Intelligente Fassadenkollektoren

Wissenschaftler haben ein Fassadensystem entwickelt, das mehrere Funktionen intelligent miteinander vereint: Es erzeugt Wärme, lässt Licht einfallen und bietet Sonnenschutz. Das Konzept eignet sich vor allem für Büro- und Verwaltungsgebäude und ähnliche Funktionsbauten.

In die multifunktionalen Fassadenelemente sind Vakuumröhren integriert, die solare Wärme erzeugen. Solare Wärme wird in Bürogebäuden noch vergleichsweise selten genutzt, obwohl das für die Warmwasseraufbereitung, Heizung und Kühlung technisch und wirtschaftlich machbar wäre.

Die Vakuumkollektoren sind aus Solarglas zweischalig aufgebaut, in etwa wie eine Thermoskanne. Der Zwischenraum ist evakuiert und ermöglicht eine sehr hohe Dämmwirkung. Im Zentrum befindet sich ein Absorberblech aus Aluminium und bügelartige Solarleitungen aus Edelstahl, die Wärme zu den senkrecht angeordneten Sammlerrohren abführen. Ein speziell beschichteter CPC-Aluminiumspiegel hinter den Röhren lenkt die Sonnenstrahlen auch bei unterschiedlichen Einfallswinken und diffusem Licht auf das Absorberrohr.

Wie sich zeigte, leistet der Fassadenkollektor auf einer südlich orientierten Fassadenfläche im Winter bei tief stehender Sonne einen höheren Beitrag zur Heizung als ein vergleichbarer auf einem Dach installierter Solarkollektor. Im Sommer erreicht das Fassadensystem sehr hohe Temperaturen. Für das solarthermische Kühlen sind das ideale Voraussetzungen. Indem sie die Hochleistungsvakuumröhren mit perforierten Parabolspiegeln ausstatteten, welche die direkte Sonnenstrahlung und einen Teil des diffusen Lichts bündeln, reduzierten die Wissenschaftler den Wärmeeintrag der Glasfassade und damit den Kühlbedarf des Gebäudes um 70 Prozent. Ganzjährig liefert die Kollektorfassade Temperaturen über 80 Grad Celsius zur Gebäudeheizung und -kühlung.

Die Fassadenelemente lassen Licht hindurch, bieten aber zugleich einen Schutz vor der Sonne. Die visuelle Transparenz wird durch den Abstand der Röhren und die Perforation der Reflektorspiegel erreicht. Das Innere des Gebäudes wird dadurch gleichmäßig semitransparent ausgeleuchtet. Aufgrund des modularen Aufbaus lassen sich die Fassadenelemente auf unterschiedlichsten Gebäuden beliebiger Größe installieren. Aus architektonischen, geometrischen, technischen und visuellen Gründen erwies sich die horizontale Anordnung analog zur Jalousie als am besten geeignet. Eine Testfassade wurde in Langensteinbach bei Karlsbad an einem Betriebsgebäude der Firma Ritter Energie- und Umwelttechnik installiert.

Josephin Lehnert

1 Kommentar

  • Das Fassadensystem finde ich eine super neue Technik um Kosten zu sparen. Ich persönlich habe auch die Vakuumkollektoren an meinem Gebäude angebracht und bin echt zufrieden damit.