@inproceedings{HoellerSteffens, author = {H{\"o}ller, Christoph and Steffens, Oliver}, title = {Bauphysikalische Grundlagenausbildung an der OTH Regensburg w{\"a}hrend der COVID-19-Pandemie}, series = {Tagungsband DAGA 2021: 47. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 15.-18. August 2021, Wien und Online}, booktitle = {Tagungsband DAGA 2021: 47. Jahrestagung f{\"u}r Akustik, 15.-18. August 2021, Wien und Online}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik e.V.}, isbn = {978-3-939296-18-8}, language = {de} } @article{MalzSteiningerDawoudetal., author = {Malz, Sebastian and Steininger, Peter and Dawoud, Belal and Krenkel, Walter and Steffens, Oliver}, title = {On the Development of a Building Insulation using Air Layers with Highly Reflective Interfaces}, series = {Energy and Buildings}, journal = {Energy and Buildings}, number = {236, April}, publisher = {Elsevier}, doi = {10.1016/j.enbuild.2021.110779}, abstract = {In this work, a novel building insulation system implying wooden fiberboards and intermediate air layers with highly reflective interfaces for the reflection of longwave IR radiation is introduced. A wall test sample with a double air insulation layer has been built and experimentally investigated in a dedicated setup, which consists of a differential climatic chamber to simulate different indoor and outdoor conditions. The test results have been utilized in validating the developed simulation model. In addition, a thorough numerical parameter study has been conducted, through which the general design rules of the introduced insulation system for realizing the lowest possible effective thermal conductivity have been defined. Furthermore, a multi-air-layer-insulation concept is developed, and the energy saving potential is evaluated. It turned out that, emissivity, object size and air layer thickness are the most dominant design parameters which influence the thermal conductivity of the introduced insulation. A thermal conductivity of 0.033 W/(mK) has been estimated for a multi-air-layer insulation with 7 layers. The obtained results prove the high insulation potential of the introduced building insulation system compared with insulating materials available in the market while outlining their limitations.}, language = {en} } @article{SchloplocherEttengruberSteffens, author = {Schloplocher, Paul Dragos and Ettengruber, Stefan and Steffens, Oliver}, title = {Improvements for building-performance simulations by a comparative finite-element method analysis}, series = {Energy and Buildings}, volume = {278}, journal = {Energy and Buildings}, publisher = {Elsevier}, doi = {10.1016/j.enbuild.2022.112563}, pages = {1 -- 12}, abstract = {This paper presents a method to improve building-performance simulations (BPS) by the comparison and analysis of different approaches based on finite-element method (FEM) models. The lumped parameter method (LPM) is used in several BPS programs and tools. It has the advantage of fast computing times and comparably good accuracy for thermal and energy loads. With the help of detailed FEM simulations, it is possible to further improve the degree of detail and accuracy while maintaining the high simulation speed. In this work, we compare time-dependent results for local temperatures in a generic reference room within a given periode of time. In a second step, the differences between the models with respect to various physical effects are analyzed and used to introduce additional equations into the LPM model in order to improve its accuracy. Thus, we discuss potentials for improvement for BPS and demonstrate a method of a practical implementation. The results show minor differences of less than 0.1 K for radiation and heat transfer, so their level of detail in BPS is appropriate. In these terms, no improvements were pursued within the work. However, the FEM simulation is capable of calculating the internal convective heat transfer and thermal bridges more accurately due to the use of computational fluid dynamics (CFD) and the geometrically precise representation of the FEM model. Here, deviations of up to 1 K in room temperature (convective heat transfer) and up to 0.5 K in wall temperatures (thermal bridges) were pointed out. By improving the LPM with equations obtained from the FEM, these deviations can be reduced to less than 0.2 K, which is a considerable improvement in accuracy.