Der Arbeitsbereich für Energieeffizientes Bauen vergibt laufend Themen für Bachelorarbeiten der Studienrichtungen Bachelorstudium Bau- und Umweltingenieurwissenschaften.

Gerne dürfen auch eigene Themenvorschläge eingebracht werden.

Themenangebot

Beitrag zum Entwicklungsprojekt der energieeffizienten Dusche mit Wärmerückgewinnung "SOPHIE"

Art: Vor-Ort Dokumentation energetisch sanierter (Wohn)gebäude in Tirol und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen durch eine Literaturrecherche zum Thema bzw. Durchführung passender Messungen.

Betreuer: Rainer Pfluger, Johannes Frenger, Pavel Sevela

Im Rahmen des Projekts SOPHIE - smart shower (FFG - Spin-off Fellowship) wird an der Universität Innsbruck ein Prototyp der Dusche mit Wärmerückgewinnung gebaut. Zur Zeit steht ein Messprüfstand zur Verfügung, der für die Bachelorarbeit genutzt werden soll. In der Arbeit geht es um die Bewertung von Wärmeverlusten während des Duschvorgangs durch Verdunstung, Konvektion durch Luftzirkulation und Wärmespeicherung durch thermische Aktivierung der Komponenten in der Duschkabine. Im Detail wird die thermische Aktivierung verschiedener Duschbodenaufbauten / Duschwanne durch (Ab-)Wassertemperatur, eingebaute Thermometer im Bodenaufbau und durch Wärmebild-Thermografie in der Duschkabine während des Duschzyklus bewertet. Basierend auf den Messergebnissen soll ein effizientes Konzept entworfen und gebaut werden, das auch wissenschaftlich bewertet werden soll. Weitere Aspekte, die den Temperaturverlust zwischen Duschkopf und Duschrinne des Abwassers beeinflussen, könnten untersucht und gemessen werden: Temperatur des Duschwassers, Anwesenheit von Menschen in der Duschkabine, Luftzirkulation, Feuchtigkeit, ... ). Der inhaltliche Schwerpunkt und die Methoden der Arbeit können diskutiert und den Wünschen der Student/in angepasst werden.
Projektwebsite: http://sophie-smartshower.com/

Dokumentation der Sanierung eines historischen Gebäudes im alpinen Raum und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen

Art: Vor-Ort Dokumentation energetisch sanierter (Wohn)gebäude in Tirol und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen durch eine Literaturrecherche zum Thema bzw. Durchführung passender Messungen.

Betreuer: Rainer Pfluger, Alexander Rieser, Pavel Sevela

Im Rahmen des Projekts ATLAS (Interreg, Alpine Space) werden Best-Practice Beispiele und Lösungen für Sanierungen von historischen Gebäuden im alpinen Raum untersucht. Die Dokumentation sogenannter Best-Practice Renovierungen und die Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen (z.B Gebäudehülle, Fenster, Gebäudetechnik, erneuerbare Energie) bilden die Kernthemen dieser Bachelorarbeit. Die Dokumentation erfolgt durch den Kontakt zu den Bauherren, Architekten und ausführenden Firmen. Um die Beschreibung des architektonischen und bauphysikalischen Konzeptes abzurunden werden Wärmebildaufnahmen (IR-Thermographie) erstellt. Ausgewählte Sanierungsmaßnahmen werden theoretisch analysiert und in Rücksprache mit den ausführenden Firmen optimiert. Die Thematik und der Umfang der Arbeit können je nach Präferenz des Studenten besprochen und angepasst werden.

Dokumentation und Evaluierung ausgewählter bauphysikalischer Sanierungsmaßnahmen

Art: Literaturrecherche, Vor-Ort-Messung und Auswertung der Ergebnisse von Messungen wie z.B. Wärmestrommessung oder Wasseraufnahmekoeffizienten eines Natursteinmauerwerks an einem historischen Wohnhaus in Tirol.

Betreuer: Rainer Pfluger, Alexander Rieser, Pavel Sevela

Das Projekt ATLAS (Interreg, Alpine Space) dokumentiert Beispiele und Lösungen für die Renovierung von historischen Gebäuden im Alpenraum. In dieser Bachelorarbeit werden so genannte Machbarkeitsstudien für Sanierungen untersucht und ausgewählte Sanierungsmaßnahmen (z.B. Fassadensanierung oder Sanierung der Bodenplatte) bewertet. Die Dokumentation erfolgt mittels Literaturrecherche, Messungen vor Ort und Auswertung der Ergebnisse von Wärmeflussmessungen und Wärmebildaufnahmen (IR-Thermographie) und- oder die Messung eines Wasseraufnahmekoeffizienten einer Natursteinmauer an einem historischen Wohnhaus in Tirol. Ausgewählte Sanierungsmaßnahmen werden in einem weiteren Schritt in Varianten auf theoretischer Ebene optimiert, z.B. im Vergleich über die Jahresenergiebilanz einer Fassadensanierung mittels Wärmedämmverbundsystem. Das Thema und der Umfang der Arbeit kann diskutiert und den Wünschen der Studierenden angepasst werden.

