@article{DoeringKuhnhenneHellbergetal.2008, author = {D{\"o}ring, Bernd and Kuhnhenne, Markus and Hellberg, Jan and Feldmann, Markus}, title = {Aktive und passive Temperierung eines Stahldeckensystems : numerische und messtechnische Untersuchungen. T. 1}, series = {HLH : L{\"u}ftung, Klima, Heizung, Sanit{\"a}r, Geb{\"a}udetechnik}, volume = {Bd. 59}, journal = {HLH : L{\"u}ftung, Klima, Heizung, Sanit{\"a}r, Geb{\"a}udetechnik}, number = {H. 10}, issn = {1436-5103, 0017-9906, 1434-422X, 1436-5103}, pages = {54 -- 60}, year = {2008}, language = {de} } @article{DoeringKuhnhenneHellbergetal.2008, author = {D{\"o}ring, Bernd and Kuhnhenne, Markus and Hellberg, Jan and Feldmann, Markus}, title = {Aktive und passive Temperierung eines Stahldeckensystems : thermische Bauteilaktivierung : numerische und messtechnische Untersuchungen. T. 2.}, series = {HLH L{\"u}ftung/Klima, Heizung/Sanit{\"a}r, Geb{\"a}udetechnik}, volume = {Bd. 59}, journal = {HLH L{\"u}ftung/Klima, Heizung/Sanit{\"a}r, Geb{\"a}udetechnik}, number = {H. 11}, issn = {1436-5103}, pages = {37 -- 41}, year = {2008}, language = {de} } @article{DoeringFeldmannKuhnhenne2009, author = {D{\"o}ring, Bernd and Feldmann, Markus and Kuhnhenne, Markus}, title = {Der Beitrag von Profilblechdecken zur passiven K{\"u}hlung}, series = {Bauphysik}, volume = {Vol. 31}, journal = {Bauphysik}, number = {Iss. 2}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, isbn = {1437-0980 (E-Journal); 0171-5445 (Print)}, pages = {65 -- 71}, year = {2009}, 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{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{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{BlankeRegerDoeringetal.2021, author = {Blanke, Tobias and Reger, Vitali and D{\"o}ring, Bernd and G{\"o}ttsche, Joachim and Kuhnhenne, Markus}, title = {Koaxiale Stahlenergiepf{\"a}hle}, series = {Stahlbau}, volume = {90. 2021}, journal = {Stahlbau}, number = {6}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, pages = {417 -- 424}, year = {2021}, abstract = {Ein entscheidender Teil der Energiewende ist die W{\"a}rmewende im Geb{\"a}udesektor. Ein Schl{\"u}sselelement sind hier W{\"a}rmepumpen. Diese ben{\"o}tigen eine W{\"a}rmequelle, der sie Energie entziehen k{\"o}nnen, um sie auf ein h{\"o}heres Temperaturniveau zu transformieren. Diese W{\"a}rmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen W{\"a}rme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpf{\"a}hle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bez{\"u}glich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepf{\"a}hle bieten neben der W{\"a}rmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion {\"u}bernehmen und r{\"u}ckstandsfrei zur{\"u}ckgebaut werden k{\"o}nnen. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepf{\"a}hle in zwei verschiedenen L{\"a}ngen mit vorhandenen g{\"a}ngigen Erdsonden verglichen werden k{\"o}nnen. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 \% und 148 \% der Stahlenergiepf{\"a}hle gegen{\"u}ber dem Stand der Technik abh{\"a}ngig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von {\"u}ber 100 \%. Es l{\"a}sst sich also signifikante Erdsondenl{\"a}nge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt.}, language = {de} } @article{BlankeHagenkampDoeringetal.2021, author = {Blanke, Tobias and Hagenkamp, Markus and D{\"o}ring, Bernd and G{\"o}ttsche, Joachim and Reger, Vitali and Kuhnhenne, Markus}, title = {Net-exergetic, hydraulic and thermal optimization of coaxial heat exchangers using fixed flow conditions instead of fixed flow rates}, series = {Geothermal Energy}, volume = {9}, journal = {Geothermal Energy}, number = {Article number: 19}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {2195-9706}, doi = {10.1186/s40517-021-00201-3}, pages = {23 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Previous studies optimized