VDI tec2 - TH Köln

Technik-Magazin des VDI Kölner BV und VDI Aachener BV G 4913 F ISSN 1869-2605 | 131. Jahrgang | Jahresausgabe 2016

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Panarbora: Spaziergang zwischen den Baumwipfeln und Nutzung der Umweltenergien Deerns Deutschland: Innovationskraft für Konzepte der Zukunft

Home, Smart Home ... Versorgungstechnik im Fokus: Infrastruktur, Sicherheit, Datenschutz, Geschichte, Konzepte & Forschung ...

Bereit für die Zukunft. Die neuen Heizsysteme von Buderus.

A+ Energieeffizienz

Internet und Apps

Touchscreen-Komfort

Systemoptimierung Buderus Titanium Glas ALU plus Technologie Intelligentes Design

Anschlussfertig für das

Buderus Control Center Connect

Erleben Sie mit uns die Zukunft der Heizsystemtechnik. Solide, durchdacht, systemoptimiert – moderne Gas-Brennwerttechnik, die Maßstäbe setzt. Mit hochwertigen Materialien und Buderus Titanium Glas, integrierter InternetSchnittstelle und intuitivem Touchscreen-Display. Modular aufgebaut für die Erweiterung durch regenerative Energiequellen. Seien Sie bereit für die Zukunft. www.buderus.de/zukunft Die Klassifizierung zeigt die Energieeffizienz des Buderus Systems bestehend aus Logamax plus GB192iT150 PNR400, Systembedieneinheit Logamatic RC300 plus 4 Stück Flachkollektoren Logasol SKS 5.0. Die Klassifizierung kann je nach Komponenten oder Leistungsgrößen eventuell abweichen.

Foto: Rheinenergie

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echnik rund ums Gebäude beeinflusst unser Leben in zunehmendem Maße. Mithilfe von Systemen wie Smart Home lässt sich unser Zuhause fernsteuern. Die „intelligente Technik“ für die eigenen vier Wände übernimmt automatisch viele Funktionen, die früher von Hand bedient werden mussten. Welche Möglichkeiten der Automatisierung und Vernetzung es außerdem in diesem Bereich gibt, haben wir in unserem Dossier der Jahresausgabe 2016 zusammengetragen. Lassen Sie, liebe Leserinnen und Leser, sich von neuesten Forschungen und Entwicklungen bei Unternehmen und Hochschulen in der Region inspirieren. Einen Blick in die Vergangenheit der Haustechnik werfen wir im Kapitel „Technikgeschichte“. Wir haben das Freilichtmuseum Kommern besucht und Beispiele aus vergangenen Jahrhunderten gefunden. Ein weiterer Blick zurück richtet sich auf die wieder einmal sehr erfolgreiche Nacht der Technik in Köln. Mitte des vergangenen Jahres blickten erneut über 5.000 Besucher hinter die Kulissen der Technik in 56 Unternehmen. Wer den Termin verpasst hat: Die sechste Nacht der Technik gibt es am 23. Juni 2017. Unsere beiden Firmenporträts zeigen weitere Facetten des Schwerpunktthemas dieser Jahresausgabe: Die formitas Gesellschaft für IuK-Technologie mbH in Aachen unterstützt Kunden zum Thema „Building-Information-Modeling“ und die Deerns Deutschland GmbH bietet Beratung und Planung für Technische Ausrüstung und Technische Infrastruktur sowie nachhaltige Energielösungen an. Selbstverständlich sind auch unsere Kleinsten, die VDInis, in dieser Jahresausgabe vertreten – wir berichten über erfolgreich durchgeführte Veranstaltungen sowie Planungen für die Zukunft. Darüber hinaus finden Sie zahlreiche Informationen, Neuigkeiten und Termine rund um Ihre Bezirksvereine Aachen und Köln, darunter auch Berichte zu den vergangenen Jahresmitgliederversammlungen. In diesem Zusammenhang möchten wir Sie schon jetzt auf die anstehende Jahresmitgliederversammlung des VDI Aachener BV am 18. März hinweisen. Der VDI Kölner BV lädt Ende des Jahres 2016 zur Ehrenveranstaltung und Mitgliederversammlung ein.

Intelligente Technik rund ums Zuhause: Home, Smart Home Wie Technische Gebäudeausrichtung unser Leben verändern wird

Ihre Dr. Dunja Beck Chefredakteurin tec2

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Förderpreis Verleihung bei HDI

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VDInis in Köln und Aachen Jahresrückblicke auf 2015

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Nacht der Technik Unwetterwarnung getrotzt

Vorstände 6 (K) und 9 (AC) Jahresberichte 10 (K) und 15 (AC) Einladung zur JMV 36 (AC) und 37 (K) Arbeitskreise 122 (K) und 123 (AC)

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VDI baut Brücken für den Nachwuchs

Experimentieren, basteln, probieren, entdecken ...

Akzente in Technikvermittlung gesetzt

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Dossier Versorgungstechnik Technik fürs Zuhause

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Interview Dipl.-Ing. Horst Behr

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Smart Home Strahlende Zukunft oder blinder Alarm?

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Smart Technology IT-Sicherheit als Risikofaktor?

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E.ON Research Center Interview mit Prof. Dirk Müller

Home, Smart Home ...

Technische Möglichkeiten intelligent zusammenführen

Smartes Heim – Glück allein?

Datenschutz und Datensicherheit

Das Haus als Energiespeicher

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Technik-Magazin des VDI Kölner BV und VDI Aachener BV G 4913 F ISSN 1869-2605 | 131. Jahrgang | Jahresausgabe 2016

64 72 76 90

TH Köln/TGA Interview mit Prof. Michaela Lambertz

Forschen für das Haus der Zukunft Netzbetreiber & Energieversorger Interview

Die Zukunft wird smart Building-Information-Modeling formitas macht’s möglich

Realer Nutzen aus einer virtuellen Welt Freilichtmuseum Kommern Technikgeschichte

Wenn der „Hausschatz“ die Stube heizt

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Panarbora: Spaziergang zwischen den Baumwipfeln

Das VDI-Technikmagazin tec2 ist Nachfolger der Kölner Technischen Mitteilungen des VDI Kölner BV und von twv (Mitteilungen Technisch ­Wissenschaftlicher Vereine Aachen) des VDI Aachener BV. 131. Jahrgang, Jahresausgabe 2016

Deerns Deutschland: Innovationskraft für Konzepte der Zukunft

Home, Smart Home ... Versorgungstechnik im Fokus: Infrastruktur, Sicherheit, Datenschutz, Geschichte, Konzepte & Forschung ...

Herausgeber: VDI Kölner Bezirksverein, VDI Aachener Bezirksverein Betzdorfer Str. 2, 50679 Köln (in der Technischen Hochschule Köln, Raum HN 2-36) Telefon: 0221 8275-4050, Telefax: 0221 8275-4052 Verantwortlich i. S. d. P.: Dipl.-Ing. Karl-Heinz Spix (Vorsitzender Kölner BV) Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke (Vorsitzende Aachener BV) Redaktion: Dr. Dunja Beck (Chefredakteurin) Dr. rer. nat. René Vossen, Dr.-Ing. Dieter Kurpiun, Dipl.-Ing. Wolf Pohl und Dipl.-Ing. Winfried Wurster Redaktionsanschrift: c/o Werbeagentur LAWRENZ – Die Qualitäter Großdresbach 5, 51491 Overath Telefon: 02204 768698, Telefax: 02204 768699 www.tec2.biz, [email protected] Druck & Versand: Heider Druck GmbH, 51465 Bergisch Gladbach Auflage: 18.000 Exemplare tec2 wird den Mitgliedern der Bezirksvereine Aachen und Köln postalisch zugestellt, die Kosten hierfür sind im Mitglieds­beitrag enthalten.

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Foto: SHUTTERSTOCK/Montage: Lawrenz

Smart Home: Technik für das intelligente Zuhause

Vorsitzender:

Dipl.-Ing. Karl-Heinz Spix [email protected] Telefon: +49 172 6237333 Stellvertretender Vorsitzender:

Prof. Dr.-Ing. Till Meinel [email protected] Telefon: +49 221 8275-2400 VDI Kölner Bezirksverein e.V. in der Technischen Hochschule Köln Ingenieurwissenschaftliches Zentrum (IWZ) Raum HN 2-36 Betzdorfer Straße 2, 50679 Köln Geschäftsstellenleiterin: Dipl.-Ing. (FH) M.A. Martina Schulz Geöffnet: montags, dienstags und mittwochs von 9 bis 13 Uhr Telefon: +49 221 8275-4050 Telefax: +49 221 8275-4052 E-Mail: [email protected] www.vdi.de/koeln

Schatzmeister:

Dipl.-Ing. (FH) M. Sc. (TU) Horst Behr [email protected] Telefon: +49 2242 93367-60 Berufs- und Mitgliederfragen:

Dipl.-Ing. Anita Mielke-Florian [email protected] Telefon: +49 2247 74183 IT und Projekte:

Prof. Dr.-Ing. Rainer Herpers [email protected] Telefon: +49 2241 865217 Marketing:

Dipl.-Ing. René Reissig [email protected] Telefon +49 176 3443 3818 Öffentlichkeitsarbeit:

Dipl.-Ing. Wolf Pohl Bezirksgruppen im VDI Kölner BV:



BG Bonn Kölner BV [email protected] Telefon: +49 221 8275-4050



BG Dormagen [email protected] Telefon: +49 221 8275-4050



BG Gummersbach Kölner BV [email protected] Telefon: +49 221 8275-4050

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[email protected] Telefon: +49 221 3761562

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Foto: Lawrenz

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Dipl.-Ing. Karl-Heinz Spix

in Jahr mit vielen erfolgreichen Veranstaltungen des Kölner Bezirksvereins liegt hinter uns. Wir sind nicht wenig stolz darauf, dass diese Techniktermine mittlerweile fest zum Jahresprogramm vieler Kölner (und ich beziehe in diese Formulierung natürlich auch alle „Randkölner“ der Region mit ein) gehört. Wir arbeiten auch zukünftig mit großem Engagement daran, uns allen diese Highlights des Jahres weiter erhalten zu können. Allen, die daran mitwirken, möchte ich meinen herzlichen Dank für ihren Einsatz ausdrücken. Um die anfallende Belastung auf weitere Schultern verteilen zu können, werden wir in diesem Jahr unser Geschäftsstellenteam erweitern und Frau Schulz und Frau Könemann eine weitere Mitarbeiterin an die Seite stellen. Sie wird sich in erster Linie um das Management der Veranstaltungen kümmern und diese näher an Vorstand und Geschäftsstelle anbinden können. In diesem Zusammenhang freut es mich sehr, dass der „Generationswechsel“ bei der Nacht der Technik reibungslos klappt: Mit René Reissig haben wir einen Nachfolger als Projektleiter gefunden, der das Erbe von Thabea Müller, Dr. Dieter Kurpiun und Wilfried Wurster antritt. Wir wollen aber nicht nur Bestehendes pflegen, sondern uns auch an neuer Stelle engagieren: Das Deutsche Museum in Bonn sorgt seit seiner Gründung mit vielen Ausstellungen und Veranstaltungen dafür, besonders Kindern Technik nahezubringen. Deshalb wollen wir mit unserer Mitgliedschaft im Förderverein dazu beitragen, dass das Museum auch in Zeiten klammer Stadtkassen erhalten bleiben kann. Über die Form unserer Mithilfe stehen wir mit Museumsleiterin Dr. phil. Andrea Niehaus in konstruktiven Gesprächen.

„Gutes beibehalten und das Engagement erweitern“

Nicht zuletzt möchte ich Ihnen allen noch einmal das Wirken der VDI-Ingenieurhilfe ans Herz legen – und das an dieser Stelle nicht einmal als Spendenaufruf! Wie Sie wissen, kümmert sich die Ingenieurhilfe um Kolleginnen und Kollegen, die unverschuldet in Not geraten sind. Egal, ob durch Krankheit oder Unfall, durch Arbeitslosigkeit oder Insolvenz – jeden kann es treffen. Bedürftigkeit macht keine Unterschiede. Um aber helfen zu können, muss der Verein von der Not erfahren. Und das geschieht trotz vielfach vorhandener Fälle – leider! – viel zu selten. Deshalb möchte ich Sie aufrufen, aktiv unseren Kölner Kollegen Holger Thien anzusprechen, wenn Sie Kenntnis von einer Notlage erlangen. Übrigens: Die VDI-Ingenieurhilfe unterstützt nicht nur mit Geld. Die wesentlichste Hilfestellung ist Beratung ... Ich wünsche Ihnen und Ihren Familien ein gesundes und erfolgreiches Jahr 2016! Ihr Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Karl-Heinz Spix Vorsitzender des VDI Kölner BV

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Foto: Privat

Liebe Mitglieder des VDI Aachener Bezirksvereins,

Prof. Dr. Sabina Jeschke

„Society 4.0 – neue Wege für die Ingenieurkultur Deutschlands“

wieder ist ein Jahr zu Ende, ein Jahr mit einigen personellen Veränderungen im Vorstand, aber auch erneut einem vielseitigen und umfangreichen Programm, das die Arbeitskreise unseres BV für Sie angeboten haben. Für die aktive Mithilfe bei der Vorbereitung und Durchführung dieser Veranstaltungen möchte ich mich an dieser Stelle ganz herzlich bei allen Mitstreitern in Geschäftsstelle, Vorstand, Arbeitskreisen und Beirat sowie allen Freiwilligen und Ehrenamtlichen und unseren Förderpartnern bedanken. Dabei haben wir erneut von der engen Kooperation mit der RWTH Aachen profitiert. Darüber hinaus konnten wir die im vorigen Jahr begonnenen Bestrebungen einer intensiveren Vernetzung mit Unternehmen der Region und der FH Aachen fortführen, um unser Veranstaltungsportfolio weiter auszubauen. Besonders aktiv waren wieder unsere Arbeitskreise im Bereich des VDIni-Clubs, der Studenten und Jungingenieure sowie der Frauen im Ingenieurberuf, die neue Partnerschaften mit weiteren lokalen Vereinen und Initiativen eingegangen sind. Aber zurück zu den personellen Veränderungen, die die Arbeit im Vorstand stark geprägt haben: Im Rahmen der Mitgliederversammlung, der wir mit dem Besuch des Clusters Smart Logistik am RWTH-Campus Melaten einen neuen Anzug verpasst haben, wurden alle Vorstandsposten neu gewählt. An dieser Stelle ein herzliches Dankeschön an die Vorstandskollegen – insbesondere meinen Kollegen Herrn Prof. Hubertus Murrenhoff –, die mich in meiner ersten Amtszeit begleitet haben und den Verein dahin gebracht haben, wo er heute steht. Meine nun beginnende zweite Amtszeit werde ich mit einem neuen Vorstandsteam angehen. Ganz besonders freue ich mich auf die Zusammenarbeit mit meinem Kollegen Herrn Prof. Volker Stich, mit dem bereits außerhalb des VDI eine enge Zusammenarbeit besteht. Gemeinsam haben wir begonnen, neue Schwerpunkte für die kommenden Jahre zu erarbeiten und den VDI Aachen im Kontext des Leitbildes des gesamten VDI neu aufzustellen. Vor uns liegt ein Jahr, das im Zeichen der Neuausrichtung stehen wird. Der bisherige Schwerpunkt der Nachwuchsförderung wird beibehalten und um weitere technische und ingenieurwissenschaftliche Aspekte ergänzt. Die vorschreitende Digitalisierung von Industrie und Gesellschaft und die damit verbundene Nutzung von Daten jeglicher Art wird dabei sicherlich eine Rolle spielen. Wie das Thema unserer vorliegenden Ausgabe der tec2 zeigt, werden diese Aspekte sowohl im Privatbereich als auch im Berufsleben immer relevanter. Auch an die soziale Verantwortung der Ingenieure innerhalb dieser Entwicklung möchten wir appellieren. Dabei sind wir auf die aktive Unterstützung unserer Mitglieder – Ihre Mitarbeit – angewiesen, damit die zahlreichen Aufgaben nicht auf wenigen Ehrenamtlichen im Vorstand lasten. Begleiten Sie uns bitte aktiv auf diesem Weg: Wir alle sind der VDI, die Sprecher der Ingenieure und der Technik. Ihre Prof. Dr. Sabina Jeschke Vorsitzende des VDI Aachener BV

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Vorsitzende:

Prof. Dr. Sabina Jeschke [email protected] Telefon: +49 241 8091110 Stellvertretender Vorsitzender:

Prof. Dr.-Ing. Volker Stich [email protected] Telefon: +49 241 47705-100 Schatzmeister:

Dr.-Ing. Gero Bornefeld [email protected] Telefon: +49 241 80-94661 Schriftführer:

Dr.-Ing. Christian Büscher [email protected] Telefon: +49 241 80-91138 Öffentlichkeitsarbeit:

Dr. rer. nat. René Vossen

VDI Aachener Bezirksverein e.V. Technologiezentrum am Europaplatz Dennewartstr. 27 52068 Aachen Geschäftsführer: Dr.-Ing. Christian Büscher Geöffnet: dienstags und donnerstags von 9 bis 17 Uhr Telefon: +49 241 31653 Telefax: +49 241 24741 E-Mail: [email protected] www.vdi.de/aachen

[email protected] Telefon: +49 241 80911-70

Veranstaltungen und Termine Ihrer Bezirksvereine im Internet: www.vdi.de/technik/ veranstaltungen/ Kölner BV

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Jahresbericht 2015 des Kölner Bezirksvereins

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er Vorstand wurde entsprechend der Ankündigung auf der Mitgliederversammlung 2014 um einen studentischen Beirat ergänzt und freut sich, dass die beiden aktiven Leiter der Studenten und Jungingenieure Martin Döhmen und B. Eng. Jonas Tenspolde die Vorstandssitzungen um die Sicht von Studierenden bereichern. Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Karl-Heinz Spix trat offiziell am 1. Januar 2016 seine zweite Amtszeit für drei Jahre an. Durch sein Engagement in den ersten drei Jahren als Vorsitzender wurden Partnerschaften zu Firmen und Hochschulen gefestigt und weitere Kooperationen für den Kölner Bezirksverein angebahnt. Sein Stellvertreter Prof. Dr.-Ing. Till Meinel hat zwei Arbeitsfelder im Fokus: Zum einen lädt er zweimal im Jahr zu erweiterten Vorstandssitzungen ein, bei denen ein konstruktiver Austausch zwischen den Arbeitskreisleitern und dem Vorstand im Vordergrund steht. Zum Zweiten wird der jährlich ausgeschriebene VDI Förderpreis von ihm federführend betreut. Als Leiter der Jury hat er ein großes Interesse daran, hochwertige Abschlussarbeiten aus allen 22 ingenieurwissenschaftlichen Fakultäten im Raum des Kölner Bezirksvereins für eine Teilnahme an der Ausschreibung zu gewinnen. Unterstützt wird er dabei maßgeblich von Prof. Dr.-Ing. Rainer Herpers, der im Vorstand das Ressort Informationstechnologien (IT) und entsprechende Projekte betreut. Neben diesem öffentlichkeitswirksamen Projekt zur Unterstützung des Nachwuchses steht er für Fragen zu diesem Technologiefeld bereit. Diese beiden Vorstandsmitglieder, deren Amtszeit 2016 endet, stellen sich gerne zur Wiederwahl. M. Sc. Dipl.-Ing. Horst Behr bekleidet im dritten Jahr das Amt des Schatzmeisters des Kölner Bezirksvereins und hat in dieser Zeit den Vereinshaushalt zu einem ausgeglichenen Stand geführt. Dipl.-Ing. Wolf Pohl wurde 2015 in seinem Amt bestätigt und betreut weiterhin die Öffentlichkeitsarbeit des Vereins. Darüber hinaus gehört er dem Redaktionsteam der tec2 an. Dipl.-Ing. Anita Mielke-Florian betreut das Ressort für Berufs- und Mitgliederfragen. Neu im Vorstand ist Dipl.-Ing. René Reissig. Als Vorstandsmitglied für Marketing fungiert er auch als Projektleiter für die „Nacht der Technik“, der gemeinsa-

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men Großveranstaltung mit dem Kölner Bezirksverband der Elektrotechnik (VDE). Für das derzeit vakante Vorstandsressort Veranstaltungsmanagement wird ein Nachfolger für Herrn Dipl.-Ing. Robert Kyrion gesucht, der im Herbst aus dieser Funktion ausgeschieden ist. Im Berichtszeitraum tagte der Vorstand alle vier bis sechs Wochen in den Räumen der Geschäftsstelle, die seit April 2014 bei der Technischen Hochschule Köln (ehemals Fachhochschule Köln) in Köln-Deutz ansässig ist. Ein wesentlicher Grund für den Umzug in die TH Köln war die gesuchte Nähe zu Studierenden und Lehrenden. Diese Entscheidung hat sich inzwischen als erfolgreich dargestellt. Ab 2016 werden die Öffnungszeiten der Geschäftsstelle, die Dipl.-Ing. (FH) Martina Schulz im vierten Jahr leitet, auf montags, dienstags und mittwochs von 9.00 bis 13.00 Uhr verlegt.