Vorhersage des Energieverbrauchs von Mehrgeschosswohn-Gebäuden auf Basis von wohnungsweisen Messdaten

Art: Theoretisch, Simulation

Betreuer: Fabian Ochs

Vor allem in der Sanierung aber auch im Neubau werden dezentrale Heizsysteme auf Basis von Wärmepumpen, E-Heizung oder Gasheizungen eingesetzt. Um die Qualität des Gebäudes im Betrieb zu bestimmen muss der reale Heizwärmebedarf (HWB) mit dem Planungswert (Energieausweis, PHPP) verglichen werden. In der Regel steht nur ein 1-Zonen Modell zur Verfügung. Daher muss der HWB auf Basis der Messwerte einzelner Wohnungen ermittelt werden. Abhängig von der Anzahl der verfügbaren Messwerte besteht eine Unsicherheit bei der Prognose. Dabei muss zusätzlich der Benutzereinfluss (Temperatursollwert, Lüftung und Verschattung) und das aktuelle Klima (im Vergleich zum Referenzklima des Energieausweises) berücksichtigt werden.
In der Bachelorarbeit soll am Beispiel eines vollständig vermessenen Gebäudes untersucht werden mit welcher Genauigkeit der HWB vorhergesagt werden, wenn Messdaten von nur einzelnen Wohnungen zur Verfügung stehen.

Validierung einer Gebäudesimulation anhand von zwei realen Gebäuden

Art: Literaturrecherche, Datenaufarbeiten, Simulation (mehrere verschiedene Arbeiten werden aufgeteilt)

Betreuer: Mara Magni

Das Fraunhofer IBP in Holzkirchen hat zwei reale Gebäude gebaut und mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet (). Es laufen derzeit verschiedene Experimente, mit denen Gebäudesimulationen validiert werden soll. Das Ziel der Arbeiten (das Thema ist also offen für mehrer Personen!) ist es den Entwicklungsprozess eines Simulationsmodells zu begleiten und zu unterstützen. Dazu zählt Aufarbeiten der bestehenden Dokumentation, Sensitivitätsanlysen mit Hilfe der Simulation und vieles mehr. Im weiteren Verlauf werden Messdaten zur Verfügung stehen und ein Vergleich kann durchgeführt werden.
Während der Arbeit können MATLAB und Simulink Grundkenntnisse angeeignet werden, sowie ein grundlegendes Verständnis von Gebäudesimulationen in Verbindung mit der Realität erlangt werden.
Wir hoffen, dass sich mehrere Interessenten melden, dann können diese gerne zusammen arbeiten (aber auch eine eigenständige Arbeit ist gerne gesehen!)

Erstellung eines Simulationsmodells für ein Fenster

Art: Literaturrecherche und Simulation

Betreuer: Mara Magni

Der Arbeitsbereich verwendet dynamische Gebäudesimulationen in vielfältiger Form. Für MATLAB steht eine eigens entwickelte Opensource-Plattform (carnotUIBK) zur Verfügung welche kontinuierlich weiterentwickelt wird. In dieser Arbeit soll ein neues Simulationsmodell für Fenster implementiert und getestet werden. Die Arbeit umfasst eine Literaturrecherche gängiger Modelle und die Umsetzung in MATLAB Simulink (einer grafischen Programmieroberfläche für ODE Gleichungen). Im Rahmen der Arbeiten können grundlegende Kenntnisse von MATLAB und Simulink erlernt werden.

Erstellung eines Simulationsmodells für Verschattung (diffuse Strahlung)

Art: Literaturrecherche und Simulation

Betreuer: Mara Magni

Der Arbeitsbereich verwendet dynamische Gebäudesimulationen in vielfältiger Form. Für MATLAB steht eine eigens entwickelte Opensource-Plattform (carnotUIBK) zur Verfügung welche kontinuierlich weiterentwickelt wird. In dieser Arbeit soll ein neues Simulationsmodell für die Berücksichtigung der Verschattung von Fenstern implementiert und getestet werden. Die Arbeit umfasst eine Literaturrecherche gängiger Modelle und die Umsetzung in MATLAB Simulink (einer grafischen Programmieroberfläche für ODE Gleichungen). Im Rahmen der Arbeiten können grundlegende Kenntnisse von MATLAB und Simulink erlernt werden.

