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Die Beschattungs-Formel: Informatik-Student und Mathematik-Professor berechneten Sonneneinfall und Beleuchtungssteuerung

03.07.2008 - (idw) Hochschule Niederrhein - Niederrhein University of Applied Sciences

Es gibt nichts Praktischeres als eine gute Theorie, wusste schon der große Immanuel Kant. An der Hochschule Niederrhein in Krefeld traten jetzt der Informatik-Student Jonathan Koch und Prof. Dr. Christoph Dalitz in seine Fußstapfen, als sie eine theoretische Berechnungsformel für die Beschattung von Fenstern aufstellten. Diese Formel wird das Kempener Unternehmen Building Management Systems nutzen, um je nach Sonneneinfall automatisch Jalousien und Innenbeleuchtung zu steuern, wobei mit einem großen Bankhaus in Düsseldorf bereits ein konkretes Projekt zum Einsatz der neuen Formel ansteht.

Die Beschattung von Gebäuden ist eine Wissenschaft für sich, weiß Firmenchef Frank Lenders, der mit fünf Mitarbeitern rund 400 Gebäude pro Jahr automatisiert. Nachbargebäude oder Mauerwinkel sorgen für eine "Fremdverschattung", die die Messung der Sonneneinstrahlung verfälscht und eine optimale Lichtsteuerung verhindert. Statt hunderte von Messsensoren anzubringen, wünschte sich der Unternehmer eine einfachere und preiswertere Lösung: eine Beschattungsformel, mit der die Lichtsteuerung berechnet werden kann. Den Weg zur Hochschule Niederrhein und zu den Experten wies ihm Karl-Heinz Pohl. Der ist Technologieberater im Technologiezentrum Niederrhein, in dem auch Lenders' Firma residiert.

Und natürlich gibt es auch vor deren Fenster Jalousien, die automatisch gesteuert werden. Dabei wird der Lamellenwinkel per Computer so eingestellt, dass der Lichtstrahl optimal gebrochen und das Licht als angenehm empfunden wird. Selbst die Farbe von Räumen kann die Beschattung verändern, weiß Frank Lenders, aber so kompliziert musste die Formel nicht sein, die Koch und Dalitz zu entwickeln hatten. Als Parameter eingehen sollten aber die geographische Lage, die Ausrichtung des Gebäudes, der Sonnenstand und die Tageszeit. Da der Professor und sein 24jähriger Student beide eine Schwäche für Mathematik haben, waren sie von der Themenstellung sofort fasziniert. Denn sie bot Gelegenheit, ein praktisches Problem mit rein theoretischen Mitteln zu lösen. Mathematik kann also auch hohen Anwendungsbezug haben.

Innerhalb von zwei Monaten haben die beiden einen Algorithmus entwickelt, dessen Korrektheit bewiesen ist. Die Studie mit ihren Ergebnissen überreichten sie jetzt dem Firmenchef. Mit seiner Beschattungsformel kann Frank Lenders jetzt nicht nur unkompliziert Berechnungen durchführen, sondern die automatische Beschattung kann auch für Otto Normalverbraucher erschwinglicher werden. Gerade in diesen hochsommerlichen Tagen für viele ein schlagendes Argument.

Kontakt: Prof. Dr. Christoph Dalitz, Tel. 02151-822-4629, Email christoph.dalitz@hs-niederrhein.de

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