Mitgliederstand Die Zahl der Mitglieder im Kölner Bezirksverein ist 2015 von rund 6.700 Ingenieurinnen und Ingenieuren auf knapp 6.900 gestiegen, hinzu kommen 35 Firmenmitglieder. Zuwachs erfährt der Bezirksverein über Studierende, die an einer der acht Hochschulen im Einzugsgebiet studieren. 2016 wird der Vorstand weiter daran arbeiten, die Vorzüge einer Mitgliedschaft zu kommunizieren und als Teil des Netzwerks der größten Ingenieurvereinigung Deutschlands regional bei den Unternehmen, der Industrie und in der Gesellschaft für den VDI zu werben.

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Foto: Lawrenz

Der Vorstand des VDI Kölner BV bei der Jahreshauptversammlung (v. l. n. r.): Wolf Pohl, Anita Mielke-Florian, Robert-H. Kyrion, Karl-Heinz Spix, Martina Schulz, Horst Behr und Thabea Müller.

Rückblick auf das Vereinsleben im Kölner BV 2015 VDI-Förderpreis

Nacht der Technik 2015 fand die 5. Nacht der Technik in Köln statt, zu der 4.500 technikbegeisterte Besucher kamen. Mit dieser Veranstaltung leisten die Kölner Bezirksvereine VDE und VDI einen wesentlichen Beitrag, den Technikstandort Köln auch für die Öffentlichkeit transparenter und begreifbarer zu machen: Über 50 Firmen und wissenschaftliche Einrichtungen haben sich zu dieser Großveranstaltung zusammengeschlossen, um Technik

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zu einem Erlebnis werden zu lassen. Die wesentlichen Ziele der Nacht der Technik, junge Menschen für technische Berufe zu begeistern und neue Technikgebiete durch „Technik zum Anfassen“ zu erschließen, wurden durch die Besucherstatistik bestätigt: Knapp die Hälfte der Besucher aller vergangenen Kölner Techniknächte waren junge Menschen. Dabei lagen die Zahlen von Mädchen und Jungen gleich hoch. Zum ersten Mal wurde die bisher auf die Region Köln beschränkte Veranstaltung um das Technikcluster Bergisch Gladbach erweitert. Lesen Sie mehr dazu ab Seite 32.

Ehrungen der langjährigen Mitglieder In einer Ehrenveranstaltung, die vor der außerordentlichen Mitgliederversammlung auf Einladung der Firma RheinEnergie in deren Verwaltung stattfand, überreichte der Vorsitzende Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. KarlHeinz Spix langjähri­gen Mitgliedern feierlich Ehrennadeln und Ehrenurkunden. Geehrt wurden insgesamt 35 Jubilare, die der persönlichen Einladung folgten, unter ihnen mit Dipl.-Ing. Georg Klöcker VDI ein Mitglied, das dem VDI seit 65 Jahren die Treue hält! Auch 2016 wird die Ehrenveranstaltung wieder mit einem anschließenden Austausch bei Kaffee und Kuchen stattfinden. Die Ankündigung finden Sie auf Seite 37.

Foto: Lawrenz

Auch 2015 wurde der Förderpreis des Bezirksvereins, der hervorragende ingenieurwissenschaftliche Bachelor- und Masterarbeiten auszeichnet und als Bestandteil der Ehrungsordnung des VDI die Motivation junger Absolventinnen und Absolventen fördern will, an drei Absolventen hiesiger Hochschulen vergeben. Aus den eingereichten Arbeiten der acht Universitäten und Fachhochschulen im Einzugsgebiet des Kölner Bezirksvereins wählte die von Prof. Till Meinel geleitete Jury zwei erste und einen dritten Preis aus. Ein erster mit 1.500 Euro dotierter Preis ging an Samuel Mann von der Technischen Hochschule Köln. Einen weiteren ersten Platz mit einem Preisgeld von 1.500 Euro errang David Scherfgen von der Hochschule Bonn-RheinSieg. Den dritten mit einem Preisgeld von 500 Euro verbundenen Preis erhielt Kai Wackershauser von der Rheinischen Fachhochschule Köln. Einen Bericht finden Sie auf Seite 24.

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Jahreshauptversammlung

Arbeitskreise

Im neuen Verwaltungsgebäude der RheinEnergie, bei der der Kölner Bezirksverein zu Gast war, fand die Jahreshauptversammlung des Kölner Bezirksvereins statt. Dipl.-Ing. Frank Reichling, Marktpartnerbetreuer im Bereich Marketing Produktentwicklung der RheinEnergie, begrüßte die Teilnehmer und stellte das Unternehmen vor. Zu den wichtigen Beschlüssen der Zusammenkunft zählen Satzungsänderungen, die die Satzung des Kölner Bezirksvereins mit der Vorlage der Hauptgeschäftsstelle harmonisiert und die Möglichkeit eröffnet, zukünftig per E-Mail zur jährlichen Mitgliederversammlung einzuladen. Damit besteht nun auch die Möglichkeit, den Mitgliedern das Magazin tec2 demnächst digital anzubieten, auch im Sinne der Nachhaltigkeit und Umweltschonung. Mit der Bestätigung der Satzungsänderung ändert sich zudem der Zeitpunkt des Amtseintritts des Vorsitzenden, alle anderen Vorstandsressorts bleiben von der Satzungsänderung unberührt. Die gewählten Vorstände treten ihr Amt direkt auf der Mitgliederversammlung an, der Vorsitzende des Bezirksvereins tritt sein Amt nach der Wahl und seiner Zustimmung am 1. Januar des folgenden Jahres an. Daher wurde einmalig die nachfolgend genannte außerordentliche Mitgliederversammlung einberufen, um in den neuen Rhythmus zu wechseln. 2016 findet die Mitgliederversammlung am Ende des Jahres statt, Gastgeber ist diesmal die Rheinische Fachhochschule Köln. Ankündigung und Tagesordnung finden Sie auf Seite 37.

Aus den Reihen der Mitglieder engagieren sich ehrenamtliche Ingenieurinnen und Ingenieure als Arbeitskreisleiter und bringen ihr Fachwissen und ihre beruflichen Netzwerke in den Kölner Bezirksverein ein. Die 18 Arbeitskreise des Bezirksvereins bilden eine Vielzahl von Fachbereichen innerhalb der Ingenieurwissenschaften ab. Die Arbeitskreise führten zahlreiche Vortragsveranstaltungen, Exkursionen, Werksbesichtigun­­gen und Netzwerkabende durch. Eine wichtige Funktion hat hierbei der Zusammenschluss mit anderen Verbänden, Institutionen oder Hochschulen, um den Mitgliedern gemeinsam aktuelle Fachthemen anbieten zu können. Der Vorstand dankt allen ehrenamtlichen Leiterinnen und Leitern der Arbeitskreise für ihren Einsatz und ihr Engagement. Über die Aktivitäten der Arbeitskreise werden die Mitglieder von der Geschäftsstelle auch weiterhin regelmäßig informiert. Informationen werden auch auf der Facebook-Seite des Kölner Bezirksvereins veröffentlicht: www.facebook.com/vdi.koeln

Damengruppe Die Damengruppe rund um Elisabeth Hilberg traf sich weiterhin regelmäßig im Café Janßen. Seit vielen Jahren ist ein Treffen am 3. Dienstag des Monats Tradition.

Bei der außerordentlichen Mitgliederversammlung wurde Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Karl-Heinz Spix einstimmig in seinem Amt als Vorsitzender bestätigt. ­Dipl.-Ing. René Reissig übernahm nach einstimmiger Wahl das Vorstandsressort für Marketing und löst ­Dipl.-Ing. Thabea Müller ab, der der Vorsitzende für ihren langjährigen Einsatz für den Kölner Bezirksverein dankte, im Besonderen für ihr Engagement als eine der Gründerinnen der Nacht der Technik. Der Vorstand dankte an dieser Stelle auch dem ebenfalls ausgeschiedenen Dipl.-Ing. Robert Kyrion für sein mehrjähriges Engagement, speziell bei der Anhebung des Förderpreises auf ein neues Niveau. Der Vorstand wünschte bei- Der Kölner BV zu Gast bei der RheinEnergie: Dipl.-Ing. Frank Reichling den für die Zukunft alles Gute. (rechts) begrüßte den Vorsitzenden Karl-Heinz Spix und die Mitglieder zur Jahreshauptversammlung in der Kölner Zentrale.

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Fotos: Lawrenz

Außerordentliche Mitgliederversammlung

VDInis

Zukunftspiloten Die Zukunftspiloten, die seit ihrer Gründung von Clubleiter Dipl.-Ing. Dirk Offermann betreut werden, richten sich an Jugendliche von 13 bis 17 Jahren. 2015 arbeitete die Gruppe mit großer Begeisterung an ihrem ersten Projekt: der Entwicklung einer Skyline mit computergesteuerter Haustechnik.

Veranstaltungen Der VDE/VDI Themenabend fand am 19. Januar 2015 im Klinikum Köln zum Thema „Neuromedizinische Technologien“ statt. Bei der Gemeinschaftsveranstaltung mit der Medizinischen Fakultät der Universität zu Köln erhielten die etwa 80 Teilnehmer einen Überblick über den Stand der Technik dieses forschungsintensiven und zukunftsträchtigen Gebietes. Mit einem Präsentationsstand nahm der Kölner Bezirksverein am 11. Petersberger Industriedialog der rheinland-pfälzischen und nordrhein-westfälischen Industrie- und Handelskammern (IHK) teil, der am 9. Juni 2015 zum Thema „Kunden verstehen, Kunden begeistern, Kunden binden: Marktführer bleiben und die Chancen der Digitalisierung nutzen“ im Steigenberger Grandhotel Petersberg in Königswinter stattfand. Am 14. August bestritten 51 Läuferinnen und Läufer der beiden Kölner Bezirksvereine des VDE und VDI gemeinsam den HRS BusinessRun. Zur Marienburg folgten rund 70 Mitglieder der Einladung des HDI am 18. August zu einem Abend rund um das Risikomanagement. Mit einem Präsentationsstand nahm der Kölner Bezirksverein am 13. November 2015 wieder an der vom Gründernetzwerk Oberberg veranstalteten Gründermesse in Gummersbach teil. Das VDI-Jahr endete mit einem winterlichen Grillabend, zu dem zahlreiche

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Foto: Privat

Dipl.-Ing. Jonas Klee leitet im zweiten Jahr die VDInis und hatte im Berichtszeitraum wieder für Kinder von vier bis zwölf Jahren ein spannendes Programm an Experimenten und Ausflügen zusammengestellt. Zum Beispiel konnten die VDInis lernen, wie sich eine Waschmaschine zusammensetzt und funktioniert. Die VDIni-Treffen finden alle sechs bis acht Wochen statt. Einen Ausschnitt der Aktivitäten findet sich auf Seite 28.

Neues Mitglied im KBV-Vorstand René Reissig, Jahrgang 1968, ist gelernter technischer Zeichner und hat 1998 sein Studium der Technischen Gebäudeausrüstung an der Technischen Hochschule Köln im Fachbereich Versorgungstechnik abgeschlossen. Nach mehr als 15 Jahren im ausführenden Anlagenbau hat er vor gut eineinhalb Jahren in die Planung gewechselt und praktiziert seitdem erfolgreich den Spagat zwischen Theorie und Praxis. Zeitgleich mit der neuen beruflichen Ausrichtung ist Herr Reissig dem VDI beigetreten und unterstützt aktiv u. a. „Die Nacht der Technik“ als Projektleiter. „Alle sprechen vom Nachwuchsmangel, von fehlenden Fachkräften und vor allem von viel zu wenig Ingenieurkompetenz auf dem Arbeitsmarkt. Mit meinem Engagement möchte ich langfristig dazu beitragen, dass der kommenden Generation wieder die Faszination an der Technik vermittelt wird und es somit gelingt, mehr Menschen in Richtung technische Ausbildung zu lenken.“ René Reissig leitet seit 2013 die Niederlassung der GESA Ingenieurgesellschaft für Technische Gesamtplanung mbh in Köln. Die Gesellschaft bedient das breite Spektrum zwischen speziellen Einzelaufgaben bis hin zu komplexen Gesamtlösungen in allen Bereichen rund um die Technische Gebäudeausrüstung, Energie und Pharmatechnologie. Neben seinen abwechslungsreichen sportlichen Aktivitäten verbringt Herr Reissig seine Freizeit im Kreise seiner Familie. Als Vater von zwei Töchtern im Teenageralter weiß er, wie wichtig der Dialog zwischen Generationen ist. „Ich freue mich auf die vielen spannenden Aufgaben beim VDI, auf interessante Menschen und viele anregende Gespräche.“

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Mitglieder in die Technische Hochschule kamen. Das nächste Neujahrsseminar am 14. Januar 2016 findet wieder in Zusammenarbeit mit der Universität zu Köln statt und hat das Thema „Aus der Nanowelt – Potenziale der Nanoelektronik“.

Kooperationen Im Zusammenhang mit der von der Stadt Bonn im Zuge von Sparmaßnehmen geplanten Schließung des Deutschen Museums Bonn fand am 26. August 2015 ein Gespräch mit der Direktorin, Frau Dr. Andrea Niehaus, im Deutschen Museum in Bonn statt. Im Rahmen dieses Gespräches, an dem vonseiten des Vorstandes die Herren Spix und Pohl teilnahmen, erläuterte Frau Dr. Niehaus die aktuelle Situation und den geplanten Förderverein als zukünftiger Träger des Museums. Auch vor dem historischen Hintergrund, nach dem die Gründung des Deutschen Museums 1903 auf die Initiative des VDI-Vorsitzenden Oskar von Miller zurückgeht, wurde vonseiten des Bezirksvereins zugesagt, das Museum und den inzwischen gegründeten Förderverein bei den Bemühungen um das Fortbestehen des Museums zu unterstützen. Hierbei bildet die Technikförderung, die beide als eine ihrer wesentlichen Aufgaben ansehen, eine breite Kooperationsbasis. In einem ersten Schritt ist eine gemeinsame Veranstaltung im Deutschen Museum in Bonn für das Frühjahr 2016 geplant. Mit dem VDE verbindet der VDI traditionell eine Vielzahl von ingenieurszentrierten Themen, die auf Ebene der Kölner Bezirksvereine aktiv gelebt wird. In Kooperation wird jährlich der VDE/VDI Themenabend veranstaltet. Im August sorgen beide Bezirksverbände für eine sportliche Auszeit vom Arbeitsleben und nehmen zum dritten Mal am HRS Run teil. Die Planung der Nacht der Technik 2017 hat mit einem neuen Team begonnen, um zum sechsten Mal diese Großveranstaltung durchzuführen. Der Kölner Bezirksverein füllt auch dieses Jahr wieder die Kooperation mit HDI (VDI Versicherungsdienst) mit Leben. Geplant ist ein Abend in der Marienburg rund um Vertragsrecht und Honorarschutz. Erstmalig wird im Sommer ein Business-Frühstück stattfinden, zu dem die Ingenieurinnen einladen rund um Themen für berufstätige Frauen. Mit dem TÜV Rheinland führen die beiden Bezirksvereine Aachen und Köln erstmalig an beiden Standorten einen Vortragsabend durch und laden zum Thema Einbruchschutz ein. Mehr Informationen finden Sie auf Seite 88.

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Der Kölner Bezirksverein ist auch in diesem Jahr wieder Teilnehmer des Wirtschaftsforums der Rheinischen Fachhochschule. Am 18. April treffen etwa 200 Studierende auf zehn Unternehmen und den Verein Deutscher Ingenieure. Im Juni wird das TGA-Symposium der Technischen Hochschule Köln stattfinden, das zum festen Bestandteil des Instituts für Technische Gebäudeausrüstung gehört. 2016 beteiligt sich der VDI erstmalig an dem Symposium und trägt dazu bei, das Symposium zu einem regionalen Branchentreff auszuweiten.

Finanzübersicht

Die Finanzübersicht basiert auf der Planung für 2016 und wird bei der Mitgliederversammlung in aktueller Version vorgestellt. Gez. Der Vorstand des VDI Kölner BV

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Jahresbericht 2015 des Aachener Bezirksvereins

Neuausrichtung des Vorstands Das Jahr 2015 hat zahlreiche personelle Veränderungen im geschäftsführenden Vorstand mit sich gebracht. Wir bedanken uns ganz herzlich bei Herrn Prof. Hubertus Murrenhoff (stellv. Vorsitzender), Herrn Jan-Simon Schmidt (Schatzmeister), Frau Dr. Sabine Jakobs (Schriftführerin) und Herrn Dr. Peter Guntermann (Öffentlichkeitsarbeit) für ihr Engagement im VDI Aachen in den letzten Jahren. Während die drei letztgenannten Mitglieder den Vorstand aus beruflichen Gründen verlassen haben, wechselt Herr Prof. Hubertus Murrenhoff in den Beirat. Gleichzeitig freuen wir uns, vier neue Mitglieder im Vorstand begrüßen zu können. Herr Prof. Volker Stich hat das Amt des stellvertretenden Vorsitzenden übernommen, Herr Dr. Gero Bornefeld das des Schatzmeisters, Herr Dr. Christian Büscher den Schriftführer-Posten und Herr Dr. René Vossen das Öffentlichkeitsressort und damit verbunden die Verantwortlichkeit für die tec2. Herr Dr. Büscher wirkt bereits seit zwei Jahren als Geschäftsführer in der Geschäftsstelle sowie im Vorstand mit. Diese Umstrukturierung hat der Vorstand zum Anlass genommen, eine Neuausrichtung und neue Schwerpunkte für unseren Bezirksverein zu gestalten. Ein wesentlicher Bestandteil dieses Prozesses ist ein

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Foto: VDI Aachener BV

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as 159. Geschäftsjahr des VDI Aachener BV war geprägt von personellen Veränderungen. Frau Prof. Sabina Jeschke wurde im Rahmen der Mitgliederversammlung als Vorsitzende bestätigt, alle weiteren Vorstandspositionen wurden neu besetzt. Die Herausforderungen, die ein solcher Wechsel mit sich bringt, konnten zusammen mit einem bewährten Team in Beirat und Geschäftsstelle angegangen werden. Darüber hinaus war das Jahr neben dem üblichen Vereinsleben und den zahlreichen Arbeitskreisveranstaltungen insbesondere durch die Umstrukturierung und Neuausrichtung des Vorstands sowie die weitere Fokussierung auf die Vernetzung mit regionalen Unternehmen geprägt.

Begrüßung durch die Vorsitzende Frau Prof. Sabina Jeschke bei der Jahresmitgliederversammlung des Aachener BV. mehrschrittiger Workshop, der im Herbst im Rahmen der erweiterten Vorstandssitzung angegangen worden ist. Damit reagiert der Vorstand auch auf die aktuellen Bewegungen im bundesweiten VDI. Ebenfalls im Herbst 2015 wurde ein neues Leitbild für den gesamten VDI verabschiedet. Dieses Leitbild gilt es nun in den Gliederungen des VDI zu konkretisieren und auszufüllen. Der Schwerpunkt der vergangenen Amtszeit von Prof. Sabina Jeschke, die Nachwuchsarbeit, wird dabei um weitere Handlungsfelder ergänzt. Das Gesamtkonzept für den Aachener BV wird im Rahmen der Mitgliederversammlung 2016 präsentiert.

Mitgliederstand Der Trend eines leichten Mitgliederzuwachses hat auch 2015 angehalten und liegt damit im bundesweiten Schnitt. Mit knapp 4.000 Mitgliedern gehört der Aachener Bezirksverein weiterhin zu den zehn größten der insgesamt 45 VDI-Bezirksvereine. Während die Zahl der ordentlichen Mitglieder – nach zwei schwächeren

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Foto: qz-online.de

Jahren 2012 und 2013 – wieder über der Marke von 2.000 liegt, konnte der Rückgang bei den studentischen Mitgliedern aus dem letzten Jahr abgefangen werden. Wesentlicher Bestandteil der Mitgliedergewinnung bei den Studierenden ist die VDI-Hochschultour, die zweimal im Jahr an den lokalen Hochschulen Station macht. Ein Blick auf die Verteilung in der Mitgliederentwicklung zeigt, dass der Anteil der Jungmitglieder zwar leicht zurückgegangen ist, die Gruppe der Studenten und Jungingenieure aber weiterhin einen Großteil der Mitglieder ausmacht. Weiterhin gilt das Augenmerk des Vorstands der Fördermitgliederwerbung, um die Zahl der Fördermitglieder von zurzeit elf weiter auszubauen. Ziel ist es, den Kontakt zu lokalen Unternehmen zu intensivieren und neue Veranstaltungsformate anbieten zu können.

Professor Dr.-Ing. Volker Stich ist neuer 2. Vorsitzender des Aachener Bezirksvereins. Professor Volker Stich studierte an der RWTH Aachen mit dem Abschluss ­Dipl.-Ing. und promovierte anschließend zum Dr.-Ing. mit dem Themenschwerpunkt Betriebsorganisation im Bereich Logistik. Danach war Professor Stich zehn Jahre für einen internationalen Automobilzulieferer im Bereich Fahrzeugverglasung tätig und übernahm die Leitung der Werkslogistiken. Seit Januar 1997 ist er Geschäftsführer des FIR e.V. Im Jahr 2010 wurde Dr. Volker Stich durch die Fakultät Maschinenbau der RWTH Aachen der Titel „Außerplanmäßiger Professor“ verliehen. Professor Stich leitet zudem seit 2009 das Cluster Smart Logistik am RWTH Aachen Campus und koordiniert die Zusammenarbeit von Forschungseinrichtungen, Verbänden und Unternehmen rund um Themen des betrieblichen Waren- und Informationsflusses. Als Vorstandsmitglied des Bezirksvereins Aachen wird Professor Stich sich maßgeblich für den Austausch von Industrie und Hochschulvertretern sowie für Nachwuchs­ ingenieure einsetzen.