the dimensions of coaxial heat exchangers using constant mass fow rates as a boundary condition. They show a thermal optimal circular ring width of nearly zero. Hydraulically optimal is an inner to outer pipe radius ratio of 0.65 for turbulent and 0.68 for laminar fow types. In contrast, in this study, fow conditions in the circular ring are kept constant (a set of fxed Reynolds numbers) during optimization. This approach ensures fxed fow conditions and prevents inappropriately high or low mass fow rates. The optimization is carried out for three objectives: Maximum energy gain, minimum hydraulic efort and eventually optimum net-exergy balance. The optimization changes the inner pipe radius and mass fow rate but not the Reynolds number of the circular ring. The thermal calculations base on Hellstr{\"o}m's borehole resistance and the hydraulic optimization on individually calculated linear loss of head coefcients. Increasing the inner pipe radius results in decreased hydraulic losses in the inner pipe but increased losses in the circular ring. The net-exergy diference is a key performance indicator and combines thermal and hydraulic calculations. It is the difference between thermal exergy fux and hydraulic efort. The Reynolds number in the circular ring is instead of the mass fow rate constant during all optimizations. The result from a thermal perspective is an optimal width of the circular ring of nearly zero. The hydraulically optimal inner pipe radius is 54\% of the outer pipe radius for laminar fow and 60\% for turbulent fow scenarios. Net-exergetic optimization shows a predominant infuence of hydraulic losses, especially for small temperature gains. The exact result depends on the earth's thermal properties and the fow type. Conclusively, coaxial geothermal probes' design should focus on the hydraulic optimum and take the thermal optimum as a secondary criterion due to the dominating hydraulics.}, language = {en} } @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} } @article{DoeringFeldmannKuhnhenneetal.2011, author = {D{\"o}ring, Bernd and Feldmann, Markus and Kuhnhenne, Markus and M{\"u}ller, Dirk}, title = {Phasenwechselmaterial im Metallleichtbau zur Optimierung von Energieeffizienz und sommerlicher Raumtemperatur}, series = {Stahlbau}, volume = {Vol. 80}, journal = {Stahlbau}, number = {Iss. 9}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1049 (E-Journal); 0038-9145 (Print)}, pages = {666 -- 672}, year = {2011}, language = {de} } @article{RegerKuhnhenneHachuletal.2019, author = {Reger, Vitali and Kuhnhenne, Markus and Hachul, Helmut and D{\"o}ring, Bernd and Blanke, Tobias and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Plusenergiegeb{\"a}ude 2.0 in Stahlleichtbauweise}, series = {Stahlbau}, volume = {88}, journal = {Stahlbau}, number = {6}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049 (E-journal), 0038-9145 (print)}, doi = {10.1002/stab.201900034}, pages = {522 -- 528}, year = {2019}, language = {de} } @article{DoeringRegerKuhnhenneetal.2015, author = {D{\"o}ring, Bernd and Reger, Vitali and Kuhnhenne, Markus and Feldmann, Markus and Kesti, Jyrki and Lawson, Mark and Botti, Andrea}, title = {Steel solutions for enabling zero-energy buildings}, series = {Steel Construction - Design and Research}, volume = {8}, journal = {Steel Construction - Design and Research}, number = {3}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1867-0539}, doi = {10.1002/stco.201510029}, pages = {194 -- 200}, year = {2015}, language = {en} } @article{FeldmannDoeringKuhnhenneetal.2008, author = {Feldmann, Markus and D{\"o}ring, Bernd and Kuhnhenne, Markus and Sedlacek, Gerhard}, title = {Zum Thema "Nachhaltigkeit" in der Stahlbauindustrie}, series = {Stahlbau}, volume = {Vol. 77}, journal = {Stahlbau}, number = {Iss. 10}, issn = {0038-9145}, pages = {713 -- 720}, year = {2008}, language = {de} }