Fluidglas. M.Arch. Dipl.-Ing. (FH) Jochen Stopper

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1 Fluidglas M.Arch. Dipl.-Ing. (FH) Zentrum für nachhaltiges Bauen, Lehrstuhl für energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen (Prof. Dr.-Ing. Werner Lang) Technische Universität München

2 Inhalt 1. Zentrum für nachhaltiges Bauen (Technische Universität München) 2. EU-Projekt FLUIDGLASS 3. Fluidglaskonzept 4. Anwendungsgebiet 5. Prototyp 6. Simulationen 7. Ausblick

3 Zentrum für nachhaltiges Bauen (TUM) Team: Architektur Chemie Haythem Chelly (Maschinenbauer) ZNB Physik Manuel Lindauer (Mathematiker) Dr. Isabell Nemeth (Bauingenieurin) (Architekt) Bau, Geo und Umwelt Medizin Elektrotechnik und Informationstechnik Ernährung, Landnutzung und Umwelt Maschinen- Wesen Wirtschaftswissenschaften

4 Zentrum für nachhaltiges Bauen (TUM) Lehrstuhl für Bauklimatik und Haustechnik Prof. Thomas Auer Lehrstuhl für energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen, Prof. Dr.-Ing. Werner Lang Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik Prof. Dr. rer. nat. Thomas Hamacher Lehrstuhl für Bauphysik Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser

5 Hintergrund: Munich School of Engineering TUM.Energy ist eine fakultätsübergreifende Forschungsinitiative der Munich School of Engineering, bei dem Wissenschaftler aus unterschiedlichen Fachrichtungen zusammenarbeiten, um das zentrale Thema Energie mit unterschiedlichen Methoden, Ansätzen und Wissen betrachten zu können.

6 EU-Projekt FLUIDGLASS Forschungsprojekt»Fluidglass«. Finanziert durch die Europäische Kommission innerhalb des siebten Rahmenprogramms Grant Agreement No Projektdauer: September 2013 bis August 2017 Projektleitung: Universität Liechtenstein, Lehrstuhl für nachhaltiges Bauen, Prof. Dietrich Schwarz Projektpartner: Amires, NTB Buchs, GlassX AG, Hoval, INES-CEA, Kawneer, Universität Li., Universität Stuttgart, TUM

7 Fluidglaskonzept - Sommer Quelle: (Abb. links); Universität Liechtenstein (Abb. rechts)

8 Fluidglaskonzept - Winter Quelle: (Abb. links); Universität Liechtenstein (Abb. rechts)

9 Fluidglaskonzept - Einfärben Quelle: Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs NTB

10 Anwendungsgebiet Burj Khalifa, Dubai (VAE) Foto:

11 Prototyp Outside Außen Kr Kr Innen Inside Zone Zone 11 F1 F2 Fluid 1 Fluid 2 Quelle: Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs NTB (Abb. links); Heinrich Kleeberger (Foto rechts)

12 Simulationen - Büroraum 2 Standorte: München und Dubai (VAE) Einzelbüro 3,0 x 3,5 x 5,0 m (H x B x T) Eine Außenwand (100% Glasfassade) Orientierung: Süd-West Innenwände, Decke, Boden adiabat 3.0 Quelle: Daylight simulation. ReluxPro.

13 Simulationen - Verglasungen Nr. Beschreibung g-wert τ sol τ vis U-Wert [W/m²K] 1 Sonnenschutzverglasung (SSV) 0,25 0,22 0,53 0,4 2 Fluidglas aus Floatglas ohne Einfärbung (Fluidglas Float klar) 0,34 0,25 0,50 0,44 3 Fluidglas aus Floatglas, eingefärbt (Fluidglas Float eingefärbt) 0,34 0,06 0,25 0,02 0,50 0,00 0,44 Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM)

14 Spez. Energiebedarf [kwh/m²a] Simulationen Ergebnisse München Pumpen Elt. Beleuchtung Kühlen Heizen Pumping operation Artificial lighting Cooling Heating SCGU Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM) fluid glass clear fluid glass dyed SSV Fluidglas Float Fluidglas Float klar eingefärbt

15 Spez. Energiebedarf [kwh/m²a] Simulationen Ergebnisse Dubai Pumpen Elt. Beleuchtung Kühlen Heizen Pumping operation Artificial lighting Cooling Heating 50 0 SCGU Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM) fluid glass clear fluid glass dyed SSV Fluidglas Float Fluidglas Float klar eingefärbt

16 Simulationen - Verglasungen Nr. Beschreibung g-wert τ sol τ vis U-Wert [W/m²K] 1 Sonnenschutzverglasung (SSV) 0,25 0,22 0,53 0,4 2 Fluidglas aus Floatglas ohne Einfärbung (Fluidglas Float klar) 0,34 0,25 0,50 0,44 3 Fluidglas aus Floatglas, eingefärbt (Fluidglas Float eingefärbt) 0,34 0,06 0,25 0,02 0,50 0,00 0,44 4 Fluidglas aus Weißglas, eingefärbt (Fluidglas Weißglas eingefärbt) 0,55 0,14 0,47 0,09 0,70 0,00 0,50 Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM)

17 Spez. Energiebedarf [kwh/m²a] Simulationen Ergebnisse München Pumpen Elt. Beleuchtung Kühlen Heizen Pumping operation Artificial lighting Cooling Heating 20 0 SSV SCGU Fluidgl. fluid glass Float Fluidgl.Float fluid glass Fluidgl. fluid glass Weißgl. clear dyed DIAMANT dyed Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM) klar eingefärbt eingefärbt

18 Transmission Simulationen - Einfärbung 0,8 Visuelle Transmission 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 T vis Floatglas T vis Weißglas Tvis Planilux Tvis Diamant 0,2 0, Farbkonzentration [g/l] Quelle: Masterarbeit Federico Garzia (TUM); Universität Liechtenstein

19 Transmission Simulationen - Einfärbung 0,8 Solare Transmission 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 T sol Floatglas T sol Weißglas Tsol Planilux Tsol Diamant 0,2 0, Farbkonzentration [g/l] Quelle: Masterarbeit Federico Garzia (TUM); Universität Liechtenstein

20 Ausblick Optimierte Verglasungen und Einfärbungen Simulationen (Glas, Gebäude und Quartier) LCA/LCC - Fassadensystem Fluidglas - Fluidglas- und Gebäudetechnik - Fluidglascontainer (Ende 2016) - Messungen an unterschiedlichen europäischen Standorten

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Foto: Heinrich Kleeberger