Nachhaltigkeitsfonds

 

Förderung von Nachhaltigkeitsmaßnahmen im Betrieb

Gruppenfoto, mehrere Menschen halten Urkunden Urheberrecht: © Heike Lachmann  

Um den Betrieb der RWTH Aachen University zukünftig so auszurichten, dass der ökologische Ressourcenverbrauch im Sinne der Klimaneutralität reduziert und ein verantwortungsvolles, inklusives Miteinander noch intensiver gefördert und verwirklicht wird, hat die Hochschulleitung den Nachhaltigkeitsfonds eingerichtet.

Über den Fonds werden Investitionen gefördert, die zu einem nachhaltigen Betrieb beitragen, wie beispielsweise:

  • die Reduzierung des Energie-, Material- oder Wasser-/Abwasserverbrauchs
  • Abluft- und Abfallreduzierung
  • Naturschutzmaßnahmen
  • Projekte, die zu Verhaltensänderungen der Universitätsmitglieder im Sinne der Nachhaltigkeit animieren

Antragsberechtigt sind alle Hochschulmitglieder der RWTH. Lehre und Forschung sind von einer Förderung ausgeschlossen; Anträge mit Pilotcharakter, die eine Ausweitung auf weitere Hochschuleinrichtungen ermöglichen, werden prioritär gefördert.

Über den Fonds werden Mittel in Höhe von bis zu 450.000 Euro bereitgestellt, die maximale Fördersumme je Antrag beträgt 25.000 Euro. Nach drei Jahren wird der Nachhaltigkeitsfonds evaluiert und über eine Weiterführung entschieden.

 

Antragsprozess

Eine Entscheidung durch die Hochschulleitung zur Förderung wird einmal jährlich getroffen.

Eine Prüfung der Anträge erfolgt je nach Art des Vorschlags durch die Dezernate und Abteilungen der Zentralen Hochschulverwaltung, Institute der einzelnen Fakultäten oder Zentralen Einrichtungen. Dort wird eine Stellungnahme in fachlicher, technischer und wirtschaftlicher Hinsicht erstellt und eine konkrete Empfehlung über die Annahme oder Ablehnung ausgesprochen. Anhand dieser Stellungnahme und eines Kriterienkatalogs werden die Anträge anschließend in der AG Nachhaltigkeitsfonds geprüft.

Der AG Nachhaltigkeitsfonds gehören folgende Mitglieder an:

  • Rektoratsbeauftragte für Nachhaltigkeit
  • Kanzlervertreter
  • Dezernatsleitung (oder Vertretung) 7.0
  • Dezernatsleitung (oder Vertretung) 10.0
  • Leitung Stabsstelle Nachhaltigkeit und Hochschulgovernance
  • AStA-Vertretung – Referat Nachhaltigkeit und studentisches Engagement
  • Vertreterinnen und Vertreter aus den Fakultäten

Die bewilligten Projekte werden unter anderem auf dieser Webseite veröffentlicht.

 

Ergebnisse der zweiten Förderphase

Die zweite Runde zur Förderung von Projekten mit Mitteln aus dem Nachhaltigkeitsfonds der RWTH ist beendet. Von insgesamt 17 Anträgen können sieben Projekte mit den in 2023 zur Verfügung stehenden Mitteln in Höhe von 150.000 Euro gefördert werden.

Die Hochschulleitung hat sich für die Förderung folgender Projekte entschieden:

 

