{"id":90627,"date":"2023-04-18T02:17:00","date_gmt":"2023-04-18T00:17:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=90627"},"modified":"2023-04-18T09:19:02","modified_gmt":"2023-04-18T07:19:02","slug":"fassadenelemente-als-waermequelle-fuer-waermepumpen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/fassadenelemente-als-waermequelle-fuer-waermepumpen\/","title":{"rendered":"Fassadenelemente als W\u00e4rmequelle f\u00fcr W\u00e4rmepumpen"},"content":{"rendered":"\n
W\u00e4rmepumpen erleben als Heiztechnologie derzeit einen Boom, doch nicht auf jedem Grundst\u00fcck ist Platz f\u00fcr die Au\u00dfenlufteinheit einer Luft-Wasser-W\u00e4rmepumpe. Neuartige solarthermische Fassadenelemente sind hierf\u00fcr eine ger\u00e4uschlose, architektonisch gestaltbare und platzsparende Alternative. <\/p>\n\n\n\n
Das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme ISE entwickelt und testet sie im aktuellen Projekt TABSOLAR III gemeinsam mit Industriepartnern. Auf der Messe BAU (17.- 22. April, Messe M\u00fcnchen) pr\u00e4sentiert das Fraunhofer ISE einen Demonstrator mit TABSOLAR\u00ae-Elementen.<\/p>\n\n\n\n
TABSOLAR\u00ae<\/sup>-Elemente sind neuartige solarthermische Komponenten aus Ultrahochleistungsbeton (UHPC), die als verglaste oder unverglaste Fassadenbekleidungselemente architektonisch gestaltet werden k\u00f6nnen. Die Elemente sind von Kan\u00e4len durchzogen, durch die ein Solarfluid flie\u00dft, welches die W\u00e4rme durch Sonneneinstrahlung oder aus der Umgebung aufnimmt. \u00dcber einen W\u00e4rmetauscher wird diese an den W\u00e4rmepumpenkreislauf abgegeben. Das Design der Kanalstrukturen beruht auf dem vom Fraunhofer ISE entwickelten bionischen FracTherm\u00ae<\/sup>-Verfahren (mehrfach verzweigte, \u00bbfraktale\u00ab Strukturen, wie zu Beispiel bei Blutbahnen oder in Bl\u00e4ttern). Mit diesem Verfahren k\u00f6nnen nahezu beliebige Formen mit einem gleichm\u00e4\u00dfig durchstr\u00f6mten Kanalnetzwerk versehen werden. Gleichzeitig haben sie den technischen Vorteil, dass sie zu einer gleichm\u00e4\u00dfigen Durchstr\u00f6mung bei geringem Energieaufwand f\u00fcr die Pumpe f\u00fchren. Gefertigt werden die Elemente aus Ultrahochleistungsbeton mit Hilfe eines innovativen Membran-Vakuumtiefziehverfahrens, das im Rahmen des Forschungsprojekts TABSOLAR III mit zahlreichen Industrie- und Forschungspartnern weiterentwickelt wird.<\/p>\n\n\n\n
Als Niedertemperatur-W\u00e4rmequellen f\u00fcr W\u00e4rmepumpen k\u00f6nnen die durchstr\u00f6mbaren Fassadenelemente eine ger\u00e4uschlose, optisch ansprechende Alternative zu Au\u00dfenlufteinheiten von Luft-Wasser-W\u00e4rmepumpen darstellen. \u00bbUnseren Simulationen zufolge k\u00f6nnen die verf\u00fcgbaren Fassadenfl\u00e4chen bei Neubauten oder sanierten Bestandsgeb\u00e4uden f\u00fcr diesen Zweck ausreichen\u00ab, erkl\u00e4rt Dr.-Ing. Michael Hermann, Koordinator des Verbundforschungsprojekts TABSOLAR III und Projektleiter am Fraunhofer ISE. <\/p>\n\n\n\n
