Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.v. Innovationen für energieeffiziente Gebäudehüllen Thematische Einführung Hans-Peter Ebert
Petajoule Energiekonzept der Bundesregierung -50% *) 60% Bis 2050 80-95% Reduktion der Treibhausgasemissionen Energiebereitstellung 2013 Energienutzung Ziel 2050 Energienutzung 2013 *) in Bezug auf 2008
Energiebedarf nach Anwendungsbereichen 2013 insgesamt 9.269 PJ Die energetische Qualität der Gebäudehülle ist für den Umfang des Raumwärmebedarfs wesentlich. AG Energiebilanzen, BDEW
VERSCHIEDENE UMGEBUNGEN EIN ANSPRUCH Temperatur Licht Luft
spez. Energiebedarf [kwh/m²/a] ENERGIEBEDARF IN GEBÄUDEN Altbau Passivhaus Sowohl bei den Verlusten als bei den Gewinnen spielt die Fassade eine herausragende Rolle.
AUFGABEN EINER GEBÄUDEHÜLLE Energie Gebäudehülle Strom Wärme Licht Außenkontakt Luft Schutzfunktion: Wind Wasser Feuer Privatsphäre Informationen Botschaften Eigenschaften: stabil, ökologisch ökonomisch ästhetisch
GEBÄUDEHÜLLEN BEISPIELE HHS Planer +Architekten AG, Kassel Promontorio Architects / FG+SG Ateliers Jean Nouvel
WÄRMEDÄMMUNG Korkplatten Luft Evonik Schaumglas Baumwolle EPS-Schaum Faserdämmstoffe PUR-Schaum Mikroporöse Dämmstoffe Aerogele VIP 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)]
CHANCEN Einsatz von Vakuumisolationspaneelen Einsatz von Aerogel-Dämmplatten AGITEC AG Photos : Probatima Sàrl, Jacqueline Mingard
VAKUUMISOLIERGLAS
PTFE MEMBRANEN IN DER TEXTILEN ARCHITEKTUR SSF Ingenieure
TAGESLICHTNUTZUNG
TAGESLICHTNUTZUNG
TAGESLICHTNUTZUNG
WIE ANPASSUNGSFÄHIG SIND UNSERE FASSADEN? ADAPTIVE FASSADEN
WAS VERBINDET MAN MIT ADAPTIV? Norbert Sdunzik
WAS VERBINDET MAN MIT ADAPTIV? sensitiv smart intelligent interaktiv anpassungsfähig innovativ flexibel agil beweglich wandlungsfähig aktiv schaltbar fortschrittlich
WAS VERBINDET MAN MIT ADAPTIV?
WAS VERBINDET MAN MIT ADAPTIV? Ateliers Jean Nouvel Mechanische Defekte Roel Loonen
WAS VERBINDET MAN MIT ADAPTIV? HygroSkin Meteorosensitive Pavilion Institute for Computational Design, University of Stuttgart, Germany
DAS PRINZIP DER SCHALTBAREN WÄRMEDÄMMUNG
MONATLICHE SOLARE EINSTRAHLUNG Jahresverlauf der solaren Einstrahlung Fassade Südseite Vorteile der SWD: 200 monatliche solare Einstrahlung Globalstrahlung i / kwh/m² 150 100 50 0 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Monat nutzbarer Wärmeeintrag im Winter und in der Übergangszeit Minimierung des Wärmeeintrags im Sommer
EINSATZ DER SCHALTBAREN WÄRMEDÄMMUNG H 2 im Getter (p H2 0.01 mbar): Absorber Effektive thermische Dämmung (z.b. U = 0.2 W/(m² K)) wärmedämmend falls keine solare Einstrahlung im Winter oder kein Wärmebedarf im Sommer Glasplatte schaltbare Wärmedämmung massive Wand (Wärmespeicher) H 2 im Paneel (p H2 50 mbar): Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit um den Faktor 50 (z.b. U = 10 W/(m² K)) wärmeleitend bei solarer Einstrahlung und Wärmebedarf im Winter Energiebedarf: Ausheizen des Getters zum Freisetzen des Wasserstoffs benötigt 5 W/m²
THERMISCHES VERHALTEN EIN SWD IN DER PRAXIS Temperatur [ C] 120 100 80 60 40 20 A: Absorber B: Rückseite SWD C: Außenwand D: Innenwand 0 SWD -20 18 20 22 24 26 28 30 Zeit [Tage] im Januar 2000
SCHALTBARE VERGLASUNGEN EControl-Glas GmbH & Co. KG
OPTISCHES SCHALTEN ZUR VARIATION DES TRANSMISSIONSGRADES Realisierung des Schaltvorgangs transparent-opak mittels Adsorption von Flüssigkeiten oder Gasen. Charakteristische Kenngrößen optisch schaltbarer Materialien: Transmissionsgrad im transparenten Zustand (> 0,9) Schalthub des Transmissionsgrades (> 40 %) Schaltgeschwindigkeit (Minuten bis Stunden) Homogenität des Erscheinungsbilds
GEBÄUDEHÜLLEN ALS ANTWORT AUF DIE KLIMAERWÄRMUNG Kurzbericht Der Klimawandel in Bayern für den Zeitraum 2012-2015
GEBÄUDEHÜLLEN ALS ANTWORT AUF DIE KLIMAERWÄRMUNG BEISPIEL FASSADENBEGRÜNUNG Fassadenbegrünung weist folgende positive Eigenschaften auf: Verbesserung der Wärmedämmung Kühlwirkung durch Verdunstung Feuchteproduktion durch Verdunstung Snoeziesterre Bosco Verticale - grüne Hochhäuser in Mailand Fassade des Musée du Quai Branly in Paris
ZUSAMMENFASSUNG Effizienzsteigerung bei Gebäuden wichtiger Faktor zur Erreichung der klimapolitischen Zielen. Wichtig ist das Verständnis: Material Komponente System Gebäudehüllen können zusätzliche Funktionen übernehmen Vorstellung verschiedener FuE-Ansätze
Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter den Förderkennzeichen 03ET1061A und administrativ betreut vom Projektträger Jülich (PTJ).