}, language = {en} } @techreport{BergmannHaugRechenaueretal., author = {Bergmann, Anja and Haug, Sonja and Rechenauer, Christian and Saller, Tobias and Schaubeck, Simon and Scheuerer (Scheuerer-Lenzen), Birgit and Schr{\"o}ter, Sonja and Schulz-Brize, Thekla and Steffens, Oliver and Vernim, Matthias and Matthias, Wittmann and Zeitler, Annika and Zimmermann, Patrick}, title = {Nachhaltige energetische Modernisierung und Restaurierung historisch wertvoller Stadtquartiere. Forschungsprojekt RENARHIS - Endbericht und Leitfaden. Zukunft Bau Projekt Nr. II 3-F20-11-1-038 (BBSR)}, editor = {Steffens, Oliver}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, doi = {10.13140/RG.2.1.2465.7364}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-20766}, pages = {338}, abstract = {Dieser Bericht in Gestalt eines Leitfadens f{\"u}r eine nachhaltige energetische Modernisierung von historischen Stadtquartieren mit besonderem architektonischen Wert ist das Ergebnis eines Forschungsprojekts an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg, das vom Bundesinstitut f{\"u}r Bau-, Stadt- und Raumforschung im Rahmen der F{\"o}rderinitiative „Zukunft Bau" (Projekt Nr. II 3-F20-11-1-038 / SWD-10.08.18.7-12.21) in den Jahren 2012 bis 2014 gef{\"o}rdert wurde. Im Projekt RENARHIS („Regenerative Energieversorgung als Schwerpunkt einer nachhaltigen Modernisierung historischer Stadtquartiere") wurden am Modell eines genossenschaftlichen Wohnquartiers aus den 1920er Jahren Restaurierungs- und Modernisierungsstrategien erarbeitet. Das „Plato-Wild-Ensemble" liegt im Regensburger Stadtosten, außerhalb der mittelalterlichen Altstadt. Es steht nicht unter Denkmalschutz, kann aber gleichwohl aus architektonischen und sozialgeschichtlichen Gr{\"u}nden als Beispiel f{\"u}r musterg{\"u}ltigen und sch{\"a}tzenswerten genossenschaftlichen Wohnungsbau gelten. In diesem Leitfaden sollen aus den Erfahrungen und L{\"o}sungsans{\"a}tzen des Projekts allgemeine Handlungsgrund Orientierungshilfen geboten werden, die den Horizont des eigentlichen Projekts erweitern auf eine Vielzahl {\"a}hnlicher Bestandssituationen.}, language = {de} } @article{PuffSeidelSteffens, author = {Puff, Simone and Seidel, Uwe M. and Steffens, Oliver}, title = {Pflege- und intensivmedizinische Bereiche im EnEV-Bewertungsverfahren}, series = {Bauphysik}, volume = {37}, journal = {Bauphysik}, number = {6}, doi = {10.1002/bapi.201510036}, pages = {307}, abstract = {Die Anwendbarkeit des derzeit g{\"u}ltigen Verfahrens zur energetischen Bewertung von Nichtwohngeb{\"a}uden gem{\"a}ß aktueller Energieeinsparverordnung (EnEV 2014) in Verbindung mit DIN V 18599 als Planungs- und Bewertungstool auf Pflege- und intensiv-medizinische Bereiche von Krankenh{\"a}usern wird an einem beispielhaften, mittelgroßen Krankenhaus untersucht. Der Fokus liegt dabei auf der Praktikabilit{\"a}t der Abbildung von thermischen Lasten und Raumzust{\"a}nden durch die Normnutzungsprofile aus DIN V 18599 Teil 10 im Vergleich zu realen, vor Ort erfassten Nutzungsbedingungen. Weitere Betrachtungen in einer einfachen thermischen Simulation (TRNSYSlite) erlauben eine methodische Kritik in Bezug auf die Aussagekraft der nach Norm berechneten EnEV-Ergebnisse. Es werden Empfehlungen f{\"u}r Maßnahmen zur Verbesserung der energetischen Performance und der Behaglichkeit in Krankenh{\"a}usern im Bereich der Planung erarbeitet.