smartskinreal
Verschattungssysteme mit FGL-Steuerung
Die Kühlenergie trägt zu einem erheblichen Anteil zum Primärenergiebedarf von Gebäuden bei. Durch eine effiziente und an den Raum und dessen Nutzung angepasste Verschattung lässt sich die solare Aufheizung soweit mindern, dass der Kühlenergiebedarf um bis zu 75 % sinkt. Im Vorprojekt smartskin wurde die Machbarkeit eines energieautarken, wartungsarmen Sonnenschutzprinzips erfolgreich im Labormaßstab nachgewiesen. Dabei erfolgt die Steuerung und der Antrieb von Verschattungselementen mithilfe von thermischen Formgedächtnislegierungen (FGL).
Das Projekt smartskinreal widmet sich – an das Vorgängerprojekt smartskin anschließend – der anwendungsspezifischen Entwicklung autarker Verschattungssysteme bzw. derer Komponenten, der großmaßstäblichen Erprobung und Validierung der Technologien unter Realbedingungen und der Entwicklung von technologischen Konfigurationstools. Die im Projekt zu entwickelnden Sonnenschutzsysteme sollen ohne Motoren, allein auf der Basis thermischer FGL, funktionieren. Damit werden Betriebs- und Wartungskosten am Sonnenschutz auf ein Minimum reduziert.
Wichtiges Ziel ist es, softwarebasierte Werkzeuge zur Auslegung der einzelnen Systemdetails zu entwickeln. Diese werden es künftig ermöglichen, alle Systemkomponenten entsprechend der Anforderungen der Bauaufgabe individuell auszulegen. Das heißt, die standortbezogenen Anforderungen aus der Einbausituation und dem vorliegenden Klima haben ebenso Einfluss auf die Auslegung wie die Nutzung des Gebäudes oder das Nutzerverhalten.
Innovationsnetzwerk smart³
smart³ ist eine Initiative von Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen in den neuen Bundesländern. Ziel des Konsortiums unter Führung des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist die Entwicklung neuer, innovativer Produkte auf Basis von smart materials.
Das interdisziplinäre Konsortium smart³ besteht aus Ingenieur*innen, Designer*innen und Sozialwissenschaftler*innen und setzt auf Werkstoffintelligenz, Prozessinnovation und eine ausgeprägte Kooperationskultur. Gemeinsam wird am kommerziellen Durchbruch von Produkten auf Basis von smart materials in vielfältigen Anwendungsbereichen gearbeitet – von Gesundheit über Klimaschutz und Energieerzeugung bis Mobilität.
Bei der Definition der Strategie zur Etablierung von smart materials wurden vier Herausforderungen identifiziert, die durch smart³ gelöst werden sollen: Reifegrad der Technologie, Öffnung von Innovationsprozessen, Stärkung von Kooperationskulturen in (KMU-)Netzwerken und Schaffung von Marktakzeptanz von smart materials.