Untersuchung des Einflusses von Begrünungen auf das thermische Verhalten von Modell-Gebäuden

Masterarbeit aus dem Jahr 2023 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 2.3, Fachhochschule Weihenstephan; Abteilung Triesdorf , Sprache: Deutsch, Abstract: Der fortschreitende Klimawandel stellt eine der drängendsten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts dar und manifestiert sich in steigenden Durchschnittstemperaturen sowie einer Zunahme von Extremwetterereignissen. Diese Entwicklungen haben direkte Auswirkungen auf den Energiebedarf von Gebäuden, insbesondere hinsichtlich der Klimatisierung, was eine verstärkte Suche nach nachhaltigen und effizienten Lösungen erfordert. In diesem Kontext rückt die Gebäudebegrünung als vielversprechende Alternative zur energieintensiven Gebäudeklimatisierung in den Fokus.

Die vorliegende Masterarbeit widmet sich genau diesem Thema und hat das Ziel, den Einfluss von Begrünungen auf das thermische Verhalten von Modell-Gebäuden eingehend zu untersuchen. Um diesem Forschungsziel gerecht zu werden, wird ein fortschrittliches Simulationsmodell auf Basis von TRNSYS entwickelt. Dieses Modell soll die Möglichkeit bieten, den Einfluss der Begrünung auf das thermodynamische Verhalten von zwei bestehenden Versuchsständen zu simulieren und zu analysieren.

Die Grundlage für die Untersuchung bilden zwei baugleiche Versuchsstände, von denen einer über eine Begrünung verfügt. Die Entwicklung und Validierung des TRNSYS-Modells erfolgt anhand messtechnisch erfasster Oberflächentemperaturen und Innenlufttemperaturen der Versuchsstände. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen nicht nur das thermodynamische Verhalten der Gebäude unter dem Einfluss von Begrünung detailliert abbilden, sondern auch mögliche Optimierungsansätze und Limitationen des entwickelten Modells aufzeigen.

Die vorliegende Forschungsarbeit nimmt eine bedeutende Rolle im Kontext nachhaltiger Bauweisen und umweltfreundlicher Technologien ein. Durch die detaillierte Untersuchung des thermischen Verhaltens von begrünten Gebäuden leistet die Arbeit einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung effizienter und ökologisch verträglicher Baukonzepte. Darüber hinaus werden im Verlauf der Arbeit relevante Faktoren wie Absorptions- und Emissionskoeffizienten sowie atmosphärische Gegenstrahlung berücksichtigt, um die Genauigkeit des Simulationsmodells zu verbessern.

Die Erkenntnisse dieser Masterarbeit bieten nicht nur einen Beitrag zur wissenschaftlichen Forschung im Bereich der Bauingenieurwissenschaften, sondern haben auch unmittelbare praktische Anwendungen in der Entwicklung umweltfreundlicher und energieeffizienter Baukonzepte.