Solarthermische Aktivierung vorgehängter, hinterlüfteter Fassaden für den Geschosswohnungsbau: Entwicklung, Integration in das Energieversorgungssystem und Demonstration.

Anlagenschema solare Fassade

Exemplarisches Anlagenschema für die Integration der solaren Fassade in das Wärmeversorgungssystem

Das Vorhaben setzt sich die Entwicklung solarthermisch aktivierter Fassaden für den Geschosswohnungsbau (Neubau und Sanierungsbereich) sowie die Bewertung ihres Energieeinsparpotenzials im System zum Ziel. Spezifisch adressiert werden die vorgehängten hinterlüfteten Fassaden, die sich aus konstruktiven, bauphysikalischen und montagetechnischen Gründen optimal für die Aktivierung eignen.

Der zentrale Projektansatz besteht darin, drei unterschiedlichen Fassadenverkleidungen aus Glas, Beton und Metall ohne Veränderung der architektonischen Wirkung als Solarabsorber zu verwenden, damit eine unsichtbare Integration und ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild erzielt werden. Für die anlagentechnische Anbindung werden Low-Ex Konzepte untersucht, die eine effiziente Nutzung der volatilen Niedertemperaturwärme und -kälte aus der Fassade ermöglichen. Für den Wärmeerzeuger richtet sich der Fokus auf die Wärmepumpe, wobei hier unterschiedliche Typologien (ein- /zweistufig) und Quellen (oberflächennahe Geothermie, Eisspeicher, etc.) untersucht werden und der Aspekt der Netzdienlichkeit besonders beachtet wird. Für die Speicherung liegt der Schwerpunkt auf der thermischen Nutzung der Gebäudemasse, mit der Option der direkten Beladung mit solarer Wärme bzw. Kälte. Die Bearbeitung von regelungstechnischen Fragestellungen stellt eine wesentliche Aufgabe bei der Entwicklung der Anlagentechnik dar.

Das Projekt gliedert sich in zwei Hauptphasen: In einer ersten dreijährigen Phase werden die aktivierten Fassaden und die passenden Anlagentechnik sowie deren Regelungsstrategien durch theoretische (dynamische Gebäudesimulation) und experimentelle Untersuchungen erarbeitet und erprobt sowie Konzepte zur Erhöhung des Vorfertigungsgrades und zur Standardisierung der Montageprozesse entwickelt. In einer anschließenden zweijährigen Phase werden vielversprechende, erfolgreich getestete Lösungen, in realen Mehrfamilienhäusern umgesetzt und einem umfassenden Monitoring unterzogen.


Industriepartner:

Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP), Fraunhoferstraße 10, 83626 Valley/Holzkirchen, Deutschland
Konvortec GmbH, Kapellenweg 64, D-46514 Schermbeck, Deutschland
Systea Pohl GmbH, Margarete-Steiff-Str. 6, D-24558 Henstedt-Ulzburg, Deutschland
Clina Heiz- und Kühlelemente GmbH, Lübarser Straße 40–46, D-13435 Berlin – Wittenau, Deutschland
Pforzheimer Bau und Grund GmbH, Erbprinzenstraße 20, D-75175 Pforzheim, Deutschland
Gundlach GmbH & Co. KG, Am Holzgraben 1, D-30161 Hannover, Deutschland


Laufzeit:
01.10.2019 – 30.09.2024


Förderung:
Das Projekt „Solarthermische Aktivierung vorgehängter, hinterlüfteter Fassaden für den Geschosswohnungsbau: Entwicklung, Integration in das Energieversorgungssystem und Demonstration“ (FKZ 03ETW013) wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

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