Geb\u00e4ude haben einen wesentlichen Anteil am Gesamtenergiebedarf und an den Treibhausgasemissionen in Deutschland. Energieoptimierte Geb\u00e4ude, intelligente Steuerung und Vernetzung sowie eine wirtschaftliche und klimafreundliche Energieversorgung der H\u00e4user sind daher zentraler Bestandteil einer erfolgreichen Energie- und W\u00e4rmewende. Photovoltaik (PV) wird in einer nachhaltigen Energiezukunft eine bedeutende Rolle spielen \u2013 etwa bei der Sanierung von Bestandsfassaden, aber auch wenn es darum geht, den Energiebedarf und -verbrauch von Neubauten zu senken.<\/p>\n\n\n\n
Forscherteams am Fraunhofer IBP und am Fraunhofer IEE entwickeln derzeit eine sogenannte EE-Modulfassade (Erneuerbare Energien-Modulfassade), die das Geb\u00e4ude umweltfreundlich mit Strom versorgt und damit die R\u00e4ume beheizt, k\u00fchlt und l\u00fcftet. Herzst\u00fcck des Moduls ist eine PV-Anlage, die mit einer W\u00e4rmepumpe als hocheffizientem W\u00e4rme- und K\u00e4lteerzeuger kombiniert ist, sowie ein dezentrales L\u00fcftungsger\u00e4t mit W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung. Alle erforderlichen anlagentechnischen Bauteile sind dabei in dem EE-Modul-Fassadenelement untergebracht, wodurch ein hoher Vorfertigungsgrad erreicht wird. Das Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie BMWi f\u00f6rdert das Verbundforschungsvorhaben. Projektpartner sind die Implenia Fassadentechnik GmbH als Konstrukteur der EE-Modulfassade. Das Unternehmen Lare GmbH Luft- und K\u00e4ltetechnik entwickelt die W\u00e4rmepumpe, und die LTG AG erg\u00e4nzt den Bereich dezentrale L\u00fcftung so Fraunhofer-Gesellschaft<\/a> in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung einer kosteng\u00fcnstigen modularen Sanierungs- und Neubaufassade, wobei die Sanierung \u2013 wie auch bei vielen Operationen in der Medizin \u2013 minimalinvasiv erfolgen soll. \u00bbWir renovieren nicht das komplette Geb\u00e4ude, sondern nur die Fassade. Die alte Fassade wird k\u00fcnftig durch neue industriell vorgefertigte Module mit integrierter Anlagentechnik ersetzt, was sie somit multifunktional macht und an die neuen Energiestandards anpasst\u00ab, erl\u00e4utert Projektleiter und Wissenschaftler am Fraunhofer IEE Jan Kaiser. \u00bbDie gesamte Heiz-\/K\u00fchl- und L\u00fcftungstechnik f\u00fcr den dahinterliegenden B\u00fcroraum wird in die Fassade integriert.\u00ab<\/p>\n\n\n\n Da sich die Module vorfertigen lassen, k\u00f6nnen sie von der Stange produziert werden. Planer und Investoren erhalten dadurch eine hohe Kostensicherheit und einen klar definierten Kostenrahmen. Der Austausch erfolgt in nur wenigen Stunden. Da die Heiz- und L\u00fcftungstechnik bereits integriert ist, m\u00fcssen keine neuen Rohre im Geb\u00e4udeinneren verlegt werden. Die Fassade muss nur \u00fcber einen Stromanschluss verf\u00fcgen, um auch in Zeiten ohne PV-Strom die R\u00e4ume klimatisieren und l\u00fcften zu k\u00f6nnen. Der Installations- und Abstimmungsaufwand an der Baustelle sinkt. Die Nutzer der R\u00e4ume m\u00fcssen w\u00e4hrend der Sanierung im Idealfall nicht extra ausziehen.<\/p>\n\n\n\n Die EE-Modulfassade eignet sich vor allem f\u00fcr B\u00fcro-, Verwaltungsgeb\u00e4ude und Schulen, die in Skelettbauweise errichtet wurden \u2013 eine Bauweise, die in den 50er, 60er und 70er Jahren \u00fcblich war. Anstelle von tragenden W\u00e4nden halten Stahlbetonst\u00fctzen die Geschossdecken. Bei der Sanierung werden die alten Fassadenelemente abgenommen, und die neuartigen, geschosshohen Module werden vor der Geb\u00e4udestruktur eingeh\u00e4ngt. Eine einzelne Technikeinheit der EE-Modulfassade ist 1,25 m breit und 30 cm tief. Jede Einheit kann hierbei einen ca. 24 m\u00b2 gro\u00dfen Raum versorgen.<\/p>\n\n\n\n Die eingebaute PV-Anlage erzeugt die Energie und versorgt die Anlagenkomponenten wie etwa die W\u00e4rmepumpe mit Strom. Diese fungiert zugleich als W\u00e4rme- und K\u00e4lteerzeuger. Sie ist das bestimmende Bauteil der Technikeinheit der EE-Modulfassade und zeichnet sich durch eine intelligente Regelung der Energiestr\u00f6me aus. Aus einer Einheit Strom kann sie drei bis vier Einheiten W\u00e4rme produzieren. \u00dcber einen im Luftspalt hinter dem PV-Element montierten Ventilatorkonvektor entzieht sie die W\u00e4rme der Au\u00dfenluft und gibt sie ebenfalls \u00fcber einen Ventilatorkonvektor als Heizw\u00e4rme an den dahinterliegenden (B\u00fcro-)Raum ab. Muss sie k\u00fchlen statt heizen, wird der Kreislauf umgekehrt, dabei entzieht sie die W\u00e4rme der Innenluft und f\u00fchrt sie an die Au\u00dfenluft ab.