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Vereinsleben Neben den Aktivitäten der Arbeitskreise (siehe Seite 18) sind außerdem folgende Aktivitäten zu nennen: Der Vorstand tagte 2015 regelmäßig im Zwei-Monats-­ Rhythmus. Der erweiterte Vorstand und Beirat hat sich darüber hinaus turnusgemäß zu zwei Sitzungen im Juni und November getroffen, um die laufenden Aktivitäten zu besprechen und zu koordinieren sowie künftige Aktivitäten anzuregen. Dabei wurde der 2014 begonnene Austausch mit Unternehmen der Region fortgesetzt. Die Unternehmen GKD – Gebr. Kufferath AG in Düren und Ericsson GmbH in Herzogenrath haben ihre Räumlichkeiten zur Verfügung gestellt und sich dem Vorstand vorgestellt. Die Sitzung im November stand wie bereits erwähnt im Fokus der Neuausrichtung. Ein Team des FIR an der RWTH Aachen moderierte den auf einer SWOT-Analyse basierenden Workshop, der zu Beginn des neuen Jahres fortgeführt wird.

Mitgliederversammlung Unsere Mitgliederversammlung fand am 20. März 2015 im Campus Cluster Logistik der RWTH Aachen im Forschungsinstitut für Rationalisierung (FIR) statt. Nach jahrelangem Besuch des Alten Kurhauses Aachen war dies der Startpunkt, im Rahmen der Versammlung den Mitgliedern den Hochschul- sowie Unternehmensbezug der Region Aachen als auch des VDI Aachen näherzubringen. Als neuer 2. Vorsitzender des Vereins lud Herr Prof. Volker Stich in „seine“ Räumlichkeiten ein. Diese Ausrichtung wird 2016 mit dem Besuch des

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Werkzeugmaschinenlabors der RWTH Aachen und weiterer Standorte des neuen Campus Melaten in den Folgejahren fortgesetzt. Zu Beginn der Veranstaltung berichtete der Vorstand wie üblich über die Vereinsaktivitäten des Vorjahres (nachzulesen im Jahresbericht 2014 in der tec2-Jahresausgabe 2015). Frau Prof. Jeschke bedankte sich zum Ende ihres Berichts im Namen des Vorstands bei allen Arbeitskreisleitern, den aktiven Mitgliedern, dem Beirat und dem geschäftsführenden Vorstand für ihren hohen ehrenamtlichen Einsatz sowie beim Geschäftsstellen-Team für seine Arbeit als auch bei den Partnern aller Aktiven für die Unterstützung und freundliche Duldung des Engagements im VDI Aachener BV. Im Anschluss an den Bericht des Schatzmeisters Jan-Simon Schmidt sowie der Kassenprüfer Dr. Sigrid Hegels und Dr. Richard Schieferdecker wurde der Vorstand entlastet. Im weiteren Verlauf der Sitzung standen die Wahlen und Verabschiedungen auf dem Programm. Wie im Abschnitt „Neuausrichtung des Vorstands“ (siehe Seite 15) beschrieben, wurden alle Vorstandsposten neu gewählt und zum großen Teil neu besetzt. Ohne Gegenkandidaten und einstimmig gewählt, stellt sich der neue Vorstand wie folgt auf:

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Foto: VDI Aachener BV

Mitgliederentwicklung des VDI Aachener BV in den letzten zehn Jahren

Verabschiedung von Prof. Hubertus Murrenhoff als stellv. Vorsitzender durch Frau Prof. Sabina Jeschke

• 1. Vorsitzende: • 2. Vorsitzender: • Schatzmeister: • Schriftführer:

Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke Prof. Dr.-Ing. Volker Stich Dr.-Ing. Gero Bornefeld Dr.-Ing. Christian Büscher

Darüber hinaus wurde eine neue Satzung verabschiedet, die über unsere Homepage eingesehen werden

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Foto: VDI Aachener BV

Festvortrag von Prof. Volker Stich (neuer 2. Vorsitzender)

Die Arbeitskreise kann. Die Änderungen gegenüber der alten Satzung, über die Herr Dr. Büscher informierte, ergeben sich aus den Anpassungen an die neue Mustersatzung für Bezirksvereine des VDI mit Stand Februar 2014 sowie eine Änderung in § 10.3 zur Einladung zur Mitgliederversammlung. Zum Abschluss des offiziellen Teils der Mitgliederversammlung hielt Herr Prof. Volker Stich den Festvortrag zum Thema „RWTH Aachen Campus – From Science to Business am Beispiel Campus Cluster Logistik“. Darin stellte er den neuen Campus Cluster Logistik zunächst vor und demonstrierte am Beispiel von Produktionslogistiksystemen, wie Forschungsergebnisse in die Praxis überführt werden können. Dass diese Konzepte nicht nur reine Theorie sind, wurde den Mitgliedern im Anschluss an die Sitzung in spannenden Führungen durch das Cluster-Gebäude und die Demonstrationsfabrik Aachen aufgezeigt. Zuvor wurden die langjährigen und verdienten Mitglieder geehrt. Diese Ehrung wurde nicht wie in den Vorjahren im Rahmen der eigentlichen Sitzung vorgenommen, sondern fand im Anschluss an die Sitzung auf gesonderter Bühne im Atrium des Gebäudes statt.

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In den Arbeitskreisen sind die verschiedenen fachlichen und übergreifenden Aktivitäten des Vereins zu Hause. Die Fach-Arbeitskreise sind geprägt von der engen Verzahnung mit den Hochschulen in Aachen, RWTH wie FH. Zahlreiche Veranstaltungen sind in das breite Spektrum an Weiterbildungsveranstaltungen der entsprechenden Institute eingebunden. Die Facharbeitskreise werden vervollständigt durch weitere Arbeitskreise und Aktivitäten des Bezirksvereins, z. B. zur Nachwuchsförderung und zum internationalen Austausch in der Euregio. Eine Liste aller Arbeitskreise sowie der Kontaktdaten der Arbeitskreisleiter finden Sie auf Seite 123. Der Aachener Bezirksverein lebt von der Aktivität und dem ehrenamtlichen Engagement seiner Mitglieder in den verschiedenen Arbeitskreisen. Der geschäftsführende Vorstand dankt an dieser Stelle allen Arbeitskreisleitern und aktiven Mitgliedern in den Arbeitskreisen für ihr ehrenamtliches Engagement und ihre Unterstützung der VDI-Arbeit. Wir hoffen auch für das vor uns liegende Jahr auf gutes Gelingen in den Arbeitskreisen und freuen uns auf eine weiterhin gute Zusammenarbeit.

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Um den vielfältigen Aktivitäten aller Arbeitskreise im Aachener Bezirksverein noch besser Rechnung tragen zu können, werden die Berichte der einzelnen Aktivitäten über das Internet bereitgestellt. Wir möchten die Mitglieder ermuntern, unsere vielfältigen Informationskanäle zu nutzen, um sich aktuell über Veranstaltungen und Hintergründe zu informieren – oder aber als Aktiver in einem Arbeitskreis hierüber auch zu berichten. Neben den üblichen Vorträgen und Kolloquien der Facharbeitskreise sind insbesondere die Exkursionen und Veranstaltungen der VDInis, der Studenten und Jungingenieure sowie der Frauen im Ingenieurberuf zu nennen, die wieder zahlreich besucht waren. Eine Übersicht über die Veranstaltungen der Arbeitskreise im Jahr 2015 liefert die unten stehende Tabelle. Nähere Informationen erteilen unsere Geschäftsstelle und die Arbeitskreisleiter.

Information der Mitglieder Seit dem vergangenen Jahr erscheint unsere Mitgliederzeitschrift, das Technikmagazin tec2, als Jahresausgabe in neuem Erscheinungsbild. Nach langjährigem Engagement hat Herr Dr. Peter Guntermann die redaktionelle Verantwortung vonseiten des Aachener Bezirksvereins im Sommer 2015 aus beruflichen Gründen abgeben müssen. Für sein nimmermüdes, langjähriges Engagement sagt der Vorstand an dieser Stelle ganz herzlichen Dank! Unterstützt von unserem Geschäftsführer Herrn Dr. Büscher sowie Frau Astrid Walter vom FIR der RWTH Aachen hat Herr Dr. Vossen die Arbeit

aufgenommen und die aktuelle Ausgabe mit gestaltet. Auch diesem Team dankt der Vorstand ganz herzlich und freut sich auf die weitere Zusammenarbeit. Informationen zu sämtlichen Veranstaltungen unseres Vereins, sowohl für die Ankündigungen als auch für Nachberichte, bietet unsere Homepage www.vdi.de/aachen. Jeder Arbeitskreis hat dabei die Möglichkeit, seine Aktivitäten zeitnah selbst anzukündigen und auch in ansprechender Form zu dokumentieren. Zusätzlich sorgen kostenlose E-Mail-Verteiler, elektronische Diskussionsforen und ein regelmäßiger E-Mail-Newsletter für eine zeitnahe Information unserer Mitglieder vor Ort. Darüber hinaus steht unsere Geschäftsstelle für Anfragen jeglicher Art zur Verfügung. Sie dient aber nicht nur als Anlaufstelle für die Mitglieder, sondern bietet dem Vorstand und verschiedenen Arbeitskreisen für ihre Arbeitstreffen eine Möglichkeit des konzentrierten Arbeitens. Die Schnittstelle zu den elektronischen Medien wird auch weiterhin durch Rolf Scheiffert versorgt und gepflegt. Die Kooperation mit dem Steuerberater Thomas Wobbe wird in bewährter Weise auch im neuen Jahr fortgesetzt. Ihnen allen gebührt unser herzlicher Dank für ihre Arbeit und ihren Einsatz.

Arbeitskreisveranstaltungen des VDI Aachener BV im Jahr 2015

Veranstaltungsformat V E G S DIK – Dreiländer Ingenieur Kontakt 13 185 4 4 5 Fahrzeug- und Verkehrstechnik 10 150 10 1 Frauen im Ingenieurberuf 13 100 3 6 4 Gewerblicher Rechtsschutz 13 80 1 12 Produkt und Prozessgestaltung 19 285 19 Qualitätsmanagement 6 173 6 Studenten und Jungingenieure 24 260 2 2 20 Technische Gebäudeausrüstung und Facility Management 5 130 5 Textiltechnik 1 50 1 VDIni-Club 13 220 1 12 Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen 15 510 15 V = Vortragsveranstaltungen/Seminare; E = Exkursionen/Besichtigungen; G = Gesprächskreise/Stammtische; S = Sonstige Arbeitskreis

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Anzahl VA

Teilnehmer

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Foto: VDI Aachener BV

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Im Rahmen der Jahresmitgliederversammlung ehrte der Aachener Bezirksverein seine Jubilare. Die Vorsitzende Frau Prof. Jeschke bedankte sich bei den Anwesenden für 25, 40 und 50 Jahre Mitgliedschaft im VDI.

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Finanzübersicht Die Tabelle enthält eine gerundete Übersicht der Einnahmen und Ausgaben des Berichtsjahres 2015 mit Stand 10.12.2015. Detaillierter gehen wir in der Mitgliederver-

sammlung auf die Einzelpositionen ein. Die genauen, aufgeschlüsselten Werte zu den einzelnen Positionen können über die Geschäftsstelle des VDI Aachener Bezirksverein erfragt oder die Unterlagen während der Öffnungszeiten einsehen werden. Gez. Der Vorstand des VDI Aachener BV

Dr.-Ing. Gero Bornefeld neuer Schatzmeister in Aachen

Dr.-Ing. Gero Bornefeld, neuer Schatzmeister im VDI Aachener BV

ero Bornefeld hat in Münster und Aachen Physik und Umweltwissenschaften studiert. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMA/ZLW der RWTH Aachen war er zum einen in Forschungsprojekte zum Wissensmanagement in Unternehmen (z. B. John Deere) involviert, zum anderen arbeitete er in der Fakultät für Maschinenwesen der RWTH u. a. in der Fachstudienberatung für die Aachener Maschinenbaustudierenden und betreute internationale Studierende, die ein Studium in Aachen anstrebten. Als Referent für Lehre war seine wesentliche Aufgabe die Organisation der Umstellung auf das Bachelor-/Master-Studiensystem an der Maschinenbaufakultät. Die „Ingenieurausbildung“ machte er auch zum Thema seiner Dissertation bei Prof. Klaus Henning am IMA/ZLW mit dem Titel „Qualitätsorientierte Entwicklung und Einführung von universitären Bachelor-/Masterstudiengängen im Maschinenbau“ (2008). Ab 2008

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Foto: Privat

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arbeitete Gero Bornefeld in der interdisziplinären Forschungsförderung an der RWTH, seit Anfang 2011 ist er in der Abteilung Forschungsförderung für die Beratung der Aachener Sonderforschungsbereiche und deren Finanzmanagement verantwortlich. Ende 2012 übernahm er zusätzlich die Gesamtleitung der Abteilung Forschungsförderung der RWTH. Der neue Schatzmeister des Bezirksvereins, Jahrgang 1973, ist verheiratet und hat zwei Kinder (8 und 10 Jahre).

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Städtepartnerschaft Aachen–Naumburg

Technische Denkmäler, innovative Technik und gute Freunde Vom 27. bis 30. August fand erneut die beliebte Technik­exkursion nach Naumburg statt. Selbst beim fünften Mal gab es genügend neue Attraktionen sowohl aus technischer als auch aus touristischer Sicht, meinte Exkursionsleiter Prof. Burkhard Corves.

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Fotos: Corves

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ls erste Station der Reise wurde der Röhrigschacht inmitten der historischen Bergbaulandschaft des südöstlichen Harzvorlandes angesteuert. Dort wurden wir auch schon von den VDI-Freunden der Bezirksgruppe Burgenlandkreis begrüßt. Eine 75-minütige faszinierende Bergwerksführung mit dem Leiter des Schachtes, Herrn Erich Hartung, der selbst erst als Hauer, dann als Steiger und schließlich als Obersteiger in diesem Bergwerk gearbeitet hatte, begann mit der Seilfahrt in einer originalen Schachtförderanlage nach Untertage in 283 Meter Tiefe oder „Teufe“, wie der Bergmann sagt. Mit einer Grubenbahn ging es dann über 1000 Meter in ein Abbaufeld des 19. und 20. Jahrhunderts. Akustisch sehr beeindruckend war die Vorführung verschiedener, sehr lautstarker bergmännischer Druckluftgeräte, was allen auch angesichts der teilweise extrem niedrigen Abbauhöhen von 40 bzw. 80 Zentimetern die enormen Belastungen veranschaulichte, denen die Bergleute ausgesetzt waren. Nach einem Besuch der Fa. FTW Weißenfels GmbH, einem mittelständischen Maschinenbauunternehmen mit langjähriger Erfahrung als Komponentenhersteller im Rundtisch- und Vorrichtungsbau, standen am Nachmittag des zweiten Tages wieder Geschichte und Technikgeschichte auf dem Programm mit einem Rundgang auf der Gedenkstätte Lützen und der Besichtigung von der längsten zusammenhängenden erhaltenen Gradieranlage in Deutschland und dem Nachbau einer Dampfmaschine in Bad Dürrenberg. Für den dritten Tag gab es am Vormittag ein geteiltes Programm. Während die Erwachsenen eine Ausstellung der Maler der Düsseldorfer Schule besuchten, trafen sich die Aachener und Naumburger Kinder unter dem Motto „Der Meister braucht Gesellen“ in der Kinder-Dombauhütte. Gebaut wurde ein „Hotel für fleißige Bienen“. Am

Nachmittag gab es dann wieder eine Kombination aus Röhrigschacht (oben) Geschichte in Form eines Rundgangs um und in der und ein Hotel für Klosterkirche Zscheiplitz und Technik im Rahmen ei- fleißige Bienen ner Führung durch die Zeddenbacher Mühle. Wie uns der Inhaber der Mühle, Herr Volker Schäfer, in einer sehr lebendigen und engagierten Führung erklärte, ist die heutige Mühle knapp 120 Jahre alt und seit drei Generationen im Besitz der Familie, der es zu verdanken ist, dass die Mühle nicht zu einem stillen Museum wurde, sondern noch heute ein funktionierendes lebendiges

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Foto: Privat

Ab sofort zuständig für die Öffentlichkeitsarbeit im Aachener Bezirksverein des VDI: Dr. René Vossen

Dr. rer. nat. René Vossen neues Vorstandsmitglied

Fotos: Corves

technisches Denkmal darstellt, in dem keine Schaumüllerei stattfindet, sondern mit handwerklichem Geschick eine echte Mehlproduktion aufrechterhalten wird. Die Rückfahrt am Sonntag führte über Weimar, die Kulturstadt Europas, die mit ihren Schlössern, Parks, Museen und Denkmälern in einem Stadtrundgang mit sehr fundierter und engagierter Führung bei hochsommerlichen Temperaturen erkundet wurde. Dass die weitere Rückfahrt nach Aachen sich aufgrund einer technischen Panne des Busses mit entsprechenden Kommentaren und Ratschlägen der versammelten Ingenieurskompetenz etwas anders und langwieriger gestaltete als gedacht, tat der guten Stimmung keinen Abbruch und die zusätzliche Zeit wurde dazu verwendet, schon in die Planungen für den Gegenbesuch der Naumburger 2016 und auch für die Fortsetzung der Naumburgbesuche im Rückfahrt mit Jahr 2017 einzusteigen. Diese Exkursion mit ihren technischen, technikhis- Hindernissen torischen und kunsthistorischen Höhepunkten, zu denen auch das bisher nicht erwähnte Weinfest und der Naumburger Töpfermarkt gehörten, wäre ohne das Engagement, die Organisation und vor allem die Gastfreundschaft des Schatzmeisters des VDI Halleschen Bezirksvereins, Herrn Gerhard Brüsehaber, und den Leiter der VDI-Bezirksgruppe Naumburg, Herrn Dieter Gödicke, nicht denkbar oder realisierbar gewesen. Für die Unterstützung bedanken sich stellvertretend für den Aachener BV Jacqueline und Burkhard Corves.

Dr. René Vossen ist seit Oktober 2015 neues Vorstandsmitglied des Aachener Bezirksvereins und nimmt sich des Ressorts Öffentlichkeitsarbeit an. Dr. Vossen studierte an der RWTH Aachen und promovierte 2012 an der Fakultät für Maschinenwesen zum Dr. rer. nat. im Bereich der anwendungsorientierten Erforschung des Intellektuellen Kapitals von wissenschaftlichen Exzellenzclustern. Danach übernahm Dr. Vossen 2013 für zehn Monate die Geschäftsführung des Zentrums für Lern- und Wissensmanagement. Seit November 2013 ist er Geschäftsführer des An-Instituts für Unternehmenskybernetik e.V. IfU der RWTH Aachen University. Neben der Unternehmenskybernetik und dem systemischen Changemanagement gehören zum einen die Optimierung von Kooperations-, Kommunikations- und Vernetzungsprozessen in großen wissensintensiven Forschungsverbünden und zum anderen Qualitätsmanagement, Performancemessung und Benchmarking zu seinen wissenschaftlichen Schwerpunkten. Als Vorstandsmitglied des Bezirksvereins Aachen wird Dr. Vossen sich maßgebend für eine richtungsweisende Außendarstellung und moderne Öffentlichkeitsarbeit einsetzen.

Stadtrundgang durch Weimar

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Förderpreise 2015

Fotos: Julia Hinkel

Der VDI baut Brücken

Feierstunde für die VDI-Förderpreisträger: Stefan Weber, Prof. Dr. Hans Willi Langenbahn, Samuel Mann, Gertrud Scherfgen, Prof. Dr.-Ing. Till Meinel, Karl-Heinz Spix, Felix Scherfgen, Prof. Dr.-Ing. Rainer Herpers, Kai Wackershauser (v. l. n. r.).

Die besten Absolventen der ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtungen wurden am 23. Oktober 2015 wieder mit den Förderpreisen des VDI Kölner Bezirksverein festlich geehrt. Dies feierten geladene Gäste aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft aus Köln und Umgebung. Mit Blick auf die Brücken Kölns fand die Preisverleihung in den Räumen des HDI auf der „Schäl Sick“ statt. „Fordern und Fördern ist eine der Grundlagen für die Entwicklung zukünftiger Technologien und somit die Grundlage des Ingenieurwesens.“ Mit diesen Worten eröffnete der Vorsitzende Karl-Heinz Spix die diesjährige Preisverleihung, eine Veranstaltung, die ihm besonders am Herzen liegt. Mit der Auszeichnung hervor­ ragender Abschlussarbeiten hebt der VDI die besonderen wissenschaftlichen Leistungen innerhalb des Bezirksvereins hervor und hilft den Preisträgern, die Brücke von der Hochschule in den Beruf zu schla-

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gen. Kooperationspartner HDI war gerne Gastgeber für den VDI und stellte einen festlichen Rahmen für die Verleihung des VDI-Förderpreises zur Verfügung, zu der zahlreiche Gäste kamen. Vorstand Carsten Diekmann nahm sich zu diesem besonderen Anlass trotz seines Geburtstages gerne die Zeit für ein Grußwort. Im wahrsten Sinne des Wortes baute Leonie von den VDInis eine Brücke aus Papier und Pappe, mit dem sie den VDIni-Wettbewerb gewann. Eine volle Wasserflasche konnte die Brücke tragen und Leonie verriet

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Organisatoren, Laudatoren, Familie und Freunde feierten die drei Preisträger des VDI-Förderpreises. Unter den Augen von Kölns Erster Bürgermeisterin Elfi Scho-Antwerpes wurden die Preise in Köln-Deutz bei HDI verliehen. In diesem Jahr soll die Förderpreis-Verleihung im Kölner RheinEnergie-Stadion stattfinden.

