Forschung für gesunde Raumluft

Nicht überall kann bei schlechter Luft einfach ein Fenster geöffnet werden. Fraunhofer-Forscher entwickeln daher Systeme, die eine bessere Raumluft in Gebäuden, Flugzeugen und Autos gewährleisten. Die Wissenschaftler sorgen auch für optimales Klima in Museen mit empfindlichen Exponaten.

Bereits vor dem Bau lässt sich die Temperaturverteilung im Raumluft simulieren. Durch Analyse bestimmter Baumaterialien wird die Schadstoffbelastung der Raumluft verringert. So kann ein angenehmeres und gesünderes Raumklima geschaffen werden.

Die Informationsplattform für Innenluftqualität IAQIP bietet einen Überblick über die wichtigsten Themen in den Bereichen Wohnen, Büros und Schulen/Tagesstätten und wird zukünftig durch weitere relevante Bereiche ergänzt.

Das Thema Innenraumluftqualität hat in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen, da sich Menschen innerhalb eines Tages in vielen verschiedenen Innenräumen aufhalten, zum Beispiel in privaten Wohnräumen oder an Büroarbeitsplätzen, in Schulen oder Tagesstätten. Auch die Innenräume öffentlicher Verkehrsmittel und öffentlich zugänglicher Gebäude (Sporthallen, Geschäfte, Kinos, Restaurants und Theater) sind dabei zu berücksichtigen.

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Bauqualität beinhaltet neben Materialeigenschaften auch deren Einfluss auf ein gesundes und behagliches Wohnklima. In Innenräumen auftretende Konzentrationen von flüchtigen Stoffen wie Formaldehyd resultieren nicht nur aus den verbauten Materialien. Vielmehr tragen weitere Komponenten zur Gesamtkonzentration bei, zum Beispiel die im Raum befindlichen Oberflächen, aber auch Raumluftreiniger oder Lüftungsanlagen. Dabei spielen chemische Vorgänge wie oberflächenkatalysierte Reaktionen ebenso eine Rolle wie physikalische, z.B. Diffusion oder Adsorption. Die Projekte im Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI setzen sich mit diesen Einflüssen auf die Innenluftqualität auseinander.

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Am Institutsteil Holzkirchen des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP steht ein weltweit einzigartiges Fluglabor, die »Flight Test Facility« (FTF). In einer Niederdruckkammer befindet sich das Flugzeugsegment eines Airbus A310-200 mit ca.15 Meter Länge und Platz für bis zu 80 Probanden. Neben Untersuchungen zum Kabinenklima wird auch das Flugzeug als Gesamtsystem erforscht. Dabei werden bspw. Cockpit, Passagierkabine, Avionik und Frachträume unter energetischen Aspekten und Nutzungsanforderungen betrachtet.

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Die EU fördert im 7. Forschungsrahmenprogramm ein internationales Forschungsprojekt, das sich mit der Erkennung, Bewertung und Vermeidung von Luftschadstoffen auseinandersetzt. Neben dem Hauptziel, der Entwicklung eines Dosimeters zur Bewertung der Luftkorrosivität, sollen die Auswirkungen von luftgetragenen Verbindungen auf Kunst und Kulturgut untersucht und Vermeidungsstrategien zur Schadensvorbeugung erarbeitet werden.

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Das Fraunhofer für Holzforschung begleitet derzeit zwei Museen bei (Um-)Baumaßnahmen, um alle für eine langfristig schadensfreie Aufbewahrung der Sammlung notwendigen Anforderungen einfließen zu lassen und umzusetzen.

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Lange Zeit war Wärmedämmung en vogue – über dicke Luft in Räumen machte man sich kaum Gedanken. Dabei stört zu viel CO² die Konzentration. Jetzt haben Forscher ein intelligentes Türdichtungssystem entwickelt. Ständiges Lüften ist damit passé.

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Mit dem VEPZO-Modell lassen sich lokale Temperaturspitzen oder auch die Schichtung der Raumluft schnell simulativ abbilden. Es zeigt die exakt räumlich aufgelöste Temperaturverteilung abhängig von Wärmequellen und Lüftungsöffnungen.

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Abteilung Raumklima am Fraunhofer IBP

WUFI Das am Fraunhofer IBP entwickelte PC-Programm WUFI (Wärme und Feuchte instationär) erlaubt die realitätsnahe Berechnung des instationären hygrothermischen Verhaltens von mehrschichtigen Bauteilen unter natürlichen Klimabedingungen.

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