Energiesparende funktionelle Beschichtungen von ETFE-Folien

Überblick

Gegenstand des Forschungsvorhabens Follow-e-demo ist die Ertüchtigung des Fluorpolymers ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen) für die Architektur. Mittels einer Funktionsschicht niedriger Emissivität werden Materialeigenschaften zum Einsatz als transparenter Sonnen- sowie Wärmeschutz verbessert um den Anwendungsbereich auszuweiten. Eignung und Dauerhaftigkeit der Beschichtung wird im Feldtest überprüft.

Fragestellung

ETFE stellt in der Architektur, bedingt durch das Zusammenspiel der Materialeigenschaften, ein attraktives Gestaltungsmittel dar. Der breite Einsatz von ETFE Gebäudehüllen wird bisher gehemmt durch die potentielle Überhitzung der Gebäude durch solaren Wärmeeintrag. Die im Rahmen dieses und vorhergehender Forschungsvorhaben entwickelten Beschichtungen niedriger Emissivität sollen einen Beitrag zur Vermeidung der Überhitzung im Gebäude leisten und das Energieeinsparpotenzial erhöhen.

Vorgehensweise

Im Vorhaben werden Demonstratoren mit transparenter Sonnenschutz- sowie Wärmeschutzbeschichtung in bautechnisch relevanter Größe erstellt und über einen Zeitraum von 2 Jahren unter realen Betriebsbedingungen betrieben. Die ETFE-Kissen werden mit Sensorik zur Erfassung der Betriebsbedingungen versehen. Die beschichteten Folien werden gezielt mit Defekten versehen, sowie teilweise mit Reparaturlack behandelt, um die Varianten - defekte, reparierte defekte und makellose Folie - über die Projektlaufzeit zu beobachten. Nach 1 und 2 Jahren werden aus den Demonstratoren Proben entnommen, auf Schäden untersucht und die Beständigkeit der Beschichtung bewertet.

Im zweiten Teilprojekt werden die funktionalen Beschichtungen hinsichtlich ihrer spektralen Selektivität weiterentwickelt und optimiert begleitet durch dynamische Gebäudesimulationen.

In einem weiteren Arbeitspaket wird der Einfluss der Schichtdicken auf Farbe und Farbstabilität genauer untersucht.

Das Energieeinsparpotenzial beim Einsatz der funktionalen Beschichtungen wird anhand von Gebäudesimulationen spezifiziert.

Angestrebte Ergebnisse

Im Projekt soll der Nachweis zur Tauglichkeit der neuartigen Beschichtungen für den bautechnischen Einsatz unter realistischen Bedingungen erbracht werden.

Im Projektverlauf wird TRL 7 angestrebt, bei positiver Bewertung der Beständigkeit kann anschließend der Eintritt in den Markt erfolgen. Zudem wird das Energieeinsparpotenzial für Prognosen zum Einsatz als Gebäudehüllenelement auf numerischem Wege ermittelt. In weiteren Betrachtungen werden erweiterte Anwendungsfelder auf ihr Potenzial für den Einsatz der neuartigen Beschichtung identifiziert.

LeitungProf. Dr. Jan Cremers
PartnerROWO Coating GmbH, Dunmore Europe, 2Construct, Novum Membranes, Fraunhofer ISE
FördergeberBundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Programm7. Energieforschungsprogramm „Innovationen für die Energiewende“
AusschreibungGebäude und Quartiere
Laufzeit01.05.2021–30.04.2024

 

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