Die Preisträger 2015 dem Publikum ihre konstruktiven und gestalterischen Ideen dazu. Davon war nicht nur die Erste Bürgermeisterin Kölns begeistert. Elfi Scho-Antwerpes knüpfte an die frühe Nachwuchsförderung an, die ein Wegbereiter für die berufliche Zukunft junger Menschen ist. Valentina Kerst, bekannt als Initiatorin der Internetwoche, erinnerte mit ihrem Festvortrag „Brücken bauen für die Zukunft – Wie wir mit Internettechnologien die Zukunft gestalten“ an die Ursprünge der digitalen Technologien, die eine Entwicklung in rasanter Geschwindigkeit erlebt haben. Mit ihrer Prognose für die Zukunft ist die Gesellschaft gefragt, die digitale Transformation zu gestalten, um nicht von ihr geformt zu werden. Die drei Preisträger waren Absolventen von drei Hochschulen aus dem Kölner Bezirksverein und schrieben ihre Thesis zu sehr spezifischen Themen aus ihrer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung. Stefan Weber, regionaler Vertriebsleiter West von Buderus, überreichte einen ersten Preis und erläuterte das Engagement seines Unternehmens: „Buderus hat ein großes Interesse, technischen Nachwuchs zu fördern. Dies geschieht natürlich auch im eigenen Interesse.“ In diesem Jahr wird die Verleihung des VDI-Förderpreises im RheinEnergie-Stadion stattfinden. Am 13. Oktober 2016 werden die besten drei Abschlussarbeiten bei einem spannenden Abendprogramm geehrt.

1. Preis (1.500 Euro) Samuel Mann Technische Hochschule Köln, Fachbereich Anlagen, Energie- und Maschinensysteme Untersuchungen zur Korrelation der Geometrie des MSG-Sprühlichtbogens mit dessen akustischem Verhalten bei unterschiedlichen Prozesssituationen 1. Preis (1.500 Euro) David Scherfgen Hochschule Bonn Rhein-Sieg, Fachbereich Informatik Camera-Based 3D Pointing Approach Using Dynamic ON-Screen Markers 2. Preis (500 Euro) Kai Wackershauser Rheinische Fachhochschule Köln, Fachbereich Electrical Engineering Entwurf und Simulation eines Fuzzy-Reglers für eine hydraulische Support-Walze einer Vertikalmühle in der Zementindustrie

[ Dipl.-Ing. Martina Schulz ]

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Fotos: Julia Hinkel

Musikalisch untermalt von Jordan Baker (Gesang) und den Pianistinnen Pia Saatmann und Yang Kyung Song führte Kristine Kuckuck als Moderatorin durch die Veranstaltung.

GÄNSEHAUT GARANTIERT Das RheinEnergieSTADION als Eventlocation

Sie wünschen sich ein einzigartiges Event? Dann kommen Sie ganz nah ran an den Rasen, und lassen Sie sich von der grandiosen Atmosphäre mitreißen. Mit puren Emotionen, Charakter, hervorragender Qualität und modernstem Stil. Ob als Mitarbeitermotivation, extravagante Firmenfeier, Workshop in edlem Ambiente oder Konferenz auf hohem Niveau – wir bieten Ihnen Räume und Services, die aus Ihrer Veranstaltung ein unvergessliches Stadionerlebnis machen. Weitere Informationen finden Sie unter: www.rheinenergiestadion.de

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Experimentieren, entdecken, probieren, basteln ... Mädchen und Jungen ab vier Jahren können im VDIni-Club auf spielerische Weise die Welt der Technik kennenlernen. In regionalen Clubs werden die Kinder zum Experimentieren, Entdecken, Probieren, Basteln und Ansehen eingeladen. Dipl.-Ing. Jonas Klee leitet die Kölner Gruppe und organisiert spannende Nachmittage.

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as VDIni-Jahr begann 2015 im Februar mit alten Druckern, kaputten Toastern, ratternden Waschmaschinen und Nähmaschinen, die nicht mehr nähten. All dies durften die Kinder auseinandernehmen und nachsehen, wie diese Geräte von innen aussehen. Dabei untersuchten sie in kleinen Gruppen die Elektrogeräte des Alltags und fanden heraus, warum ein Staubsauger saugt und ein Fön föhnt. Mit großem Eifer schraubten sie in der Technischen Hochschule Köln einen ganzen Nachmittag an den Geräten und waren erstaunt, was sie alles darin fanden. Im März war Dr. Gerhard Heywang zu Gast bei den VDInis und hielt für die Kinder den Experimentalvortrag „Ei, Ei, Ei!“. Jeder hat schon mal ein Ei gegessen – wahrscheinlich hat man sich dabei dem Genuss hingegeben, ohne daran zu denken, welche interessanten Fragen und wissenswerten Antworten sich hinter Eiern verbergen. Warum braucht man im Eierkocher für wenig Eier viel Wasser und für viele Eier wenig Wasser? Warum werden Eier abgeschreckt? Wie herum kommt das Ei aus dem Huhn? Welche Hühner legen weiße und welche braune Eier? Woran erkennt man, ob ein Ei gekocht oder roh ist? In den Osterferien stand der Besuch des Technikum Deutz auf dem Programm, des Museums der Deutz AG in Porz-Eil. Köln spielte in der Geschichte der Dieselmotoren eine wichtige Rolle und ist heute noch immer für die Herstellung großer Motoren für gewerbliche Anwendungen von großer Bedeutung. In den Treckern auf dem Feld, in Lkws oder Baumaschinen stecken solche Motoren drin und sind in der Lage, diese rieseigen Maschinen zu bewegen. Die Kinder waren überrascht, wie viele bekannte Motorenerfinder in Köln gearbeitet

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und gelernt haben und in wie vielen Bereichen der Industrie und der Fahrzeuge die Motoren eingesetzt werden. Wer an diesem Tag dabei war, weiß nun auch, was die Wuppertaler Schwebebahn mit Köln zu tun hat … Im April besuchten die VDInis Professor Dr. Rainer Herpers, der nicht nur im Vorstand aktiv ist, sondern auch für eine einzigartige Erfindung verantwortlich ist: einen Fahrradsimulator. Damit können Kinder Fahrradfahren trainieren, ohne Schrammen und Beulen zu riskieren. Schwierige Situationen werden simuliert und die Kinder gewinnen Sicherheit und einen Blick für brenzlige Momente im Verkehrsalltag. Jedes Kind durfte auf diese Weise durch St. Augustin fahren. In den Sommerferien waren einige Kinder froh, dass sie nicht mit ihren Eltern in Urlaub gefahren sind, denn die VDInis besuchten die Feuerwehr in KölnDeutz. Wie es bei der Feuerwehr so ist, heulte mitten während des Besuchs die Sirene und alle Feuerwehrmänner mussten sich umziehen und zum Einsatz – natürlich mit Feuerwehrwagen. Aber der Besuch war damit noch nicht zu Ende, denn die Sanitäter sprangen ein und zeigten den Kindern den Rettungswagen von innen und demonstrierten, wie verletzte Menschen die Treppe hinuntergetragen werden. Im Herbst war wieder die Fingerfertigkeit der VDInis gefragt: Sie bauten eine Thermowippe, die sich das Wechselspiel von heiß und kalt zunutze macht. Durch den Einfluss der Temperaturänderung auf Metall wird die Wippe aktiviert und die Figuren bewegen sich auf und ab – nur mithilfe eines Teelichts. Zum Jahresende wurde gebaut: Mit kleinen Ziegelsteinen mauerten die VDInis eine Krippe für Weihnachten. [ Dipl.-Ing. Jonas Klee & Dipl.-Ing. Martina Schulz ]

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Lehm- und Fachwerkbau VDIni-Club Köln fährt ins Freilichtmuseum Lindlar 2016 bleibt es spannend: In Planung ist eine Robo-Biene, die selber die Richtung wechselt, sobald ihre Fühler einen Gegenstand berühren, und ein Kakadu, der seinen Schnabel pneumatisch bewegen kann. Die Termine bekommen alle Kölner VDInis rechtzeitig per E-Mail. Einen Termin könnt ihr euch schon jetzt vormerken: Ihr könnt Lehm- und Fachwerke selber bauen! Eine intelligente Bauweise in einer ganz alten Technik.

Fotos: Jonas Klee

Fotos: Privat/Lawrenz

Lehm- und Fachwerkbau im LVR Freilichtmuseum Lindlar Samstag, den 3. September 2016 14 bis 16 Uhr Anmeldung bei der Geschäftsstelle des Kölner BV (Kontakt Seite 6)

Oben: Wie sieht es aus in Drucker, Toaster, Maus? VDInis entdecken technische Geräte. Mitte: „Tatütata, die Feuerwehr ist da!“ Zu Besuch bei der Feuerwehr in Köln-Deutz. Unten: Unterwegs mit dem Fahrradsimulator in St. Augustin.

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Fotos: Mandelartz

Die VDInis des Aachener Bezirksvereins haben auch 2015 wieder viel miteinander unternommen.

Fünf Jahre in Aachen machen Veranstaltungen zu Klassikern 2015 war wieder ein ereignisreiches Jahr bei den VDInis in Aachen. Im Januar gab es zwei Führungen vor und hinter den Kulissen des Theaters Aachen und bei einem weiteren Termin konnten die Theaterwerkstätten erkundet werden. Die Sternennachmittage mit Dr. Gunter Heim gehören schon zu den Klassikern der Aachener VDInis. Im Zinkhütter Hof in Stolberg beschäftigten sich die jungen Forscher mit der traditionellen Zinkverarbeitung zu Wetterhähnen, Nähnadeln oder Zinkbadewannen und durften sich als Erinnerung ihre eigene Münze gießen.

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Viel Zuspruch fand die Besichtigung der Papier­ fabrik in Zülpich. Die Aachener Kinderuni bot einen speziellen Termin für die VDInis an, bei dem die Kinder lernten, wie verwoben Medizin und Technik inzwischen sind. Besonders beeindruckt waren sie von den Autositzen mit Herzschlagmessung und den Brutkästen für Frühchen. Ein Highlight war der Besuch des VDIni-Mobils nach Ostern. Vier Wochen zuvor wurde den VDInis die Aufgabe gestellt, einen stabilen Papier-Karton-Turm zu bauen. Leider verringerte der ungünstig gewählte Termin, auf den die Aachener Organisatoren keinen Ein-

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Am Ende dieses Jahres besteht der VDIni-Club Aachen seit fünf Jahren. Dies wollen wir zu Beginn des neuen Jahres feiern – und zwar dort, wo alles angefangen hat – im Continium Kerkrade, das gerade nach längerer Umbauphase wieder eröffnet hat. Wir freuen uns darauf!

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Die Aachener VDInis bei Prof. Steffen Leonhardt vom Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik an der RWTH Aachen (oben und Mitte) sowie in der Mathe-AC Lernwerkstatt Aachen von Dr. Gunter Heim (unten).

Fotos: Mandelartz

fluss hatten, die Teilnehmerzahl drastisch. Während der Osterferien und an einem Wochenende, an dem traditionellerweise die Kommunion gefeiert wird, fanden sich nur fünf Kinder, um die Aufgabe zu lösen. Aber sie wurden für ihren Einsatz mehr als belohnt: Das Wetter war herrlich und das Publikum am Elisenbrunnen schenkte ihnen seine ganze Aufmerksamkeit. Die Juroren waren vom Engagement und der Kreativität der Kinder, aber auch von der Stabilität der Bauwerke sehr beeindruckt. Nun hoffen Teilnehmer und Zuschauer auf eine Wiederholung im nächsten Jahr. Zum Auftakt der Sommerferien lud Dr. Lieb ins Institut für Industrieaerodynamik der FH Aachen ein, wo die Besichtigung des Windkanals den Höhepunkt des Besuchs darstellte. Beim Geigenbauer Herrn Wassong faszinierte die Verbindung zwischen Musik, Handwerk und Technik. Die vier ehrenamtlichen Organisatoren dieser Ausflüge, Dr. Johannes Mandelartz, Dr. Julia Sabine Jakobs, Dr. Jacqueline Corves und Dr. Stefan Baumann, freuen sich über den Wissensdurst ihrer VDInis und die Freude beim Entdecken der Technik. Damit das so bleibt und immer wieder neue Veranstaltungen möglich werden, würde sich das Team über neue Mitorganisatoren freuen.

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Fotos: Beck

Nacht der Technik setzt Akzente in Technikvermittlung Technikbegeisterte trotzen der Kölner Unwetterwarnung

Und dann wurde Felix doch ganz plötzlich von der Müdigkeit übermannt und kuschelte sich im Shuttlebus auf der Rückfahrt an seinen Vater. Fast vier Stunden waren die beiden in Köln und Bergisch Gladbach unterwegs gewesen und hatten die fünfte „Nacht der Technik" voll ausgekostet. Beim Start auf dem Neumarkt war der zwölfjährige Gymnasiast aus Köln-Niehl noch aufgeregt in das Veranstaltungsprogramm vertieft: Berufsfeuerwehr, KölnBonn Airport, Telekom, Post, Deutz AG – die Wunschliste war lang.

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ie Nacht der Technik feierte am 12. Juni 2015 mit neuen Buslinien, einem neuen Reservierungssystem und mit dem neuen Schwerpunkt in Bergisch Gladbach ihr erstes kleines Jubiläum und begeisterte damit erneut rund 5.000 Besucher. Besucher zwischen sieben und 70 Jahren, Männer und Frauen, Familien und Gruppen von Studierenden machten sich auf, bei 56 teilnehmenden Unternehmen hinter die Kulissen ihrer technischen Anwendungen zu schauen.

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Bereits ab 16 Uhr füllten sich die Shuttlezentralen, die die Kölner Bezirksvereine von VDI und VDE am Kölner Neumarkt und in Bergisch Gladbach eröffnet hatten. Über 3.000 Reservierungsplätze hatten sich die Besucher bereits im Vorverkauf sichern können – die letzten Restplätze aus dem Vorverkauf waren binnen weniger Minuten vergeben. Weitere 10.000 Führungsplätze standen für den Abend zur Verfügung. Los ging’s zum KölnBonn Airport, ins Innovationszentrum der

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Auftaktveranstaltung im Historischen Rathaus mit den Veranstaltern, Kölns OB Jürgen Roters und Ute Berg (Wirtschaftsdezernentin Köln) RWE am Kraftwerksstandort Niederaußem oder ins Simulationszentrum der Uniklinik Köln. Auch im TechnologiePark Bergisch Gladbach waren schon vorab die Führungen zwischen 18 und 20 Uhr ausverkauft. Begeistert freuten sich Premierenteilnehmer wie Miltenyi Biotec oder Oevermann Networks über das große Interesse an ihren technischen Entwicklungen. Je länger der Abend dauerte, umso mehr bewährten sich die neuen Shuttlebusverbindungen, die die Besucher im Ziehharmonikaprinzip zwischen den Stationen beförderten. Große Publikumsmagneten wie der TÜV Rheinland, die Fachhochschulen in Deutz und Ehrenfeld oder der Hafen Köln-Niehl füllten sich schnell mit Besuchern. Aus Sicherheitsgründen im Einlass beschränkte Stationen wie die Leitstelle der Kölner Verkehrsbetriebe oder die neue Hauptverwaltung der Rhein­Energie fanden durch das neue Prinzip der Abendreservierungen durchgehend und kontinuierlich ihre begeisterten Besucher. „Wir haben uns im Vorfeld viele Gedanken über eine möglichst perfekte Organisation der Nacht der Technik gemacht und haben das Gefühl, dass alle unsere Neuerungen gegriffen haben“, äußerte sich Organisationsleiter Urban Armborst schon am Abend mehr als zufrieden.

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Begeistert zeigte sich auch die für das Große und Ganze verantwortliche Projektleiterin Thabea Müller vom VDI Köln schon nach der Eröffnungsveranstaltung im Kölner Rathaus. „Technik begeistert. Nicht nur uns Ingenieure, Ingenieurinnen und Menschen in technischen Berufen. Sondern auch die Menschen in der Stadt, für die wir dieses einmalige Technikevent aus der Taufe gehoben haben.“ „Wir hoffen, dass unser zahlreiches ehrenamtliches Engagement viele junge Menschen dazu bringt, ihre Zukunft in technischen Berufen zu sehen“, blickt Servicekoordinator Hubert Moritz vom VDE Köln optimistisch in die Zukunft. „Technische Berufe sind Berufe mit Zukunft. Hierfür organisieren wir gerne die Nacht der Technik.“ Die nächste Gelegenheit hierzu haben die Kölner Ortsvereine von VDI und VDE am 23. Juni 2017. Dann geht die Kölner Nacht der Technik in der ganzen Region in ihre sechste Runde. Und Felix war sich sicher, dass er wieder mit dabei sein möchte – bevor sich seine Augen von ganz alleine schlossen.

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EINLADUNG zur Jahresmitgliederversammlung des VDI Aachener BV

Freitag, 18. März 2015, 18 Uhr (pünktlich), Einlass 17.30 Uhr WZL der RWTH Aachen, Steinbachstraße 19, 52074 Aachen

Tagesordnung: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Begrüßung Bericht des Vorsitzenden Bericht des Schatzmeisters Bericht der Kassenprüfer Entlastung des Vorstands Wahlen: 6.1. Kassenprüfer Verschiedenes Festvortrag: Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher: „Die intelligente Wertschöpfung – neues Produktionsverständnis durch Digitalisierung und Vernetzung“ Besichtigung des WZL Ehrungen

Anschließend gemeinsamer Imbiss. Diese Ankündigung gilt als offizielle persönliche Einladung an alle Mitglieder. Anträge zur Mitgliederversammlung sind bis zum 4. März 2016 an die Geschäftsstelle zu richten. Vergessen Sie bitte nicht, sich bis spätestens 4. März 2016 anzumelden; vorzugsweise über den Link auf der Startseite unserer Homepage (QR-Code) oder unter Angabe Ihrer Mitgliedsnummer und Anzahl der Begleitpersonen per Mail oder Fax. Der VDI-Mitgliederausweis für 2016 ist mitzubringen! Der Vorstand des VDI Aachener Bezirksverein e. V.

Eine Anfahrtsbeschreibung finden Sie über den Anmeldelink auf der Startseite unserer Homepage (QR-Code).

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EINLADUNG zur Jahresmitgliederversammlung des VDI Kölner BV

Die diesjährige Ehrungsveranstaltung und Mitgliederversammlung findet statt am Freitag, 4. November 2015 ab 16 Uhr Wir freuen uns, in diesem Jahr bei der Rheinischen Fachhochschule zu Gast zu sein .

16 Uhr Ehrung der langjährigen Mitglieder Musik, Kaffee und Kuchen 17 Uhr Mitgliederversammlung

Tagesordnung:

Vorweihnachtliches Grillfest

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FotO:Lawrenz

Begrüßung 1. Jahresbericht des Vorstands für 2015 2. Jahresbericht der Arbeitskreise und Bezirksgruppen für 2015 3. Jahresbericht des Schatzmeisters für 2015 4. Bericht der Kassenprüfer 5. Aussprache 6. Entlastung des Vorstands für 2015 7. Jahresbericht des Vorstands für 2016 8. Haushaltsplan für 2016 9. Jahresausblick auf 2017 10. Haushaltsplan für 2017 11. Wahlen a. Stellvertretender Vorsitzender b. IT und Projekte c. Veranstaltungsmanagement

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Smart Home? Technik fürs Zuhause: Komfortabel. Mobil. Bequem. Nützlich. Sicher? Gefährlich?

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a die moderne Gebäudetechnik immer aufwendiger wird, sei ein immer größeres Fachwissen zu ihren einzelnen Sparten nötig, ist bei Wikipedia unter dem Begriff „Versorgungs­ technik“ nachzulesen. Wesentliche Regeln und Hilfsmittel für das Fachgebiet liefern die ca. 180 VDI-Richtlinien, die im VDI-Fach­ bereich Technische Gebäudeausrüstung (TGA) erarbeitet werden. Allein vier Studiengänge an der TH Köln und der RWTH Aachen lehren Teilbereiche der Versorgungstechnik, viele Ingenieurbüros haben sich dieses Aufgabengebiet als Schwerpunkt auserwählt und Experten der Thematik sind in unserer Region beheimatet. Mit besonderen Veranstaltungen widmen sich auch die Bezirksvereine Köln und Aachen 2016 diesem Thema – Grund genug, um Geschichte und Zukunft, Forschung und Konzepte, Gefahren und Datenschutz einmal ausgiebig in den Fokus der tec2 zu stellen.

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Haustechnik von unterwegs mit Smartphone oder Tablet zu bedienen ist keine Zukunftsmusik mehr. Die Gefahren, die die neue Technik neben all der Bequemlichkeit bieten kann, hat zum Beispiel SPIEGEL Online in einem Test gezeigt: Datenflut und Bewegungsprofile – für jeden cleveren Hacker auszulesen – machen unser Zuhause gläsern.

