Forschungsschwerpunkte und Laboreinrichtungen

Das Kompetenzfeld Erneuerbare Energien beschäftigt sich mit zukunftsweisenden Technologien im Bereich der Erneuerbaren Energien. Neben der praxisnahen Ausbildung für Studierende steht die Angewandte Forschung im Umfeld Erneuerbarer Energietechnik in den folgenden Technologiebereichen im Fokus der Aktivitäten:

• Wärme- und Speichersystemtechnik (solare Klimatisierung, Thermosiphon-Solaranlagen, Wärmenutzung in Holzheizkraftwerken, solare Heizungssystemtechnik, Prozesswärmesysteme, …),
• Innovative Gebäude-Energietechnik (optimierte Regelung von Gebäudeheiz- und Kühlsystemen, Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung, Wärmepumpensysteme, …),
• Solarthermische Kollektoren (Einsatz alternativer Werkstoffe in Solarkollektoren, In-Situ-Kollektorvermessung, Absorberentwicklung, …),
• Bioenergietechnik (energetisch-ökonomische Betriebsoptimierung von Biogasanlagen, Biogasaufbereitungsverfahren, Biogasnetze, …).

Neben Kompetenzfeldleiter Dr. Christoph Trinkl und Professor Dr.-Ing. Wilfried Zörner arbeiten derzeit sechs Wissenschaftliche Mitarbeiter in anwendungsorientierten Forschungsprojekten. Unterstützt werden die Arbeiten der Wissenschaftler durch zahlreiche Projekt- und Diplomarbeiten sowie studentische Mitarbeiter aus allen Studiengängen der Hochschule Ingolstadt.

Die anwendungsorientierten Forschungsvorhaben werden überwiegend in Zusammenarbeit mit mittelständischen Industriepartnern sowie Forschungseinrichtungen und Hochschulen durchgeführt. Des Weiteren ist das Kompetenzfeld Erneuerbare Energien in einschlägigen nationalen und internationalen Gremien und Forschungsverbünden vertreten. Die IFG Ingolstadt GmbH und die Stadtwerke Ingolstadt sind Förderer des Kompetenzfeldes Erneuerbare Energien.

Für den Einsatz in Forschungsprojekten, die nahezu ausnahmslos in Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen durchgeführt werden, sind im Labor für Energie- und Solartechnik der Hochschule Ingolstadt folgende Labor-, Demonstrations- und Vermessungsanlagen in Betrieb:

• Wärmespeicher- und System-Prüfstand zur Wärmespeicher-Vermessung sowie zur Simulation von Gebäudeheizungssystemen
• Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungssystem (KWKK) mit Solarkollektoren, Absorptionskältemaschine (Kälteleistung 15kWth), BHKW und entsprechender Speicher- und Systemtechnik,
• Sonnensimulator zur Indoor-Vermessung von solarthermischen Kollektoren nach DIN EN 12975 2,
• Outdoor-Prüfstand für Thermosiphonsysteme nach ISO 9459-2,
• PV-Langzeitteststand zur Outdoor-Vergleichsuntersuchung verschiedener Modultechnologien (derzeit sind polykristalline Si-Module und Dünnschicht-CdTe-Module mit je etwa 0,90 kWp installiert),
• Wetterstation zur Erfassung der Wetterdaten (Temperatur, Luftdruck, Feuchte, Windrichtung und -geschwindigkeit, Globalstrahlung und Niederschlagsmenge) für FuE-Projekte.

Neben den Prüfeinrichtungen ist die entsprechende Messtechnik und Software zur experimentellen und rechnerischen Untersuchung und Optimierung solarthermischer und photovoltaischer Komponenten und Systeme vorhanden (u.a. Matlab/Simulink mit Carnot, CFD, FEM, Diadem, LabView).

Aktuelle Forschungsprojekte

Derzeit werden am Kompetenzfeld Erneuerbare Energien folgende Forschungsprojekte bearbeitet:

• Optimierung des brennstofffreien, solarbasierten Gebäudeheizungssystems für den Einsatz in Ein- und Mehrfamilienhäusern
  Projektpartner: Solar-Institut Jülich der Fachhochschule Aachen / Ratiotherm Heizung+Solartechnik GmbH&Co. KG, Dollnstein / Viessmann Werke GmbH&Co. KG, Allendorf
  Fördermittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung
• Innovative Energieversorgungskonzepte im Wohnungsbau
  Projektpartner: Gemeinnützige Wohnungsbau-Gesellschaft Ingolstadt GmbH
• Optimierte Thermosiphon-Solaranlage: Schaffung wissenschaftlicher Grundlagen und Entwicklung einer marktangepassten, seriennahen Prototypenanlage
  Projektpartner: CitrinSolar GmbH, Moosburg
  Fördermittelgeber: Deutsche Bundesstiftung Umwelt
• Regeneratives Heizen und Kühlen in einem Multifunktionsgebäude
  Projektpartner: alki-TECHNIK GmbH, Ingolstadt / Georg Bergsteiner GmbH, Manching-Oberstimm
  Fördermittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz
• Innovative und nachhaltige Nutzung von Prozessdampf und Heizwärme aus einer effizienten Kraftwärmekoppelung in modernen Holzhackschnitzel-Heizkraftwerken
  Projektpartner: PROLiGNIS Energie Consulting GmbH & Co. KG, Ingolstadt
• Kunststoffe in solarthermischen Kollektoren: Anforderungsdefinition, Konzeptentwicklung und Machbarkeitsbewertung
  Fördermittelgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
• Solarthermische Kühlung mit DEC-Systemen - Optimierung und Ableitung von Planungsgrundlagen sowie Betriebs- und Regelungsstrategien
  Projektpartner: IFG Ingolstadt GmbH / pbb Planung + Projektsteuerung GmbH, Ingolstadt / SolarNext AG, Rimsting / Wolf Anlagen-Technik GmbH&Co. KG, Geisenfeld
  Fördermittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst
• Optimierter Absorber für thermische Solaranlagen in Bezug auf Fertigungsprozess, Herstellkosten und Wirkungsgrad. Entwicklung eines volumetrisch durchströmten Absorbertyps
  Projektpartner: CitrinSolar GmbH, Moosburg
  Fördermittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie