Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Intelligente Fassaden, die Strom, Wärme und Algen erzeugen

22.12.2014

Materialforscher der Universität Jena koordiniert neues EU-Projekt zu intelligenten Fassaden

Fenster, die auf Knopfdruck ihre Lichtdurchlässigkeit ändern, Fassaden, deren Farbe sich je nach Sonneneinstrahlung steuern lässt, Fassaden- oder Fensterbauteile, in denen transparente photovoltaische Module integriert sind oder Mikroalgen gezüchtet werden, um mit eigenem Biokraftstoff das Haus zu heizen: So oder so ähnlich könnten die Gebäude der Zukunft aussehen.


Intelligente Gebäudefassaden, die selbstständig auf ihre Umwelt reagieren und die Energieeffizienz von Gebäuden verbessern, sind das Ziel des Projekts, das von Forschern der Uni Jena koordiniert wird.

Foto: Jan-Peter Kasper/FSU

„Viele dieser Ideen sind heute sicher denkbar, vor allem im Bereich der intelligenten Gebäudefassaden, die selbstständig auf ihre Umwelt reagieren und so die Energieeffizienz von Gebäuden verbessern“, sagt Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek von der Friedrich-Schiller-Universität. „Doch nur wenige sind derzeit realisiert, da es an entsprechenden Materialien und Herstellungsprozessen fehlt“, so der Lehrstuhlinhaber für Glaschemie.

Dass sich das ändert, ist das Ziel eines neuen internationalen Forschungsvorhabens, das von dem Jenaer Materialforscher Lothar Wondraczek koordiniert wird. Die Wissenschaftler wollen im Projekt „Large-Area Fluidic Windows – LaWin“ funktionale Fassaden, Fassaden- und Fensterbauteile sowie entsprechende Herstellungsverfahren entwickeln und zur Marktreife bringen.

„Das erfordert ein enges Zusammenspiel von Architekten, Materialforschern und Ingenieuren. Deshalb ist auch das Konsortium entsprechend interdisziplinär aufgestellt“, betont Wondraczek. Insgesamt 14 Partner sind an „LaWin“ beteiligt: Neben der Universität Jena sind das die Uni Weimar, die Berliner Beuth Hochschule für Technik sowie Industrieunternehmen aus Deutschland, Österreich, Belgien und der Tschechischen Republik. Die Europäische Kommission fördert das Vorhaben in den kommenden drei Jahren mit sechs Millionen Euro im europäischen Rahmenprogramm Horizon 2020. Hinzu kommen 2,1 Millionen Euro der beteiligten Industrieunternehmen.

In Jena ist das Projekt am Zentrum für Energie und Umweltchemie (CEEC) angesiedelt. Konkret arbeiten Prof. Wondraczek und sein Team an neuartigen Glasmodulen für Gebäudefassaden, die aus zwei miteinander verbundenen Glasschichten bestehen: einer Schicht mit einem sehr dünnen und hochfesten Deckglas und einer Schicht mit einem strukturierten Glas. „Dieses strukturierte Glas enthält Mikrokanäle, durch die eine funktionale Flüssigkeit zirkuliert, welche es beispielsweise ermöglicht, den Lichteinfall automatisch anzupassen oder die Außenwärme zu speichern, um dann mithilfe einer Wärmepumpe Strom zu erzeugen“, erklärt Wondraczek. Die Wissenschaftler werden detaillierte Tests solcher Fassaden- und Fenstermodule durchführen, um die Materialien und ihr Zusammenspiel optimieren zu können.

Doch LaWin geht noch einen Schritt weiter – nämlich aus dem Labor heraus: So planen die Wissenschaftler – basierend auf den Ergebnissen der Laboruntersuchungen – die innovativen Fassaden an ausgewählten Referenzgebäuden anzubringen und damit auch unter „echten“ Bedingungen zu testen. „Die Großflächigkeit ist die Herausforderung“, betont Wondraczek. Denn bisher gebe es noch kein Verfahren zur Herstellung von derartigen großflächigen Gläsern mit integrierten Mikrostrukturen. Zudem müssen die neuen Glasfassaden sich in herkömmliche Fenster- und Fassadensysteme integrieren lassen und letztlich auch rentabel sein, so Wondraczek.

Immerhin ein Drittel aller Treibhausgasemissionen in der Europäischen Union und 40 Prozent des Energieverbrauchs sind auf das Heizen, Kühlen, Lüften und Beleuchten von Gebäuden zurückzuführen. Um den Ausstoß von Kohlendioxid erheblich zu reduzieren und die Klimaziele zu erreichen, sind für Lothar Wondraczek Investitionen in energieeffiziente Gebäude einer der wichtigsten Hebel. „Denn Energie sparen und effizient nutzen ist immer besser, als diese zu erzeugen, egal mit welcher Methode“, betont der Jenaer Materialforscher.

Das Themenfeld „energieeffiziente Gebäude“ ist daher eines von acht strategischen Schlüsselfeldern, auf denen die europäische Kommission in ihrer Public-Private-Partnership (PPP)-Initiative besondere Chancen für eine nachhaltige Stärkung der europäischen Innovations- und Industrieführerschaft im globalen Wettbewerb sieht.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek
Otto-Schott-Institut für Materialforschung der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Fraunhoferstr. 6, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948504
E-Mail: lothar.wondraczek[at]uni-jena.de

Weitere Informationen:

http://www.uni-jena.de

Claudia Hilbert | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Forscherin entwickelt elektronische Textilstruktur für Medizinprodukte
17.02.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Untergrund beeinflusst Halbleiter-Monolagen
16.02.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neurobiologie - Vorausschauend teilen

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Energieeffiziente Reinigung von Industrieabgasen

27.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Proteine Zellmembranen verformen

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie