Am Forschungs- und Entwicklungszentrums (FEZ) in Coburg erarbeiteten die Forscher ein passiv-hybrides Solar-Fassadensystem, dass 1997 auf den Gunzenhausener Fenstertagen vorgestellt wurde.
Die Philosophie hinter dem Projekt war es, ein dezentrales, an jedem Gebäude einsetzbares System zu finden, das für eine gute Raumkonditionierung sorgt und ein hohes Maß an solarer Energie nutzt, wobei es auch vom Nutzer individuell regelbar sein sollte.
Ziel und Aufgabenstellung der Forscher war es, ein Direktgewinnsystem zu finden, was letztendlich zur Entwicklung einer passiv-hybriden Fassade führte. Diese sollte folgende Funktionen/Komponenten beinhalten:
- Heizung,
- Klima,
- Lüftung,
- Energieerzeugung,
- Tageslichtnutzung.
Ein zukunftsorientiertes System
Das Ergebnis war eine Fassadenkonstruktion, die auf der Innenseite über ein transparentes wärmegedämmtes Glas (TWD) mit einer Stärke von 80 mm verfügte, das als licht- und strahlungsdurchlässiger Wärmeschutz fungierte. Zwischen TWD-Verglasung und einer äußeren Einfachverglasung wurde ein beweglicher und thermisch geregelter Sonnenschutz integriert. Thermische Solarenergie gelang nur dann in den Innenraum, wenn Wärme benötigt wurde.
Im Sommer wurde bei direkter Sonneneinstrahlung vollflächig abgeschattet. Die Lamellenstellung des Sonnenschutzes bleibt jedoch so weit geöffnet, wie Tageslicht ohne thermischen Eintrag im Innenraum benötigt wurde. Während der Heizperiode wurde die im Scheibenzwischenraum (SZR) durch Absorption entstandene Warmluft für die Belüftung und Beheizung des hinter der Fassade liegenden Raumes genutzt.
Die durch Absorption im SZR entstehende Warmluft erzeugt einen thermodynamischen Auftrieb innerhalb der Fassade. Diese Strömungsverhältnisse wurden wiederum genutzt, um im Sommer über die Fassade nach außen abzulüften. Der Auftrieb in der Fassade erzeugt im Rauminneren einen Unterdruck, der die warme Raumluft aus dem Gebäude mit sich zog und mit nach außen ablüftet. Dies führt zu einer Raumquerströmung von der kühleren zur wärmeren Gebäudeseite und damit zu einer konvektiven Kühlung des Innenraumes. Während der Heizperiode wurde die im SZR entstehende Warmluft zur Aufheizung der Stahlbetondecke im Innenraum genutzt.
Ein cleveres System. (mr)