e-COVER – Entw. multifunktionaler Bauelemente als energetisches Verbundsystem PV-integrierter Fassaden für therm. Kühlen & Heizen

Das vorliegende Projekt adressiert mehrere Problembereiche im Bereich der effizienten Nutzung erneuerbarer Energien. Zum einen ist die intelligente, architektonisch und technisch anspruchsvolle Integration von solarer Energiegewinnung in die Gebäudehülle eine wichtige Herausforderung, deren Lösung zur weiteren Akzeptanz des Stärkefeldes Photovoltaik wesentlich beitragen wird. Zusätzlich muss es gelingen, diese neue energetische Fassadenlösung mit einem Innenwand- und Bodenintegrierten Kühl- und Heizsystem technisch so zu verbinden, dass daraus ein gesamtheitliches, wirtschaftlich tragfähiges Verbundsystem mit einer bestmöglichen Systemausnutzung entsteht. Aus dieser Problemstellung leitet sich das überstehende Projekt-Ziel ab. Dies ist die Erforschung und Entwicklung eines energetisch optimierten Gesamtsystems von Fassaden- Boden- und Wand-Elementen aus neuartigen Glasfaserbetonfertigteilen zur intelligenten Integration von Photovoltaik AUSSEN und thermischen Heiz- / Kühlsystemen INNEN bereits in der Vorfertigung. Dies unter besonderer Berücksichtigung der architektonischen Freiheit, der planerischen Akzeptanz und wirtschaftlich vertretbarer Umsetzung. Diese Zielsetzung erfordert – die Entwicklung multifunktionaler Fassadenelemente durch Integration existenter Photovoltaik-Technologien direkt in dünnwandige Glasfaserbetonelemente, um diese als Grundkonstruktion für den Fassadenbau zu nutzen. – die Entwicklung und Kombination von hinterlüfteten, heizenden und kühlenden Wand- und Bodenelementen auf Basis leichter, formstabiler und kostengünstiger Glasfaserbetonelemente mit hohem Vorfertigungsgrad. – die Entwicklung einer geeigneten Montage-, Befestigungs- und Verbindungtechnologie sowie der Integration haustechnischer Verbindungen und existenter und/oder zu adaptierender energieoptimierten Wärme- bzw. Kältetechnologien (Wärmepumpen) in das Gesamtsystem von e-cover, wobei hier wieder gestalterische Aspekte zu berücksichtigen sind. Zur Zielerreichung ist eine neue Glasfaserbeton-Matrix für den Fassaden- und Innenbereich zu entwickeln und die plane Einbettung der PV-Module und des thermischen Kühlens/Heizens zu lösen. Technische Lösungsvorschläge für eine brauchbare Verbindungs- und Befestigungstechnologie, die Integration Haustechnik in die Fassaden- und Innenelemente, die Modularisierung der PV-Elemente und für die Standardisierung des Gesamtsystems müssen gefunden und realisiert werden. Das Projekt basiert somit auf industrieller Forschung im Bereich der Materialtechnologie und Systemintegration. Das Entwicklungsergebnis besteht somit in – modular konzeptierten Einzelkomponenten für die PV-Integrierten, architektonisch anspruchsvollen Fassadenelemente und leichten, materialtechnologisch neuen Bauelementen für den Gebäude-Innenbereich zur thermischen Kühlung und Heizung, – der Optimierung dieser Einzelkomponenten in energetischer und wirtschaftlicher Hinsicht – der Systemintegration von Haustechnik und erneuerbaren Energiesystemen zu einem kostenoptimalen multifunktionalen Verbundsystem.