Energieeffizienz: Smarte Fassaden, die Energie sparen


Gläserne Bauten sehen zwar toll aus, verschlingen jedoch Unmengen an Energie, denn sie müssen mit viel Aufwand klimatisiert werden. Ein von Fraunhofer-Forschern und Designern entwickeltes Fassadenelement für Glasfronten soll den Energieverbrauch durch die Wärmeenergie der Sonne senken. Während sich Gebäude mit großflächigen Glasfassaden im Sommer in Treibhäuser verwandeln, die nur aufwändig klimatisiert werden können, fressen sie im Winter aufgrund der nicht ausreichenden Wärmedämmung große Mengen Heizenergie. Das neue Fassadenelement besteht aus einer Matrix von einzelnen textilen Bauteilen, die wie fragile runde Blüten aussehen mit integrierten Formgedächtnisaktoren - dünne lange Drähte aus einer Nickel-Titan-Legierung, die sich an ihre Ausgangsform erinnern, wenn sie erhitzt werden. Erwärmt sich die Fassade durch die auftreffenden Sonnenstrahlen, werden die Drähte aktiviert, ziehen sich zusammen, öffnen so die textilen Komponenten, die offene Fläche des Fassadenelements schließt sich und hält das Sonnenlicht draußen. Zieht sich die Sonne hinter die Wolken zurück, schließen sich die textilen Elemente und die Fassade ist wieder transparent. Angebracht wird der für großflächige Fassaden entwickelte Sonnenschutz wahlweise an der äußeren Fensterscheibe oder im Zwischenraum einer mehrschichtigen Klimafassade. Die neuartige Struktur lässt sich problemlos nachinstallieren und vielfältig gestalten. Sowohl Muster und Geometrie als auch Farbe der einzelnen Bauteile lassen sich einstellen, so dass zum Beispiel Dreiecke oder Waben die runden Blüten-Formen ersetzen können. Als nächstes sollen gemeinsam mit Industriepartnern verschiedene Prototypen für Privat- und Bürogebäude entwickelt werden, die in Langzeituntersuchungen an einem Einfamilienhaus getestet werden, damit die textilen Elemente so stabil konstruiert werden können, dass sie sämtlichen Witterungsbedingungen standhalten. Mitte 2017 sollen die Systeme marktfähig sein. Darüber hinaus planen die Forscher, das Fassadenelement mit zusätzlichen klimatischen Funktionen auszustatten. Eine schaltbare Wärmedämmung, bei der die Wärme der Sonne gespeichert und bedarfsgerecht zum Beispiel in der Nacht zum Heizen an die Innenräume abgegeben wird, sind ebenso denkbar, wie die Beschichtung der Blüten mit verformbaren, organischen Solarzellen zur Produktion von Strom, der im Gebäude genutzt werden kann. © Fotolia.de / diego1012