ratiodry®
P I L O T A N W E N D U N G E N G E S U C H T
SansSense 〉 〉
Modulares Sensorsystem zur Zustandsüberwachung von Bestandsgebäuden
Projekt
Der europäische Gebäudebestand weist in großem Umfang feuchtegeschädigte oder feuchtegefährdete Bauteilzonen auf. Betroffen sind insbesondere Dächer, Außenwände, Keller, Fundamente, Estriche sowie gedämmte Leitungssysteme. Ursachen sind Alterung, Kondensation, Planungs- und Ausführungsfehler, Extremwetterereignisse sowie verdeckte Defekte. Gleichzeitig wächst der Druck, bislang energetisch und wirtschaftlich nicht erschließbare Gebäudebereiche nutzbar zu machen. Konventionelle Sanierungsmethoden stoßen dabei zunehmend an bauphysikalische und wirtschaftliche Grenzen, da der tatsächliche Feuchte- und Wärmetransport im Bauteil bislang kaum kontinuierlich erfasst werden kann.
Nachhaltige Sanierungskonzepte erfordern daher künftig eine integrierte Zustandsüberwachung der Gebäudehülle. Sie schafft die Grundlage für den langfristigen Erhalt der Bausubstanz, Energieeinsparungen, Qualitätssicherung während der Bau- und Sanierungsprozesse sowie den Gesundheitsschutz der Nutzer. Vor diesem Hintergrund wird ein neuartiger Messzylinder entwickelt, der Feuchte-, Temperatur- und Strömungssensorik in einem kompakten Messsystem vereint.
Das System ist für den langzeitstabilen Betrieb, die Anpassung an unterschiedliche Bauteilgeometrien sowie eine wirtschaftliche industrielle Skalierung ausgelegt und kann mit Datenübertragungs- und Auswertungsmodulen gekoppelt werden. Die Messdaten ermöglichen erstmals eine ortsaufgelöste Analyse von Wärme-, Feuchte- und Lufttransportprozessen innerhalb kritischer Bauteilzonen. Darüber hinaus können instationäre Wärmedurchgangswerte bestimmt sowie Trocknungs- und Schadensprozesse prognostiziert werden.
Das Projekt adressiert damit die technologische Lücke der energetischen Gebäudesanierung, und zwar die der fehlenden kontinuierlichen Datenerfassung und belastbaren Bewertung feuchtebezogener Prozesse im realen Bauteilbetrieb. Der Messzylinder ermöglicht durch die operative Beobachtung und Regelung weiterhin die Kalibrierung und Validierung von Simulationsmodellen der hygrothermischen Bauteilbewertung mithilfe instationärer Messdaten.
Deutlich wird das Potenzial des Messsystems am Beispiel einer neu entwickelten belüfteten Innendämmung mit integriertem Monitoring des Massentransportes. Innendämmungen gelten bauphysikalisch als hochsensibel, da die Bestandswand hinter der Dämmung auskühlt und Tauwasser sowie mikrobiologische Schäden entstehen können. Eine geregelte Hinterlüftung erweitert den bauphysikalischen Lösungsraum grundlegend: Sie ermöglicht die aktive Trocknung der Konstruktion und eröffnet Sanierungsperspektiven für bislang als „nicht innendämmbar“ geltende Gebäudesubstanzen, etwa denkmalgeschützte Gebäude, Fachwerk oder dauerhaft durchfeuchtetes Bestandsmauerwerk.
Für diese Konstruktionen ist eine kontinuierliche, messgrößenbasierte Regelung Voraussetzung für einen sicheren Betrieb. Der entwickelte Messzylinder besitzt hierbei ein Alleinstellungsmerkmal, da er als einziges derzeit verfügbares Konzept die simultane und ortsaufgelöste Erfassung von Feuchte, Temperatur und gerichteter Luftströmung innerhalb des Lüftungsspaltes ermöglicht. Dadurch entsteht erstmals eine belastbare Entscheidungs- und Regelungsgrundlage für Planung, Ausführung, Betrieb und Erfolgskontrolle innovativer Sanierungssysteme.
Das Projekt ist in das ZIM-Innovationsnetzwerk IBESS – Innovative Bau-, Energie- und Sanitär-Systeme eingebunden und wird durch die VdZ – Wirtschaftsvereinigung Gebäude und Energie e.V. geleitet. Das Netzwerk bündelt Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zur energetischen Gebäudesanierung und verknüpft Wissenschaft, Industrie und baupraktische Anwendung.