SolarVHF: Energiegewinnung zur Gebäudebeheizung mittels vorgehängt, hinterlüfteten Fassadenelementen

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung solarthermisch aktivierter Fassaden für den Neubau und im Sanierungsbereich sowie deren Bewertung des Energieeinsparpotenzials am Beispiel von Mehrfamilienhäusern bzw. im Geschosswohnungsbau. 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 Fassadenverkleidungen 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 Niedertemperaturwärme aus der Fassade ermöglichen. Für den Wärmeerzeuger liegt der Fokus dabei auf einer Wärmepumpe, wobei hier unterschiedliche Typologien und Sekundär-Quellen untersucht werden.

Das Projekt befindet sich am Ende der ersten Projektphase. Es wurden unterschiedliche Aktivierungskonzepte ausgearbeitet und dann in realen Klein-Testfassaden untersucht. Hierbei handelt es sich um solarthermische aktivierte, vorgehängt, hinterlüftete Fassadenelemente aus Metall, Glas und Beton (SolarVHF). Diese Klein-Testfassaden sind umfangreich mit Messtechnik ausgestattet und werden auf dem Temperaturniveau der Primärseite einer Wärmepumpe betrieben. Die dabei erzielten Messdaten bilden die Basis für die Validierung von Simulationsmodellen zur aktivierten Fassade (solarer Ertrag, Oberflächentemperaturen an der Fassade, etc.). Diese Modelle wurden wiederum in ein Simulationsmodell eines mehrgeschossigen Wohnungsbaus implementiert, um das optimale Anlagenkonzept (Wärmepumpentyp, Sekundär-Quelle, Speichergrößen, Regelung) für den Betrieb der SolarVHF zu ermitteln. Das Projekt befindet sich kurz vor Beginn der zweiten Projektphase, in welcher die SolarVHF an einem realen Wohngebäude umgesetzt und über einen Zeitraum von 2 Jahren messtechnisch evaluiert wird.

• Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH)
• Pforzheimer Grund und Bau GmbH
• Clina Heiz- und Kühlelemente GmbH
• Systea GmbH
• Konvortec GmbH & Co. KG
• Geo-En Energy Technologies GmbH
• Fachverband vorgehängt hinterlüftete Fassaden (FVHF)