Geförderte Projekte 2023

Das Bauen von morgen im CO2-optimierten Labor

Dieses Projekt soll dazu beitragen, den Neubau eines Labors für digitale Fabrikation am Institut für Massivbau kreislaufgerecht zu gestalten. Durch den verantwortungsvollen Umgang mit vorhandenen Ressourcen sowie die Reduzierung von CO2-Emissionen soll die Errichtung des Labors zu einem Leuchtturmprojekt der RWTH für zukünftige Bautätigkeiten werden. Die geplante spätere Nutzung des Labors für die Erforschung des automatisierten und seriellen Bauens mittels digitaler Fertigungsmethoden (zum Beispiel 3D-Betondruck) ist für eine exemplarische Umsetzung prädestiniert. Bekanntermaßen ist die Herstellung von Beton für bis zu acht Prozent der anthropogenen CO2-Emissionen verantwortlich. Neben den Emissionen ist auch der Verbrauch von Gesteinskörnungen (Sand, Kies) bei der Herstellung von Beton immens. Durch Verbindung neuester Forschungsergebnisse mit modernen Herstellmethoden wird ein großer Hebel für die Einsparung von Ressourcen beim Bau prognostiziert. Im Rahmen des Projektes sollen auf dem Baufeld vorhandene Lagergebäude beim Abbruch im Sinne des Urban-Minings als lokale Quelle für rezyklierte Gesteinskörnung genutzt werden. Der Neubau soll im Anschluss mit sogenannten R-Beton ausgeführt werden, mit einem deutlich höheren als aktuell üblichen Massenanteil an Rezyklat. Auf diese Weise können die positiven Eigenschaften der Massivbauweise, hohe Speichermasse und damit geringere erforderliche Kühlleistung, Resilienz, Umnutzbarkeit und Belastbarkeit nachhaltig genutzt werden.

Ansprechperson: , M.Sc., Lehrstuhl und Institut für Massivbau

Ressourcen-Wächter Technische Hochschule

Neben technischen und prozessbezogenen Effizienz- und Einsparungsmaßnahmen haben die Verbrauchsgewohnheiten des Menschen einen großen Einfluss, zum Beispiel durch das Lüftungsverhalten oder ein gewissenhaftes Abschalten von nicht benutzten elektronischen Geräten. Das Hauptziel des Projektes ist die Veränderung der Verbrauchergewohnheiten durch den Einsatz von Technologien zur Erfassung des Raumklimas und der Verbrauchsdaten, um Energieeinsparungen und potenzielle positive physiologische und psychologische Auswirkungen auf die Nutzenden zu erzielen, etwa durch Feedback und Gamification (Méndez et alii, 2022; Valor et alii, 2019; Zangheri et alii, 2019). Gleichzeitig existieren bislang wenige Systeme, die eine flexible Integration der einzelnen Verbraucher (zum Beispiel Bürogeräte) hersteller- und geräteunabhängig gestatten, und darüber hinaus flexible Feedbackmeldungen oder Gamification-Erweiterungen zulassen. Der hier vorgeschlagene „Ressourcen-Wächter Technische Hochschule“ baut auf lehrstuhleigenen Entwicklungen im Bereich Sensorik und Messysteme auf, und gestattet eine flexible und modulare Ausgestaltung des Systems. Gebäude-, Personen- und Tätigkeitseigenarten lassen sich so besser integrieren und hinsichtlich des Verbrauchs und der Emissionen optimieren. Bestandteil dieses Projektes ist die Weiterentwicklung eines bestehenden Mess- und Feedbacksystems der Masterarbeit von Qirui Huang, sowie anschließend dessen Erprobung in einem RWTH-Gebäude als Feldversuch mit 20 bis 25 Teilnehmenden. Während des Feldversuchs sollen die Testenden die vom System gegebenen Feedbacks und Tipps zur Energieeinsparung (Lüftungsverhalten, Sollwert Raumtemperatur, Abschalten von elektrischen Geräten) beurteilen. Zur Validierung dieser subjektiven Einschätzungen werden - wenn zugänglich- Verbrauchsdaten des entsprechenden Gebäude(-teils) zur Evaluation herangezogen. Anstelle eigener Smartphones oder vergleichbarer Geräte wird eine Desktop-App für den Arbeitsplatzrechner sowie ein interaktiver Touchscreen am Gerät integriert.

Quellen:

Méndez, J. I., Peffer, T., Ponce, P., Meier, A., & Molina, A. (2022). Empowering saving energy at home through serious games on thermostat interfaces. Energy and Buildings, 263, 112026.
Valor, C., Escudero, C., Labajo, V., & Cossent, R. (2019). Effective design of domestic energy efficiency displays: A proposed architecture based on empirical evidence. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 114, 109301;
Zangheri, P., Serrenho, T., & Bertoldi, P. (2019). Energy savings from feedback systems: A meta-studies’ review. Energies, 12(19), 3788.

Ansprechperson: , Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen

Systematische Reduktion von Druckluftleckagen

In schlecht gewarteten und historisch gewachsenen Druckluftnetzen können große Energieverluste durch Leckagen entstehen. Die Identifikation und die Beseitigung von Leckagen stellen aufgrund der einfachen Implementierung und großen Effektivität deshalb stets den ersten Schritt bei der Optimierung von Druckluftnetzen dar. Die in jüngerer Vergangenheit deutlich gestiegenen Energiekosten haben das Bewusstsein der Industrie für dieses Potential bereits gesteigert. Das Interesse an diesen Einsparungen ist gemessen an den durchgeführten Maßnahmen innerhalb der RWTH Aachen bisher jedoch als eher gering zu bewerten. Hier soll das Projekt Abhilfe schaffen, indem die Nutzenden und Betreibenden sensibilisiert sowie zur selbstständigen Identifikation von Leckagen befähigt werden und die notwendigen Zahlen zur Diskussion von Investitionsentscheidungen vorliegen.
Die Nachwuchsforschergruppe Gas- und Mikrosysteme des Instituts für fluidtechnische Antriebe und Systeme (ifas) plant hierzu die Durchführung einer Studie an einem institutsinternen 14 bar Druckluftnetz. Diese umfasst folgende Arbeitsinhalte:

  • Quantifizierung der Leckagemenge des Druckluftnetzes durch Tankentladungsmethode
  • Bewertung der Drucklufterzeugung (Energieeinsatz pro Druckluftmenge)
  • Energetische und ökonomische Bewertung der Leckagen - Leckageortung (Ultraschall, Leckspray, optische Markierung)
  • Sukzessive Beseitigung von Leckagen und Vermessung der Systemleckage
  • Gegenüberstellung von Kosten und Nutzen der einzelnen durchgeführten Maßnahmen

Neben den direkten Energieeinsparungen dieses Netzes soll eine skalierbare Handlungsempfehlung entstehen, die weitere Netzbetreiber innerhalb der RWTH Aachen dazu befähigt, die eigenen Netze auf Leckagen zu untersuchen und zu optimieren. Diese Handlungsempfehlung soll folgende Punkte umfassen:

  • Methode zur Quantifizierung der Leckagemenge des Druckluftnetzes
  • Methode zur Bewertung der Effizienz der Drucklufterzeugung
  • Berechnungsmethode zur Ableitung der unnötigen Energieverbräuche und Kosten
  • Methoden zur Leckageortung mit Praxistipps
  • Kosten-Nutzen-Analyse auf Basis der Studie

Ansprechperson: , Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme (ifas)

Aufbau Rückkühlanlage für Mitteldruckversorgung

Das Institut für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen (IKDG) betreibt einen Hochdruckverdichter mit 6 Megawatt Nennleistung zur Versorgung von mehreren Großprüfständen. Zusätzlich wurde vor einigen Jahren mit dem Aufbau einer Mitteldruckhalle (MDH) mit Verdichtern kleinerer Leistungsklasse begonnen, um den wachsenden Luftbedarf aufgrund zusätzlicher Forschungsprüfstände decken zu können. Neben einem bereits installierten Kompressor mit 320 Kilowatt Leistung ist aktuell der Anschluss eines zweiten Kompressors (700 Kilowatt) in Vorbereitung. Durch das breitere Leistungsspektrum wird eine bedarfsgerechtere Nutzung der Anlagen ermöglicht und über die große Einsparung von elektrischer Energie somit die Energieeffizienz der Versorgungsinfrastruktur gesteigert.

Im Betrieb ist eine Kühlung der Verdichter notwendig, bei der derzeit Frischwasser verwendet wird. Der Bedarf beider Verdichter der MDH beläuft sich zusammen auf bis zu 50 Kubikmeter Frischwasser pro Betriebsstunde, die dem Wassernetz entnommen werden. Im Vergleich zu den bisher geringen Betriebsstunden (< 50 Stunden pro Jahr) ist für die kommenden Jahre von einer stark erhöhten Auslastung (circa 400 Stunden pro Jahr) auszugehen. Angesichts der steigenden Wasserknappheit ergibt sich hier eine wirkungsvolle Möglichkeit zur Einsparung von Trinkwasser. Wissenschaftliche Mitarbeiter der Experimentatorengruppe des IKDG haben ein Konzept entwickelt, um das Kühlwassersystem der MDH-Verdichter in ein geschlossenes System umzubauen. Hierzu sollen die Verdichter an eine vorhandene Rückkühlanlage mittels Rohrleitungssystem und Pumpe angeschlossen werden. Die Rückkühlanlage soll auf dem Dach der MDH platziert werden. Diese Anlage gibt die Abwärme der Verdichter an die Umgebung ab und führt das Kühlwasser im Kreislauf zu den Verdichtern zurück. Ziel dieses Projektes ist es, den Frischwasserverbrauch der MDH-Verdichter zu minimieren sowie die Abwassermenge des Instituts und somit der Hochschule zu reduzieren. Das Projekt steht beispielhaft für eine nachhaltige und energieeffiziente Versorgung von Großprüfständen in Forschungseinrichtungen.