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„Technische Möglichkeiten intelligent zusammenführen“ Interview mit Dipl.-Ing. Horst Behr, Schatzmeister des VDI Kölner BV, über zukunftsfähige Energie- und Gebäudetechnik

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rücksichtigung der Verbindung technischer und energetischer Fragen. Im IBDC-Verbund sind zudem Spezialisten unterschiedlicher Fachrichtungen zusammengeschlossen. Daher können wir Leistungen bei Aufgaben der technischen Ausrüstung, der thermischen Bauphysik, des Schallschutzes, der Raumakustik, der energetischen Gebäudeoptimierung und den dazugehörenden Simulationsberechnungen durchführen. Dabei fließen natürlich auch neueste Entwicklungen und Erkenntnisse aus Forschungen ein.

ffiziente Lösungen für die Energienutzung zu finden, Energiekonzepte für langfristig genutzte Gebäude und Liegenschaften zu planen und umzusetzen und nicht zuletzt wertvolle Rohstoffe nicht unnötig zu verschwenden – Dipl.-Ing. Horst Behr, Schatzmeister des VDI Kölner BV, hat sich mit seiner Firma behr projektmanagement und als Geschäftsführer der Intelligent Building Design Cooperation GmbH (IBDC), einem Dienstleistungsverbund selbstständiger Ingenieure und Ingenieurunternehmen, das Ziel gesetzt, zukunftsfähige Gebäude zu errichten, in denen sich die Menschen wohlfühlen. Herr Behr, Sie bieten im IBDC-Verbund integrale Planung für den Bau hocheffizienter Gebäude an. Wie kam es dazu, den Schwerpunkt Ihrer Tätigkeit auf die ganzheitliche Betrachtungsweise von Bauprozessen zu legen? Dipl.-Ing. Horst Behr: Schon während meiner beruflichen Tätigkeit habe ich vermisst, dass das Thema Energieeffizienz frühzeitig bei der Bauplanung berücksichtigt wurde. Um ein Beispiel aus der damaligen Zeit zu nennen: Ich war als Projektleiter für ein großes Bauprojekt verantwortlich, bei dem die Wärmeversorgung für zwei große Hallen sichergestellt werden sollte. Da die Hallen aber nicht dicht waren, verbrauchte die Heizung rund 100.000 Liter Öl in der Woche. Dass in diesem Maße Energie und Rohstoffe verschwendet wurden, ging mir schon damals gewaltig gegen den Strich. Nach dem Zusatzstudium Energiemanagement gründete ich dann mein eigenes Ingenieurbüro und plane und entwickle seitdem Bauprojekte von vorneherein unter Be-

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„Energieeffizienz frühzeitig bei der Bauplanung berücksichtigen"

Können Sie ein aktuelles Beispiel Ihrer realisierten Projekte nennen? Dipl.-Ing. Horst Behr: Der im September letzten Jahres eröffnete Naturerlebnispark Panarbora in Waldbröl ist ein gutes Beispiel. Dort haben wir eine innovative Energieversorgung mit Eisspeicher, der in großem Umfang die Umweltwärme nutzt, realisiert. Das System heizt im Winter und kühlt im Sommer. Wir haben einen großen Energiespeicher aus Beton mit einem Gesamtvolumen von 300 Kubikmetern gebaut. Dieser Wassertank ist in die Erde eingegraben, in circa fünf Metern Tiefe befindet sich seine Bodenplatte. Im Tank befindet sich ein neues und innovatives Eisspeichersystem mit Thermoplatten aus Edelstahl, durch die ein bis zu minus zehn Grad kaltes Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch fließt. Das Wasser, das sich im Tank befindet, kühlt dadurch ab und gefriert an den Platten. Wärme strömt gleichzeitig aus dem Erdreich rund um den Tank nach und wird zudem von einem Solarabsorber, der die Wärme aus der Luft und der Sonneneinstrahlung gewinnt, in den Tank eingeführt. Die während dieses Prozesses

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Technische Ausrüstung, thermische Bauphysik, Schallschutz und Raumakustik, energetische Optimierung und Simulationsberechnungen: Der IBDC-Verbund bündelt Spezialisten aus verschiedenen Fachbereichen.

Dipl.-Ing. Horst Behr

ist gelernter Gas- und Wasserinstallateur. Er studierte Versorgungstechnik mit dem Schwerpunkt Technische Gebäudeausrüstung an der FH Köln und war danach fünfzehn Jahre lang im Anlagenbau beschäftigt. Er schloss dann ein Zusatzstudium Energiemanagement an der TU Berlin ab und absolvierte von 2007 bis 2009 den Masterstudiengang ClimaDesign an der TU München. Seit 2000 ist er Geschäftsführer des Dienstleistungs­ verbunds selbstständiger Ingenieure und Ingenieurunternehmen Intelligent Building Design Cooperation GmbH (IBDC) und leitet außerdem sein eigenes Büro behr projektmanagement. Seit 2011 ist er Vorsitzender des EnergieKompetenzKreises Bonn Rhein-Sieg e. V. und seit 2013 im Beirat des KlimaKreises Köln.

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gewonnene Wärme wird von mehreren dezentralen Wärmepumpen aufgenommen und der Heizung zugeführt. Im Sommer funktioniert das System ganz ähnlich. Dann wird Kälte für die Gebäudekühlung, beispielsweise für den Gastronomie- und Informationsbereich, genutzt. Eisspeichersysteme werden ja auch in anderen Gebäuden genutzt. Was ist das Besondere an diesem? Dipl.-Ing. Horst Behr: Vor allem die großen Thermoplatten. Diese wurden eigens für die Energieversorgung von Panarbora entwickelt. Für das Projekt haben wir eine Förderung vom NRW-Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz erhalten. 25 Prozent der Investitionskosten kamen über das Förderprogramm für rationelle Energieverwendung, regenerative Energien und Energiespa-

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Foto: IBDC GmbH

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ren (progres.nrw). Über das Programm werden beispielsweise innovative Energiespeicher-Systeme gefördert. Aufgrund der innovativen Technik lag die Investitionssumme für Panarbora etwas höher, als sie beim Einsatz konventioneller Heiztechnik ausgefallen wäre. Allerdings wird sich das langfristig auszahlen. Wir haben hier ein ausgeklügeltes System für den gesamten Park entwickelt und umgesetzt, das nur geringe Energiekosten verursacht. Beispielsweise entfällt im Sommer die gesamte teure Kälteerzeugung in herkömmlicher Form. Und auch im Winter werden Heizungs- und Warmwassererzeugungs-Kosten deutlich unter denen herkömmlicher Systeme liegen. Voraussetzung war natürlich, dass das gesamte System rechtzeitig und nicht parallel zum Bauprozess geplant werden konnte. Im Laufe des Betriebs muss es sehr gut eingeregelt und regelmäßig überwacht werden. Eine derartige Betreuung von Energieversorgungssystemen ist auch eine der Leistungen des IBDC-Verbunds? Dipl.-Ing. Horst Behr: Genau. Wir steuern beispielsweise die Energieversorgung der Jugendherberge Windeck-Rosbach per Fernüberwachung, nachdem wir die Heizungsanlage komplett neu konzipiert haben. Zur Neukonzeption gehörte der Einbau hocheffizienter Brennwerttechnik mit großem Pufferspeicher. Das heißt, die Anlage wurde von Öl auf Erdgas umgestellt und es wurden zwei neue Wärmeerzeuger sowie ein

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„Mini-BHKW:

Mini-Blockheizkraftwerk (Mini-BHKW) eingebaut. Dieses basiert auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung: Strom und Wärme werden gleichzeitig produziert und können direkt für das Gebäude genutzt werden. Durch die Fernüberwachung können wir nun laufend die wesentlichen Daten auswerten und die Anlage ständig optimieren. Solche Optimierungen sind auch für andere, schon bestehende Anlagen sinnvoll. Grundsätzlich müssen wir die Technik, die bereits vorhanden ist, auf einen vernünftigen Stand bringen. Die bestehende Anlagentechnik zu optimieren, ist eine der Hauptaufgaben für die Zukunft. Und wir müssen Synergieeffekte nutzen.

Strom und Wärme werden gleichzeitig produziert"

Was meinen Sie damit? Dipl.-Ing. Horst Behr: Wir haben vor, Energiekonzepte zu entwickeln, bei denen einer vom anderen profitieren kann. In Gewerbegebieten beispielsweise ist es möglich, Abwärme, die von einem Betrieb produziert, aber nicht selbst genutzt wird, an den Nachbarn abzugeben. Je nach Standort ergeben sich so unterschiedliche energetische Möglichkeiten. In Städten und Kommunen könnte das ebenfalls funktionieren. Bisher fehlen uns aber noch Energienutzungspläne, wie es sie in Bayern bereits gibt. Damit kann die Energieversorgung an die voraussichtliche Entwicklung des Energiebedarfs und die Ansprüche der Anbieter und Verbraucher optimal angepasst werden. Ich halte das für eine entscheidende Entwicklung, um, langfristig gesehen, die Abhängigkeit

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TGA-Symposium 2016

VDI engagiert sich für fachlichen Nachwuchs

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Foto: Beck

as Institut für Technische Gebäudeausrüstung der TH Köln lädt traditionell im Sommer zum TGA-Symposium ein. Hochkarätige Referenten sind zu einem jährlich wechselnden Schwerpunktthema eingeladen und Absolventen werden feierlich verabschiedet. Freunde und Förderer des Instituts sind zum Austausch eingeladen, zusammen mit Fachleuten der Branche aus Industrie, Ingenieurbüros und ausführenden Unternehmen. In diesem Jahr engagiert sich der VDI erstmalig nicht nur als Mitglied des Fördervereins, sondern darüber hinaus als Netzwerker zwischen Ingenieuren und dem fachlichen Nachwuchs. TGA-Symposium 2016 Save the date: Freitag, den 10. Juni 2016 Technische Hochschule Köln Karl-Schüßler Saal

von Öl und Gas zu reduzieren. Die technischen Möglichkeiten sind bereits da, sie müssen nur noch intelligent zusammengeführt werden. Wo sehen Sie die zukünftigen Trends? Dipl.-Ing. Horst Behr: Für mich ist einer der wichtigsten Trends, am jeweiligen Standort zu schauen, wie die Energieversorgung selbstständig und ohne großen Anteil von außen funktioniert. Beim Naturerlebnispark Panarbora ist uns das sehr gut gelungen.

Weitere Informationen finden Sie demnächst unter www.vdi.de/koeln

[ Dr. Dunja Beck ]

Blick auf den Eisspeicher

Dipl.-Ing. Horst Behr Frankfurter Str. 146 53773 Hennef Telefon: +49 2242 9336760 Telefax: +49 2242 9336761 [email protected] www.ibdc.de

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Die Intelligent Building Design Cooperation GmbH (IBDC) bietet Führungen rund um die innovative Energieversorgung mittels Eisspeicher im Naturerlebnispark Panarbora (s. Seite 129) an. Wer Interesse hat, sich das System aus der Nähe anzusehen, kann sich direkt mit Horst Behr in Verbindung setzen.

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Smartes Heim – Glück allein? Jedesmal, wenn in den letzten zehn Jahren über Smart Homes geschrieben wurde – und das geschah oft –, schien die soeben beginnende, strahlende Zukunft der Smart Homes direkt vor uns zu liegen. Und jedesmal war es blinder Alarm.

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icht dass unsere Häuser nicht schon irgendwie intelligent wären! Schließlich halten sie die Innentemperatur per Thermostat konstant, senken diese Temperatur nachts brav ab, warnen uns per Alarmanlage vor Einbrüchen und informieren gar automatisch die Polizei. Sie schalten per Schaltuhr nachts die Lichter an, um Anwesenheit vorzutäuschen, fahren automatisch die Rollläden herauf und hinunter – oder rufen automatisch den Notdienst, falls Großmutter sich nicht bis acht Uhr per Anwesenheitstaste beim Sozialdienst ihrer Wahl gemeldet hat. Diese „Intelligenz“ und noch mehr besitzen unsere Häuser schon heute. Aber das wirklich „intelligente Haus“, das nach der Definition von Fachleuten „ … die einzelnen Komponenten (Hardware und Dienstleistungen) vernetzt und die zentrale Steuerung und Überwachung der Endgeräte übernimmt“ – das gibt es auch heute primär erst im Luxussegment – gerne auch für Gesamtkosten im sechsstelligen Bereich. Am anderen Ende des Spektrums gibt es dann – etwas überspitzt ausgedrückt – eine kleine, technikaffine, dafür aber sehr begeisterte Fan-Gemeinde, die häufig die Komponenten für die Automatisierung ihres Hauses im Internet – etwa bei CONRAD – kauft und diese dann selbst installiert. Sehen wir uns aber zunächst einmal an, wie ein solches System aussieht (siehe Abb.): Das Herz der Anlage ist die zentrale Steuerungseinheit, die an ein schnelles Internet via Router angeschlossen ist. Diese Zentraleinheit sendet Befehle – idealerweise per Funk! – an die angeschlossenen Endgeräte im Haus (z. B. „Türlicht/ außen löschen“) und erhält von diesem im Gegenzug Statusinformationen (z. B. „Türlicht/außen ist aus“) oder andere Daten (z. B. Bilder von einer angesprochenen Videokamera).

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Sehr wichtig ist dabei, dass die Zentraleinheit in der Lage ist, die ankommenden Signale logisch zu verknüpfen („wenn – dann“) und entsprechende Anweisungen an ein oder mehrere Endgeräte zu geben. Auch Serviceanforderungen können so automatisch versandt werden, um etwa Aktivitäten des Pflege- oder Sicherheitsdienstes auszulösen. Diese logischen Verknüpfungen werden von den Anbietern häufig „Szenen“ oder „Szenarien“ genannt. Hier drei Beispiele für solche Szenarien:  Wenn Helligkeit (außen) nur noch 10 Prozent, dann schließe alle Rollläden und schalte das Türlicht/­ außen ein.  Wenn Markise ausgefahren ist und Windstärke größer als 3 (oder Regen) festgestellt ist, dann Markise einfahren.  Wenn Glasbruch-Melder anspricht, dann Sicherheitsdienst alarmieren, Außenbeleuchtung einschalten und Innenkamera mit Video-Aufnahme starten. Die Anmeldung neuer Endgeräte an die Zentraleinheit zur Erweiterung des Systems und die Programmierung der Verknüpfungen erfolgt menügeführt über die SmartHome-App auf dem Smartphone oder dem Tablet. Für Änderungen oder Erweiterungen des Systems wird somit kein Spezialist benötigt – der Hausherr macht das in der Regel selbst. Der Mehrwert eines Smart-Home-Systems liegt also klar in der Verknüpfung der zur Verfügung stehenden Daten-Inputs. Im Massenmarkt hat sich diese smarte neue Welt allerdings bisher noch nicht durchsetzen können. Aber der Wind dreht sich. Triebfeder eins: Fast zwei Drittel der Deutschen tragen inzwischen schon ein smartes Telefon mit sich herum und besitzen somit das

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Werkzeug, um ein intelligentes, vernetztes Haus zu steuern und zu programmieren. Und das auch aus der Ferne – von überall, wo das Smartphone Empfang hat. Eine weitere, wesentliche Triebfeder für das Wachstum dieses Marktes – so die Beratungsfirma Deloitte – wird die Alterung der Bevölkerung sein: insbesondere die Überwachung der Wohnumgebung älterer Menschen zur Verlängerung der autonomen Lebensweise, zusammen mit dem Thema medizinischer Ferndiagnostik. Schließlich werden die Energieeinsparung, die Einbruchssicherung und letztlich der „Convenience Factor“ (automatische Lichtsteuerung, Gartenbewässerung, Haushaltsgeräte) den Markt für Smart Homes beflügeln. Es scheint sich also etwas zu verändern und es besteht eine kleine Chance, dass dieser Artikel nicht – wie so viele vor ihm – als „Ankündigungs-Marketing“ abgelegt wird. Immerhin haben nach einer kürzlichen Umfrage über 70 Prozent der Deutschen Interesse an intelligenten Häusern oder Wohnungen.

Die Player Wer sind also die Player, die schon kräftig mit den Hufen scharren, um alsbald den Markt der vernetzten, intelligenten Häuser an sich zu reißen? Da wären zunächst die Systemlieferanten, die zum Teil schon seit vielen Jahren „Gebäude-Automation“ für Gewerbe-Immobilien im professionellen Maßstab betrieben haben, wie etwa Johnson Control. Solche Firmen sind jedoch weniger auf das standardisierte Volumengeschäft mit privaten Hauseigentümern ausgerichtet und werden deshalb in diesem Segment wohl keine so herausragende Rolle spielen. Schon besser aufgestellt sind da die Systemlieferanten für Heizung und Lüftung, die (wie z. B. Viessmann) bereits vor Jahren die Fernsteuerung ihrer Kessel über normale Telefonleitungen betrieben haben und inzwischen sehr ansehnliche Smart-Home-Pakete anbieten. Diese Systeme können zwar mehr als nur „Heizung und Lüftung“, sind aber doch weit entfernt von umfassenden Gesamtlösungen für ein intelligentes Haus. Auch die Haushaltsgeräte-Hersteller wie Miele, die ihre Produkte nun Schritt für Schritt auf die Vernetzung vorbereiten – Samsung will sogar 90 Prozent seiner Produktpalette bis 2017 für den digitalen Anschluss fit machen –, bieten letztlich nur Insellösungen, ein Nachteil,

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Endgeräte

Handy (oder Tablet) zur Steuerung und zur Programmierung des Smart Home

sicheres WLAN oder Internet

Server

optional: Cloud als Daten-Backup

sichere InternetVerbindung

Router

LAN

Smart Home zentrale Steuerungseinheit

sichere FunkVerbindung

Services (z.B.): • Gesundheit • Sicherheit • Reparatur

Türkontakte Fensterkontakte schaltbare Steckdosen dimmbare Steckdosen intelligente Hausgeräte Rauchmelder Feuchtigkeitsmelder Windmesser Helligkeitsmesser Regensensor Thermostate Bodenfeuchtigkeit Gartenbewässerung smarter Heizkessel Vorhangbetätigung Rollladenbetätigung Markisenbetätigung Außenkameras Innenkameras Bewegungsmelder Glasbruchmelder …… andere Sensoren andere Aktuatoren

Vereinfachte Darstellung der Komponenten eines Smart Home Abb.1

Vereinfachte Darstellung der Komponenten eines Smart Home

QIVICON ist eine von der Deutschen Telekom initiierte Allianz führender Industrieunternehmen in Deutschland mit dem Ziel, das Thema Smart Home voranzutreiben. Gemeinsam mit den Partnern EnBW, eQ-3, Miele und Samsung etabliert die Telekom eine marken- und herstellerübergreifende Plattform, die Themenfelder wie Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz für Menschen jeden Alters für zu Hause vereint. Darüber hinaus wird eine stetig wachsende Anzahl weiterer Partnerunternehmen mit ihren Marken die QIVICON-Plattform für ihre Smart-Home-Angebote nutzen. www.qivicon.com/de/

der bisher auch zum geringen Markterfolg vernetzter Gesamtsysteme beitrug. Den Ausschlag für den künftigen Markterfolg eines Anbieters werden drei Dinge geben: 1. ein breiter Kundenstamm, auf den das Unternehmen zurückgreifen kann, 2. ein sicheres Datennetz und 3. Vereinbarungen mit möglichst vielen Endgeräteherstellern (von Lichtschaltern bis Videokameras), die sich für die Vernetzung auf dieselbe Plattform zum Datenaustausch einigen. In dieser Liga spielen die großen Energieversorger und vor allem die Besitzer großer Datennetze, allen voran die Deutsche Telekom und – wen wundert’s! – die Firma Apple. Apple tritt an mit seinem Smart-Home-System „Home-Kit“ unter iOS 9, das erst im August 2015 auf den Markt kam und das sogar mit der hauseigenen Sprachsteuerung Siri brilliert. Wir haben uns das Angebot der Deutschen Telekom näher angesehen, das unter dem Namen SMART

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Endgeräte eines Smart Home HOME vermarktet wird. Die Deutsche Telekom hat gute Chancen auf einen Markterfolg, denn sie hat die Kundenbasis, das Datennetz und bereits heute eine stattliche Anzahl von über 35 Partnerunternehmen, die sich auf eine gemeinsame Plattform zum Datenaustausch geeinigt haben: die QIVICON-Plattform. Unter den Partnern sind auch wesentliche Endgeräte-Hersteller wie Miele, Samsung, Kärcher, Osram und DOM-Schließsysteme. Nach Aussage des Leiters von QIVICON: „Tendenz schnell steigend“. Das hat sicher auch damit zu tun, dass QIVICON eine andere Sache richtig gemacht hat: Man bietet den Partnern für den Funk-Daten-Link zu deren Endgeräten eine offene Plattform an, an die alle Partnersysteme „andocken“ können. Dies ist lt. Beraterfirma Deloitte eine andere wesentliche Voraussetzung für den Markt­ erfolg. Außerdem ist das plug-and-play-ähnliche Verfahren der Telekom zur Installation neuer Endgeräte sehr benutzerfreundlich und nach Aussage von Fachleuten einfacher als die Inbetriebnahme eines neuen Smartphones! Verwunderlich ist nur, dass die Deutsche Telekom (jedenfalls seither) kein Angebot für das angeblich heißeste Wachstumssegment hat: die Gesundheitsversorgung und die Betreuung älterer Menschen.