}, subject = {Energieeinsparungsverordnung}, language = {de} } @techreport{AndratschkeCeulloDawoudetal., author = {Andratschke, Christin and Ceullo, Laura and Dawoud, Belal and Draeger, Susan and Gerdes, Thorsten and Giebisch, Matthias and Grießhammer, Peter and Haas, Katharina and Haug, Sonja and Helling, Dominik and Kominis, Lena and Lang, Christian and Malz, Sebastian and Melzl, Johannes and Michlbauer, David and M{\"u}hlberger, Thomas and Nagl, Klaus and Preis, Michael and Rechenauer, Christian and Riederer, Michael and R{\"u}ckerl, Alexander and Saller, Tobias and Schnabl, Andreas and Stadler, Michael and Steffens, Oliver and Steininger, Peter and Stelzl, Andr{\´e} and Toutouly, Lovis and Trauner, Matthias and Vetter, Miriam and Walbrunn, Johannes and Weber, Karsten and Zielbauer, Lukas}, title = {MAGGIE: Energetische Modernisierung des genossenschaftlichen Wohnquartiers Margaretenau in Regensburg}, editor = {Steffens, Oliver}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-96256-100-0}, doi = {10.35096/othr/pub-5901}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-59011}, pages = {XVIII, 462 S.}, abstract = {Im Projekt MAGGIE wurden f{\"u}r das genossenschaftliche historische Stadtquartier „Margaretenau" in Regensburg Musterl{\"o}sungen f{\"u}r energieoptimiertes Wohnen mit innovativen Wandaufbauten aus solaraktiven Baukonstruktionen und einer vorhersagebasierten Versorgungstechnologie erforscht. Dazu wurde ein bestehendes Wohngeb{\"a}ude als Demonstrations- und Versuchsobjekt mit einem neuartigen, besonders effizienten Hybridsystem aus W{\"a}rmepumpentechnologie und Kraft- W{\"a}rme-Kopplung ausgestattet und untersucht, erg{\"a}nzt durch eine dynamische W{\"a}rmelogistik zur Verringerung von Verteilungsverlusten. Das System wurde durch ein neu entwickeltes, allgemein einsetzbares Planungs-, Optimierungs- und Steuerungstool ausgelegt und im Betrieb geregelt. Die in Echtzeit laufende Nachoptimierung des Systems w{\"a}hrend des Betriebs greift dabei auf reale Monitoringdaten zu. Die Einbindung von Nutzerbedarfsprofilen, Stromb{\"o}rse und Wetterdaten in die Steuerung gestattet einen dynamischen und perspektivischen Anlagenbetrieb zur Maximierung der Solar- und Umweltw{\"a}rme-Anteile der Energieversorgung und leistet damit einen wirksamen Beitrag zu einem emissionsarmen, klimafreundlichen Geb{\"a}udebetrieb. F{\"u}r die denkmalgerechte Modernisierung der historischen Fassaden wurde ein solaraktives und solaradaptives Außenputzsystem entwickelt und in der Realit{\"a}t getestet. Am Bestandsgeb{\"a}ude kam anstelle eines W{\"a}rmed{\"a}mmverbundsystems ein innovativer D{\"a}mmputz mit Mikrohohlglaskugeln zum Einsatz. Die Skalierbarkeit erlaubt eine abschnittsweise Modernisierung des gesamten Ensembles {\"u}ber mehrere Jahre. Durch die hohe Energieeffizienz wird die Warmmiete f{\"u}r die Bewohner der genossenschaftlichen Siedlung durch die Modernisierungsmaßnahmen nicht erh{\"o}ht, so dass auch nach der Modernisierung ein bezahlbares Wohnen sichergestellt wird.}, subject = {Altbaumodernisierung}, language = {de} } @techreport{SchaubeckSteffensRechenauer, author = {Schaubeck, Simon and Steffens, Oliver and Rechenauer, Christian}, title = {Integration eines kostenoptimierten, wirtschaftlich rentablen Blockheizkraftwerks mit mittlerer thermischer Leistung in ein genossenschaftliches Wohnquartier}, language = {de} } @inproceedings{RechenauerNeuleitnerSteffens, author = {Rechenauer, Christian and Neuleitner, Nikolaus and Steffens, Oliver}, title = {Empirische Untersuchung und Optimierung der Performance eines Modellprojekts f{\"u}r ein Effizienzhaus Plus mit solarthermischem Energiekonzept}, series = {Fachforum Effizienzhaus Plus, 14.07.2015}, booktitle = {Fachforum Effizienzhaus Plus, 14.07.2015}, address = {Hamburg}, language = {de} } @techreport{SteffensRechenauerNeuleitneretal., author = {Steffens, Oliver and Rechenauer, Christian and Neuleitner, Nikolaus and Seidl, Erwin and Kemper, Peter and Nigl, Bernhard and Rozankovic, Andreas and Laumer, Johann and Stierstorfer, Johannes and Gerstner, Julian and Zacher, Markus and Zimmermann, Patrick and Primbs, Sebastian and Sch{\"a}fer, Sebastian and Schmidbauer, Florian and Tretter, Simon}, title = {Effizienzhaus Plus Deggendorf-Natternberg: Modellvorhaben im Netzwerk „Effizienzhaus Plus" der Forschungsinitiative Zukunft Bau gef{\"o}rdert vom Bundesinstitut f{\"u}r Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR), Endbericht 2017}, publisher = {OTH Regensburg}, address = {Regensburg}, doi = {10.35096/othr/pub-5840}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58404}, pages = {63}, abstract = {Dokumentation, Vorbereitungen und Ergebnisse der zweij{\"a}hrigen Messperiode vom 01.11.2014 bis 31.10.2016 Ausgehend von Konzeption und Planungsdaten f{\"u}r das Effizienzhaus Plus der Firma Karl Bachl GmbH \& Co. KG in Deggendorf-Natternberg berichten wir {\"u}ber die Ergebnisse des energetischen Monitorings {\"u}ber den Zeitraum von zwei Messjahren vom 01.11.2014 bis 31.10.2016. Die OTH Regensburg wurde mit der wissenschaftlichen Begleitforschung dieses Modellprojekts im Rahmen des Zukunft-Bau-Netzwerks Effizienzhaus Plus1 beauftragt. Das Geb{\"a}ude wird vorwiegend solarthermisch beheizt, erg{\"a}nzt durch eine elektrische Nachheizung. Neben Solarkollektoren befinden sich auch PV-Module auf dem Dach, deren Ertr{\"a}ge den Jahresstrombedarf bilan- ziell decken. Durch Einsatz eines Batteriespeichers kann der Anteil des selbst genutzten PV-Stroms erh{\"o}ht werden. Die Gesamtbilanz des ersten Jahres zeigt, dass das Geb{\"a}ude prim{\"a}r- und endenergetisch die Anforderungen an den Effizienzhaus Plus Standard erf{\"u}llt. Wir stellen die Energiefl{\"u}sse, Gewinne und Verbr{\"a}uche, sowie die Wirkungsgrade, den solaren und elektrischen Deckungsgrad und den Autarkiegrad des Geb{\"a}udes im Detail vor und diskutieren den Einfluss des elektrischen Batteriespeichers sowie der thermischen Verluste aus dem Pufferspeicher. Verbesserungspotentiale werden in der Beseitigung von haustechnischen Fehlfunktionen und in einer st{\"a}rkeren D{\"a}mmung des Pufferspeichers gesehen. Dieser ist zudem f{\"u}r den beabsichtigten Zweck nach den Erkenntnissen aus den empirischen Messungen zu groß dimensioniert, wodurch sich f{\"u}r k{\"u}nftige Projekte ein Einsparungspotential ergibt.}, language = {de} } @book{SteffensBergmannHaugetal., author = {Steffens, Oliver and Bergmann, Anja and Haug, Sonja and Rechenauer, Christian and Saller, Tobias and Schaubeck, Simon and Schr{\"o}ter, Sonja and Vernim, Matthias and Wittmann, Matthias and Zeitler, Annika}, title = {RENARHIS - Nachhaltige energetische Modernisierung und Restaurierung historischer Stadtquartiere}, edition = {Stand Januar 2016}, address = {Bonn}, organization = {Bundesinstitut f{\"u}r Bau-, Stadt- und Raumforschung -BBSR, Bonn}, isbn = {9783879942817}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:101:1-201707124087}, pages = {286}, abstract = {Die Lebensqualit{\"a}t in einem Stadtquartier l{\"a}sst sich steigern, wenn Baukunst, Energieeffizienz, regenerative Energieversorgung und kosteng{\"u}nstiges Wohnen zusammenkommen. All das braucht umfassendes Know-how von Architekten, Planern und Betreibern. Forscher der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH) zeigen, wie ein historisches Stadtquartier behutsam modernisiert werden kann und gleichzeitig die Mieten bezahlbar bleiben. Das Bundesinstitut f{\"u}r Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) hat die Forschungsarbeit kostenlos herausgegeben. Die Handlungsempfehlungen des Leitfadens richten sich an Planer, Architekten und Eigent{\"u}mer. Wie l{\"a}sst sich eine Geb{\"a}udesanierung erfolgreich zum Zwecke des Klimaschutzes und der nachhaltigen Wohnqualit{\"a}t umsetzen? Strategien hierf{\"u}r entwickelten Professor Oliver Steffens und sein Forschungsteam der OTH am Beispiel des Plato-Wild-Ensembles, einem genossenschaftlichen Wohnquartier aus den 1920er-Jahren im Regensburger Osten. Das Besondere an dem Sanierungskonzept ist sein fach{\"u}bergreifender Ansatz: 30 Projektbeteiligte aus den technischen sowie wirtschafts- und sozialwissenschaftlichen Disziplinen erarbeiteten f{\"u}r das Plato-Wild-Ensemble mehrere L{\"o}sungsans{\"a}tze: Das Projektteam verfolgte nach einer eingehenden Bestandsaufnahme das Konzept der Nachverdichtung sowie der energetischen Ert{\"u}chtigung der Geb{\"a}udeh{\"u}lle. Ziel war dabei, die historische Fassade zu bewahren. Das Projektteam unterlegte die Ans{\"a}tze der architektonischen Modernisierung sowie der regenerativen Energieversorgung mit zahlreichen Entw{\"u}rfen, Berechnungen und Simulationen. Bauphysikalische Betrachtungen zum W{\"a}rme-, Feuchte- und Schallschutz waren ein weiterer wichtiger Baustein.}, language = {de} }