Ansprechperson: , Institut für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen

Druckluft-effizient

Im Rahmen einer am Institut für Bildsame Formgebung regelmäßig stattfindenden Gesprächsrunde mit Vertreterinnen und Vertretern aus der Werkstatt und der Institutsleitung wurden mögliche Energie-Einsparmaßnahmen diskutiert. Als schnell umsetzbares und effektives Einsparpotenzial wurde seitens der Werkstattmitarbeitenden zunächst die Leckagebehebung der Druckluftleitungen erkannt. In der Literatur wird erfahrungsgemäß von Druckluftverlusten durch Leckagen (an Schläuchen, Schellen, Kupplungen et cetera) in Höhe von schätzungsweise 15 bis 50 Prozent ausgegangen, wodurch ein hoher Energieverlust entsteht. Da Leckagen oft unauffällig und ungefährlich sind, sowie den Anwendern die Höhe der dadurch verursachten Kosten nicht bewusst ist, wird dieses Einsparpotenzial oftmals vernachlässigt. Damit stellt die Leckagebehebung bei Druckluftanwendern eine große Einsparmöglichkeit (Energie/Kosten) dar. Die Maßnahme hat zum Ziel, kurzfristig den Stromverbrauch zu reduzieren, indem die Druckluftleckagen identifiziert und beseitigt werden. Langfristig kann dieser Status durch regelmäßig implementierte Wartungen erhalten werden. Die langfristigen Wartungsmaßnahmen sind jedoch vorerst nicht Inhalt dieser Maßnahme. Darüber hinaus ist geplant, alle Anwendenden über die Problematik zu informieren und bezüglich der Energieverluste und der damit verbundenen Umweltbeeinträchtigung zu sensibilisieren. Da viele Versuchshallen der RWTH-Institute Druckluft einsetzen, können die Maßnahmen schnell und effektiv auch bei anderen Instituten zu Energieeinsparungen führen.

Ansprechperson: , Lehrstuhl für Umformtechnologien und Institut für Bildsame Formgebung

Mehrwegbecher für RWTH-Veranstaltungen

Im Rahmen der Gespräche mit dem Studierendenwerk zu der Bewirtung der durchschnittlich 6.000 Gäste der jährlich stattfindenden RWTH-Wissenschaftsnacht stellte sich neben den Fragen zu möglichen Angeboten von Fairtrade Lebensmitteln auch die Frage nach einem möglichst nachhaltigen Getränkeausschank. Da aufgrund der Personenanzahl Gläser und Glasflaschen aus Sicherheitsgründen keine Option darstellen, Einwegbecher ökologisch höchst bedenklich sind und das Ausleihen von Mehrwegbechern nicht nur einen jährlich wiederkehrenden, erheblichen finanziellen Aufwand bedeutet, sondern – abhängig vom Standort des Anbieters – aufgrund der möglicherweise langen Anfahrtswege auch ökologisch fragwürdig sein kann, wurde die Anschaffung von Mehrwegbechern diskutiert. Diese 5.200, mit RWTH-Logo versehenen, Mehrwegbecher könnten in passenden Boxen platzsparend aufbewahrt und nach Gebrauch vom Studierendenwerk gereinigt werden. Die Mehrwegbecher werden allerdings nicht ausschließlich für die Wissenschaftsnächte unserer Hochschule beziehungsweise Veranstaltungen der Abteilung 3.2 genutzt, sondern könnten von allen Hochschuleinrichtungen gegen eine geringe Servicepauschale, für die Reinigung, über das Studierendenwerk ausgeliehen werden.

