Projektsteckbrief

SusLabNWE

Projekttitel

„SusLabNWE“ – Errichtung einer vernetzten Infrastruktur für nutzerintegrierte Nachhaltigkeitsinnovationen

Laufzeit

01/2012 - 04/2015

Auftraggeber

Interreg IVB North-West Europe

Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen

Projektleitung

TU Delft

Prof. Dr. MSc David V. Keyson

Program Leader Sustainable Work / Living
Delft University of Technology
Faculty of Industrial Design

Konsortium

Niederlande:

Technical University Delft (Lead)
Prof. Dr. David  V. Keyson

CityPorts Academy
Bert Hooijer

Woonbron
Floor van der Kemp

Deutschland:

Wuppertal Institut (Regional Lead)
Dr. Carolin Baedeker

Hochschule Ruhr-West
Prof. Dr. Viktor Grinewitschus

InnovationCity Ruhr
Jannis Heuner

United Kingdom:

Imperial College London
Prof. John Polak

Institute for Sustainability (Regional Lead)
Lali Virdee

Royal College of Art
Flora Bowden

Schweden:

Chalmers University of Technology (Regional Lead)
Prof. Greg Morrison

Johannesberg Science Park
Mats Bergh

Projektziele

Projektziel:

SusLabNWE zielt darauf ab, ein Wissensnetzwerk von sogenannten Nachhaltigkeits-LivingLabs (Sustainability Labs) aufzubauen, mit einer neuen Innovations- und Entwicklungsinfrastruktur für Forschungsinstitute, Unternehmen, Haushalte bzw. Nutzer. Fokus dabei ist die transdisziplinäre Erforschung von Mensch-Technik-Interaktionen in unterschiedlichen Produkt-, Technologie- und Dienstleistungsbereichen. Anwendungsbereiche von Nachhaltigkeits-LivingLabs können alle Aktivitätsfelder in der Entwicklung, Produktion und Nutzung von Gütern sein, z.B. Wohnen, Ernährung, Mobilität, Information und Kommunikation.

Die Forschungsfrage lautet: Wie kann eine Forschungsinfrastruktur für Energie-, Ressourceneffizienz und Klimaschutz auf der Mikroebene – in Unternehmen, Haushalten und Quartieren - geschaffen werden, die geeignet ist, grundlegende Systeminnovationen akteursintegriert zu entwickeln, akteursakzeptiert umzusetzen und auf andere Regionen zu übertragen?

Ziel der Pilotumsetzung ist die Optimierung des Systems „Heizung / Raumwärme“ auf Basis von niedriginvestiven Maßnahmen, da nach vorliegenden Studien in den Haushalten allein durch das Nutzerverhalten ein Einsparpotenzial von 26-36% vorliegt (Wood and Newborough 2003). Produzenten, Dienstleister und Nutzer/-innen sollen dabei sich selbst dazu befähigen oder befähigt werden, eigene Ziele zu definieren und umzusetzen, um diese Potenziale zu heben. Das Wissen um den Veränderungs- und Innovationsprozess verbleibt so im bestehenden Akteurssystem und ist nicht nur als Expertenwissen außerhalb des Zielsystems verfügbar.

Zielgebiet des deutschen Konsortiums (Wuppertal Institut, Hochschule Ruhrwest, InnovationCity Management GmbH) ist Nordrhein-Westfalen mit dem Standort der InnovationCity Ruhr Modellstadt Bottrop.

Eingesetzte Methoden

Die in SusLab entwickelte und angewendete einheitliche Forschungsmethode involviert Akteure der gesamten Wertschöpfungskette Heizen/Raumwärme: z.B. Produzenten, Handwerker/Installateure, Nutzer/innen, Haushalte und Berater/innen. Die Akteure werden sowohl in die Erforschung als auch in die Entwicklung von Produkt-Service Innovationen integriert.

