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Teilprojekt 1.1: Bauphysik von Verschattungssystem mit Formgedächtnislegierungssteuerung

Description: Das Projekt "Teilprojekt 1.1: Bauphysik von Verschattungssystem mit Formgedächtnislegierungssteuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Institut für Betonbau durchgeführt. Die Grundidee von smartskin besteht in dem Ziel, den immer weiter steigenden Endenergieaufwendungen zur Gebäudekühlung entgegenzuwirken. Diese haben sich in den letzten 25 Jahren in der EU durch den massenhaften Betrieb von teils extensiv dimensionierten Klimaanlagen nahezu vervierfacht. Dass Architekten und Bauplaner die Außenhaut von Gebäuden immer leichter und graziler gestalten, führt oftmals zu einem immens hohen Glasanteil in der Fassade. Dies wiederum zieht jedoch eine Überhitzung durch solare Einträge nach sich, die mangels speicherfähiger Gebäudemasse auch nicht im Sinne einer Phasenverschiebung gepuffert werden können. Eine künstliche Kühlung unter enormem Stromaufwand sowie hohen Betriebs- und Wartungskosten sind meist das Resultat. Was fehlt ist eine Möglichkeit, die solaren Einträge zu regulieren. Für einen energieeffizienten Gebäudebetrieb - während des ganzen Jahres - ist die Reduzierung der Einstrahlung in der Hitzeperiode genauso wichtig wie auch deren Nutzung in den Wintermonaten, um die benötigte Heizleistung zu minimieren. Der Markt bietet verschiedenste Sonnenschutzsysteme, die sich letztendlich in zwei Kategorien einteilen lassen: Produkte mit hohem Komfort, aber immensen Installations-, Wartungs- und Betriebskosten bei geringer Eingriffsmöglichkeit, stehen jenen gegenüber, die einfach aufgebaut sind, aber komplett passiv, einzig durch Nutzereingriff agieren. Mit smartskin wird das Ziel verfolgt, zukünftige Verschattungssysteme aktiv und komfortabel, aber unabhängig von Sensorik und Netzanschluss zu gestalten. Dies reduziert anfallende Kosten und verringert die Systemkomplexität. Zudem sind autarke Systeme deutlich einfacher sowohl in Neu- als auch Bestandsbauten zu integrieren als ihre komplex verbundenen Pendants. Es werden thermische Formgedächtnislegierungen genutzt, die sich über Sonneneinstrahlung und Umgebungstemperatur unmittelbar an die aktuelle Wettersituation anpassen und somit völlig energieautark und hocheffizient arbeiten. Zudem erlauben sie über ein geringes Maß an Bestromung, gespeist durch zwischengespeicherten Photovoltaikstrom, eine nutzerinduzierte Steuerung. Damit ergibt sich ein eigenständiger Betrieb jeder einzelnen Verschattungseinheit. Der HTWK Leipzig als Verbundkoordinator des Projektes obliegt dabei die Aufgabe, alle technisch-bauphysikalischen Anforderungen an ein solches Sonnenschutzsystem zusammenzustellen. Dies betrifft insbesondere die Ermittlung einer idealen Schalttemperatur für die FGL, die durch eine Vielzahl werkstofftechnischer und thermischer Variablen bestimmt wird. Als Werkzeuge dienen hier sowohl diverse Messverfahren wie auch Simulationen. Nach der Entwickl. einer Vorzugsvariante in Zusammenarbeit mit den 6 weiteren am Projekt beteiligten Partnern werden Prototypen erstellt und diese an den Außenklimaprüfständen der HTWK Leipzig validiert. Zeitgl. wird ein konventionelles System erprobt, um einen direkten Vergl. zum aktuellen Stand der Technik aufstellen zu können (Text gekürzt)

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Klimaanlage ? Leipzig ? Umgebungswärme ? Solarstrom ? Bauphysik ? Stromversorgung ? Solarstrahlung ? Temperaturabhängigkeit ? Schattenwurf ? Gebäudeklimatisierung ? Solare Kühlung ? Gebäude ? Lufttemperatur ? Regeltechnik ? Selbstversorgung ? Endenergie ? Hitzewelle ? Energieeffizientes Bauen ? Messverfahren ? Energieeinsparung ? Stand der Technik ? Werkstoffkunde ? Jahreszeit ? Energieeffizienz ? Kostensenkung ? Kühlung ? Raumklima ? Bautechnik ? Betriebskosten ? Sensorische Bestimmung ? Simulation ? Bauelement ? Wetter ? Legierung ? Solarenergienutzung ? Prototyp ? Prüfstand ? Formgedächtnislegierung ? Validierung ?

Region: Sachsen

Bounding box: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2016-06-01 - 2017-11-30

Resources

Status

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