Ansprechperson: , Abteilung 3.2 - Veranstaltungen und Bürgerforum RWTHextern

Potenzialanalyse grüner Wasserstoff am Campus

Das Center for Mobile Propulsion (CMP) ist ein hochmodernes Forschungszentrum der RWTH Aachen zur Erforschung und Optimierung aktueller und künftiger Antriebstechnologien. Unter der Leitung von Professor Stefan Pischinger vom Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme (TME) erarbeiten 16 Lehrstühle und Institute in einem interdisziplinären Ansatz gemeinsam Technologien für die Mobilität der Zukunft. Die Schlüsselrolle von Wasserstoff als Energieträger ist sowohl für stationäre als auch für mobile Anwendungen anerkannt. Die RWTH Aachen hat Wasserstoff zum Strategiethema erklärt und mit der Gründung des Center for Sustainable Hydrogen Systems (CSHS) und mit der erfolgreichen Teilnahme am Cluster4Future-Wettbewerb die Weichen für eine erfolgreiche Forschung zu allen wasserstoffrelevanten Themen gestellt. Im Zukunftscluster Wasserstoff werden von der Erzeugung über den Transport und die Speicherung, bis hin zur Nutzung in Mobilitäts-, Gebäudeenergieversorgungs- und Industrieanwendungen alle Aspekte einer Wasserstoffwirtschaft adressiert. Die nachhaltige Bearbeitung dieser Forschungsfragen setzt eine Versorgung der Forschungseinrichtungen mit grünem Wasserstoff voraus. Das Ziel des Projektes ist die Auslegung einer nachhaltigen, grünen Wasserstoffversorgung auf dem Campus Melaten mit einer ganzheitlichen Analyse des Energie- und Wasserstoffbedarfs am Beispiel des CMP, welches schon heute einen nennenswerten Wasserstoffbedarf für den Betrieb von elf Systemprüfständen aufweist. Zu diesem Zweck sind sechs Arbeitspakete mit einer zeitlichen Perspektive von 12 Monaten vorgesehen. In den ersten Arbeitspaketen wird der Energie- und Wasserstoffbedarf ermittelt (Demand-Side-Management). In den folgenden Schritten wird die Nutzung der Dachflächen vom CMP und TME für die Einbindung erneuerbarer Energiequellen beurteilt und ausgelegt. Schließlich soll ein Energiemanagementsystem zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks und Energiebedarfs der Forschungsinfrastruktur konzipiert werden.

Ansprechperson: , Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme und Institut für Thermodynamik

 

Ergebnisse der ersten Förderphase

Gruppenfoto, Menschen halten Urkunden in der Hand Urheberrecht: © Heike Lachmann

Die erste Runde zur Förderung von Projekten mit Mitteln aus dem Nachhaltigkeitsfonds der RWTH ist beendet. Von insgesamt 29 Anträgen können sechs Projekte mit den in 2022 zur Verfügung stehenden Mitteln in Höhe von 100.000 Euro gefördert werden.

Die Hochschulleitung hat sich für die Förderung folgender Projekte entschieden:

 

Geförderte Projekte 2022

Nachhaltige Stromproduktion auf RWTH-Gebäuden durch modulare Vertikalwindräder

Erneuerbare Energien rücken im Zuge des Klimawandels immer stärker in den Fokus. Die Verhinderung zunehmender Umweltkatastrophen, wie die Flutkatastrophe im letzten Jahr und die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern, deren negative Auswirkungen durch den Ukraine-Krieg in den letzten Wochen stark sichtbar wurden, verlangen einen unausweichlichen massiven Ausbau von erneuerbaren Energien in allen Bereichen. Durch den Regierungswechsel auf Bundesebene scheint dies politisch nun auch im höchsten Maße verstanden und unterstützt zu werden. Um die Energiewende auf breiter Ebene umzusetzen, müssen neben dem schnellen Ausbau von On- und Off-Shore-Windparks, einem Ausbau von Photovoltaikanlagen auf Häuserdächern alle weiteren verfügbaren nachhaltigen Energiequellen erschlossen werden. Eine bisher praktisch ungenutzte Energiequelle ist die Windenergie in bebauten Regionen. Der Ausbau von Kleinwindkraftanlagen (KWA) auf ungenutzten höhergelegenen Dächern ist eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Möglichkeit, diese Energiequelle nachhaltig zu erschließen. Am SLA wurde aus persönlicher Motivation durch die Antragsteller ein Prototyp einer solchen Kleinwindanlage entwickelt, gebaut und getestet. Um die Leistungsfähigkeit einer solchen Anlage auch mittelfristig bewerten zu können, werden Pilotstandorte gesucht. Die hochliegenden Flachdächer an fast allen Gebäuden der RWTH bieten eine ideale Ausgangssituation zur nachhaltigen Stromerzeugung. Durch die Nutzung der vorhandenen Gebäudeflächen könnte die Technologie vor Ort getestet und bewertet werden. Bei demonstriertem positivem Nutzen könnten Anlagen in einem weiteren Schritt auf alle möglichen Dachstandorte der RWTH aufgestellt werden. Auf diese Weise kann die RWTH durch die Nutzung eigener Windressourcen einen Teil ihres Strombedarfs nachhaltig selbst decken. Ein Informationsangebot über den erzeugten Strom kann über eine „Stromuhr“ an einem zentralen Punkt für alle sichtbar gemacht werden.