Die Methodik teilt sich in die drei SusLab-Phasen auf, die wie folgt benannt sind:

  • Insight-Research (Nutzerbeobachtung): In der ersten Phase werden identifizierte Problemstellungen in realen Wohn/Geschäftsumfeldern genauer untersucht. Dabei wird sowohl auf Befragungen als auch auf Datenerfassung mittels Sensorik zurückgegriffen. (NRW Pilot: InnovationCity Bottrop)
  • Co-Creation/Alpha-Testing (Prototypenentwicklung): Mittels der in der ersten Phase generierten detaillierten Problemanalyse werden in der zweiten Phase an den „Living Labs“-Standorten Lösungen entwickelt und in den angeschlossen „Living Labs“, in denen temporär Nutzer wohnen werden, getestet (Fraunhofer inHaus, Science Box an Hochschule Ruhrwest, reale Haushalte).
  • Field-Testing Pilot (Feldtest): Das fertige Produkt-Dienstleistungssystem wird in der dritten Phase in realen Haushalten einem Feldtest unterzogen, an dessen Ende die Marktreife steht.

Dieser Dreischritt wird durch einen gemeinsamen, transnational entwickelten Methodenkanon unterstützt um eine vergleichbare Datenbasis zu generieren und eine einheitliche Analyse zu gewährleisten. Daraus abgeleitete Anforderungen werden in ein Testing-Toolkit (bestehend aus verschiedenen Sensoren und Loggern) und die eigentliche Test-/Forschungseinrichtung überführt.

Zwischenergebnisse

Analyse zum Heizverhalten durch Messung mit Raumluftqualität-Messgeräten (ca. 80 Haushalte)

Die Vermutungen und Ergebnisse einer Voranalyse des Heizverhaltens in Form einer Befragung (n=700) wurden bestätigt. Angenommen wurde, dass Nutzer durch ihr Verhalten (u.a. Heiz- und Lüftungsverhalten) einen sehr starken Einfluss auf den Wärmeenergieverbrauch haben. Damit hebeln sie häufig die Wirkung hoch-investiver Maßnahmen aus, da diese Systeme nicht auf ihre Nutzungsbedingungen ausgerichtet sind. Es zeigt sich, dass

  • eine große Streuung der Verbräuche in unterschiedlichen Haushalten vorliegt. Dabei besteht keine klare Abhängigkeit vom Alter des Gebäudes oder des Heizsystems.
  • es eine breite Streuung der absoluten Mittelwerte der Raumtemperaturen (16 bis 26 Grad C) in unterschiedlichen Haushalten gibt.
  • die Durchschnittstemperatur in den einzelnen Haushalten in vielen Fällen sehr konstant ist und sich teilweise auch nachts nicht absenkt.
  • keine Abhängigkeit zwischen dem Raumluft-Temperaturniveau und dem Heizenergiebedarf besteht.
  • die Ursache der Verbrauchsunterschiede sowohl nutzer- als auch heizsystembedingt sind.

Heizsystembedingt:

  • Die Nachtabsenkung der Heizungen funktioniert häufig nicht (bei 1/3 der Probanden), obwohl sie vorhanden ist bzw. heute zum Standard gehört.
  • Fehleinstellung einer Vielzahl der Heizungssysteme, z.B. Heizungspumpe zu hoch eingestellt und Heizkennlinie zu steil.

Nutzerbedingt:

  • Lüftungsverhalten: Haushalte mit einem niedrigen Energieverbrauch weisen tendenziell kürzere Lüftungszeiten auf, da die kurze Lüftung nicht zu einer längeren Temperatursenkung der Raumluft führt.
  • Haushalte mit zeitgesteuerten Einzelraum-Temperaturregelungen haben tendenziell geringere Verbrauchswerte und es zeigt sich eine größere Spreizung der Temperaturen während des Betriebs über Tag und des Nachtabsenkungsbetriebs.
Ansprechpartner

Dr. Carolin Baedeker
Stellv. Forschungsgruppenleiterin
Forschungsgruppe 4: Nachhaltiges Produzieren und Konsumieren
Döppersberg 19
42103 Wuppertal
0202-2492-119
carolin.baedeker@wupperinst.org

Berichte und Dokumente www.suslabnwe.eu/publications/