Das Vorhaben setzt sich die Entwicklung solarthermisch aktivierter Fassaden Solar-VHF für den Neubau und im Sanierungsbereich sowie die Bewertung ihres Energieeinsparpotenzials im System in Mehrfamilienhäusern bzw. im Geschosswohnungsbau zum Ziel. Spezifisch adressiert werden die vorgehängten hinterlüfteten Fassaden, die sich aus konstruktiven, bauphysikalischen und montagetechnischen Gründen optimal für die Aktivierung eignen.
Der grundlegende Ansatz des Forschungsvorhabens besteht dabei darin, die Fassadenbekleidungen ohne Veränderung der architektonischen Wirkung als Absorber zu verwenden, damit eine unsichtbare Integration und ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild erzielt werden. Für die anlagentechnische Anbindung werden Low-Ex Konzepte erarbeitet und untersucht, die eine effiziente Nutzung der volatilen Niedertemperaturwärme aus der Fassade ermöglichen. Für den Wärmeerzeuger richtet sich der Fokus auf die Komponente Wärmepumpe.
Das Projekt gliedert sich in zwei Hauptphasen: In einer ersten Phase wurden die aktivierten Fassaden und die passenden Systeme sowie deren Regelungsstrategien durch theoretische (dynamische Gebäudesimulation) und experimentelle Untersuchungen erarbeitet und erprobt sowie Konzepte zur Erhöhung des Vorfertigungsgrades und zur Standardisierung der Montageprozesse entwickelt. In einer zweiten zweijährigen Phase werden viel-versprechende, erfolgreich getestete Lösungen, in realen Mehrfamilienhäusern umgesetzt und einem umfassenden Monitoring unterzogen.

Die Interdisziplinarität des Konsortiums (Wissenschaftler, Hersteller, Planer, Wohnungswirtschaft und Industrieverbände) gewährleistet eine ganzheitliche Bearbeitung der formulierten Fragestellungen und Bewertung sowie eine effektive Verbreitung und Verwertung der Projektergebnisse.

Verbundpartner

• Institut für Solarenergieforschung Hameln ISFH
  Am Ohrberg 1
  31860 Emmerthal
• Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
  Fraunhoferstraße 10
  83626 Valley/Holzkirchen
• Konvortec GmbH
  Kapellenweg 64
  46514 Schermbeck
• Systea GmbH
  Margarete-Steiff-Str. 6
  24558 Henstedt-Ulzburg
• Clina Heiz- und Kühlelemente GmbH
  Lübarser Straße 40–46
  13435 Berlin - Wittenau
• Pforzheimer Bau und Grund GmbH
  Erbprinzenstraße 20
  75175 Pforzheim
• Gundlach GmbH & Co. KG
  Am Holzgraben 1
  30161 Hannover

Unterauftrag

• Energy Glas GmbH
  Zur Frado 1
  34466 Wolfhagen
• Hemmerlein Ingenieurbau GmbH
  Industriestraße 2
  92439 Bodenwöhr
• GEO-En Energy Technologies GmbH
  Schwedter Straße 9a
  10119 Berlin
• Fachverband Baustoffe und Bauteile für vorgehängte hinterlüftete Fassaden e.V. FVHF
  Kurfürstenstraße 129
  10785 Berlin
• Architektenkammer Niedersachsen
  Friedrichswall 5
  30159 Hannover

Die wesentlichen Outputs sind im Folgenden kurz zusammengefasst.

• Entwicklung und Fertigung der solarthermisch aktivierten Verkleidungsmodule.
• Prüfung von Leistung und Gebrauchstauglichkeit der Prototypen (bauphysikalischen, hydraulische und solarenergetischen Eigenschaften).
• Aufbau, Langzeit-Monitoring und Bewertung ausgewählter großformatiger Testfassaden an den Outdoor-Prüfständen der beiden Forschungseinrichtungen.
• Entwicklung, Anpassung und messtechnische Validierung von Simulationsmodellen (TRNSYS) zur thermischen und energetischen Abbildung der Module.
• Entwicklung und Bewertung unterschiedlicher Systemkombinationen (Fassadenmodule + Wärmepumpe + Speicher + Regelung) durch detaillierte und umfangreiche Simulationen (TRNSYS) zur Identifikation geeigneter Einsatzbereiche/Anwendungsfelder.
• Ganzheitliche Bewertung der ökologischen Aspekte (LCA).
• Konzeption, Planung und Umsetzung zwei Geschosswohnungsbauten als Demonstrationsgebäude mit erfolgreich getesteten Fassadenlösungen und anlagentechnischen Konzepten.
• Erprobung der umgesetzten Lösungen in realem Betrieb durch ein umfassendes einjähriges Monitoringprogramm.