<\/p>\n\n\n\n Eine integrierte dezentrale L\u00fcftungstechnikeinheit regelt den Luftwechsel und die W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung. Durch eine gezielte Verschaltung von Luftklappen wird nur ein Ventilator ben\u00f6tigt, wodurch sich der Stromverbrauch minimiert. Das von der Fa. LTG stammende L\u00fcftungsger\u00e4t wechselt dabei zyklisch zwischen Zu- und Abluftbetrieb und f\u00fchrt damit quasi eine Atmung aus. Dar\u00fcber hinaus sorgen Vakuumd\u00e4mmelemente f\u00fcr den W\u00e4rmeschutz.<\/p>\n\n\n\n \u00bbDie neue EE-Modulfassade bietet einen exakt aufeinander abgestimmten W\u00e4rme- und Sonnenschutz bei gleichzeitig geringem Energiebedarf und hohem Nutzungskomfort\u00ab, betont Michael Eberl, Wissenschaftler am Fraunhofer IBP und Kollege von Jan Kaiser im Projekt. Etwa 25 bis 30 Prozent aller B\u00fcrogeb\u00e4ude wurden von 1950 bis ca. 1990 in Skelettbauweise errichtet. Sie weisen einen Verbrauch von 3200 Gigawattstunden (GWh) pro Jahr auf. \u00bbMit unserer EE-Modulfassade l\u00e4sst sich der Verbrauch auf 600 GWh senken. Auch die geringe Sanierungsquote von einem Prozent pro Jahr lie\u00dfe sich durch den hohen Vorfertigungsgrad steigern\u00ab, so Kaiser.<\/p>\n\n\n\n Derzeit testen die Projektpartner den Demonstrator der EE-Modulfassade an der S\u00fcdfront des VERU-Geb\u00e4udes inklusive eines dahinterliegenden Versuchsraums. Sowohl der Demonstrator als auch der Versuchsraum sind mit umfangreicher Messtechnik ausger\u00fcstet. Dar\u00fcber hinaus sind zeitabh\u00e4ngig geregelte internen W\u00e4rme- und Feuchtequellen \u2013 die \u00bbNutzer\u00ab in den R\u00e4umen nachbilden \u2013 installiert, um die Funktionsf\u00e4higkeit in einem realen B\u00fcroumfeld nachzuweisen. Dabei werden unter anderem Parameter wie Lufttemperatur, Luftfeuchte und Luftgeschwindigkeit auf unterschiedlichen H\u00f6hen sowie die Beleuchtungsst\u00e4rke ermittelt \u2013 Kennwerte, die f\u00fcr die Behaglichkeit im Raum relevant sind. Die elektrischen Verbr\u00e4uche der Einzelkomponenten der Technikeinheit der EE-Modulfassade werden ebenso aufgezeichnet wie Ertr\u00e4ge des PV-Elements, um daraus eine Energiebilanz zu berechnen. Das Zusammenspiel aller Komponenten funktioniert bereits sehr gut, einzelne Bauteile werden aktuell noch optimiert.<\/p>\n\n\n\n Auch interessant: <\/strong><\/em>Schnellere Markteinf\u00fchrung von Solarenergie durch grenz\u00fcberschreitende Zusammenarbeit<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":344811,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[25213],"tags":[33114,80141,107719,33038,126373,73962],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-344810","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-energie-de-de","tag-fraunhofer-ibp-de","tag-fraunhofer-iee-de","tag-fraunhofer-institut-de","tag-modulfassade-de","tag-photovoltaik-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/PnTr8x6H-ibp-iee-modulfassade-mit-integrierter-anlagentechnik-bild-1-1.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on January 5, 2022","modified":"Updated on January 5, 2022"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on January 5, 2022 10:15 am","modified":"Updated on January 5, 2022 10:15 am"},"featured_img_caption":"\u00a9 Fraunhofer","tax_additional":{"category":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["energie<\/a>","Fraunhofer IBP<\/a>","Fraunhofer IEE<\/a>","Fraunhofer Institut<\/a>","modulfassade<\/a>","photovoltaik<\/a>"],"unlinked":["energie<\/span>","Fraunhofer IBP<\/span>","Fraunhofer IEE<\/span>","Fraunhofer Institut<\/span>","modulfassade<\/span>","photovoltaik<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_61d55ebe4c49c<\/a>"],"unlinked":["pll_61d55ebe4c49c<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/344810","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/344811"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=344810"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=344810"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=344810"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=344810"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=344810"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Minimalinvasive Fassadensanierung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Tests in der Versuchseinrichtung f\u00fcr Energetische und Raumklimatische Untersuchungen (VERU) des Fraunhofer IBP in Holzkirchen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n