Kontakt: Institut für Strukturmechanik und Leichtbau, Universitätsprofessor Kai-Uwe Schröder

Nachhaltige Betreuung mithilfe von digitalen Medien

Die Gruppenmitglieder der Fachschafts-internen Nachhaltigkeits-AG haben die Problematik der erhöhten Verschwendung von Ressourcen im Architekturstudium erkannt. Die aktuelle Situation fordert von den Studierenden Summen für A0 Drucke auszugeben bei Präsentationen, die lediglich 15 Minuten vom Dozenten korrigiert werden und anschließend entsorgt werden. Bei wöchentlichen Korrekturen gibt es weitere zusätzliche Ausgaben für etwa 30-minütige Korrekturen mit dem jeweiligen Betreuer. Die Corona-Pandemie hat bewiesen, dass solche Ausgaben und insbesondere Verschwendung von Ressourcen nicht zwingend nötig ist und Notizen auch auf digitalen Medien gemacht werden können. Um dies zu erproben und langfristig eine nachhaltigere Architekturlehre zu ermöglichen, möchten wir mithilfe des Nachhaltigkeitsfonds ein Promethean Board anschaffen. Die Technik wollen wir sowohl selbst erproben, als auch an Lehrstühle verleihen, um das Bewusstsein über alternative Möglichkeiten der Betreuung zu fördern. Somit wirken wir auch der Produktion von Papiermüll entgegen. Da Studierende täglich sich in solchen Situationen vorfinden und das ein großes Problem darstellt, empfinden wir die Förderung von ressourcenschonenden Maßnahmen mithilfe von digitalen Methoden als relevanter Teil für unseren Bereich.

Kontakt: Fachschaft Architektur

Leitfaden für die Planung kreislaufgerechter und energetisch optimierter Forschungsgebäude

Mit der Gründung des „Center for Sustainable Hydrogen Systems“ (CSHS) und des „Center for Circular Economy“ (CCE) soll ein Forschungszentrum der RWTH Aachen eingerichtet werden. Ziel des Gebäudes ist eine Bündelung von Expertise aller Fachbereiche zu den Themen Wasserstoff und Kreislaufwirtschaft an einem Standort. Die neu geschaffene Anlaufstelle für inter- und transdisziplinäre Forschung zu Nachhaltigkeitsthemen dient nicht nur der RWTH, sondern auch der Vernetzung von Akteuren aus den Industrie, den Kommunen und Ländern. Folglich soll das Forschungsgebäude einen wesentlichen Beitrag zum wissenschaftlichen Diskurs der wasserstoff- und Kreislaufwirtschaft beitragen und wirkt somit als Leuchtturmprojekt. Damit das Bauvorhaben diesen Anspruch erfüllt und somit auch überregional als Best-Practise Beispiel dienen kann, sollte neben der inhaltlichen Umsetzung der Themen auch das Gebäude selbst kreislaufgerecht und energieeffizient konzipiert werden. Insofern sollte die Betriebsenergie aus zukunftsweisenden, CO2-neutralen Energiequellen sortenrein möglich sein. Die im CSHS und CCE vorhandenen Expertisen sollen hierbei in Form einer Potenzialstudie eingesetzt werden, um Umsetzungsmöglichkeiten eines ganzheitlich CO2-neutralen Gebäudes herauszuarbeiten. Die Potentialstudie beinhaltet eine energetische Anforderungsermittlung die unter anderem Potenziale zur Einbindung erneuerbaren Energien entwickelt. Der Einsatz eines Energiemanagementsystems kann fortlaufende Verbesserung der Energieeffizienz ermöglichen. Durch die Betrachtung der Materialkreisläufe kann der Input und der potenzielle Output der Gebäudesubstanz bewertet werden, um zukünftige Nachnutzungspotenziale der eingesetzten Materialien aufzuzeigen. Am Ende des Projektes soll ein Leitfaden für kreislaufgerechte und energetisch optimierte Forschungsgebäude entstehen. Die Idee für das Projekt resultiert aus dem Austausch zwischen dem CSHS und dem CCE. Das CSHS wurde von insgesamt über 50 Professorinnen und Professoren der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich initiiert. Das CCE wurde 2021 von 17 Professorinnen und Professoren der RWTH Aachen gegründet.

