COOL-KIT - Modulare Lösungen zur Integration von Kühlung in Gebäude der Gründerzeit

Das Projekt COOL-KIT entwickelt, demonstriert und strukturiert Systemlösungen zur Kühlung von Gebäuden, mit dem Schwerpunkt auf der Gründerzeit. Gebäude aus dieser Zeit (Baujahr ca. 1850 bis 1910) prägen die Zentren vieler europäischer Städte und beinhalten hochwertige öffentliche und private Funktionen. Klimawandel, Verdichtung und Versiegelung führen in diesen zentralen städtischen Lagen zunehmend zu sommerlichen Extremsituationen und lassen den Bedarf nach Überhitzungsschutz und aktiver Gebäudekühlung rapide ansteigen. Aufgrund fehlender übergreifender Ansätze zur Kühlung dieser wichtigen Gebäudegruppe wird der derzeitige Wildwuchs an ineffizienten Einzelkühlsystemen (meist Einzel-Splitgeräte) zunehmend zu einer energietechnischen, akustischen und architektonischen Belastung. Die im Projekt entwickelten Kühlsysteme basieren auf unterschiedlichen Kältequellen (Erdreich, Luft, Mikronetze) und verschiedenen aktiven Kühltechniken und -komponenten (aktivierte Zwischendecken, Fancoils, Radiatoren). Passive Ansätze wie die Beschattung oder Nachtlüftung werden als ergänzende Maßnahmen untersucht. Prädiktive Regelungstechnik sorgt für eine optimale Regelung und die Nutzung von PV-Strom für einen nachhaltigen Betrieb. Anlagen- und Betriebskonzepte werden unter Berücksichtigung der Synergien mit dem Heizbetrieb entwickelt. Der Einsatz von Kühldecken wird zur Senkung der Heiz-Systemtemperaturen genutzt, um die ganzjährige Effizienz zu steigern und die Anforderungen an die Fernwärmeversorgung zu senken. Ausgewählte Systemkonfigurationen werden in mehreren Gebäuden der beteiligten Universitäten implementiert, prädiktive Regelungsansätze mit Hilfe eines digitalen Zwillings auf Basis einer IoT-Plattform getestet und energietechnisch, komfortbezogen, ökonomisch und ökologisch umfassend evaluiert. Die gewonnenen Erfahrungen, Simulationsstudien, sowie Markt- und Stakeholder-Analysen führen zu einem modular strukturierten Bündel an interdisziplinär evaluierten Systemlösungen, dem COOL-KIT. BIM-Modelle der Anlagenkonzepte ermöglichen zudem, Folgeprojekte mit geringem Bearbeitungsaufwand technisch und wirtschaftlich zielgerichtet konfigurieren zu können.