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IEA SHC Task 56 - Gebäudeintegrierte Solare Fassaden für Lüftung, Heizung, Kühlung, Klimatisierung und Beleuchtung

Dieser Task konzentriert sich auf die kritische Analyse, die Simulation, Labortests und vor-Ort-Monitoring von Fassaden-Systemen, die mit aktiven und/oder passiven Elementen versehen sind, welche die einfallende Sonnenenergie verwenden und/oder Kontrollieren. Die zentrale Aufgabe ist die Integration von Fassaden-Lösungen in das Gebäude-Energiesystem (Lüften, Heizen, Kühlen, Klimatisieren und Beleuchtung) mittels eines systematischen Ansatzes.

Dieser Task konzentriert sich auf die kritische Analyse, die Simulation, Labortests und vor-Ort-Monitoring von Fassaden-Systemen, die mit aktiven und/oder passiven Elementen versehen sind, die die einfallende Sonnenenergie verwenden und/oder kontrollieren (Regeln). Dabei besteht mindestens einer oder mehrere der folgenden Verwendungszwecke:

  • Lieferung von erneuerbarer thermischer oder elektrischer Energie für die Versorgung des Gebäudes mit Wärme und/oder Kälte
  • Reduzierung des Wärme- und Kältebedarfs von Gebäuden während die Tageslichtnutzung kontrolliert wird.

Dabei werden Technologien für Wohngebäude und Gebäude mit tertiärer Nutzung berücksichtigt, im Neubau und in der Sanierung.

Die zentrale Aufgabe ist die Integration von Fassaden-Lösungen in das Gebäude-Energiesystem (Lüften, Heizen, Kühlen, Klimatisieren und Beleuchtung) mittels eines systematischen Ansatzes. Die Gesamtenergieeffizienz, der thermische und visuelle Komfort und die Raumluftqualität sowie die architektonische Integration werden dabei gleichermaßen adressiert.

Solarthermie und PV-Anlagen werden im Wohnungsbau in der Regel auf dem Dach montiert. Selten wird dabei versucht diese in die Gebäudehülle zu integrieren. Dadurch entstehen Nachteile bezogen auf die Ästhetik zudem ist die Fläche limitiert (insbesondere im Mehrgeschossbau). Im Gegenteil dazu ist die Verwendung von Fassaden bisher nahezu unerforscht. Die Tageslichtsteuerung wird gewöhnlich an die Bewohner delegiert (manuelle Benutzung von Jalousien und Vorhängen). Dadurch ist im Sommer und in den Übergangszeiten häufig eine vermeidbare hohe thermische Belastung festzustellen.

Auch im tertiären Bereich (Büros, Schulen, Krankenhäuser) ist das Dach in den meisten Fällen die einzige Oberfläche, die für die Installation von Solarthermie und PV verwendet wird. Während automatisierte Tageslichtsteuerung in Bezug auf Verschattung hier bereits heutzutage Stand der Technik ist, gibt es noch deutliches Verbesserungspotential bei Verschattungssystemen, welche Tageslichtnutzung durch Lichtumlenkung ermöglichen und dabei den visuellen Komfort verbessern.

Darüber hinaus ist es häufig der Fall, dass, wenn energieeffiziente Technologien zusammen mit traditionellen installiert werden, erstere nur zusätzlich installiert werden, wodurch die Investitionskosten unnötig steigen und das Energieeinsparpotential kaum ausgeschöpft wird.

Diese IEA SHC Task wird das Hauptaugenmerk auf technische Lösungen richten, die den Massenmarkt adressieren durch eine industrialisierte Integration aktiver Komponenten in Fassadenelemente. Es kann davon ausgegangen werden, dass damit das beste Kosten-Nutzen-Verhältnis erreicht wird.


Projektleitung

DI David Venus

Auftraggeber

BMVIT - Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie www.bmvit.gv.at

Projektpartner

Universität Innsbruck - Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften (Koordination), https://www.uibk.ac.at/bauphysik/

Bartenbach GmbH, https://www.bartenbach.com/