smartskin
Selbstregulierenden Sonnenschutzkomponenten für die Gebäudehülle dank thermischen Formgedächtniseffekt
Laut EU-Parlament musste bis 2020 sichergestellt sein, dass alle öffentlichen Bauten als Niedrigstenergiegebäude ausgeführt werden. Dafür sind ganzheitliche Energiekonzepte notwendig, um den Primärenergieverbrauch erheblich zu reduzieren. Gleichzeitig hat aufgrund von bspw. platzeffizienten und hochgeschossigen Bauten der Kühlenergiebedarf in den letzten Jahren rasant zugenommen. Richtlinien wie die Europäische Gebäuderichtlinie fordern daher einen erhöhten Einsatz von passiven Maßnahmen zur Gebäudekühlung, um gerade den hohen elektrischen Energieverbrauch von Klimaanlagen weitestgehend zu reduzieren, wenn nicht sogar vollständig einzusparen. Energieautarke Systeme haben hier ein sehr großes Zukunftspotenzial.
Der Einsatz gut ausgelegter Verschattungssysteme kann den Bedarf an Kühlenergie um bis zu 75 % minimieren. Am effizientesten arbeiten dabei außenliegende Verschattungssysteme. Besonders hoch fällt die Einsparung aus, wenn sich das Verschattungssystem optimal an die Klimabedingungen anpassen kann. Der Markt stellt hierzu allerdings nur teilweise passende Systeme zur Verfügung. Diese bergen einen hohen Wartungsaufwand, der Betriebsenergiebedarf ist hoch und die teilweise noch fehlerhafte Steuerung aus ökologischer und ökonomischer Sicht problematisch.
Daher wurde im Projekt smartskin ein energieautark funktionierendes Verschattungssystem entwickelt, um den Energiebedarf zur Raumklimatisierung zu reduzieren sowie die Betriebsenergie in Gebäuden vollständig einzusparen. Hierfür wurde eine thermosensitive Aktorik auf Basis des Formgedächtniseffekts entwickelt, die das Verschattungssystem den Umgebungsbedingungen entsprechend reguliert. Gleichzeitig sollte z. B. im Winter der Nutzer eingreifen können, um einen bedarfsgeregelten Blendschutz zu ermöglichen.
Im Anschlussprojekt smartskinreal wurden diese Ergebnisse auf einen Großdemonstrator übertragen.
