Projektintention

In Deutschland entfallen ca. 35 % des Energieverbrauchs auf den Gebäudesektor, davon der Großteil auf das Heizen. Bei einem Gesamtbestand von mehr als 20 Millionen Gebäuden stellt sich die energetische Sanierung als Herkulesaufgabe dar. Um das Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2045 noch erreichen zu können, muss die energetische Sanierung des Gebäudesektors enorm beschleunigt werden. Die aktuellsten Zahlen liegen für das Jahr 2019 vor, in dem Sanierungsgenehmigungen für lediglich 41.000 Wohneinheiten erteilt wurden.

Eine besonders kritische Komponente bei der Wärmedämmung von Gebäuden sind Fenster, über die häufig ein Großteil der Wärme verloren geht. Aber auch die Dämmung der Außenwand spielt eine große Rolle. Materialwahl und Qualität der Installation sind dabei wichtig, jedoch ist die Dicke der Dämmung der wichtigste Faktor. Ziel von »LaSanGe« ist es, die für die Wärmedämmung relevanten Parameter, also thermische und geometrische Fassadeneigenschaften, Dämmungsdicke und Fenster, mit neuer, optischer Messtechnik von mobilen Plattformen (Mobile Mapping) zu erfassen und automatisiert weiterzuverarbeiten. Das Ergebnis ist ein Datensatz, aus dem eine schnelle Aufwandsabschätzung für die energetische Sanierung automatisiert erstellt werden kann.

Der große Vorteil dieses Lösungsansatzes besteht darin, dass sich die Planungsphase um Größenordnungen beschleunigen lässt. Durch den Einsatz eines multispektralen LiDAR (light detection and ranging) Systems sollen Fenster optisch und berührungslos vermessen werden, bei gleichzeitiger Erfassung der 3D-Geometrie. Somit entsteht eine 3D-Punktwolke mit Zusatzinformationen, die eine schnelle und zuverlässige Detektion von Fenstern erlaubt. Idealerweise können auch die Fenstereigenschaften (Dicke, Beschichtung) aus den Daten abgeleitet werden. Zusätzlich sollen die Dämmeigenschaften der gesamten Fassade bestimmt werden. Der multispektrale LiDAR-Scanner soll mit einer Thermalkamera kombiniert werden, die Temperaturwerte der Gebäudefassaden liefert und somit die Messdaten ergänzt. Das neue Messsystem soll auf einem Mobile Mapping Fahrzeug integriert werden, um eine rasche, großflächige Erfassung zu gewährleisten (siehe Beitragsbild).

Nächste Schritte

Das LiDAR-System wird auf einem Mobile Mapping Fahrzeug integriert und kombiniert multispektrales LiDAR mit Thermalkameras zur umfassenden Datenerhebung. In der nächsten Phase werden Befahrungen in Freiburg durchgeführt, um Messdaten unter realen Bedingungen zu erfassen. Parallel wird ein neuronales Netzwerk trainiert, um die Datenanalyse zu optimieren und die Nutzbarkeit in der Praxis zu gewährleisten. Die gewonnenen Daten sollen als Grundlage für einen Sanierungsatlas dienen, der Fördermittel effizienter einsetzt und gezielte Sanierungsmaßnahmen unterstützt.

Finanziert aus Landesmitteln, die der Landtag Baden-Württemberg beschlossen hat. Gefördert im Rahmen des Strategiedialogs „Bezahlbares Wohnen und innovatives Bauen“.

Eckdaten

Antragsteller: Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik (IPM)

Projektlaufzeit: 15.06.2024 – 14.06.2025