Kontakt: Juniorprofessur Rezykliergerechtes Bauen, Juniorprofessorin Linda Hildebrand

Entwicklung und Erprobung eines Selbstbaukits – BauGrünKit

Der Gebäudebestand der RWTH trägt wesentlich zum Hitzeinseleffekt in den verschiedenen Campusbereichen und der Stadt Aachen bei. Gebäude und umgebende Freiflächen bieten nur wenig Lebensraum für Tiere und Pflanzen und bieten häufig ein wenig ansprechendes Bild und kaum Möglichkeiten zur Identifikation von Studierenden und Beschäftigten mit ihren Arbeitsorten. Gebäudebegrünung kann dies verändern und auf alle genannten Bereiche positiv wirken. Eine großflächige Gebäudebegrünung ist jedoch mit erheblichem Investitions- und Unterhaltungsaufwand verbunden. Die Antragstellenden aus den Fakultäten 2 und 4 und der zentralen Hochschulverwaltung wollen daher gemeinsam mit Studierenden ein Selbstbaukit zur Gebäudebegrünung entwickeln. Dieses kann Studierenden und Beschäftigten von der Hochschule zur Verfügung gestellt werden, um eigeninitiativ kleinere Dach- oder Fassadenabschnitte zu begrünen. Aufgrund der geringen Größe (Selbstbau-Ansatz) unterstützt das „BauGrünKit“ als koproduktive Naturschutzmaßnahme in erster Linie die urbane Biodiversität. Es bietet Lebensraum und Nahrung für unterschiedliche Tier- und Pflanzenarten und kann durch die Pflanzenauswahl an bestimmte Arten und Standorte angepasst werden. Die Selbstbau-Idee kann als partizipativer Ansatz verstanden werden (Teambuilding-Maßnahme), indem Mitarbeitende gemeinsam das „BauGrünKit“ installieren und die Begrünung gemeinsam pflegen. Durch die Auswahl der Pflanzen birgt der Ansatz auch das Potenzial zur Aneignung und Weiterentwicklung, zum Beispiel in Richtung „Urban Gardening“. Neben einer (grafisch wie textlich) gut verständlichen Aufbauanleitung (mehrsprachig) und einer intuitiven Einsetzbarkeit soll das BauGrünKit auch über die Bedeutung der Biodiversität informieren, Hinweise zur Stärkung der Biodiversität bieten und im Idealfall zu weiteren Begrünungsprojekten anregen. Das BauGrünKit steigert – zahlreich angewendet – die gerade im Innenstadtbereich geringe Biodiversität der RWTH. Die RWTH hätte so einen leicht einsetzbaren Baustein, mit dem sie ihren Beitrag zu Erhalt und Stärkung der Biodiversität sichtbar macht.