… schneller, höher, weiter? Eigentlich gibt es für den Umfang solcher Systeme kaum Grenzen – weder vom Gesamtumfang der Dateneingänge noch von der Komplexität ihrer Verknüpfung. Die Anbindung von über 100 „Devices“ (Endgeräten) scheint selbst für Consumer-Systeme, wie die hier betrachteten, noch lange kein Limit. Wie komplex solche Systeme dann aber werden können, zeigt die Firma SmartHome Designer® auf ihrer Website (siehe Box „Das intelligente Luxushaus“). Wie häufig in der Technik, liegen jedoch die wahren Grenzen einer Entwicklung nicht in der technischen

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Machbarkeit, sondern ganz woanders. Da wäre zunächst die Datensicherheit: Unvorstellbar, wenn ein Hacker die elektronisch gesicherte Haustür öffnen, das Alarmsystem ausschalten und zudem noch dem Hausherrn den Zugriff auf sein eigenes System verwehren könnte! Sicherheit vor Hackern ist bei den im Markt befindlichen Smart-Home-Systemen aber durchaus nicht selbstverständlich: Von den sieben von der Zeitschrift CHIP getesteten Systemen fielen vier krachend durch. Sie waren leicht von außen zu manipulieren. Nur drei, QIVICON, Gigaset und RWE Smart Home, bestanden. Neben der Sicherheit vor Hackern muss natürlich auch die Ausfallsicherheit der Datennetze und der Server gewährleistet sein. Was diesen letzten Punkt betrifft, haben z. B. Telekom/QIVICON einiges aufzuarbeiten: Am 29. September 2015 legte nämlich ein Komplettausfall der Server alle angeschlossenen Smart Homes für viele Stunden lahm. Die Folge waren kalte Heizungen, verrückt spielende Alarmanlagen und Ga­ ragentore, die sich nicht öffnen ließen. Eine Liste geplanter Verbesserungen wurde gleich vorgelegt – aber vielleicht sollte man sich einfach an den seit Jahren bestehenden Sicherheitsstandards für Steuerungssysteme in der Industrie orientieren (zum Thema Datensicherheit siehe auch den Artikel von Dr. Dieter Kurpiun, Seite 48 ff.). Dann ist da noch das subjektive Gefühl, von seinem Smart Home irgendwie überwacht zu werden. Dies trifft besonders zu, wenn das System „selbstlernend“ ist und die Gewohnheiten der Hausbewohner zur späteren – natürlich gut gemeinten! – Verwendung abspeichert. Wenn also – wie oben beschrieben – das Segment der Wohnraumüberwachung älterer Menschen schnell wächst, muss man wohl fragen, wie weit ein Mensch „zu seinem eigenen Wohl“ überwacht werden will. Und möchten wir wirklich dem System anvertrauen, an wie vielen Tagen der Woche man das Licht im Schlafzimmer auf das Lichtszenario „Romantik“ eingestellt hatte?

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Was am Ende einer Entwicklung stehen könnte, kann man häufig gut an Extremfällen abschätzen: In Amsterdam wurde kürzlich ein 40.000 Quadratmeter großes Bürohaus in Betrieb genommen („The Edge“). Dieses Gebäude ist mit 28.000 Sensoren bestückt, sodass man nicht nur ankommende Besucher sofort identifizieren kann, sondern auch feststellen kann, wo sich jeder Mitarbeiter zu jedem Zeitpunkt aufhält – und mit wem er spricht. Der Hausherr dieses Gebäudes meinte auf eine kritische Frage zu diesem Überwachungssystem und seinem möglichen Missbrauch lakonisch, dass solche Fragen nur von älteren Leuten gestellt würden. Wirklich?

Zurück zur Praxis Wer erwägt, sich ein Smart-Home-System zuzulegen, sollte – neben der Datensicherheit – darauf achten,  dass es per Funk mit den Endgeräten kommuniziert (keine Wände aufstemmen),  dass es modular ist (Erweiterbarkeit),  dass möglichst viele (über 50?) kompatible Endgeräte bereitstehen (hoher Automatisierungsgrad möglich),  dass Endgeräte einfach installiert werden können (Plug-and-play),  dass sich die Szenarien leicht programmieren und ändern lassen („wenn – dann“) und  dass es eine gute Benutzerführung per Smartphone gibt. Sofern diese Bedingungen erfüllt sind, steht einer Selbst­installation eines Smart-Home-Systems nichts mehr im Wege. Einige Anbieter locken mit Starterpaketen zwischen 150 und 200 Euro.

„Der Markt wird boomen“ Wenn es nach der Beratungsfirma Deloitte geht, wird der Smart-Home-Umsatz in Europa von 2013 bis 2017 von 1,7 auf 4,1 Mrd. Euro wachsen, die Zahl der deutschen Smart-Home-Haushalte wird 2020 die Millionengrenze überschreiten und 2025 wird von insgesamt 19 Mrd. Euro Marktvolumen gesprochen. Damit wäre dann auch mit Sicherheit der Massenmarkt erreicht! Es gibt bereits die ersten Empfehlungen, an diesem Boom auch finanziell teilzuhaben und in „Smart-­HomeAktien“ zu investieren (FAZ 31.05.2015)! Aber wollen die Menschen wirklich so viel technische „Intelligenz“ in ihren eigenen vier Wänden – wenn es sich schon in den gläsernen Büros mit 28.000 Sensoren nicht vermeiden lässt? [ Dipl.-Ing. Winfried Wurster VDI ]

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Das intelligente Luxushaus 1. Rollo-/Jalousie-/Raffstoresteuerung: • Nach Zeitfunktionen Sonnenuntergang, Sonnenaufgang, Abenddämmerung und/oder Schaltuhr • Automatische Beschattung nach Sonnenstand, Sonnenintensität, Innenraumtemperatur und Ausrichtung der Fenster (Ost/Süd/West) • Die Steuerung erfolgt via Taster oder Smartphone 2. Heizungs-Einzelraumsteuerung: • Temperaturüberwachung in allen Räumen mit Sensoren • Direkte Ansteuerung der Fußbodenheizung oder Heizkörper • Steuerung der Temperaturen, Absenkung via Smartphone 3. Gegensprechanlage: • Integrierte Videokamera • Gegensprechfunktion via Smartphone • Sie erkennen via Smartphone, wer vor der Tür steht • Kommunikation direkt über die Gegensprechfunktion • Türöffnung via Smartphone 4. Zutrittssteuerung: • Haustürschloss mit elektronischem Schlüssel oder Fingerprint 5. Lichtsteuerung: • Steuerung der Lichtkreise und schaltbaren Steckdosen • Einrichtung des Szenarios „Anwesenheitssimulation“ 6. Alarm- und Sicherheitsfunktionen: • Einbau und Integration von Rauch- und/oder CO2-Meldern • Status der Rauchmelder via Smartphone erkennbar • Öffnung der Rollläden/Jalousien/Raffstores bei Gefahr, um Fluchtwege frei zu halten • Fensterüberwachung (offen/gekippt/geschlossen) • Bewegungsmelder im Haus und außen • Außensirene • Bei Einbruch- oder Rauchmelderalarm erfolgt Sprachanruf und/ oder E-Mail auf Ihr Smartphone • Videoüberwachung IP-Kameras und Aufzeichnungssystem • Übertragung von Live-Streams auf Ihr Smartphone 7. Multimedia- und Entertainmentserver: • Multimedia-Speichersystem • Digitaler PVR-Recorder zur Aufnahme von Fernsehsendungen • Videos, Live-TV, Musik und Fotos können auf Smartphones oder Smart-TVs abgespielt werden • Inkl. Unterstützung aller wichtigen Audio- und Videoformate • Übersichtliche Verwaltung aller Medieninhalte • Zugriff auf Daten von zu Hause und unterwegs 8. Zentralfunktionen: • Haus/Wohnung „aus“ mit autom. Absenkung der Heizung • Zentrale Schließung aller Rollläden/Jalousien/Raffstores • Abschaltung aller nicht benötigten elektr. Verbraucher • Temperaturüberwachung des Swimming Pool Quelle: SmartHome Designer® / Krefeld (gekürzt)

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Fotos: Shutterstock

Smart Technology: Datenschutz & Datensicherheit

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lles, was wir heute mit dem Wort „smart“ verbinden, hat auch etwas mit der Nutzung moderner technischer Geräte, mit Kommunikation und Telekommunikation zu tun. Und wenn man weiterdenkt, kommen zudem die Stichworte Datensicherheit, Sicherheit persönlicher Daten, Späh- und Hackerattacken in den Sinn. Akteure sind bei Weitem nicht nur die Nachrichtendienste, sondern auch Kriminelle, die einen durchaus vergleichbaren Wissensstand haben – und dazu auch noch das nötige Kapital. Vernetzte Groß- und mittelständische Firmen sind zunehmend diesen Angriffen ausgesetzt. Angriffsqualität und Professionalität nehmen stark zu. Dürfte auch ein durch Smart-Technologie geschütztes Haus für den „Kleinkriminellen“ von Interesse sein? Durchaus möglich ... Die verfügbaren, technischen Smart-Gerätschaften und -Systeme im Smart-Home-Bereich haben entweder eine Komfort- oder eine Sicherheitsaufgabe. In diesem Beitrag wollen wir uns auf die Datensicherheit bei der Nutzung dieser Systeme in ihrer steuernden oder regelnden Funktion konzentrieren. Unrechtmäßiger Datenbesitz aus diesen Funktionen kann dazu genutzt werden, dass jemand uns beim Lesen das Licht ausschaltet oder die Waschmaschine anschaltet, wenn wir es nicht wollen, oder jemand weiß, wann wir nicht daheim sind. Dabei lassen diverse Endgeräte auch eine Anwesenheit simulieren. Ein unregelmäßiges Schalten von Lampen bei Abwesenheit im Urlaub kann als vorbeugende Maßnahme zum Schutz des persönlichen Hab und Guts gelten. Neben dieser nach innen wirkenden Smart-­ Home-Schutz- und Komfortfunktion kann diese aber durch die Steuereinheit auch nach außen aktiv werden und Hacker anziehen. Das Recht auf Selbstbestimmung entsprechend dem Grundgesetz wird durch die grundlegenden Datensicherheitsziele im Bundesdatenschutzgesetz BDSG festgehalten. Es regelt zusammen mit den Datenschutzgesetzen der Länder und anderen bereichsspezifischen Regelungen den Umgang mit personenbezogenen Daten, die in Informations- und Kommunikationssystemen oder manuell verarbeitet werden. Sie betreffen allerdings in erster Linie nur die Reichweite deutscher Gerichtsbarkeit. Die internationalen Probleme mit Facebook und Co. werden allenthalben diskutiert. Bei der Datensicherheit geht es nicht nur um Schutz von personenbezogenen Daten in digitaler Form, wie in Form von Steuer- und Versicherungsdaten, Familienund Krankheitsdaten, sondern beispielsweise auch um die Sicherheit analoger Daten auf Papier, z. B. eine Gehaltsabrechnung. Das Gesetz soll Schutz vor Miss-

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brauch unserer Daten während der Erhebung, Verarbeitung und Nutzung bieten. Zu diesen Daten gehören auch alle Funktionsdaten des Smart-Home-Bereiches. IT-Sicherheit als Risikofaktor wird immer noch nicht hoch genug bewertet. Nach dem IT-Sicherheitsgesetz gibt es folgende Schutzziele:

Vertraulichkeit: Übermitteln und Speichern von Informationen nur durch befugte Personen Integrität: Korrektheit der gesendeten und empfangenen Nachrichten­ inhalte auf der Sende- und Empfangsseite durch Ver- und Entschlüsselung Verfügbarkeit: Computer und Internet inkl. der Software mit hoher Wahrscheinlichkeit zum gewünschten Zeitpunkt einsatzfähig Authentizität: Echtheit, Zuverlässigkeit und Glaubwürdigkeit bei Übermittlung, Empfang und Speicherung von Informationen Datentransparenz: Fehlinterpretation der Daten durch spezielle Kodierung wird vermieden. Datenprüfbarkeit muss gegeben sein.

Grundsätzlich lässt sich unterscheiden zwischen der Sicherheit, mit der ein einzelnes Smart-Gerät oder Smart-System hard- und softwaremäßig ausgerüstet ist, und einer Sicherheitsgewinnung durch unser persönliches, vorbeugendes Verhalten. Man könnte ja, bevor man das Haus verlässt, kontrollieren, ob das Bügeleisen ausgeschaltet ist, statt es sich durch den Sensor per Smartphone melden zu lassen. Ein Abhören dieser Nachricht lässt auf mögliche Abwesenheit schließen. Wir wissen, dass jedes Gerät, das eine Internetverbindung besitzt, auch Angriffsmöglichkeiten aus dem Internet ausgeliefert ist. Und immer wieder werden Sicherheitslücken bei Mobiltelefonen aufgedeckt. Dabei scheint jeder Großlieferant mal an der Reihe zu sein. IT-Sicherheit ist nicht nur ein Problem der Systemlieferanten, sondern, wie schon gesagt, auch von uns selbst. Mit dem ersten Smart-Gerät kommt auch eine intelligente Steuereinheit ins Haus. Wir sind generell selbst verantwortlich für unsere Zugangsdaten und Passwörter, wem wir sie preisgeben und wer von uns autorisierter Benutzer dieser Steuereinheit ist. Eine kontrollierte Weitergabe von Daten durch uns und das

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„Aufwendige Sicherheitsprozeduren können die Schaltzeiten der Endgeräte stark beeinflussen"

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System sollte gewährleistet sein. Generell sollten Daten nicht unbemerkt verändert werden können (Sabotage), Änderungen sollten stets nachvollziehbar sein. Auch die Verwendung eines verschlüsselten WLAN und die Bereitstellung einer aktuellen Datenschutz-Software sowie der Einsatz des neuesten Betriebssystem-Updates gehören dazu. Natürlich obliegt es jedem selbst, eine regelmäßige Datensicherung auf einem externen Datenträger vorzunehmen. Er sollte nicht gleich neben dem Rechner aufbewahrt werden, sonst könnte ein Feuer gleich alles zusammen zerstören. Die fortschreitende Digitalisierung beschleunigt Prozesse und Abläufe zum Teil drastisch. Bei dem Einsatz von Smart-Home-Endgeräten, besonders bei Geräten unterschiedlicher Hersteller, ist immer mit Überraschungen zu rechnen. Der Schnittstellenstandard lässt noch auf sich warten. Ein besonderes Augenmerk ist auf die mitgelieferten und aktuellen Sicherheitseinstellungen zu richten. Diese kann man selbst einrichten oder man vertraut sich einer Fachfirma an. Neue Sicherheitseinstellungen (Patches) werden von Zeit zu Zeit durch die Hersteller geliefert und sind dann als Update zu laden. Aus Sicherheitsgründen sollte diese Lieferung nicht „over the air“ erfolgen, sondern mithilfe von Hardware, zum Beispiel mit einem USB-Stick. Der Smart-Geräte-Einsatz in einem Neubau ermöglicht eine Verkabelung der Endgeräte und damit zumindest die Sicherung bis zum Steuergerät. Eine Verbindung nach draußen besteht somit nicht. Nachrüstungen in existierenden Gebäuden kommunizieren über eine Funkverbindung. Hier sollte man sich beim Einsatz unterschiedlicher Geräte- und Systemlieferanten auf unterschiedliche Funkprotokolle gefasst machen. Die jeweiligen Endgeräte eines Herstellers müssen über einen Austausch von Sicherheitszertifikaten verschlüsselt kommunizieren. Codes gibt es viele. So hat die Fa. Hörmann ihr Keeloq-Bit-Festcode-Funksystem durch die AES-128-Kryptolog-Verschlüsselung (Advanced Encryption Standard) ersetzt, welche gemeinhin als sicher gilt. Aber über die Brute-Force-Methode, auch Exhaustions-Methode, die auf dem Ausprobieren aller möglichen Fälle beruht, ist eine Lösung zu finden, dies aber mit extrem hoher Rechenkapazität und hohem Zeitaufwand. Für Smart-Home-Anwendungen sind diese Methoden in naher Zukunft also nur theoretischer Natur. Man bedenke aber, dass aufwendige Sicherheitsprozedere im Smart-Home-Bereich die jeweiligen Endgeräteschaltzeiten sehr stark beeinflussen können, auch wenn die Verarbeitungsgeschwindigkeiten extrem schnell sind. Eine entsprechende persönliche Einstellung des Sicherheitsumfangs sollte aus den angebotenen Möglichkeiten ausgewählt werden.

Systemlieferanten stimmen die Endgeräte ihrer zuliefernden Gerätehersteller auf ihren Standard ab, z. B. QIVICON. Zu deren Systemverbund gehört auch die Deutsche Telekom. Damit sind IT-Sicherheitsgesetz und Telekom-Datenschutzgrundsätze im QIVICONSystempaket enthalten. Dort ist auch angegeben, welche Daten einer Kommunikation über welchen Zeitraum zwischengespeichert werden. Über diese Speicherung sollte man sich bewusst sein. Schon beim Aufruf der allgemeinen, nicht geschützten QIVICON-Website werden personenbezogene Daten zur „Systemsicherheit und Nutzerführung“ zeitlich befristet gespeichert. Was uns bei Google oder Facebook als weniger aufregend erscheint, könnte hier zum Nachdenken anregen. Bei Nutzung eines geschützten Bereiches wird man Grunddaten einvernehmlich speichern lassen, ggf. freiwillig weitere Speicherungen zugestehen. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass auch „anonymisierte“ Daten analysiert werden, „um der Summe der Kunden verbesserte Angebote unterbreiten zu können“. Dazu werden Cookies auf dem Computer installiert, die das Kundenverhalten verfolgen. Empfehlenswert ist es, Cookies nach einer Sitzung durch entsprechende Einstellung des Browsers automatisch zu löschen. Wie bei allen kommerziellen Aktivitäten werden wir immer um die zwangsähnliche Zustimmung zu den allgemeinen Geschäftsbedingungen gebeten, bevor es zur weiteren Bearbeitung kommt. Da macht der Smart-Home-Lieferant keine Ausnahme. Im Rahmen dieser AGBs stimmen wir oft solchen Datenspeicherungen freiwillig zu, ohne den Umfang im Einzelnen geprüft zu haben. Positiv gesehen kann aber auch die Möglichkeit angeboten werden, „… unentgeltlich Auskunft über den Umfang, die Herkunft und die Empfänger der gespeicherten Daten sowie den Zweck der Speicherung zu verlangen“ (QIVICON). Aufwendige Cyber-Attacken auf das Smart-HomeGerätesystem werden weniger auftreten, aber Knowhow über einmal gehackte Geräte lässt sich gut auf dem Markt der Kriminellen verkaufen. Neben der Nutzung von Funk zur internen Beeinflussung einzelner Geräte ist eine externe Funkverbindung für die Fernwartung des Smart-Home-Lieferanten ein Einfalltor für Hacker. Eine hardwaremäßige Verbindung nach draußen, z. B. über das Smart Meter, ist ein weiteres. Es kommt hier zu einer bidirektionalen Kommunikation mit dem Energielieferanten. Dieses Smart Meter wird notwendig, wenn man eine Solaranlage installieren möchte. Wie schnell ein genereller Einbau von Smart Metern erfolgt, wird die Zukunft zeigen. Hinsichtlich des Energiemanagements kommt es zu einem wirtschaftlichen Interessenkonflikt zwischen

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Neben der Nutzung von Funk zur internen Beeinflussung einzelner Geräte ist eine externe Funkverbindung für Fernwartungen des Smart-­ Home-Lieferanten ein Einfalltor für Hacker.

dem Smart-Home-Lieferanten und dem Energielieferanten mit Smart-Home-Aktivitäten. Der Erstere möchte im Sinne seines Kunden mit durchgehender Digitalisierung des Hauses inklusive Selbstlernkomponenten die Eigennutzung der Solarenergie sowie die Einspeisung ins Netz smart optimieren. Der Energielieferant möchte nicht nur die Fernablesung nutzen, sondern beispielsweise auch ein Lastmanagement ermöglichen. Dies würde für den Nutzer z. B. ein Abschalten von Hausgeräten unter der Ägide des Energielieferanten eine Einschränkung der Verfügbarkeit bedeuten. In dieses bidirektionale Netzwerk, besonders für Funktions-Updates über Funk, einzudringen, ist für Hacker mit extremem Schadenspotenzial in beide Richtungen interessant und anderweitig schon praktiziert worden. Hier besteht ein Wettlauf zwischen den Sicherheitsaktivitäten des Energielieferanten und denen der „Einbrecher“. Nicht nur der Energielieferant könnte, so er es

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wollte, durch sekundengenaues Erfassen und Real­timeÜbertragung die Lebensgewohnheiten seiner Kunden nachvollziehen. Damit wären Vertraulichkeit und Inte­ gri­tät verletzt. Das Problem Datensicherheit wird nicht besser werden, solange sich nicht jeder klarmacht, dass er mitverantwortlich ist für das, was am Ende als Ergebnis steht, auch wenn man eine Zentralstelle für IT-Sicherheit, das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI), geschaffen hat. Datenschutz wird immer komplexer. Es gilt weiterhin: Die Eigenverantwortlichkeit für das Risikomanagement und die damit verbundene Datensicherheit obliegt allen Teilnehmern. Immer, überall und gegenüber jedem! Und noch eine Bemerkung zu dem Wort „sicher“: Man sollte sich sicher überlegen, was man alles smart steuern und regeln möchte und ob dies mit den ausgewählten Geräten machbar und sinnvoll ist. Und zu welchen einmaligen oder fortlaufenden Kosten. Ob es sich lohnt oder nur einen Spieltrieb befriedigt. Nichts für ungut! Neue Technologien haben es immer schwer. { Dr.-Ing. Dieter Kurpiun }

