Neuartiges Wärmedämmsystem entwickelt

Winterliche solare Gewinne, sommerlicher Überhitzungsschutz und geringe Wärmeverluste miteinander vereint: Peter Steininger hat in seiner Dissertation die Wirksamkeit eines neuartigen Dämmkonzepts nachgewiesen.

Peter Steininger hat seine Promotionsprüfung zum Doktor der Ingenieurwissenschaften erfolgreich abgelegt. In einer 20-minütigen Präsentation zu Beginn seines Rigorosums stellte der Kandidat in den Räumlichkeiten der Technischen Universität München am TUM Campus Straubing die Ergebnisse seines Themas „Experimentelle und numerische Untersuchungen an einem solarselektiven Wärmedämmsystem“ vor. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Matthias Gaderer, der die Professur für Regenerative Energiesysteme an der TU München innehat, war Betreuer und Erstgutachter im Promotionsverfahren. Das Verfahren selbst war in der TUM School of Engineering and Design beheimatet. Die Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten fanden im Labor für fortgeschrittene Energie- und Gebäudesysteme am Standort Prüfening der OTH Regensburg bei Prof. Dr.-Ing. Belal Dawoud, Professor für Thermodynamik, Wärmeübertragung und Energieeffizienz an der Fakultät Maschinenbau, statt, der auch Betreuer und Zweitgutachter im Verfahren war. Den Vorsitz im Promotionsverfahren von Peter Steininger hatte Prof. Dr. Thomas Hamacher (Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme der TU München) inne.

Energieeinsparpotentiale nachgewiesen

Peter Steininger beschäftigte sich in seiner Promotion mit der Gewinnung von solarer Energie über ein innovatives solarselektives Wärmedämmsystem. Das im Zuge seiner Promotion entwickelte und in Form von Paneelen hergestellte, rein mineralische Dämmsystem, das an wärmespeichernden Massen von Gebäuden angebracht werden kann, ermöglicht die Nutzung der Sonne als Energiequelle. Durch die selektiven Eigenschaften des Paneels kann bei geringen Sonnenhöhen in der Winter- oder Übergangszeit die Sonnenenergie in Form von Wärme im dahinterliegenden Mauerwerk gespeichert und in den Innenraum geleitet werden, sodass der Heizwärmebedarf des Gebäudes reduziert wird. Bei hohen Sonnenständen hingegen kann das Gebäude durch das Dämmpaneel vor sommerlicher Überhitzung geschützt werden.
Zum Verständnis des winkelabhängigen Wärme- und Solarstrahlungstransports durch das solarselektive Wärmedämmsystem hat Peter Steininger in einem eigens konzipierten Differenzklimakammer-Prüfstand, bestehend aus einer Außen- und Innenkammer sowie einem Solarsimulator, zahlreiche Experimente unter verschiedenen Umweltrandbedingungen zum Nachweis der Leistungsfähigkeit des Dämmsystems durchgeführt. Mittels eines im Laufe der Promotion entwickelten und mit den Experimenten validierten multiphysikalischen Simulationsmodells konnten die jährlichen Energieeinsparpotentiale durch das solarselektive Dämmsystem nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der experimentellen und numerischen Untersuchungen fanden Eingang in die Dissertation und wurden ebenfalls in einigen Fachzeitschriften und Konferenzbeiträgen veröffentlicht. Die Promotion erfolgte im Rahmen von BayWISS, dem Bayerischen Wissenschaftsforum, im Verbundkolleg „Energie“.

Peter Steininger nach der Verteidigung seiner Doktorarbeit zwischen  Erstgutachter Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Matthias Gaderer (TU München, links) und Zweitgutachter Prof. Dr.-Ing. Belal Dawoud von der OTH Regensburg. Foto: G. Tilk
Peter Steininger nach der Verteidigung seiner Doktorarbeit zwischen Erstgutachter Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Matthias Gaderer (TU München, links) und Zweitgutachter Prof. Dr.-Ing. Belal Dawoud von der OTH Regensburg. Foto: G. Tilk