Aufgrund des Klimawandels werden häufigere und längere Hitzeperioden auftreten, die zu erhöhten physiologischen Wärmebelastungen führen können. Daran werden wir uns anpassen müssen.

Das Projekt heatGUIde will breitentaugliche technische Lösungen für Privathaushalte bereitstellen, um die physiologische Wärmebelastung in Innenräumen zu reduzieren. Dazu soll ein Prototyp eines Hitzewarn- und Managementsystems für einzelne Häuser bzw. Räume entwickelt und in der realen Anwendung erprobt werden. Auf Basis raumspezifischer Computermodelle und vorausschauender Algorithmen sowie kostengünstiger Standard-IT-Komponenten soll das System Bewohner frühzeitig vor besonders belastenden Situationen warnen und über eine intuitive Benutzeroberfläche (Graphical User Interface – GUI) konkrete Handlungsanweisungen geben können. In Wohnungen und Gebäuden mit Smart Home-Systemen sollen diese auch automatisiert umgesetzt werden können.

Den technologischen Kern bilden verlässliche raumspezifische Vorhersagen der physiologischen Wärmebelastung. Für diese sollen bewährte Gebäudetyp-basierte Stadtklimamodelle (Top-down-Ansatz) mit Modellen für Bauphysik, Anlagentechnik und Nutzerverhalten, die auf Basis lokaler, kontinuierlicher Messungen und selbstlernender KI-Algorithmen raumspezifisch parametrisiert werden (Bottom-up-Ansatz), kombiniert werden.

Dieses System soll in 20 realen Haushalten implementiert und getestet werden. Zudem stehen umfangreiche Messdaten zur Verfügung, um insbesondere den Bottom-up-Ansatz zu trainieren, evaluieren und plausibilisieren beziehungsweise validieren.

Förderung

Baden-Württemberg Stiftung

Projektlaufzeit

1. Juli 2021 – 30. Juni 2024

Projektleitung

Prof. Dr. Rainer Gasper, Prof. Dr. Pfafferott, Prof. Dr. Michael Schmidt

Beteiligte Fakultäten

Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik (EMI), Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V)

Beteiligtes Institut

Institut für nachhaltige Energiesysteme (INES)