Kontakt: Institut und Lehrstuhl für Landschaftsarchitektur, Dr. Alex Timpe

Echtzeitleistungserfassung von Großgerätprüfständen

Im Kreise der wissenschaftlichen Mitarbeiter des Instituts kam bereits vor längerer Zeit die Frage auf, inwiefern eine projektspezifische Bilanzierung der durch die Vielzahl am Institut vorhandener Prüfstände aufgenommenen elektrischen Leistung möglich wäre. Hintergrund ist, dass am ifas diverse Prüfstände mit großer elektrischer Anschlussleistung vorhanden sind, die bei größeren Kennfeldvermessungen oder Haltbarkeitsuntersuchungen über Tage oder Wochen kontinuierlich mit hoher Last (mehrere hundert kW) betrieben werden. Zeitgleich arbeitet das Institut im Rahmen öffentlich geförderter Projekte an der Bestimmung des CO2-Fußabdrucks in der Produktion und dem Betrieb fluidtechnischer Komponenten, sodass das Bewusstsein für dieses Thema stetig wächst. Im Rahmen des Projekts soll daher die prüfstands- und projektspezifische Leistungsbilanzierung durch Integration WLAN-fähiger Leistungsmesser an neuralgischen Punkten des institutsinternen Stromnetzes ermöglicht werden. Dies mit dem Ziel, einerseits das interne Bewusstsein für die Auswirkungen des Betriebs zu stärken und den Betrieb effizienter zu gestalten und andererseits durch Angabe der aufgewendeten Energiemengen zur Datenerzeugung in Publikationen das Bewusstsein für diese Thematik in der Öffentlichkeit zu stärken.

Kontakt: Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme, Universitätsprofessorin Katharina Schmitz

Innovative Algen-Lebendfassade zur Energieeinsparung, CO2- und N2-Fixierung

Die oben genannten Antragsteller haben Erfolgsbilanzen in interdisziplinaren H2020- und SPP-Projekten für die CO2-Fixierung, Abbau von Plastik und Elektrobiotechnologie aufzuweisen sowie Erfahrung in der Pflanzenphysiologie, -biochemie und Modellierung. Aufgrund der Auswirkungen der globalen Erwärmung wird der Bedarf an einer wärmeabsorbierenden Isolierung von Gebäuden in Zukunft voraussichtlich steigen. Technologische Fortschritte machen es möglich, weitere Funktionalitäten in eine Fassade zu integrieren, indem "intelligente Materialien" wie Mikroalgen oder Cyanobakterien eingesetzt werden. Ziel dieses Projekts ist es, eine Fassade aus Mikroalgen oder Cyanobakterien zu entwerfen und zu nutzen, die gleich drei verschiedene Zwecke erfüllt: Erstens, die Verbesserung der Wärmedämmung eines Gebäudes. Die Lebendfassade wird aus mehreren Modulen bestehen, die als Bioreaktoren für das Wachstum von Mikroalgen oder Cyanobakterien dienen. Sie wird an einer bestehenden Fassade angebracht, schirmt das Gebäude vor Sonneneinstrahlung ab und verbessert so die Wärmedämmung und die Optik des Gebäudes. Zweitens binden die Mikroben das Treibhausgas CO2 in städtischen Gebieten. Ungefilterte Stadtluft wird an der Unterseite einer Fassadenplatte in Kombination mit dem einfallenden Sonnenlicht zur Photosynthese durch die Algen eingeleitet, die Biomasse und Sauerstoff produzieren, die an der Oberseite wieder freigesetzt werden. Die Fassade hat also die gleichen positiven Auswirkungen auf die Luftqualität wie ein Baum. Drittens können die Cyanobakterien Stickstoff fixieren und somit Dünger bilden, was in der aktuellen Energie- und Russland/Ukraine-Krise von zunehmender Bedeutung ist. Begleitend zu dem Algenreaktorprojekt wird an den Instituten für Angewandte Mikrobiologie/Pflanzenphysiologie Konzepte zur Plastikvermeidung und zum Energiesparen umgesetzt. Bei den Ansätzen werden Studierende in Forschungsprojekten miteinbezogen, um Photofermentationen im Bezug zur Energiebilanz und der technischen Leistungsfähigkeit zu evaluieren. Dieser Antrag dient als Pilotprojekt an der RWTH und kann bei einer positiven Evaluierung auf die ganze Fassade des Sammelbaus Biologie bzw. weitere Gebäudeflächen ausgeweitet werden.

Kontakt: Institut für Angewandte Mikrobiologie, Universitätsprofessor Lars Lauterbach

 

Nun sind Ihre Ideen gefragt!

Die Antragsfrist hierfür endet am 31. Juli 2024.

Wir freuen uns auf zahlreiche und kreative Anträge! Anträge können nur bei Einreichung über das Formular akzeptiert werden.