Cloud-shrouded skyline, Chicago. Photograph by Steven Raymer © 2007 National Geographic Society. All rights reserved.

Plus-energy high-rise building in the subtropical climate region
Promotion von Dr. Mohannad Bayoumi

Betreuung: Prof. Dietrich Fink, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hausladen

In Zeiten akuten Klimawandels ist die Suche nach energieeffizienten Hochhäusern v.a. in wirtschaftlich wachsenden Regionen notwendig. Weiterhin bietet das Hochhaus als Maßnahme zur Verdichtung Potenziale zur Nachhaltigkeit, die die Ausnutzung der am Ort verfügbaren erneuerbaren Energien einschließen. Man geht davon aus, dass nach dem heutigen Stand der Technik Hochhäuser in der Zukunft nicht nur Energie sparen sollten, sondern dem Verbrauchernetz Energie spenden. Sie werden deshalb Teil der virtuellen Kraftwerkslandschaft darstellen. Mit Hilfe der im Rahmen der wissenschaftlichen Arbeit entwickelten Optimierungsalgorithmen können Architekten in der frühen Planungsphase Entscheidungen über die Maximierung der energetischen Performance des Hochhauses treffen. Der Schwerpunkt liegt an der optimalen Integration der Solar- und Windenergieerzeugung mit der Energieeinsparung.

In times of serious threats posed by climate change, the need for energy efficient high-rise buildings is becoming imperative, especially in rapidly growing economies. The high-rise building as a measure for densification of cities offers potentials for sustainability that include the exploitation of on-site available renewable energies. One would suggest that the high-rise building of the future should not only consume less energy, but rather spend energy to the grid. This makes high-rise buildings part of the virtual power plants of the city. Using the optimisation algorithms that were developed within the scope of this research, architects will be able in the early conceptual phase to make decisions on the maximisation of the energetic performance of the high-rise building. In that integrative process, the essential qualitative criteria of the aesthetics will be informed by the generated quantitative criteria of energy saving and energy generation via solar and wind resources.