Sanierung historischer Gebäude in Alpenraum: Dokumentation und Evaluierung ausgewählter Maßnahmen

Art: Vor-Ort Dokumentation energetische sanierter Wohngebäude in Tirol und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen

Betreuer: Rainer Pfluger, Alexander Rieser

Im Rahmen des Projekts ATLAS (Interreg, Alpine Space) werden Best-Practice Beispiele und Lösungen für Sanierungen von historischen Gebäuden im alpinen Raum untersucht. Dokumentation sogenannter Best-Practice Renovierungen und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen (z.B Fenster, Gebäudetechnik, erneuerbare Energie) werden in dieser Bachelorarbeit durchgeführt. Die Dokumentation wird mittels Wärmebildaufnahmen (IR-Thermographie), Bauherrnbefragung, Fotodokumentation sowie einer Beschreibung der Bauphysik und des architektonischen Konzepts ausgeführt. Ausgewählte Sanierungsmaßnahmen werden dann auf theoretischer Ebene in Varianten optimiert.

Literaturrecherche zur Innendämmung

Art: Literaturrecherche

Betreuer: Rainer Pfluger, Alexander Rieser

Im Rahmen des Interreg Alpine Space ATLAS Projekts werden Best Practice und Lösungen für Sanierungen von historischen Gebäuden in alpinem Raum untersucht. In dieser Bachelorarbeit wird eine Literaturrecherche zur Innendämmung solcher Gebäude ausgeführt. Welche Verfahren und Materialien sind dabei aus baupraktischer und bauphysikalischer Sicht besonders geeignet, welche Methoden zum Schlagregenschutz werden eingesetzt. Über diese hochaktuellen Fragestellungen soll die Literaturrecherche auf Grundlage von Messergebnissen, Dokumentationen und Erfahrungsberichten näheren Aufschluss geben.

Vergleich zweier normativer Energiebilanzierungsverfahren zur Ermittlung des thermischen Verhaltens von Gebäuden

Art: Simulation

Betreuer: Daniel Plörer

Im Forschungsprojekt DALEC wurde ein frei verfügbares Onlinetool zur Ermittlung des Heizwärme-, Kühl- und Beleuchtungsenergiebedarfes sowie des thermischen und lichttechnischen Komforts unter Berücksichtigung des Tageslichteintrages erstellt (dalec.at). Dabei wurde im Rechenkern für die Ermittlung der thermischen Situation auf die Norm EN ISO 13790 zurückgegriffen. Seit Juli 2017 ist eine neue Norm in Kraft getreten, nämlich die EN ISO 52000, welche die bisher gültige Norm EN ISO 13790 vollständig ersetzt. Im Zuge einer Bachelorarbeit soll das thermische Modul im Matlab-Prototypen des DALEC-Rechenkerns entsprechend der EN ISO 52000 überarbeitet und mit der bisherigen Version verglichen werden. Dabei kann auf eine bestehende Debugging-Umgebung zurückgegriffen werden, welche verschiedene repräsentative Eingabedatensätze beinhaltet. Programmiererfahrung in Matlab ist keine Voraussetzung.

Kalibrierung einer Ulbrichtkugel

Art: Experimentell

Betreuer: Daniel Plörer

Die Ulbrichtkugel ist ein Messgerät, mit welchem der Lichtstrom eines Leuchtmittels, bzw. einer Leuchte bestimmt werden kann. Die Ulbrichtkugel am AB EEB ist bereits mehrere Jahre im Einsatz und die Beschichtung beginnt sich zu lösen, weshalb ihre Restaurierung in Auftrag gegeben wurde. Ziel der Bachelorarbeit ist es, die Ulbrichtkugel nach Erneuerung der Beschichtung neu zu kalibrieren und verschiedene Leuchtmittel auf deren Lichtausbeute und Ansprechverhalten zu untersuchen. Dazu soll die zeitgleiche Erfassung der elektrischen Leistung und des Lichtstromes automatisiert werden. Darüber hinaus soll das Flackerverhalten z.B. im gedimmten Zustand ausgewertet werden, wozu der Beleuchtungsstärkemesskopf an ein Oszilloskop angeschlossen wird.

Performanceanalyse eines Passivhauses basierend auf realen Messdaten

Art: Auswertung und Simulation

Betreuer: Fabian Ochs

In Innsbruck wurde ein mehrstöckiges Gebäude nach Passivhausstandard errichtet. Das elektrische System liefert Energie für die Heizung und Warmwasserbereitung und die Südfassade ist vollständig mit Photovoltaik-Paneelen bedeckt. Reale Daten aus Messungen für Innentemperatur und benötigte Energie werden bereitgestellt. In dieser Bachelorarbeit sollen die Überwachungs- und Analysedaten ausgewertet werden.