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Das Haus als Energiespeicher Am E.ON Energy Research Center (ERC) in Aachen sind fünf Institute aus vier Fakultäten unter einem Dach vereint. Der Schwerpunkt des E.ON ERC liegt auf der Erforschung der Potenziale der Energieeinsparung, Energieeffizienz und nachhaltigen Energieversorgung. tec2 hat mit dem Direktor des Instituts Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) und Leiter des Arbeitskreises Technische Gebäudeausrüstung & Facility-Management im Aachener BV, Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller, über aktuelle Forschungen und Trends für die Zukunft gesprochen. Herr Prof. Müller, was ist das Besondere am E.ON ERC? Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller: Das E.ON ERC ist das erste fakultätsübergreifende Center innerhalb der RWTH. Unser Ziel ist es, Energieforschung nicht nur auf Lösungen einzelner technischer Probleme zu konzentrieren, sondern interdisziplinär zu arbeiten. Folglich sind auch viele Forschungsprojekte interdisziplinär aufgestellt. Im E.ON ERC gibt es Versuchshallen, Prüfstände und Labore, die von allen Mitarbeitern genutzt werden können. Zudem besitzen wir einen eigenen Prototypenbau sowie zwei Werkstätten, in denen wir selbst die Bauteile, die wir für unsere Projekte benötigen, entwickeln und herstellen können. Was sind die Hauptforschungsgebiete an Ihrem ­Institut? Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller: Wir beschäftigen uns vor allem mit den klassischen Sektoren Heiz- und Klimatechnik. Dabei arbeiten wir eng mit den Kollegen aus der Geophysik und Elektrotechnik zusammen. Themenbereiche wie die dynamische Betriebsanalyse und variable Lastprofile werden in Verbindung mit der Integration erneuerbarer Energien immer relevanter. Dank der Hardware-in-the-Loop-Technik (HiL) können wir Simulationen mit realer Hardware koppeln. Das bedeutet, dass beispielsweise bei einem Versuch zur Untersuchung von Wärmeerzeugern im Labor eine Wärme-

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pumpe unter realitätsnahen Randbedingungen getestet werden kann. Dazu simulieren wir die Verhältnisse, die sich in einem „richtigen Haus“ unter Vorgabe von Dämmstandard und Wetterdaten einstellen würden. So erzielen wir sehr realistische Jahresarbeitszahlen. Mithilfe von HiL können wir die Versuche beliebig oft bei gleichem Wetterablauf und Nutzerverhalten wiederholen. So können wir beispielsweise unterschiedliche Regelstrategien direkt miteinander vergleichen. Ein anderes Beispiel unseres umfangreichen Forschungsspektrums ist der Bereich Fahrzeugklimatisierung. Hier führen wir unter anderem Untersuchungen zur Klimatisierung von Flugzeugkabinen und Elektrofahrzeugen durch. Dabei geht es um den thermischen Komfort, aber auch um die Energieeffizienz. Wo sehen Sie die Themen der Zukunft innerhalb der Technischen Gebäudeausrüstung? Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller: Ein Thema wird sicherlich die flexiblere Speicherung von Kälte und Wärme im Gebäude. Wir sollten die letzte Stufe der Energiewandlung dann durchführen, wenn die eingesetzte Primär­ energie günstig ist. Wärme und Kälte können wir kostengünstig speichern und nutzen, wenn entsprechender Bedarf entsteht. So können Gebäude einen Beitrag zur Einbindung regenerativer Energien leisten und gleichzeitig die Energiekosten senken. Als Energiespeicher kann auch die Gebäudemasse eingesetzt werden, wenn

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Prof. Dirk Müller in der nachgebauten Flugzeugkabine am Aachener ERC. Hier können Probandenexperimente durchgeführt werden.

Das E.ON Energy Research Center

Kontakt: E.ON Energy Research Center Institute Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik Mathieustraße 10 52074 Aachen Telefon: +49 241 80 49760 Telefax: +49 241 80 49769 [email protected] www.eonerc.rwth-aachen.de

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as E.ON Energy Research Center (ERC) in Aachen ist Sitz von fünf Instituten mit unterschiedlicher Forschungsausrichtung innerhalb der Energietechnik. Schwerpunkte am Institut für Power Generation and Storage Systems (PGS) sind ­Dezen­trale Energieerzeugung, Leistungselektronik, DC-Grid-Technologie und Speichersysteme. Das Institut für Angewandte Geophysik und Geothermie (GGE) forscht vor allem zu den Themen Geothermie und geophysikalische und hydrodynamische Lagerstättentechnik. Themen am Institut Future Energy Consumer Needs and Behavior (FCN) sind Energiemärkte, Wirtschaft sowie Rebound-Effekte. Um Dynamik der Stromnetze, Automatisierung, agentenbasierte Steuerung und dezentrale Intelligenz geht es am Institut für Automation of Complex Power Systems (ACS). Die Schwerpunkte des Instituts Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) bilden effiziente Gebäudetechnik und das Innenraumklima. Beim ERC handelt es sich um eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Industrie (E.ON SE) und der Wissenschaft (RWTH Aachen). Hauptziel ist es, die Potenziale der Energieeinsparung, Energieeffizienz und nachhaltigen Energieversorgung zu erforschen. Im Jahr 2016 läuft das Stiftungsmodell in dieser Form aus und die RWTH Aachen übernimmt alle fünf Institute.

„Wir sind in Deutschland extrem vorsichtig, was das Thema Digitalisierung betrifft!"

wir schwankende Raumtemperaturen innerhalb eines Komfortkorridors zulassen. Klar ist, dass die Technik aufgrund ihrer steigenden Komplexität immer besser in ein Gebäude integriert werden muss. Ganz wichtig dabei: Die Regelungs- und Steuerungstechnik müssen aufeinander und auf die Gebäudetechnik sowie auf das Nutzerverhalten abgestimmt werden. Der Betrieb der Anlage sollte prinzipiell über ein Monitoringsystem überwacht werden. Bestes Beispiel ist unser E. ON-ERC-Hauptgebäude. Hier wird die Gebäudeautomation hinsichtlich Energieeffizienz und thermischem Komfort für die Nutzer ständig optimiert. Derzeit ist es oft noch so, dass die vorhandenen technischen Möglichkeiten nicht ausgenutzt werden. Ein anderes Thema ist die Vernetzung. Die Gebäude einer Stadt werden untereinander stärker vernetzt, Stichwort „Smart City“. Vorstellbar sind IT-Plattformen für eine Stadt, die Teil der Infrastruktur sind und unterschiedliche Dienstleistungen anbieten. Beispielsweise die Regelung von Energiesystemen sowie Gesundheitsdienstleistungen oder Sicherheitstechnik. In anderen Ländern – beispielsweise in Malmö in Schweden läuft ein Smart-City-Projekt – ist die Entwicklung schon weiter. Ich glaube, dass solche Modelle wichtige Wettbewerbsvorteile für Städte werden. In diesem Zusammenhang steht auch die Digitalisierung. Wir sind in Deutschland extrem vorsichtig, was dieses Thema betrifft, und müssen aufpassen, dass wir nicht die eine oder andere Entwicklung verschlafen. Bei der digitalen Planung beispielsweise hinken wir hinterher. Derzeit wird noch wenig integral geplant und Planungsleistungen nach der Building-Information-­ Modelling-Methode (BIM) sind kaum zu finden. { Dr. Dunja Beck }

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Kontakt Marc Baranski, M. Sc. [email protected] Dipl.-Wirt.-Ing. Johannes Fütterer [email protected] Roozbeh Sangi, M. Sc. [email protected] Dipl.-Ing. (FH) Thomas Schild [email protected]

Das Energiekonzept des E.ON-ERC-Hauptgebäudes wird jedem Energiebedarf gerecht „Unser Hauptgebäude ist unsere größte Versuchseinrichtung“, sagt Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller, Direktor des Instituts Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) am E.ON Energy Research Center in Aachen. Um Energieeffizienz und thermischen Komfort für die Nutzer unter einem Dach sicherzustellen, wurde eine Anlagentechnik gewählt, die auf stark vernetzter und komplexer Erzeugung, Verteilung und Nutzung der Energieströme beruht.

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as Hauptgebäude des Energieforschungs­ zentrums der RWTH Aachen wird auf verschiedene Weise genutzt, wodurch sich ein vielfältiger und nur sehr schwer vorhersagbarer Bedarf an Wärme, Kühlung und Belüftung ergibt. Im Gebäude befinden sich Klein- und Großraumbüros, Server-, LAN-, Konferenz- und Seminarräume sowie Labore und Werkstattbereiche. Zusätzlich zu den nutzungsbedingten Bedarfsunterschieden wirken sich äußere Wetterbedingungen wie zum Beispiel solare Einstrahlung je nach Lage im Gebäude sowie Nutzerverhalten auf die Räume aus, sodass sich individuelle Verbrauchscharakteristika für jeden Raum ergeben. Um diesen speziellen Bedarfsstrukturen gerecht zu werden, wurde ein innovatives Energiekonzept für das Gebäude realisiert, bei dem die Einhaltung des thermischen Komforts durch geeignete Übergabesysteme ermöglicht wird.

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Als wesentliches bauliches Mittel zur Begrenzung des Energiebedarfs steht der Wärmedämmstandard eines Gebäudes im Fokus. Dieser betrifft die außen ­liegenden Wände, Fenster und Dachflächen und bestimmt in Gebäuden mit Kühlung und Heizung die Höhe des jeweiligen Energiebedarfs. Aus diesem Grund ist im Energiekonzept des E.ON-ERC-Hauptgebäudes eine angemessene Dämmung vorgesehen, die die Nachfrage nach Kühl- und Heizenergie reduziert. Die Übergabe der Heiz- und Kühlenergien für Büro-, Konferenz- und Seminarräume erfolgt zum Großteil über eine Betonkernaktivierung. Diese wird durch weitere Systeme ergänzt, die neben der Temperierung auch auf die Luftqualität wirken und die notwendige Frischluftversorgung ermöglichen. In den Büros sind dies Fassadenlüftungsgeräte, die über ein Vier-Leiter-System versorgt werden und aufgrund ihrer Ausstattung als eigenständige kleine Lüftungsanlagen betrachtet werden können. In innen liegenden Räumen und solchen mit erhöhtem Lüftungsbedarf sind dies zentrale Lüftungsgeräte, die die Luft zentral aufbereiten. Die individuelle Konditionierung der Räume erfolgt mittels Deckeninduktionsgeräten oder Umluftkühlgeräten. In Besprechungsräumen und CIP-Pools wird die Zuluft über ein Quelllüftungssystem eingebracht. Zur bedarfsgerechten Anpassung der Luftmengen sind alle Räume mit variablen Volumenstromreglern ausgestattet. Die zentralen Hauptlüftungsgeräte sind als sorptionsgestützte Vollklimaanlagen ausgeführt. In diesem

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nicht allein durch die beidseitig angeordneten thermischen Speicher abgefangen werden können, durch ergänzende Komponenten ausgeglichen werden. Dies ist auf der warmen Seite die Speisung aus dem Hochtemperaturkreis (in der Betriebspraxis kommt dieser Zustand jedoch praktisch nicht vor) und auf der kalten Seite die Ergänzung durch freie Kühlung aus dem Erdsondenfeld oder dem Glykol-Kühler. Letzterer dient auch als Rückkühlwerk der Wärmepumpe im Falle eines Wärmeüberangebots. Vereinzelte Verbrauchsstellen, wie zum Beispiel Prüfstände und Laborklimatisierungen, benötigen konstant niedrigere Temperaturen (bis sechs Grad Celsius). Diese werden durch einen eigenständigen kleinen Kaltwassersatz versorgt. Die Komplexität der Energietechnik im E.ON-ERCHauptgebäude erfordert eine entsprechende Koordination und Automatisierung, damit jedem Bedarfszustand mit dem optimalen Betriebszustand der Energiesysteme begegnet werden kann. Das dazu erforderliche Knowhow muss in die Gebäudeautomation überführt werden, das als Gehirn und Nervensystem des Energiesystems „Gebäude“ betrachtet werden kann. Im Rahmen der Gebäudeautomation werden Zustände erfasst, Entscheidungen getroffen und Systeme so koordiniert, dass diese ihre individuelle Aufgabe (zum Beispiel Sicherstellung des thermischen Komforts) wie auch die übergeordnete Zielsetzung (zum Beispiel bei Minimierung des exergetischen Aufwands) erfüllen können.

Foto: E.ON ERC

Prozess wird die Außenluft mithilfe einer LiCl-Lösung getrocknet. Im Anschluss wird die Zuluft mittels eines Kreuzstrom-Wärmeübertragers und adiabater Verduns­ tungskühlung gekühlt. Zur Regenerierung der verdünnten Lösung wird Wärmeenergie auf einem hohen Temperaturniveau benötigt. Diese Hochtemperatur-­ Wärmeenergie wird durch ein Blockheizkraftwerk (BHKW) erzeugt. Somit wird im Sommer die Abwärme des BHKW in den Prozess eingespeist, anstatt an die Umgebung abgeführt zu werden. Neben den Funktionen Heizen, Kühlen und Wärmerückgewinnung ist somit auch die Funktion der Entfeuchtung verfügbar. Die Befeuchtung erfolgt durch Dampfbefeuchter. Die Frischluft wird bei hohen Außentemperaturen bis auf 21 Grad Celsius vorgekühlt und dezentral nachbereitet. Die Nebenlüftungsanlage versorgt die Nebenflächen mit Frischluft. Diese Anlage verfügt über einen Kreuzstrom-Wärmeübertrager als Wärmerückgewinnung sowie einen Sprühdüsenbefeuchter zur adiabaten Abluftbefeuchtung und Zuluftkühlung. Als Wärmetransportmedium wird so weit wie möglich Wasser verwendet, um den Energietransport so effizient wie möglich zu gestalten. Eigenständige Netze für jedes Temperaturniveau minimieren den Verlust thermischer Energie in der Verteilung und erlauben einen bedarfsorientierten Pumpenbetrieb. Auf der Ebene der Energiewandlung wird im Hochtemperaturbereich (bis 80 Grad Celsius) die Energie über ein gasmotorisches BHKW bereitgestellt. Für Notfälle stehen zwei Brennwertkessel bereit. Über einen Wärmeübertrager ist eine Verschiebung der Energie vom Hochtemperatur- in den Niedertemperaturbereich für einen Backup- und einen Unterstützungsbetrieb möglich. Im Niedertemperaturbereich erfolgt die Bereitstellung über eine Turbo-Kompressions-Wärmepumpe, die gleichzeitig zur Erzeugung der Kälteenergie betrieben wird. Als Energiequelle für die Wärmepumpe wird ein Erdsondenfeld, bestehend aus Bohrlöchern mit einer Tiefe von je 100 Metern, sowie die Abwärme aus dem Gebäude verwendet. Während die warme Seite der Wärmepumpe zur Versorgung des Niedertemperaturbereichs (bis 35 Grad Celsius) des Wärmenetzes genutzt wird, dient die kalte Seite der Wärmepumpe zugleich der Bereitstellung des Kaltwassers für die Klimatisierung des Gebäudes (bis 17 Grad Celsius). Die Energiebilanz zwischen warmer und kalter Seite kann für den Fall, dass Schwankungen

Energiekonzept des Hauptgebäudes des E.ON Energy Research Centers

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Um die Entwicklung nachhaltiger Energiekonzepte zur Reduzierung des Endenergiebedarfs von Shoppingcentern mithilfe der Nutzung regenerativer Energien geht es in einem Projekt, das das Institut Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) des E.ON Energy Research Centers (ERC) gemeinsam mit dem Institut für Entwerfen und Konstruieren (IEK) der Leibniz Universität Hannover durchführt.

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n der Vergangenheit wurde der Energieverbrauch von Shoppingcentern gegenüber anderen Kostenstellen nicht ausreichend gewürdigt. Aufgrund der hohen Energiedichte und der wachsenden Anzahl von Centern müssen zwingend für diesen Gebäudetyp nachhaltige Energiekonzepte entwickelt und die tatsächlichen Energiebedarfsstrukturen erstellt werden. Der hohe Energiebedarf von heutigen Shoppingcentern wird vor allem durch die hohen Wärmeeinträge der Beleuchtungssysteme verursacht. Die Wärme wird durch raumlufttechnische Anlagen, also durch das Medium Luft, abgeführt. Kälteerzeugung erfolgt durch strombetriebene Kompressionskältemaschinen oder thermisch betriebene Adsorptionskältemaschinen. Ziel dieses vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), der E.ON SE und der TROX GmbH geförderten Projekts (FKZ 03ET1092B) ist die Entwicklung nachhaltiger Energiekonzepte zur Reduzierung des Endenergiebedarfs mithilfe der Nutzung regenerativer Energien. In ausgewählten Shoppingcentern startete im Sommer 2013 ein Energie- und Betriebsmonitoring mit Datensammlung des Endenergieverbrauchs. Die Auswertung dieser Daten soll für Istzustände und die Ausarbeitung nachhaltiger Anlagenkonzepte verwendet werden. Zur Kühlung der Shoppingcenter wird die Nutzung von Luft-Wasser-Anlagen verfolgt. Beispiele dafür sind Deckeninduktionsgeräte, wobei Kaltwasser aus oberflächennaher Geothermie genutzt wird. In den neuartigen Luft-Wasser-Systemen kommen relativ hohe Kalt-

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Forschungsprojekte

Neue Energiesysteme für Shoppingcenter der Zukunft (EffShop)

wassertemperaturen zum Einsatz, sodass ein hoher exergetischer Wirkungsgrad bei der Kälteerzeugung erreicht werden kann. Da in den Shoppingcentern die Kühllasten nicht mehr durch raumlufttechnische Anlagen abgeführt werden sollen, sondern durch Luft-Wasser-Anlagen, wird die Reduzierung der Luftvolumenströme der raumlufttechnischen Anlagen verfolgt. Dadurch muss die Auswirkung der reduzierten Luftwechselraten auf die Luftqualität in den Verkaufsstätten untersucht und die Mindestluftvolumenströme bei eingehaltener guter Luftqualität für Shoppingcenter vorgeschlagen werden. Um das Geruchsverhalten der Verkaufsware bei gesenktem Luftvolumenstrom zu erforschen, sind Luftqualitätsuntersuchungen der spezifischen Warengruppen mit Unterstützung von Probanden durchzuführen. Dies erfolgt mithilfe spezieller Emissionskammern im Labor. Über die Darbietung der Luft aus den Emissionskammern und den Einsatz eines Vergleichsmaßstabs können geschulte Probanden eine Aussage zur empfundenen Luftqualität treffen. Für unterschiedliche Luftvolumenströme können so stoffspezifische Verdünnungskennlinien ermittelt und notwendige Luftvolumenströme für eine gute Luftqualität festgelegt werden. Kontakt: Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Daniela Hegemann M. Sc. [email protected] Dipl.-Ing. Paul Mathis [email protected]

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Im institutseigenen Labor (oben) zur Untersuchung von Raumluftqualität und Akustik im Hauptgebäude des E.ON Energieforschungszentrums können beispielsweise aus Baumaterialien austretende Gerüche mit angelernten Probanden auf einem Vergleichsmaßstab mit sechs unterschiedlichen Aceton-Luft-Mischungen bewertet werden. Linke Seite: Mittels numerischer Strömungssimulation wird die Raumluftströmung für neuartige Klimatisierungskonzepte untersucht. In der Abbildung dargestellt sind Ergebnisse für die Temperaturverteilung und die Strömung am Austritt der Deckeninduktionsgeräte für eine generische Geometrie eines Shops.

Im Labor bewertet eine trainierte Probandin die empfundene Luftqualität für unterschiedliche Luftproben aus einem Shoppingcenter mittels eines Vergleichsmaßstabs. Im Labor des E.ON Energieforschungszentrums kann die Raumluftqualität untersucht werden. Um das Labor mit sauberer und konditionierter Luft zu versorgen, ist diese Anlage mit Aktivkohlefiltern ausgerüstet.

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Effiziente Energiespeicherung mithilfe neuer Wärmeträger Am Institut Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) des E.ON Energy Research Centers (ERC) wurden Dispersionen aus Paraffinen und Wasser für Anwendungen in Versorgungssystemen der Gebäudetechnik bei der Energieverteilung erforscht. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) (FKZ 0327471B) gefördert und gemeinsam mit der FhG UMSICHT bearbeitet.

