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Hochhäuser mit Glasfassaden prägen zahlreiche Großstädte weltweit. Weil außen liegender Sonnenschutz ab einer bestimmten Gebäudehöhe nur begrenzt eingesetzt werden kann, kommt es im Sommer leicht zu Überhitzung, während im Winter ein Kaltluftabfall an den Glasfronten mit Zusatzheizung kompensiert werden muss. Um den hohen Energiebedarf verglaster Bürohochhäuser zu reduzieren und zugleich deren Innenraumklima zu verbessern, entwickelten Schweizer Ingenieure in Zusammenarbeit mit der Hochschule Luzern, der Fachhochschule Nordwestschweiz und mehreren Industriepartnern mit Hywin eine Art Hybridfenster.

Bei der hermetisch abgedichteten Kastenkonstruktion befindet sich außen eine Mehrfachisolierverglasung, es folgt ein relativ breiter Zwischenraum, den inneren Abschluss bildet eine Einfachverglasung. Durch die Positionierung der Isolierverglasung an der Außenseite soll das Kondensationsrisiko im staubdichten, ca. 20 Zentimeter tiefen Zwischenraum eliminiert werden. Darin befinden sich ein Sonnenschutz und ein Wärmetauscher mit geräuscharmen Ventilatoren, der das eingeschlossene Luftvolumen im Sommer so weit abgekühlt, dass die Raumtemperatur trotz hoher Sonneneinstrahlung, Personenabwärme und IT-Geräten erträglich bleibt.

Die überschüssige Energie kann im Sommer an saisonale Wärmespeicher abgegeben und im Winter über den Wärmetauscher wieder als Heizleistung genutzt werden. Kühldecken und Bodenheizungen sollen nicht notwendig sein. Große Räume wie z.B. Konferenzräume müssen jedoch weiterhin zusätzlich gekühlt werden. Das System profitiert auch von der im Sommer tiefen (und im Winter hohen) Strahlungstemperatur. Die gefühlte Temperatur liegt im Sommer 2-3 Grad unter, im Winter 2-3 Grad über der tatsächlichen Raumtemperatur. Die zur Kühlung notwendige Ventilationsleistung lässt sich vollständig mit fassadenintegrierten Photovoltaikelementen produzieren. Die Fassadenelemente der Firma Hywin wurden zunächst mit einem Sonnensimulator im Labor getestet, 2018 dann anhand von Messreihen im Freien bestätigt.

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