Klimawandelbedingtes Extremwetter sorgt immer öfter für deutschland- und europaweite Dürreperioden und in urbanen Regionen zu Wassermangel. Daher sind Bestrebungen groß, Balkone und Fassaden zu begrünen, um der städtischen Erwärmung entgegen zu wirken. Die künstliche und energieaufwendige Trinkwasser-Bewässerung urbaner Bepflanzungen kann den Wassermangel verstärken. Besonders problematisch ist die Begrünung von Bestandsgebäuden, da hier eine zusätzliche Bewässerungsinfrastruktur nachgerüstet werden muss.
Die Atmosphäre enthält 0,001% des Süßwassers - daher ist die Nutzung des Wassergehalts der Umgebungsluft zur Bewässerung naheliegend. Eine Möglichkeit ist die Kondensation von Wasser an der kalten Oberfläche eines solarenergieversorgten Peltierelements. Das Vorhabensziel ist somit die Untersuchung der Grundlagen zur Umsetzung solcher autarken Wassergewinnungssysteme. Zudem sollen Randbedingungen zum Einsatz der Systeme im Bestand als ressourcenschonender und nachrüstbarer Ansatz definiert werden.
Dafür soll eine Datengrundlage (Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Druck, Sonneneinstrahlung) nahe der Gebäudeaußenhaut in Abhängigkeit der Höhe, der Ausrichtung (Himmelsrichtung), der Bebauungssituation, der Uhrzeit und der Jahreszeit entstehen. Zur Erfassung kommt ein kabelloses Sensornetzwerk zum Einsatz. Diese Daten bilden, gemeinsam mit einem mathematischen Modell, die Basis zur Berechnung des Wasserertrags eines energieautarken Wassergewinnungssystems. Die Simulationsergebnisse zum Wasserertrag werden mit einem Funktionsmuster des Wassergewinnungssystems evaluiert.
Die Aufgabenschwerpunkte werden von einem/r wissenschaftlichen Mitarbeiter'in übernommen:
