Daniel Heidenthaler, Junior Researcher Smart Building, konnte seine Forschungsergebnisse im Bereich thermische Bauteilaktivierung als Hauptautor im renommierten wissenschaftlichen Journal „Energy“ publizieren. Gemeinsam mit Markus Leeb, Forschungsleiter bei Smart Building sowie Thomas Schnabel und Hermann Huber vom Forschungsbereich Holz- und biogene Technologien, befasste er sich mit der Simulation von thermisch aktivierten Bauteilsystemen in Holzkonstruktionen und stellt eine innovative Nutzung von Holzkonstruktionen vor.
Die Ergebnisse seiner Forschung zeigen, dass thermisch aktivierte Bauteilsysteme in Holz grundsätzlich anwendbar sind. Das Forscherteam analysierte die erreichbare Wärmestromdichte und Wärmespeicherfähigkeit für verschiedene Holzvarianten und Beton. Die Erkenntnisse können die Grundlage für die Entwicklung eines Energiespeichers in Holzkonstruktionen bilden.
Thermisch aktivierte Bauteilsysteme
Thermisch aktivierte Bauteilsysteme (TABS) stellen eine praktikable und energieeffiziente Möglichkeit zur Beheizung von Gebäuden dar. Während TABS in Betonkonstruktionen gut etabliert sind, werden Holzwerkstoffe bisher kaum berücksichtigt. Für verschiedene Deckenkonstruktionen auf Basis unterschiedlicher Holzarten und Beton wurden Simulationen zum thermischen Verhalten nach dem Stand der Technik durchgeführt.
Stationäre Simulationen zeigen, dass TABS in Holzkonstruktionen grundsätzlich funktionsfähig und in der Lage sind, einen angemessenen Wärmestrom zu erreichen. Die Ergebnisse in stationären Simulationen zeigen, dass innerhalb der Holzvarianten Wärmespeicherkapazitäten von bis zu 1065 Wh/m², im Vergleich zu 696 Wh/m² bei Beton, unter der Voraussetzung eines äquivalenten Wärmestroms unterhalb der Decke erreicht werden können. Je nach System können dabei große Unterschiede hinsichtlich der erreichbaren Wärmestromdichte als auch Wärmespeicherkapazität auftreten. Die Kombination verschiedener Holzarten innerhalb der Struktur kann dahingehend sowohl eine Verbesserung des Energiespeicherpotentials als auch der erzielbaren Wärmestromdichte bewirken. Diese Erkenntnisse könnten genutzt werden, um ein Element aus Holz zur Speicherung thermischer Energie zu entwickeln.
Foto: Herstellung eines Prüflings zur Untersuchung von Bauteilaktivierungen in Massivholzbauteilen. Die wassergeführten Rohrleitungen (blau) werden dabei in das vorgefräste Holzelement eingebracht und anschießend mit einer Deckschicht aus Massivholz überklebt.
Über Daniel Heidenthaler
Daniel Heidenthaler hat das Bachelorstudium Smart Building und das Masterstudium Smart Buildings in Smart Cities an der FH Salzburg absolviert. Seit Beginn des Masterstudiums arbeitet er als Junior Researcher, vor allem in den Bereichen Energieflexibilität, erneuerbare Energien und Bauteilaktivierung. Er wirkte unter anderem bei den Projekten „Wohnen findet Stadt“ und dem interdisziplinären Projekt aHolz, in Kooperation mit dem Forschungsbereich Holz- und biogene Technologien, mit.