@article{HagenkampBlankeDoering2021, author = {Hagenkamp, Markus and Blanke, Tobias and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Thermoelectric building temperature control: a potential assessment}, series = {International Journal of Energy and Environmental Engineering}, volume = {13}, journal = {International Journal of Energy and Environmental Engineering}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, doi = {10.1007/s40095-021-00424-x}, pages = {241 -- 254}, year = {2021}, abstract = {This study focuses on thermoelectric elements (TEE) as an alternative for room temperature control. TEE are semi-conductor devices that can provide heating and cooling via a heat pump effect without direct noise emissions and no refrigerant use. An efficiency evaluation of the optimal operating mode is carried out for different numbers of TEE, ambient temperatures, and heating loads. The influence of an additional heat recovery unit on system efficiency and an unevenly distributed heating demand are examined. The results show that TEE can provide heat at a coefficient of performance (COP) greater than one especially for small heating demands and high ambient temperatures. The efficiency increases with the number of elements in the system and is subject to economies of scale. The best COP exceeds six at optimal operating conditions. An additional heat recovery unit proves beneficial for low ambient temperatures and systems with few TEE. It makes COPs above one possible at ambient temperatures below 0 ∘C. The effect increases efficiency by maximal 0.81 (from 1.90 to 2.71) at ambient temperature 5 K below room temperature and heating demand Q˙h=100W but is subject to diseconomies of scale. Thermoelectric technology is a valuable option for electricity-based heat supply and can provide cooling and ventilation functions. A careful system design as well as an additional heat recovery unit significantly benefits the performance. This makes TEE superior to direct current heating systems and competitive to heat pumps for small scale applications with focus on avoiding noise and harmful refrigerants.}, language = {en} } @article{HeggerClassenFeldmannetal.2011, author = {Hegger, Josef and Claßen, Martin and Feldmann, Markus and D{\"o}ring, Bernd and Schaumann, Peter and Sothmann, J{\"o}rg and Bohne, Dirk and Hargus, Steen and Barben, Daniel and Aarden, Erik and Schielke, Sabine}, title = {Integrierte und nachhaltigkeitsorientierte Deckensysteme im Stahl- und Verbundbau}, series = {Stahlbau}, volume = {Vol. 80}, journal = {Stahlbau}, number = {Iss. 10}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1049 (E-Journal); 0038-9145 (Print)}, pages = {728 -- 733}, year = {2011}, language = {de} } @article{HeggerClassenSchaumannetal.2013, author = {Hegger, Josef and Claßen, Martin and Schaumann, Peter and Sothmann, J{\"o}rg and Feldmann, Markus and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Entwicklung einer integrierten Verbunddecke f{\"u}r nachhaltige Stahlbauten}, series = {Stahlbau}, volume = {Vol. 82}, journal = {Stahlbau}, number = {Iss. 1}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1049 (E-Journal); 0038-9145 (Print)}, pages = {11 -- 17}, year = {2013}, language = {de} } @article{KuckDoering1997, author = {Kuck, Herbert and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Regenerative Energien in Landesbauten : Land NRW unterst{\"u}tzt Einsatz erneuerbarer Energien 1997 mit 15 Mio. DM}, series = {Die Bauverwaltung mit Bauamt und Gemeindebau}, volume = {Bd. 70}, journal = {Die Bauverwaltung mit Bauamt und Gemeindebau}, number = {H. 8}, issn = {0005-6847}, pages = {384 -- 386}, year = {1997}, language = {de} } @article{KuhnhenneDoeringFeldmann2010, author = {Kuhnhenne, Markus and D{\"o}ring, Bernd and Feldmann, Markus}, title = {Grunds{\"a}tze und L{\"o}sungen zur W{\"a}rmebr{\"u}ckenreduktion im Metallleichtbau}, series = {Stahlbau}, volume = {79}, journal = {Stahlbau}, number = {5}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049 (E-Journal); 0038-9145 (Print)}, doi = {10.1002/stab.201001330}, pages = {345 -- 355}, year = {2010}, abstract = {Die Anforderungen an das energiesparende Bauen sind mit der Einf{\"u}hrung der Energieeinsparverordnung (EnEV) 2009 auch im Industrie- und Gewerbebau deutlich versch{\"a}rft worden. Einen wesentlichen Beitrag zur Energieeinsparung liefert die Minimierung des Transmissionsw{\"a}rmetransfers. Analysiert man Geb{\"a}udeh{\"u}llen in Metallleichtbauweise stellt man fest, dass eine Erh{\"o}hung der W{\"a}rmed{\"a}mmst{\"a}rke allein noch nicht zielf{\"u}hrend ist, zus{\"a}tzlich sind W{\"a}rmebr{\"u}ckeneffekte zu ber{\"u}cksichtigen und deren Einfl{\"u}sse auf die W{\"a}rmetransmission zu reduzieren. Neben der Bedeutung f{\"u}r die Energieeinsparung ist eine w{\"a}rmetechnisch optimierte Detailausbildung auch erforderlich, um einen ausreichenden Feuchteschutz (Vermeidung von Tauwasser und Schimmelpilz) zu realisieren und so Sch{\"a}den zu vermeiden. Ein wichtiges Hilfsmittel stellt hierzu der vom Industrieverband f{\"u}r Bausysteme im Metallleichtbau (IFBS) herausgegebene W{\"a}rmebr{\"u}ckenatlas der Metall-Sandwichbauweise dar.}, language = {de} } @article{KuhnhenneDoeringKockeretal.2010, author = {Kuhnhenne, Markus and D{\"o}ring, Bernd and Kocker, Ronald and Pyschny, Dominik and Feldmann, Markus}, title = {Die {\"O}kobilanz als Baustein der Nachhaltigkeitsbewertung im Industrie- und Gewerbebau}, series = {Stahlbau}, volume = {79}, journal = {Stahlbau}, number = {6}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049 (E-Journal); 0038-9145 (Print)}, doi = {10.1002/stab.201001336}, pages = {439 -- 447}, year = {2010}, abstract = {Im Herbst 2009 wurde das "Deutsche G{\"u}tesiegel Nachhaltiges Bauen" f{\"u}r die Geb{\"a}udetypen Industriebauten und Handelsbauten offiziell vorgestellt. Die {\"O}kobilanz als wichtiger Baustein der Nachhaltigkeitsbewertung wird somit auch im Industrie- und Gewerbebau zuk{\"u}nftig stark an Bedeutung gewinnen. Der vorliegende Beitrag beinhaltet einen Vergleich der Umweltleistung verschiedener Bauweisen des Industrie- und Gewerbebaus, die durch die {\"O}kobilanzierung quantifizierbar wird, anhand von momentan verf{\"u}gbaren Daten und Methoden. Es werden ausgew{\"a}hlte Ergebnisse sowie vorhandene Unsicherheiten und daraus resultierender Forschungsbedarf aufgezeigt.}, language = {de} } @article{KuhnhenneRegerPyschnyetal.2020, author = {Kuhnhenne, Markus and Reger, Vitali and Pyschny, Dominik and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Influence of airtightness of steel sandwich panel joints on heat losses}, series = {E3S Web of Conferences 12th Nordic Symposium on Building Physics (NSB 2020)}, volume = {172}, journal = {E3S Web of Conferences 12th Nordic Symposium on Building Physics (NSB 2020)}, number = {Art. 05008}, publisher = {EDP Sciences}, address = {Les Ulis}, doi = {10.1051/e3sconf/202017205008}, pages = {6}, year = {2020}, abstract = {Energy saving ordinances requires that buildings must be designed in such a way that the heat transfer surface including the joints is permanently air impermeable. The prefabricated roof and wall panels in lightweight steel constructions are airtight in the area of the steel covering layers. The sealing of the panel joints contributes to fulfil the comprehensive requirements for an airtight building envelope. To improve the airtightness of steel sandwich panels, additional sealing tapes can be installed in the panel joint. The influence of these sealing tapes was evaluated by measurements carried out by the RWTH Aachen University - Sustainable Metal Building Envelopes. Different installation situations were evaluated by carrying out airtightness tests for different joint distances. In addition, the influence on the heat transfer coefficient was also evaluated using the Finite Element Method (FEM). The combination of obtained air volume flow and transmission losses enables to create an "effective heat transfer coefficient" due to transmission and infiltration. This summarizes both effects in one value and is particularly helpful for approximate calculations on energy efficiency.