• Vor dem Hintergrund sinkender Studierendenzahlen und des Fachkräftemangels in den technischen Berufen in Deutschland, rekrutieren die Hochschulen in Bayern zunehmend Studierende aus dem Ausland. Dabei stoßen die angebotenen internationalen Studiengänge besonders bei Studierenden aus Indien auf großes Interesse. Andersartige Kompetenzprofile aus dem außereuropäischen Bachelorstudium in Kombination mit sehr hohen Erwartungen der Studierenden an ein Masterstudium in Deutschland führen zu enormen Herausforderungen bei allen Beteiligten. Förderlich für den erfolgreichen Studienverlauf ist es, Maßnahmen zur Gruppendurchmischung zwischen ausländischen und deutschen Studierenden wie internationale Postersessions und gemeinsame Studienangebote zu implementieren. Darüber hinaus ist es erforderlich, Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis klar zu kommunizieren und deren Befolgung einzufordern. Nicht zuletzt ist die Stärkung der Sprachkompetenz ein Schlüssel für ein erfolgreiches Studium.

The building sector accounts for almost 1/3 of the global final energy consumption, which is mainly made up of heating and cooling, as well as domestic hot water heating, lighting and household appliances. Due to global warming, the energy demand in buildings for heating will decrease, while that for cooling will increase in future (V. Ciancio et al., Sustainable Cities and Society 60, 102213 (2020)). Energy-saving ventilative cooling strategies like e.g. night cooling or hybrid ventilation in mixed-mode buildings therefore will be favourable compared to conventional heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems (L.L. Gomis et al., Energy and Buildings 231, 110597 (2021)).

Our research focuses on evaluating the effectiveness of automated, window-integrated ventilation systems compared to conventional ventilation and air conditioning systems for thermal control during summertime. We use two floors of an office building as a real laboratory for this purpose. Extensive data is collected via KNX sensors installed in the building. The study evaluates scenarios with manual and controlled natural window ventilation, decentralised window-integrated mechanical systems with heat recovery and combinations of all of them. The accuracy of the KNX sensors is checked with the help of laboratory measuring devices.

By connecting to a robust database, we capture detailed environmental metrics including temperature, humidity and CO2 levels, and other parameters such as user presence. Statistical and AI-supported analyses are used to determine the comfort level, user acceptance, energy requirements, CO2 emissions and economic costs for different scenarios. The results are compared with established building performance simulation tools such as EnergyPlus or IDA ICE.

Through detailed analyses and simulations, including user behaviour and the influence of user-specific conditions, our comprehensive approach will provide a better understanding on the optimal dimensioning, configuration and operation of natural, mechanical and hybrid window-integrated ventilation systems, improving operational efficiency in terms of cycles and running times. The study emphasises the need for sensor-based parameter recording to improve the accuracy of demand forecasts and thus support the efficient and sustainable use of energy resources and provides actionable recommendations for optimizing summer thermal control through automated, window-integrated solutions.

Das zentrale Ziel eines Home-Energy-Management-System (HEMS) besteht darin, den Ladevorgang von Elektrofahrzeugen sowie den Betrieb von Wärmepumpen und Heizstäben (Power-to-Heat) in Kombination mit elektrischen und thermischen Speichern zeitlich zu flexibilisieren. Auf der einen Seite ermöglicht die Flexibilisierung durch ein HEMS einen kostenoptimierten Betrieb durch die Erhöhung des Eigenverbrauchs der Photovoltaikanlage (PV-Anlage) sowie von dynamischen Stromtarifen. Auf der anderen Seite besteht die Notwendigkeit flexible Verbraucher, sogenannte „steuerbare Verbrauchseinrichtungen“ (SteuVE), und zukünftig PV-Anlagen durch ein HEMS in das Stromnetz zu integrieren. Jedoch gibt es derzeit keine umfassende Marktübersicht beziehungsweise Markttransparenz.