Technologien für innovative schaltbare Folien als Nachrüstlösung für energiesparende Fenster und Glasfassaden, Teilvorhaben: Gebäudesimulation, Charakterisierung, Lebenszyklusanalysen

Überblick

Im Projekt FLEX-G 4.0 werden innovative schaltbare elektrochrome (EC) Folien als kostengünstige Nachrüstlösung entwickelt. Diese sollen auf installierte Fenster laminiert werden können und zur Senkung des Gesamtenergiedurchlassgrades (g-Wert) der Fenster und damit des Energiebedarfs der Gebäude beitragen. Hauptziel des Projekts ist die Erforschung von Systemdesigns und Fertigungstechnologien für großflächige EC-Folien sowie die Erforschung von Verfahren zur vor-Ort Verarbeitung und Applikation der Folien auf Fenster und Fassaden in Bestandsgebäuden, außerdem Lösungen für netzunabhängige Energieversorgung, geeignete Schaltstrategien und Sensortechnologien für kabellose, automatisierte Steuerung des Schaltzustands der Folien. Die Quantifizierung des Energieeinsparpotentials wird an zwei operativen Gebäuden durchgeführt.

Fragestellung

Im Projekt wird die Darstellbarkeit und Anwendbarkeit von Klebefolien zur dynamischen Verschattung und das resultierende Energieeinsparpotential an Bestandsgebäuden numerisch und empirisch behandelt. Neben der robusten und technologisch niederschwelligen Umsetzbarkeit als Nachrüstlösung werden die ökologisch energetischen Auswirkungen holistisch mit Lebenszyklus-/Lebenszykluskostenanalysen (LCA/LCC) geklärt.

Vorgehensweise

Von den Partnern werden EC-Folien als dynamische Verschattungselemente zur technologisch niederschwelligen Nachrüstung zum Einsatz in Bestandsgebäuden entwickelt und hergestellt. Die HFT untersucht die Applikation und Integration in den Gebäudebetrieb und begleitet diesen messtechnisch. Sie erstellt Gebäudesimulationen zur Ermittlung von Energiebilanz und Energieeinsparpotential. Die errechneten Potentialanalysen werden mit messtechnisch erhobenen Daten abgeglichen und am Anwendungsfall überprüft. Die bauphysikalischen Eigenschaften der EC-Elemente werden in Laboruntersuchungen bestimmt. Die ökologischen Auswirkungen werden mittels LCA/LCC bewertet.

Angestrebte Ergebnisse

  • Systemdesign/Fertigungstechnologien für großflächige EC-Folien zur vor-Ort Verarbeitung
  • Verfahren für einfache Vor-Ort Applikation der Folien auf Fenster und Glasfassaden in Bestandsgebäuden
  • EC-Folien mit autarker Energieversorgung durch integrierte Photovoltaik-Elemente
  • Schaltstrategien/Sensortechnologien für kabellose, automatisierte Steuerung des EC-Schaltzustandes
  • Berechnung/Quantifizierung des Energieeinsparpotentials an zwei operativen Gebäuden
  • Steigerung des Bewusstseins der Gesellschaft für energieeffiziente Gebäudetechnologie, Förderung des naturwissenschaftlichen Nachwuchses
LeitungProf. Dr.-Ing. Jan Cremers
PartnerFraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., tesa SE, Coatema Coating Machinery GmbH, Enerthing GmbH, Landeshauptstadt Dresden
E-Mailjan.cremers@hft-stuttgart.de
Förderkennzeichen03EN1048B
FördergeberBundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Programm7. Energieforschungsprogramm
AusschreibungGebäude und Quartiere
Laufzeit01.08.2022–31.07.2026

 

Team

Name und Position Bereich E-Mail und Telefon Raum
Professor / Dekan Fakultät Architektur und Gestaltung / Dekanat +49 711 8926 2620 8/2.01
Akademischer Mitarbeiter Institut für Angewandte Forschung - Zentrum für Integrale Architektur +49 711 8926 2451 5/2.98

Vorangegangenes Projekt