Die Son­ne steu­ert Schat­ten­spen­der

Ge­bäu­de mit Glas­fron­ten sind Ener­gie­fres­ser, vor al­lem in hei­ßen Som­mern wie dem dies­jäh­ri­gen. For­scher ha­ben ein Fas­sa­den­ele­ment ent­wi­ckelt, das spa­ren hilft.

Salzburger Nachrichten - - WISSEN / GESUNDHEIT -

Ge­bäu­de, die mit ei­nem ho­hen An­teil an Glas ge­baut wer­den, se­hen oft ele­gant und zu­kunfts­wei­send aus. Bau­ten mit Ganz­glas­fas­sa­den do­mi­nie­ren da­her seit mehr als zehn Jah­ren Ar­chi­tek­tur­wett­be­wer­be und den Bü­ro­bau. Doch sie ha­ben gra­vie­ren­de Nach­tei­le: Bei her­kömm­li­chen Mo­del­len wird es im Som­mer in ih­rem In­ne­ren un­er­träg­lich heiß. Die Bau­ten müs­sen auf­wen­dig ge­kühlt wer­den. Im Win­ter steigt der Heiz­be­darf we­gen der nicht aus­rei­chen­den Wär­me­däm­mung. Glä­ser­ne Bü­ro­bau­ten ge­hö­ren dem­nach zu den gro­ßen Ener­gie­fres­sern.

Um den Ener­gie­ver­brauch zu sen­ken, ent­wi­ckel­ten For­scher vom Fraun­ho­fer-In­sti­tut für Werk­zeug­ma­schi­nen und Um­form­tech­nik IWU in Dres­den ge­mein­sam mit der Wei­ßen­see Kunst­hoch­schu­le Berlin Fas­sa­den­kom­po­nen­ten, die auf Son­nen­ein­strah­lung re­agie­ren: „Wir be­nö­ti­gen kei­nen Strom, son­dern nut­zen die Wär­me­en­er­gie der Son­ne, um das Fas­sa­den­ele­ment zu steu­ern“, sagt André Bucht, Ab­tei­lungs­lei­ter am IWU.

Ein ers­ter De­mons­tra­tor be­stand aus ei­nem Werk­stoff von 72 ein­zel­nen tex­ti­len Bau­tei­len, die wie Blü­ten aus­se­hen. In die tex­ti­len Mo­du­le in­te­griert sind so­ge­nann­te Form­ge­dächt­nis­ak­to­ren. Das sind dün­ne, 80 Mil­li­me­ter lan­ge Dräh­te aus ei­ner Ni­ckel-Ti­tan-Le­gie­rung, die sich an ih­re Aus­gangs­form er­in­nern, wenn sie er­hitzt wer­den. Er­wärmt sich die Fas­sa­de durch die Son­nen­strah­len, wer­den die­se Dräh­te ak­ti­viert. Sie zie­hen sich zu­sam­men und öff­nen da­durch ge­räusch­los die tex­ti­len Kom­po­nen­ten. Die of­fe­ne Flä­che des Fas­sa­den­ele­ments schließt sich und das Son­nen­licht kann nicht in den Raum ein­drin­gen. Ver­schwin­det die Son­ne hin­ter den Wol­ken, schlie­ßen sich die Ele­men­te und die Fas­sa­de ist wie­der trans­pa­rent. Der Ef­fekt be­ruht auf ei­ner be­son­de­ren Git­ter­an­ord­nung im Werk­stoff, wie André Bucht er­klärt: „Ver­biegt man den Draht, be­hält er die Form. Er­wärmt man ihn, er­in­nert er sich an die ur­sprüng­li­che Gestalt, die er vor dem Ver­bie­gen hat­te, und nimmt sie wie­der ein. Man kann sich das Fas­sa­den­ele­ment als Mem­bran vor­stel­len, die sich den ta­ges- und jah­res­zeit­li­chen Wit­te­rungs­be­din­gun­gen an­passt und für je­den Son­nen­stand den op­ti­ma­len Schat­ten bie­tet.“

Der für groß­flä­chi­ge Ver­gla­sun­gen ent­wi­ckel­te Son­nen­schutz wird ent­we­der an der äu­ße­ren Fens­ter­schei­be oder im Zwi­schen­raum ei­ner mehr­schich­ti­gen Kli­ma­f­as­sa­de an­ge­bracht. Die neu­ar­ti­ge Struk­tur lässt sich laut den Wis­sen­schaf­tern pro­blem­los nach­in­stal­lie­ren und bie­tet viel­fäl­ti­ge Gestal­tungs­mög­lich­kei­ten. So­wohl Mus­ter, Geo­me­trie als auch Far­be der ein­zel­nen Bau­tei­le las­sen sich ein­stel­len. „Bei­spiels­wei­se könn­ten Drei­ecke oder Wa­ben die run­den For­men er­set­zen. Au­ßer­dem las­sen sich Be­rei­che in­di­vi­du­ell ver­schat­ten – et­wa nur die lin­ke obe­re Flä­che. Auch an ge­krümm­te Glas­flä­chen passt sich die Mem­bran an. Wir sind in der La­ge, uns beim De­sign von der Ge­bäu­de­form zu lö­sen“, sagt André Bucht.

Die For­scher bau­en nun für wei­te­re Tests Pro­to­ty­pen. Denn die tex­ti­len Ele­men­te müs­sen so sta­bil sein, dass sie je­der Wit­te­rung trot­zen kön­nen. Au­ßer­dem über­le­gen sie zu­sätz­li­che kli­ma­ti­sche Funk­tio­nen wie ei­ne Wär­me­däm­mung. Da­mit lie­ße sich Wär­me spei­chern und in der Nacht zum Hei­zen an die In­nen­räu­me ab­ge­ben.

BILD: SN/IH­LEN­FELD/FO­TO­LIA/IWU

Die­se Fas­sa­den­schüt­zer kei­nen Strom. brau­chen

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