Flüssige Fassadenhülle reguliert Wärme in Gebäuden

An der Universität Jena ist jetzt ein Prototyp für eine „intelligente“ Gebäudefassade vorgestellt worden. Die Fassadenteile bestehen aus Glasmodulen, die im Inneren eine zirkulierende Flüssigkeit enthalten.

Damit lässt sich der Wärmefluss in Gebäuden regulieren. Wenn im Sommer die Sonne scheint und es heiss ist, sorgt die Flüssigkeit für angenehme Kühle im Inneren. Umgekehrt hält sie die Räume im Winter und bei Kälte warm – und zwar ohne zusätzliche Heizung.

Flüssigkeit in Fenstern als Puffer- und Speichermedium

„Die grundlegende Idee besteht darin, Gebäude in eine sehr dünne, flüssige Hülle zu kleiden“, so Forscher Lothar Wondraczek. Die Flüssigkeit diene dabei zunächst als Puffer- und Speichermedium für Wärme, kann darüber hinaus aber auch weitere Funktionen wie zum Beispiel einen Farbwechsel oder solarthermischen Wärmeaustausch übernehmen. „Die Module lassen sich einerseits als Fensterverglasung einsetzen, wofür eine möglichst geringe Sichtbarkeit der Kanalstrukturen entscheidend ist. Andererseits können sie direkt in Gebäudefassaden integriert werden.“

Die Forscher haben Glasmodule von der Dicke einer normalen Fensterscheibe mit dünnen Kanälen versehen, durch die eine farblose Speicherflüssigkeit auf Wasserbasis fliesst. Die nur wenige Millimeter tiefen und breiten Kanäle verlaufen parallel und sind bei Anpassung der optischen Eigenschaften der Flüssigkeit im Glas kaum sichtbar. Eine solche Scheibe kann Scheiben einer herkömmlichen Doppel- oder Dreifachverglasung ersetzen. Notwendig sind allerdings zusätzliche Flüssigkeitskanäle und Anschlüsse in der Rahmenkonstruktion, an denen derzeit mehrere Industriepartner arbeiten.

Laborversuch vielversprechend – Tests in grossem Massstab

Wärmebildaufnahmen und weitere Untersuchungen an Glasmodulen belegen, dass – durch den kontinuierlichen Flüssigkeitsfluss durch die Kapillaren – je nach Anwendungsziel Wärme sowohl aufgenommen als auch abgegeben werden kann. Binnen weniger Minuten lassen sich so Temperaturschwankungen ausgleichen, wobei die Glasmodule und Fenster als grossflächige Kühler, Heizer oder Luftwärmetauscher zum Beispiel für den Betrieb einer Wärmepumpe verwendet werden können. Computersimulationen bestätigten die Funktion.

Was sich im Laborversuch als aussichtsreich erwiesen hat, soll nun auch im grossen Massstab getestet werden. Bereits in wenigen Wochen werden erste Modellgebäude mit den Modulen in der Grösse realer Fenster ausgestattet. Neben Prüfständen in Skandinavien wird dabei auch in Südeuropa sowie in Jena und Weimar getestet. Diese Versuche werden etwa ein Jahr umfassen, wobei unterschiedliche Jahreszeiten und Wetterbedingungen abgedeckt werden.

 

Artikel von: pressetext.redaktion
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