Fraunhofer: Intelligente Modulfassaden für energieeffiziente Häuser

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Die Fraunhofer-Abteilungen für Bauphysik (IBP), Energiewirtschaft und Energieeffizienz (IEE) entwickeln gerade gemeinsam intelligente Modulfassaden für energieeffiziente Häuser. Mit ihnen lassen sich nicht nur messbare Einsparungen im Strom und Wärmeverbrauch bewerkstelligen. Sie sollen so auch einen nennenswerten Beitrag zur Bewältigung des Klimawandels leisten.

Immobilien als Emissionen Treiber

Immobilien gelten als große Emittenten von Treibhausgasen. Zu viele von ihnen sind, oft aufgrund ihres Alters, bisher weder wärmegedämmt noch stromoptimiert. So geht viel Energie unnütz verloren, was nicht nur die Geldbeutel der Verbraucher belastet, sondern auch die Umwelt. Um die ambitionierten Klimaschutzvorhaben der Bundesregierung umsetzen zu können, bedarf es daher weiterer Anstrengungen in diesem Bereich. Moderne Technologie kann dazu einen wesentlichen Anteil leisten.

Energieoptimierte Gebäude gegen den Klimawandel

Das Fraunhofer Institut verspricht sich von der Optimierung der Gebäudefassaden entscheidende Beiträge zur Lösung dieses Problems. Dazu kommen vorgefertigte Module in Fassaden zum Einsatz, die nicht nur Räumlichkeiten mit Energie versorgen können. Sie sollen zukünftig auch die Funktionen von Heizungen, Klimaanlagen und Lüftungseinrichtungen im Innern übernehmen. Mit der Integration der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) kommen hier vor allem regenerative Energieformen zum Tragen. Neben der Photovoltaik (PV) bedeutet das im Detail vor allem den Einbau von Kleinstwärmepumpen und dezentralen Lüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnungsfunktion.

Aufwandsarme Installation der EE-Modulfassade

Die Erneuerbare Energien-Modulfassade kann sowohl zur Sanierung älterer Immobilien als auch beim Bau verwendet werden. Alle Anlagen sind bereits Teil des Moduls, was die Vorfertigung ermöglicht. Ihr Einbau soll mit so wenig wie möglich Aufwand verbunden sein. Das erspart nicht nur komplette Renovierungen. Zukünftig soll auch das skalierbare Potential der multifunktionalen Lösung, mit der stetigen Erweiterung durch neue Module stärker herausgestellt werden. Somit ist eine ständige Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen stets gewährleistet.

EE-Modulfassade: Kosteneffiziente Produktion

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) geförderte Projekt kann durch seinen hohen Grad an Vorfertigung die Kosten für Geldgeber und Hersteller merklich reduzieren. Die industrielle Fertigungsweise bietet allen Beteiligten ein hohes Maß an Transparenz und Planbarkeit der dazu nötigen Kosten. Die nur wenige Stunden andauernde Installation des Moduls macht nicht nur zeitaufwendige Absprachen zwischen den Prozessbeteiligten überflüssig. Durch den all in one-Charakter des Moduls bedarf es auch keines umfangreichen Neubaus der angeschlossenen Infrastruktur. Lediglich ein Stromanschluss ist nötig, um auch in Zeiten ohne Sonneneinstrahlung verlässlich Strom, Wärme und Lüftung liefern zu können. Die von der Sanierung betroffenen Mieter müssen dafür, wie sonst üblich, nicht einmal ausziehen.

BIM: Forschungsgrundlage für die TGA

Damit die technische Gebäudeausrüstung (TGA) beim intelligenten Hausbaus möglich wird, bedarf es jahrelanger Forschung und Praxiserprobung. Im Building Information Modelling (BIM) untersuchen Wissenschaftler und Anwender aus der Baubranche, wie sich Fertigungsprozesse effizienter gestalten lassen. Eine aussichtsreiche Perspektive scheint dabei die automatisierte Produktion zu sein. Sie kann zu umfangreichen Anpassungen bei den verwandten Ressourcen, Verbindlichkeiten und Personal führen. Mittels computergenerierter Modelle, intelligenter Datenverarbeitung und Simulationen lassen sich Aussagen über alle betroffenen Teilbereiche treffen, was zu besseren Endergebnissen führen kann. Tests unter realen Bedingungen liefern anschließend Aufschlüsse über die Praktikabilität der hier getroffenen Annahmen.

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Über den Autor

Marius Beilhammer, Jahrgang 1969, studierte Journalismus in Bamberg. Er schreibt bereits viele Jahre für technische Fachmagazine, außerdem als freier Autor zu verschiedensten Markt- und Businessthemen. Als fränkische Frohnatur findet er bei seiner Arbeit stets die Balance zwischen Leichtigkeit und umfassendem Know-how durch seine ausgeprägte Affinität zur Technik.

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