KONGRESSUNTERLAGEN | PROCEEDINGS - Bft-international.com
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PANEL 7 → Proceedings<br />
AUTHOR<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Universität Stuttgart<br />
Harald.Garrecht@mpa.uni-stuttgart.de<br />
Geb. 1957; Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Karlsruhe; 1985-1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />
am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe; 1992 Promotion; 1992-1998<br />
Oberingenieur in der Abteilung Baustofftechnologie des o.g. Instituts; 1998 Professur für Baustoffe, Bauphysik und<br />
Baukonstruktion an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft; 2006-2012 Professur für Werkstoffe im<br />
Bauwesen an der Technische Universität Darmstadt am Institut für Massivbau; seit 2012 Professur für Werkstoffe<br />
im Bauwesen am Institut für Werkstoffe im Bauwesen und Wissenschaftlicher Direktor an der Materialprüfungsanstalt<br />
MPA der Universität Stuttgart<br />
Mineralized foamed concrete acting <strong>com</strong>positely with<br />
thermally activated UHPC shells<br />
Energy-efficient construction and production<br />
Mineralisierter Schaumbeton im Verbund mit thermisch<br />
aktivierbaren UHPC-Schalen<br />
Energieeffizientes Bauen und Produzieren<br />
→ 1 Electricity consumption in<br />
Germany, broken down by sectors<br />
[1]<br />
Spartenbezogener Stromverbrauch<br />
in Deutschland [1]<br />
Business,<br />
Trade, Services<br />
Industrie<br />
Gewerbe,<br />
Handel, Dienstleistungen<br />
27 %<br />
140 TWh<br />
Problem statement<br />
Industry consumes 40 % of<br />
the electric power produced<br />
(Fig. 1). Most of the energy supplied<br />
to production processes is<br />
converted to heat, which requires<br />
extensive active cooling. Within this<br />
context, a collective research program is<br />
planned that supports the erection of a model<br />
Traffic<br />
Verkehr<br />
3 %<br />
17 TWh<br />
Total power consumption<br />
Gesamter Stromverbrauch 2010:<br />
516 TWh<br />
Housing units<br />
Haushalte<br />
28 %<br />
141 TWh<br />
factory at Darmstadt Technical University. The interdisciplinary<br />
consortium <strong>com</strong>posed of research institutes and industry is<br />
searching for innovative solutions that transfer the mostly excess<br />
heat generated during manufacturing processes for effective use<br />
at other points of the production line. Process heat not intended<br />
for further use would be discharged via the building shell, using<br />
environmentally <strong>com</strong>patible methods, to eliminate the need for a<br />
cooling plant. Accordingly, all levels of production processes must<br />
be analyzed from the aspect of energy saving and efficiency enhancement.<br />
In addition, work would include a search for innovative<br />
storage concepts as well as means for thermal activation of<br />
the building shell to improve efficiency.<br />
Problemstellung<br />
40 % der elektrischen Energie wird seitens der Industrie<br />
verbraucht (Abb. 1). Die dem Fertigungsprozess<br />
zugeführte Energie wird größtenteils in Wärme<br />
gewandelt, so dass Produktionsanlagen vielfach<br />
aktiv zu kühlen sind. Vor diesem Hintergrund<br />
wird ein Verbundprojekt angesrebt, das die Errichtung<br />
einer Modellfabrik an der TU Darmstadt<br />
zum Ziel hat. Das interdisziplinär aufgestellte<br />
Konsortium aus Forschungsinstituten<br />
und Industrie sucht innovative Lösungen, die<br />
in Produktionsprozessen anfallenden und zumeist<br />
überschüssigen Wärmemengen an anderer<br />
Stelle der Produktionslinien wieder sinnvoll<br />
einspeisen und nutzen zu können. Nicht weiter<br />
verwendbare Prozesswärme soll über die Gebäudehülle<br />
umweltfreundlich abgeführt werden, um auf<br />
den Einsatz von Kälteanlagen verzichten zu können.<br />
Industry<br />
Industrie<br />
42 %<br />
219 TWh<br />
Folglich müssen alle Ebenen des Produktionsprozesses unter<br />
dem Aspekt der Energieeinsparung und der Effizienzsteigerung<br />
analysiert werden. Ferner werden innovative Speicherkonzepte ebenso<br />
gesucht wie Wege, mit denen sich die Gebäudehülle thermisch zur<br />
Effizienzverbesserung aktivieren lässt.<br />
Ressourcenschonende und wiederverwendbare<br />
Hybridkonstruktion aus Beton<br />
Um die Dach- und Wandbauteile der Modellfabrik thermisch aktivieren<br />
zu können, wurde eine Hybridkonstruktion aus Betonen entwickelt,<br />
die trotz mineralischer Bauweise einen hinreichenden Wärmeschutz<br />
sicherstellt. Zur thermischen Aktivierung wurden außen<br />
beidseitig dünne Schalen aus ultrahochfestem Beton (UHPC) mit innenliegenden<br />
Kapillarrohrmatten angedacht. Der verbleibende Zwi-<br />
118 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>
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