Untersuchung zum Witterungsschutz durch Außenputze in Zusammenhang mit einer Innendämmung

Art: Simulation

Betreuer: Rainer Pfluger, Alexander Rieser

Schlagregenschutz und Innendämmung stehen in einer engen Beziehung zueinander. Durch hygrothermische Simulation mit der Software Delphin soll ein Verbundsystem (Innendämmung und Außenputz) untersucht und optimiert werden, um eine feuchteschadenfreie Konstruktion zu gewährleisten.

Vergleichmessung kostengünstiger Feinstaubsensoren mit hochwertiger Messtechnik

Art: Recherche, Messung, Datenauswertung und Analyse

Betreuer: Rainer Pfluger, Markus Wirnsberger

Feinstaub in Innenräumen und im Freien stammt aus unterschiedlichen Quellen (Verkehr, Verbrennung, Abrieb, Tabakrauch etc.) und gefährdet die Gesundheit (Atemwegserkrankungen, Krebsrisiko). Mit Hilfe von Feinstaubfiltern in der Komfortlüftung können signifikante Verbessrungen erreicht werden. Um das Bewusstsein in der Bevölkerung zu sensibilisieren und konkrete akute Gefahren detektieren zu können wären kostengünstige Feinstaubsensoren wünschenswert. Derzeit sind zahlreiche unterschiedliche Produkte auf dem Markt, welche Stärken und Schwächen aufweisen. Ob und wieweit sich diese für die genannten Zwecke eignen, soll im Rahmen dieser Arbeit durch vergleichende Messung analysiert werden. Hierzu werden unterschiedliche Produkte recherchiert und beschafft sowie im simultanen Betrieb im Prüfstand des Arbeitsbereichs EEB verglichen. Mittels Analyse und Vergleich der Messsignale mit SMPS-Messungen kann auf die Tauglichkeit für die Heimanwendung geschlossen werden.

Entwicklung einer Messstation für Feinstaub und Differenzdruck

Art: Hardwareprojekt

Betreuer: Rainer Pfluger, Markus Wirnsberger

Feinstaub in Innenräumen und im Freien stammt aus unterschiedlichen Quellen (Verkehr, Verbrennung, Abrieb, Tabakrauch etc.) und gefährdet die Gesundheit (Atemwegserkrankungen, Krebsrisiko). Mit Hilfe von Feinstaubfiltern in der Komfortlüftung können signifikante Verbessrungen erreicht werden. Um das Bewusstsein in der Bevölkerung zu sensibilisieren und konkrete akute Gefahren detektieren zu können wären kostengünstige Feinstaubsensoren wünschenswert. Derzeit sind zahlreiche unterschiedliche Produkte auf dem Markt, welche Stärken und Schwächen aufweisen. Ob und wieweit sich diese für die genannten Zwecke eignen, soll im Rahmen dieser Arbeit durch vergleichende Messung analysiert werden. Hierzu werden unterschiedliche Produkte recherchiert und beschafft sowie im simultanen Betrieb im Prüfstand des Arbeitsbereichs EEB verglichen. Mittels Analyse und Vergleich der Messsignale mit SMPS-Messungen kann auf die Tauglichkeit für die Heimanwendung geschlossen werden.

Ermittlung des CO2-Einsparpotentials von Lüftungsanlagen mit WRG in Tirol

Art: Literaturrecherche

Betreuer: Rainer Pfluger, Markus Wirnsberger

Diese Arbeit ist Teil eines Forschungsprojektes, in welchem der Beitrag von Lüftungsanlagen mit WRG zu einem CO2 neutralem Tirol evaluiert wird. In der BA soll der IST-Zustand des Gebäudebestands in Tirol, in Bezug auf die Ausstattung mit Wohnraumlüftung, ermittelt werden. Hierfür sind unterschiedliche Quellen zu konsultieren um auf die Anzahl der verbauten Lüftungsanlagen (Abluft /Zu-Abluftanlagen mit WRG) zu schließen. Die Ergebnisse werden als Grundlage für nachfolgende Prognose verwendet.

Schadensdetektion im Glas – mögliche Messmethoden

Art: Literaturrecherche

Betreuer: Silvia Öttl

In dieser Arbeit soll mittels Recherche festgestellt werden, welche Methoden es bereits gibt, um Defekte und Schäden im Glas zu vermessen. Auch die Anwendbarkeit im Hinblick auf die Qualitätssicherung soll recherchiert werden. Darauf aufbauend soll am Ende der Arbeit ein Ideenkatalog mit möglichen Messmethoden entstanden sein, sowohl bereits umgesetzte Methoden als auch komplett neue Herangehensweisen.

    Abgeschlossene Arbeiten (Auswahl)



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