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er nicht synchrone Lastgang von Energienachfrage und -angebot macht Energiespeichersysteme erforderlich. Insbesondere bei den regenerativen Energien oder der gekoppelten Energieerzeugung sind Energiespeicher unabdingbar, da hier die Freiheitsgrade bei der Energieerzeugung noch stärker eingeschränkt sind. Aber auch die Energieverteilung bietet noch Potenziale zur Effizienzsteigerung. Bei Erhöhung der Transportkapazität eines Netzes kann der Aufwand zur Verteilung der Energie in diesem Netz reduziert werden. Diese Erhöhung der Transportkapazität wird durch Steigerung der Energiedichte oder Reduzierung des Leitungswiderstands realisiert. Im Temperaturbereich über 0 Grad Celsius kommen Paraffin-Wasser-Dispersionen als alternative Kälte-/Wärmeträger und als Speichermedium für Versorgungssysteme in Betracht. Paraffin-Wasser-Dispersionen be­ste­hen aus Paraffin als dispergierte Phase und Wasser als kontinuierliche Phase. Aufgrund der schlechten Löslichkeit von Paraffin in Wasser wird das Paraffin mithilfe eines Dispergators und der Zugabe von Emulgatoren bei erhöhten Temperaturen im Wasser dispergiert. Die Dispersionen werden als Alternative zu Wasser eingesetzt, wobei sie im Vergleich zu Wasser in einem begrenzten Temperaturbereich eine deutlich höhere Energiedichte besitzen können. Die höhere Energiedichte der Dispersionen basiert auf dem Phasenwechsel des Paraffins in diesem Temperaturbereich. Im Gegensatz zu Wasser kann mit den Dispersionen nicht nur die sensible Wärme über eine Temperaturspreizung, sondern auch die latente Wärme des Phasenwechsels genutzt

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Paraffin-Wasser-Dispersionsmodell werden mehrere Gesamtsysteme simulativ untersucht. Die Stabilität der Paraffin-Wasser-Dispersion wurde an Prüfständen nachgewiesen und im Praxiseinsatz im Counter-Entropie-Haus während des „Solar Decathlon 2012“-Wettbewerbs in Madrid bestätigt. Allerdings sind noch mehr Feldversuche erforderlich, um die Stabilität bewerten zu können. Zu energetischen Einsparungen führten die Systemsimulationen in Fällen mit hohen Wärmeverlusten oder Lastverschiebungen. Die Einsparungen waren jedoch meist sehr gering oder stark systemabhängig. Die durch den hohen Druckverlust entstehende größere Pumparbeit der ParaffinWasser-­Dispersion ermöglicht aufgrund der hohen Stromkosten derzeit allerdings keinen wirtschaftlichen Betrieb. Für die Zukunft vielversprechend erscheinen dem Phasenwechsel angepasste Regelstrategien, um die energetische Effizienz der Systeme über lange Zeiträume hoch zu halten. Kontakt: Pooyan Jahangiri M. Sc. [email protected]

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Forschungsprojekte

werden. Der Phasenwechsel des Paraffins kann entsprechend der Anwendung einem gewünschten Temperaturbereich angepasst werden. Dabei ist die Wärmekapazität des Kälte-/Wärmeträgers ein Maß für die Energie­dichte und bestimmt die Übertragungsleistung des Netzes. Die Wärmekapazität ist umso größer, je größer die Änderung der spezifischen Enthalpie über eine Temperaturspreizung ist. Die Stabilität unterschiedlicher Dispersionen unter thermischen und mechanischen Belastungen wurde an verschiedenen Prüfständen untersucht und die physikalischen Eigenschaften der Dispersionen wurden gemessen. Das Verhalten der Paraffin-Wasser-Dispersion in unterschiedlichen Anwendungsfällen, wie zum Beispiel Kältenetzen oder Solarthermie, wird dann in Simulationen untersucht. Zur Modellierung und Simulation des Fluids wurde die Programmiersprache Modelica genutzt. Mithilfe der gemessenen Eigenschaften der Dispersionen wird die bereits vorhandene Medienbibliothek in Modelica für nicht-newtonsche Flüssigkeiten erweitert. Funktionen wie Druckverlust, Wärmeübertragung, Enthalpie, Dichte und Entropie werden in der neuen Medienbibliothek implementiert. Mit dem neuen

Paraffin-Wasser-Emulsionen können im Vergleich zu Wasser in einem begrenzten Temperaturbereich eine deutlich höhere Energiedichte besitzen.

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Städteplanung: Energieeffizienz steigern, CO2-Emission senken Um die Entwicklung eines integralen Planungshilfsmittels von Mischgebieten ging es in einem Projekt „EnEff:Stadt – Bottrop, Welheimer Mark“ des In­ stituts Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) in Kooperation mit dem Institut Automation of Complex Power Systems des E.ON Energy Research Centers (ERC). m Kontext des „InnovationCity Ruhr“-Projekts wird eine Reduktion der CO2-Emissionen um 50 Prozent von 2010 bis zum Jahr 2020 in der Modellstadt Bottrop angestrebt. Das vom BMWi geförderte Projekt „EnEff:Stadt – Bottrop, Welheimer Mark“ (FKZ 03ET1138D) trägt über energetische Optimierung des Quartiers Welheimer Mark zu diesem Ziel bei. Bei der Welheimer Mark handelt es sich um ein Mischgebiet, bestehend aus Industrie, Gewerbe und Wohngebäuden. Viele Betrachtungsweisen zur Steigerung der Energieeffizienz fokussieren sich ausschließlich auf bestimmte Gebietsformen oder Gebäudetypen. Das Projekt „EnEff:Stadt – Bottrop, Welheimer Mark“ zielt hingegen auf eine integrale Betrachtungsweise von Gebäuden, Anlagentechnik sowie thermischen und elektrischen Netzen in heterogenen Arealen ab. Dieser Ansatz ermöglicht die Identifizierung von Synergieeffekten zwischen Gewerbe, Industrie und Wohnen, beispielsweise über Abwärmenutzung zur Raumheizung oder über die Erhöhung des Eigenverbrauchs an Fotovoltaikstrom durch dezentrale, elektrische Netze. Das Projekt umfasst zwei wichtige Aspekte: Erstens, die Analyse sowie energetische Aufwertung des Mischgebiets Welheimer Mark durch den Einsatz effizienter Technologien. Zweitens, die Entwicklung eines inte­ gralen Planungstools für komplexe Quartiere, dessen Methodik auf andere Quartiere übertragbar ist. Kern des Planungstools ist eine Stadtquartiersdatenbank, welche mit einem geografischen Informationssystem (GIS) gekoppelt wurde. Die GIS-Anbindung ermöglicht ein vereinfachtes Datenmanagement sowie die grafische Darstellung des Quartiers. Die Stadtquartiersdaten können an ein Optimierungstool übergeben werden, welches Vorschläge für eine optimierte Energieanlagenverteilung und -dimensionierung unterbreitet, mit minimalen jährlichen Kosten oder minimalen Treibhausgasemissionen als mögliche Zielfunktionen. Über Schnittstellen können automatisiert Profile und

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Der Aufbau des integralen Planungshilfsmittels für Mischgebiete, das im Projekt entwickelt wurde.

Gebäudemodelle von Referenzzustand und Optimierungsszenarien generiert und an eine Simulationsumgebung übergeben werden. Die Simulationsplattform ermöglicht sowohl dynamische Simulationen in der Modellierungssprache Modelica als auch elektrische Lastflussberechnungen mit der Software NEPLAN. Simulationsergebnisse können anschließend in der Datenbank gespeichert werden. Erste Optimierungsmaßnahmen wurden bereits vor Ort umgesetzt. Hierzu zählen beispielsweise die Abwärmerückgewinnung aus Druckluftsystemen sowie die Implementierung einer freien Maschinenkühlung innerhalb eines Industriebetriebs. Innerhalb der Industrie bieten die vorgeschlagenen Konzepte ein Reduktionspotenzial von circa 1.670 Tonnen CO2 pro Jahr. Kontakt: Dipl.-Ing. Jan Schiefelbein [email protected] Amir Javadi M. Sc. [email protected]

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Forschungsprojekte

Energieverbrauch „bei uns" um die Hälfte senken Im Forschungsprojekt „EnEff:Campus – RoadMap RWTH Aachen“ untersucht ein interdisziplinäres Team, an dem unter anderem Wissenschaftler des Instituts Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) des E.ON Energy Research Centers (ERC) beteiligt sind, neue Wege, um den Primär­ energieverbrauch des RWTH-Gebäudebestandes in den nächsten zehn Jahren um 50 Prozent zu verringern.

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m Rahmen der Energiewende plant die RWTH Aachen als öffentliche Liegenschaft eine Vorreiterrolle einzunehmen und den eigenen Primärenergieverbrauch zur Versorgung ihrer Liegenschaften zu reduzieren sowie die Energieeffizienz zu erhöhen. In diesem Kontext ist es das Ziel des BMWi-geförderten Projekts „EnEff:Campus – RoadMap RWTH Aachen“ (FKZ 03ET1260A), Wege aufzuzeigen, die zu einer Reduktion des Primärenergieverbrauchs der RWTH Aachen bis 2025 um 50 Prozent führen können und dabei die Kosten so gering wie möglich zu halten. Gleichzeitig sollen die erarbeiteten Methoden als Beispiel für andere Liegenschaften dienen, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen. Zur Analyse und Verbesserung der Energieversorgung eines großen und heterogenen Gebäudebestands wie im Fall der RWTH Aachen sind verschiedenste Ansätze denkbar. Um aus diesen Ansätzen die sinnvollsten Kombinationen und Synergien zu ermitteln, müssen verschiedene Blickwinkel und Fachkenntnisse eingebracht werden. Daher besteht die Arbeitsgruppe für dieses Projekt aus einem interdisziplinären Team, in das der Lehrstuhl für Gebäudetechnologie (gbt) aus der Architektur, der Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen (E3D) aus dem Bauingenieurwesen, das Facility-Management der RWTH Aachen und der Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik (EBC) aus dem Maschinenwesen eingebunden sind. Für eine ganzheitliche Betrachtung der Gebäude und Versorgungssysteme muss neben dem Aufbau der Systeme auch das reale Verhalten im Betrieb untersucht werden. Daher wird das Projekt von einer aufwendigen Messdatenanalyse begleitet. Die bestehenden Messungen der Energieverbräuche und der Betriebspunkte der

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Gebäudetechnik werden dabei durch mobile Einzelmessungen ergänzt. Als Ergänzung zur Analyse der Messdaten und Simulationsgrundlage werden sämtliche Daten über Gebäude und Versorgungssysteme der RWTH Aachen in einer Datenbank erfasst und analysiert. Dies umfasst zum einen die rein materiellen und technischen Gebäudedaten, aber auch die „weichen Faktoren“ wie Nutzungszeiten, technische Ausstattung, Denkmalschutz oder die Schadstoffsituation. Auf Basis der erfassten Daten und Simulationsmodelle werden die Energieströme der Gebäude sowie Versorgungsnetze so modelliert, dass das dynamische Verhalten der thermischen Energieströme in den Liegenschaften der RWTH Aachen abgebildet wird. Dazu werden speziell entwickelte Softwarelösungen eingesetzt, um die Modellerstellung weitgehend zu automatisieren. Mit diesen Modellen werden dann verschiedene Verbesserungsvarianten simuliert, um die Effekte von Sanierungsmaßnahmen vorherzusagen und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Maßnahmen im Vorfeld zu erkennen. Abschließend soll eine dynamische dreidimensionale Visualisierung der Energieflüsse erfolgen. Als Ergebnis dieses auf zwei Jahre angelegten Projekts wird eine Roadmap erstellt, die der RWTH Aachen Wege aufzeigt, wie eine Reduktion des Primär­ energieverbrauchs ihrer Liegenschaften möglichst kosteneffizient und nachhaltig erreicht werden kann. Des Weiteren werden die gewonnenen Erkenntnisse so aufbereitet, dass andere Liegenschaften aus diesem Beispiel lernen und ihre eigene Energieversorgung effizienter gestalten können. Kontakt: Dipl.-Ing. Marcus Fuchs [email protected] Dipl.-Ing. Moritz Lauster [email protected] Dipl.-Wirt.-Ing. Jens Teichmann [email protected]

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Wie behaglich ist die Flugzeugkabine? Um die thermische Behaglichkeit ging es unter anderem in einem Projekt des Instituts Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) des E.ON Energy Research Centers (ERC). Mithilfe von Probanden wurde der Komfort in Flugzeugkabinen unter unterschiedlichen thermischen RandbedingunGeometrie der betrachteten Kabine von großer Bedeugen untersucht. tung für die charakteristischen Strömungsphänomene. ie Bewertung und Vorhersage des lokalen Kom- Für die detaillierte Untersuchung von Klimakonzepten forts in Raumluftströmungen wird durch neue Be- in Flugzeugkabinen dient das Aachener Aircraft Mocklüftungskonzepte und den Einsatz von Komfortmodel- up. Der Prüfstand stellt eine sechsreihige Single-Aisle-­ len immer komplexer. Am Lehrstuhl für Gebäude- und Kabine mit temperierbaren Wand- und FußbodenfläRaumklimatechnik wurde im Rahmen früherer Projekte chen dar und bietet über einen modularen Aufbau die das „33-Knoten-Komfortmodell“ (33NCM) entwickelt, Möglichkeit, nicht nur eine feste Geometrie des Linings welches das thermische Empfinden und die thermische zu untersuchen, sondern in kurzer Zeit das Lining anzuBehaglichkeit einer durchschnittlichen Person vorher- passen. Durch die geometrisch beengten Verhältnisse wird sagen kann. Die Modellparametrierung beruht auf Probandenversuchen unter unterschiedlichen thermischen der thermische Komfort in der Kabine maßgeblich von Randbedingungen. Die genaue Erfassung und Reprodu- den Temperaturen der eintretenden Zuluft und dem Gezierbarkeit der Randbedingungen ist dabei häufig schwindigkeitsfeld hinter den Luftauslässen beeinschwierig. Zur Erweiterung des Anwendungsbereichs flusst. Aus dem geringen Abstand der Personen zu den des Modells wurden deshalb Probandenexperimente in umgebenden Wänden, respektive zu den Luftauslässen, einem hochmodularen Komfortkubus, dem Aachener resultiert ein hohes Zugluftrisiko in der Aufenthaltszone. Zur Untersuchung verschiedener Einstellungen des Comfort Cube (ACCu), durchgeführt. Der ACCu hat eine Grundfläche von zwei mal zwei Lüftungssystems werden Probandenversuche in dieser Metern und eine Höhe von zweieinhalb Metern. Die Kabinenumgebung durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse beinhalten das thermiTemperatur kann für jede Oberfläche separat geregelt werden. Von den vier Seitenwänden in Umfangsrich- sche Empfinden, die thermische Behaglichkeit und die tung sind drei in Höhenrichtung feiner unterteilt. Insge- Präferenz der Temperaturänderung. Zudem werden samt können 16 Flächensegmente separat temperiert Temperaturen und Geschwindigkeiten in der Aufentwerden. Die Segmentierung ermöglicht die Berücksich- haltszone messtechnisch für verschiedene Konfiguratitigung von Einflüssen wie Strahlungsasymmetrien und onen ermittelt. Thermische Manikins stellen als Wärverschiedenen Temperaturgradienten. Die Belüftung mequellen dabei eine künstliche Besetzung der Kabine kann wahlweise durch eine Quell- oder Mischlüftung dar. Somit lässt sich für die Aufenthaltszone eine Verrealisiert werden. Im Komfortkubus können jeweils knüpfung der Messdaten mit den aus den Probandendrei Probanden gleichzeitig den thermischen Komfort tests gewonnenen Ergebnissen erzeugen. bewerten. Durch die sehr genaue Einstellung der Randbedingungen kann somit eine Kalibrierung des 33NCM Kontakt: Dipl.-Ing. Martin Möhlenkamp in dieser Umgebung durchgeführt werden. Um die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf reale [email protected] Innenräume zu gewährleisten, ist die Verknüpfung mit Dipl.-Ing. Kai Rewitz Untersuchungen in realitätsnaheren Innenräumen not- [email protected] wendig, denn bei der Untersuchung von Lüftungs- und Dipl.-Ing. Mark Wesseling Klimatisierungskonzepten in Kabinen ist vor allem die [email protected]

Foto: E.ON ERC

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In der nachgebauten Flugzeugkabine (unten) können am Aachener ERC Probandenexperimente durchgeführt werden. Der Nachbau ist mit Messtechnik für Luftströmungen ausgerüstet und kann flexibel umgerüstet werden. So ist es möglich, Komponenten für die Klimatisierung von Flugzeugen zu untersuchen und zu optimieren. Oben: Der Kabinenteststand samt Luftversorgung im Modell.

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Das energetische Optimierungspotenzial einer Fahrzeugklimatiserung wird am Institut Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) des E.ON Energy Research Centers (ERC) in verschiedenen Forschungsprojekten untersucht.

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ie Klimatisierung von Fahrzeugkabinen nimmt hinsichtlich des wachsenden Individualverkehrs in unserer Gesellschaft einen stetig wachsenden Stellenwert ein. Steigende Anforderungen mit Blick auf die thermische Behaglichkeit stehen zudem vor allem in Anbetracht der Nutzung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen in Konkurrenz zum eingesetzten Energieaufwand. Das energetische Optimierungspotenzial der Fahrzeughülle und der Lufteinbringung wird in diesem Zusammenhang in verschiedenen Forschungsprojekten identifiziert und bewertet. Dazu werden adäquate Messverfahren, Simulationswerkzeuge und Probandentests genutzt. Für Konzeptstudien ist die numerische Simulation ein wichtiges Werkzeug. Hierfür müssen die thermischen Randbedingungen der Fahrzeugkabine bekannt sein, sodass solide Kennwerte bezüglich des Wärmedurchgangsverhaltens erforderlich sind. Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn energetische Simulationsmodelle zum Einsatz gelangen. Eine Lösung besteht in der messtechnischen Ermittlung von Wärmedurchgangskoeffizienten auf Bauteilebene. Für die messtechnische Erfassung des Wärmedurchgangs stellt sich jedoch das Problem, wie Bauteile in einem Versuchsstand eingebracht werden können und dabei der Wärmebrückeneinfluss des Randverbundes zu angrenzenden Bauteilen abgebildet beziehungs­weise adiabatisch simuliert werden kann. In einer praxisorientierten Methodik wurde am Lehrstuhl ein Verfahren zur Messung im eingebauten Zustand entwickelt. Die so ermittelten Daten können in numerischen Simulationen der Durchströmung des Fahrzeuginnenraums genutzt

werden. Zielstellung der Untersuchungen ist es, einen hohen Luftaustauschwirkungsgrad zu realisieren und eine akzeptable Bewertung der Insassen hinsichtlich der empfundenen thermischen Behaglichkeit zu erreichen. Zur Simulation der Innenraumströmung werden üblicherweise CFD-Tools mit geometrisch hochaufgelösten Rechengittern genutzt. Mit diesen Gittern können zum einen sehr hohe Genauigkeiten erreicht werden, jedoch geht damit auch ein hoher Rechenaufwand einher. Sollen die Rechenzeiten reduziert werden, stellen sogenannte „coarse grid“-Simulationen eine Alternative dar, sodass die dreidimensionalen Felder für Geschwindigkeit, Temperatur und auch Feuchtigkeit bis in Echtzeit ermittelt werden können. Zusätzlich zu den numerischen Simulationen werden Probandentests durchgeführt, um verschiedene Einstellungen des Klimasystems im Fahrzeug hinsichtlich der thermischen Behaglichkeit und der Energieeffizienz zu bewerten. Kontakt: Dipl.-Ing. Kai Rewitz [email protected] Dipl.-Ing. Mark Wesseling [email protected]

FotoS: E.ON ERC

Forschungsprojekte Probanden testen die thermische Behaglichkeit in einem Auto.

Damit das Klima im Auto stimmt

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Wärmepumpen unter echten Umgebungsbedingungen bewerten In Kooperation mit dem Institut für Energietechnik, Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung der TU Dresden und dem Institut für Gebäudeenergetik der Universität Stuttgart entwickelt das Institut Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (ERC) ein neues dynamisches Bewertungsverfahren für Wärmepumpen- und MikroKWK-Systeme. Das Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) (FKZ 03ET1211B) gefördert. Foto: E.ON ERC

J Über die Zulufteinbringung über vier verteilte Dralldurchlässe wird eine gleichmäßige Temperatur- und Feuchteverteilung in der Klimakammer erzeugt.

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ahresarbeitszahlen (JAZ) von Wärmepumpensystemen werden heutzutage mit stationären Bewertungsverfahren ermittelt. Dynamische Zustandswechsel, wie die Modulation vom Volllast- in den Teillastbereich, oder An- und Ablaufvorgänge werden durch diese Verfahren gar nicht oder nur unzureichend erfasst. Die Folgen sind zum Teil große Abweichungen zwischen aus Feldtestmessungen ermittelten und berechneten JAZ. Eine instationäre Analyse der Wärmeerzeugersysteme ist demnach naheliegend. In enger Kooperation mit seinen Projektpartnern entwickelt der Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik (EBC) ein neues dynamisches Bewertungsverfahren für Wärmepumpen- und Mikro-KWK-Systeme. Als ein wichtiger Bestandteil des Projektvorhabens werden sowohl Simulationsmodelle von Gebäuden erstellt als auch Prüfstände erbaut, die eine Untersuchung von Wärmepumpen und Mikro-KWK-Anlagen mittels Hardware-in-the-Loop (HiL) erlauben. Der Prüfstand am EBC besteht aus einer Klimakammer, die es ermöglicht, gezielte Umgebungszustände herzustellen, sowie einem umfangreichen Hydraulikmodul, welches den Hydraulikkreislauf der Heizungsanlage abbildet. Die Regelstrategie der Klimakammer ermöglicht es, schnell auf dynamisches Verhalten der Luft-/ Wasser-Wärmepumpen zu reagieren. Die Umgebungsparameter Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit lassen sich nahezu frei in den Bereichen von -16 bis +30 Grad Celsius und 10 bis 98 %rF einstellen. Um verschiedene Leistungsklassen (