Mehr als eine Hülle
Forschung: Erneuerbare-Energien-Modulfassade mit integrierter Anlagentechnik
Die Anlagentechnik spielt eine große Rolle für die Nachhaltigkeit und Energieeffizienz von Gebäuden. Sie findet sich zumeist tief im Bauwerk, in Kellern oder Technikräumen verborgen. Mit der Erneuerbare-Energien-Modulfassade (EE-Modulfassade), die derzeit von Forschungsteams der Fraunhofer-Institute für Bauphysik (IBP) und Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) entwickelt wird, werden diese wichtigen Bauteile nach außen gebracht: Im ausgeklügelten Fassadensystem integriert sind neben einer Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung außerdem eine Kleinstwärmepumpe zum Heizen und Kühlen sowie ein dezentrales Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung.
Gallerie
Minimalinvasive Sanierung
Die in der Entwicklung befindlichen Fassadenmodule lassen eine Reihe von Vorteilen erwarten: Da sie sich vorfertigen lassen, könnten sie künftig in Serie produziert werden. Damit erhalten Planerinnen und Planer sowie Investorinnen und Investoren eine hohe Kostensicherheit und einen klar definierten Kostenrahmen. Zudem kann der Austausch in wenigen Stunden und mit minimalen Eingriffen in die Gebäudesubstanz vorgenommen werden: Da alle anlagentechnischen Bauteile bereits integriert sind, müssen im Gebäudeinneren keine neuen Rohre oder Leitungen verlegt werden. Die Fassade benötigt lediglich einen Stromanschluss, um auch in Zeiten ohne PV-Strom die Räume klimatisieren und lüften zu können.
Energieeffizienz bei Modernisierung und Neubau
Ziel des Forschungsprojekts ist es, den Sanierungsaufwand zu verringern und damit die Sanierungsquote zu erhöhen. Die EE-Modulfassade eignet sich dabei besonders für die Sanierung von Büro- und Verwaltungsgebäuden sowie für Schulen, die in Skelettbauweise errichtet wurden. Beim Umbau werden die alten Fassadenelemente abgenommen und die neuen, geschosshohen Module vor der Gebäudestruktur eingehängt. Doch nicht nur für die Modernisierung von Bestandsgebäuden, auch für die nachhaltige und energieeffiziente Ausstattung von Neubauten eignet sich das System.
Eine einzelne Technikeinheit der EE-Modulfassade ist 1,25 m breit und 30 cm tief und kann einen bis zu ca. 24 m² großen Raum versorgen. Verglichen mit dem durchschnittlichen Energieverbrauch von unsanierten Bürogebäuden in Skelettbauweise von etwa 3.200 Gigawattstunden pro Jahr ließe sich der Verbrauch mit den EE-Modulfassaden auf rund 600 GWh senken.
Interdisziplinäres Team mit Partnerfirmen aus der Industrie
Das Forschungsprojekt wird in Zusammenarbeit mit verschiedenen
Projektpartnern aus der Industrie durchgeführt. Beteiligt ist die
Implenia Fassadentechnik mit der Konstruktion der EE-Modulfassade;
das Unternehmen Lare Luft- und Kältetechnik entwickelt die
Wärmepumpe und LTG ergänzt den Bereich dezentrale Lüftung. Derzeit
testen die Beteiligten den Demonstrator der EE-Modulfassade an der
Südfassade der Versuchseinrichtung für Energetische und
Raumklimatische Untersuchungen (VERU) beim Fraunhofer IBP in
Holzkirchen. Sowohl der Demonstrator als auch der Versuchsraum
dahinter sind mit umfangreicher Messtechnik ausgerüstet, sodass die
Ergebnisse evaluiert und die Funktionalitäten nachgewiesen werden
können.
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