Die unverglaste Variante (Produktfamilie TABSOLAR\u00ae<\/sup> Design<\/em>) ist als W\u00e4rmepumpen-Quelle, f\u00fcr die Trinkwarmwasservorerw\u00e4rmung oder f\u00fcr Schwimmb\u00e4der vorgesehen und kann \u00e4hnlich wie marktverf\u00fcgbare Fassadenelementen aus UHPC durch Strukturierung und\/oder Farbe gestaltet werden. Die verglasten und mit spektralselektiven Schichten versehenen Elemente der Produktfamilie TABSOLAR\u00ae<\/sup> Premium<\/em> sind \u00e4hnlich wie klassische Solarthermie-Kollektoren f\u00fcr die Trinkwassererw\u00e4rmung und die Heizungsunterst\u00fctzung vorgesehen, da sie h\u00f6here Temperaturen erreichen.<\/p>\n\n\n\n
Die vorgefertigten Fassadenelemente werden derzeit f\u00fcr vorgeh\u00e4ngte hinterl\u00fcftete Fassaden (VHF) entwickelt, sind perspektivisch jedoch auch in W\u00e4rmed\u00e4mmverbundsystemen oder Sandwichwandaufbauten vorstellbar. Im Geb\u00e4udeinnern sollen die Elemente in der Produktfamilie TABSOLAR\u00ae<\/sup> Heat & Cool<\/em> als thermoaktive Bauteilsysteme (TABS), auch in Erg\u00e4nzung mit einer klassischen Betonkernaktivierung, f\u00fcr die Heizung oder K\u00fchlung zum Einsatz kommen.<\/p>\n\n\n\n
Umfassender Ansatz<\/h5>\n\n\n\n
Im Projekt TABSOLAR III wird der Einsatz der neuen Fassadenelemente von der Vorplanung \u00fcber Planung, Fertigung und Montage bis zum Betrieb unter Einbeziehung der beteiligten Gewerke getestet.<\/p>\n\n\n\n
\u00bbDas ganze Projekt wurde von Beginn an interdisziplin\u00e4r gedacht, wir haben die integrierte Solartechnik und die Baubranche zusammengebracht, um gemeinsam eine innovative, architektonisch attraktive Baul\u00f6sung f\u00fcr die Energiewende zu entwickeln\u00ab, erkl\u00e4rt Projektleiter Hermann. Dazu geh\u00f6ren auch neue Software-Werkzeuge f\u00fcr die Planungsphase: eine Augmented-Reality-App zur Vor-Ort-Visualisierung von TABSOLAR\u00ae<\/sup>-Fassaden sowie ein Webkonfigurator f\u00fcr deren weitere Auslegung. Auch die Einbindung in BIM-Projekte (Building Information Modeling) soll erm\u00f6glicht werden. Die Gesamtl\u00f6sung soll im n\u00e4chsten Schritt in einer Demonstrationsfassade einem Praxistest und Monitoring unterzogen werden.<\/p>\n\n\n\n
TABSOLAR III wird vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gef\u00f6rdert und kn\u00fcpft am die vorangegangenen BMWi-Projekte TABSOLAR und TABSOLAR II an. Das Projekt wird vom Fraunhofer ISE koordiniert, au\u00dferdem sind die Firmen G.tecz Engineering GmbH, Wendt Maschinenbau GmbH & Co. KG, Priedemann Fassadenberatung GmbH, CAS Software AG, GiB \u2013 Gesellschaft f\u00fcr innovative Bautechnologie mbH, TruPhysics GmbH als Verbundprojektpartner, die Lindner Group KG und die Hans Berg GmbH & Co. KG als assoziierte Partner und die Betonfertigteile Sp\u00fcrgin GmbH & Co. KG und MV automatic GmbH & Co. KG sowie das Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT) als Unterauftragnehmer beteiligt.<\/p>\n\n\n\n