}, language = {en} } @article{PyschnyDoeringFeldmann2014, author = {Pyschny, D. and D{\"o}ring, Bernd and Feldmann, M.}, title = {Ermittlung der thermischen Leistungsf{\"a}higkeit des neuartigen multifunktionalen Verbunddeckensystems InaDeck}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen}, volume = {89}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen}, number = {3}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {116 -- 124}, year = {2014}, language = {de} } @article{RegerDoeringKuhnhenne2016, author = {Reger, V. and D{\"o}ring, Bernd and Kuhnhenne, M.}, title = {Passive und aktive Maßnahmen zur Fl{\"a}chenk{\"u}hlung im Stahl(leicht)bau}, series = {Bauingenieur}, volume = {91}, journal = {Bauingenieur}, number = {Jul/Aug}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, doi = {10.37544/0005-6650-2016-07-08-63}, pages = {309 -- 316}, year = {2016}, abstract = {Mit steigenden D{\"a}mmstandards und h{\"o}heren Komfortanforderungen der Nutzer ger{\"a}t die Problematik der sommerlichen {\"U}berhitzung zunehmend in den Fokus. Um die {\"U}berhitzung m{\"o}glichst gering zu halten, sind Maßnahmen und L{\"o}sungen zu entwickeln, die den potenziellen K{\"u}hlbedarf eines Geb{\"a}udes vermeiden sowie reduzieren. Im Rahmen des europ{\"a}ischen Forschungsprojektes BATIMASS wurden Techniken untersucht, die die sommerliche Raumtemperatur ohne zus{\"a}tzliche K{\"u}hlung (passiv) oder aber mit energieeffizienter wasserbasierter Fl{\"a}chenk{\"u}hlung (aktiv) reduzieren und die besonders f{\"u}r Geb{\"a}ude in Stahl(leicht)bauweise geeignet sind. Daf{\"u}r wurde die Methodik der thermisch {\"a}quivalenten Decke weiterentwickelt, um das thermische Verhalten von Profilblechdecken in Geb{\"a}uden f{\"u}r beide L{\"o}sungsans{\"a}tze analysieren zu k{\"o}nnen. Dar{\"u}ber hinaus wurde der Einsatz von Phasenwechselmaterial (PCM) zur Steigerung der Speicherf{\"a}higkeit von leichten Decken mit besonders geringer thermischer Masse in Simulationen sowie im Labor untersucht und bewertet.}, language = {de} } @article{RegerKuhnhenneEbbertetal.2020, author = {Reger, Vitali and Kuhnhenne, Markus and Ebbert, Thiemo and Hachul, Helmut and Blanke, Tobias and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Nutzung erneuerbarer Energien durch thermische Aktivierung von Komponenten aus Stahl}, series = {Stahlbau}, volume = {2020}, journal = {Stahlbau}, number = {Volume 89, Issue 6512-519}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.202000031}, pages = {512 -- 519}, year = {2020}, abstract = {Die Versorgung von Neubauten soll m{\"o}glichst weitgehend unabh{\"a}ngig von fossilen Energietr{\"a}gern erfolgen. Erneuerbare Energien spielen daf{\"u}r eine gewichtige Rolle. Eine gute M{\"o}glichkeit, erneuerbare Energien ohne viel zus{\"a}tzlichen Aufwand nutzbar zu machen, ist, bereits vorhandenen Komponenten im Geb{\"a}ude zus{\"a}tzliche Funktionen zu geben. Hier kann bspw. die Fassade oder das Dach solarthermisch aktiviert oder durch Fotovoltaikmodule erg{\"a}nzt werden. Auch Tiefgr{\"u}ndungen k{\"o}nnen neben der statischen Funktion noch eine geothermische Funktion zur Aufnahme oder Abgabe von W{\"a}rme erhalten. Neben der Erzeugung bietet sich auch f{\"u}r die Verteilung der W{\"a}rme oder K{\"a}lte im Geb{\"a}ude die Integration in Bauteile an. Hier kann bspw. der Boden durch eine Fußbodenheizung oder die Decke durch Deckenstrahlplatten aktiviert werden. Im Rahmen der Ver{\"o}ffentlichung wird auf die thermische Aktivierung von Stahlkomponenten eingegangen. Es wird eine L{\"o}sung vorgestellt, die vorgeh{\"a}ngte hinterl{\"u}ftete Stahlfassade (VHF) solarthermisch zu aktivieren. Außerdem werden zwei M{\"o}glichkeiten zur geothermischen Aktivierung von Tiefgr{\"u}ndungen mittels Stahlpf{\"a}hlen gezeigt. Zuletzt wird ein System zur thermischen Aktivierung von Stahltrapezprofilen an der Decke erl{\"a}utert, welches W{\"a}rme zuf{\"u}hren oder bei Bedarf abf{\"u}hren kann.}, language = {de} }