systeme werden Energieverbrauch und Geräuschentwicklung unterschiedlich bewertet, je nach Stand- und Zeitpunkt. Bei der Investitionsentscheidung lässt sich eine Reduzierung des Energieverbrauches mit klarer Amortisation begründen. Der Aufwand für eine Geräuschminderung hingegen ist »nur« kostenintensiv. Für die Benutzer von belüfteten Räumen oder Nachbarn von gewerblichen Lüftungsanlagen stellt sich die Situation jedoch entgegengesetzt dar. Energieeffizienz ist zweifellos wichtig, aber die Geräusche stören akut und chronisch.

Akustisch und energetisch optimierte Lösungen für Luft- und Klimatechnik

Als Meilenstein mehrerer Forschungsprojekte werden mit einem Symposium am 27. Oktober 2010 in Stuttgart beide Aspekte - Energieverbrauch und Geräuschdämpfung in ihrer Kombination betrachtet und Gestaltungsmöglichkeiten aufgezeigt. Im Mittelpunkt der Tagung stehen Vorträge, fachlicher Austausch, ergänzt durch eine Ausstellung und mehrere Vorführungen.

Das wirtschaftliche Potential der »SCHALL + ENERGIE DÄMPFER« lässt sich beispielsweise anhand des mittleren Anteils der Ventilatoren am Nutzenergiebedarf eines Großraumbüros ermessen. Mit fast 18 kWh pro Quadratmeter und Jahr entspricht dieser 15%. Im Vergleich zu den anderen »Verbrauchern« mit 38% für Heizung, 26% für Kühlung und 21% für Beleuchtung ist dies zwar ein geringer Teil, der aber aufgrund der Emissions-Einsparziele nicht zu vernachlässigen ist.

Am Beginn der energetischakustischen Optimierung stehen die Ventilatoren auf der Tagesordnung. Neue Entwicklungen können den Energieverbrauch und die Schallentstehung minimieren. Im Anschluss geht es um die funktionalen Komponenten, neben Filtern und Wärmetauschern insbesondere die schalldämpfenden Einbauten. Die Verminderung der Druckverluste dieser Komponenten stellt ein großes energetisches Einsparpotential dar. Zur Erschließung dieses Potentials sind Grundlagenwissen und viele Anwendungsbeispiele aus der Raum- und Prozesslufttechnik hilfreich. Sie zeigen das Lösungsangebot vor dem Hintergrund aktueller Anforderungen.

Ein Ergebnis der Entwicklungsarbeit eignet sich als Best- Practice-Beispiel: Lediglich durch den Austausch handelsüblicher Schalldämpfer durch innovative Bauteile konnte in einer großen industriellen Abluftanlage sowohl die Lärmbelastung verringert als auch eine jährliche Energieeinsparung von mehr als 500 000 Euro erreicht werden. Es lassen sich aber auch im Kleinen systematische Synergie-Effekte erzielen. Ein bislang noch unbeachtetes Detail stellen die allgegenwärtigen Brandschutzklappen in Kanälen dar, deren akustisch und aerodynamisch verbesserte Gestaltung hör- und zählbare Vorteile mit sich bringt. Bei einer durchaus typischen Strömungsgeschwindigkeit von 6 m/s im Kanal verringern Schall absorbierende Profile am Klappenblatt das Strömungsgeräusch um gut hörbare 5 dB und den Druckverlust um immerhin 10 Pa pro Klappe. Bei je nach Gebäude mitunter hunderten von Brandschutzklappen erreicht die Energieeinsparung schnell interessante Werte, da der Ventilator diese Druckverluste nicht mehr überwinden muss. Die Bilanz von technischem Mehraufwand mit dem Mehrwert infolge akustischer und energetischer Effizienzsteigerung fällt schon bei heutigen Energiepreisen positiv aus.

Die Initiative spricht alle »Energiesparer« und »Gehörschützer« an, ob Wissenschaftler oder Praktiker, Planer oder Berater, Betreiber oder Hersteller. In diesem Sinne wird sie, unterstützt vom Projektträger Jülich, durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert.

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