PhyTAB
Potenziale hygrothermisch aktivierter Bauteile - Energieeffiziente Raumkonditionierung mittels luftdurchströmter Massivholzelemente und hygroskopisch optimierter Oberflächen

Hintergrund
Im Rahmen eines abgeschlossenen Forschungsvorhabens (SWD-10.08.18.7-15.26) wurde ein Wärmespeicherfähigkeitsindex für verschiedene Bauweisen entwickelt. Zum anderen wurde dargelegt, inwieweit vorgefertigte, thermisch aktivierte Bauteile aus Brettschichtholz die Beheizung und Klimatisierung von Räumen gewährleisten können. Die thermische Aktivierung erfolgt hierbei über eingefräste Kanäle, die mit vorkonditionierter Luft durchströmt werden.

Forschungsmethode
PhyTAB baut auf Simulationen sowie Messungen im Labor- und Realmaßstab auf, um den optimalen Betrieb der thermisch aktivierten Massivholzelemente (TAM), deren Einbindung an die Gebäudetechnik und deren hygrothermisches Verhalten zu beleuchten. Zudem wird untersucht, inwiefern das Gebäude über die reine Speicherung sensibler Wärme hinaus auch durch die Speicherung von latenter Wärme durch hygrothermische Prozesse als Speichermedium genutzt werden kann, um so mit einem intelligenten Lastmanagement das Stromnetz zu entlasten. Die Ergebnisse werden in Langzeituntersuchungen an Testkuben unter Realbedingungen validiert.

Forschungsziele
Mit diesem Fortführungsprojekt sollen die bisher gewonnenen Ergebnisse fundiert und die Potentiale der TAM weiterentwickelt werden. Dazu werden die thermischen Effekte der Bauteile optimiert sowie eine optimale Einbindung der Bauteile an die Gebäudetechnik entwickelt. Zusammen mit allen Partnern werden Planungsgrundlagen für verschiedene Einsatzszenarien mit produkt- und systemspezifischen Anforderungen aus Planung, Produktion, Montage, Betrieb und Rückbau definiert, um baupraktische und baurechtskonforme Musterdetails zu entwickeln.

Darüber hinaus werden in PhyTAB Effekte von hygroskopisch aktiven Oberflächen durch Modellierung und messtechnische Validierung untersucht. Dabei werden verschiedene Oberflächenmaterialien und Wandaufbauten (Holz, Lehm und Ziegel) betrachtet. In den Klimakammern werden dazu Vorversuche durchgeführt und anschließend mittels Langzeitfeldversuchen in einem Klimatestkubus validiert. Letztere dienen auch für die Betriebsoptimierung des Systems. Der Klimatestkubus wird daher mit einem austauschbaren Wandelement für den Einsatz unterschiedlicher Materialien geplant.