Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Durch die erh\u00f6hte Leistungsf\u00e4higkeit der Solarsysteme und die verbesserte W\u00e4rmed\u00e4mmung bei sanierten und neu errichteten Geb\u00e4uden, wird die Integration von Kollektoren in die Geb\u00e4udeh\u00fclle interessant. Sie dienen zur Warmwasserbereitung und Unterst\u00fctzung der Raumheizung. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die bautechnische Anbindung des Kollektors an und in die Fassade zu entwickeln und zu untersuchen. Ferner die bauphysikalischen Einfl\u00fcsse der verschiedenen Baumaterialien und Unterkonstruktionen zu bewerten und im Praxistest zu \u00fcberpr\u00fcfen. Weitergehend sollen auch Systeme f\u00fcr die einfache und schnelle Installation der Anschlu\u00dfleitungen sowie Revisionsm\u00f6glichkeiten untersucht und getestet werden. Die Installierbarkeit ist von besonderer Bedeutung, da jetzt der Fassadenbauer oder Maler\/Isolierer die Kollektoren und Leitungen auch anbieten k\u00f6nnte.
\nEbenfalls Gegenstrand der Untersuchung ist die Leistungsf\u00e4higkeit der Anlage im Jahresgang sowie die Einfl\u00fcsse auf das Geb\u00e4ude w\u00e4hrend der aktiven Phase des Kollektorbetriebs sowie aber auch in Phasen des Anlagenstillstandes und der sich dann einstellenden Stillstandstemperaturen im Kollektorfeld. Zur Erfassung werden Temperaturmessungen an den Ber\u00fchrungsfl\u00e4chen im Kollektor- und Wandaufbau installiert. Die Datenaufnahme soll mindestens \u00fcber ein Jahr erfolgen um die Einfl\u00fcsse bei allen Witterungslagen zu erfassen.Parallel sollen Strategien und Konzepte f\u00fcr die Markteinf\u00fchrung entwickelt werden. Da jetzt die Kollektormontage auch durch den Maler oder Fassadenbauer erfolgen k\u00f6nnte, m\u00fcssen andere Zielgruppen angesprochen werden.
\nSt\u00e4rker wird auch der Architekt in die Planung der Solaranlage mit einbezogen sein, da die Kollektoren in der Fassade deutlich sichtbar sind und M\u00f6glichkeiten zur Gestaltung bieten.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAls Pilotanlage wurde ein 23,4 m\u00b2 gro\u00dfes Kollektorfeld in die mit einem W\u00e4rmed\u00e4mmverbundsystem (WDVS) versehene Fassade eines neu erstellten Verwaltungs- und Lagergeb\u00e4udes beim Kooperationspartner Fa. ISPO (Hersteller von W\u00e4rmed\u00e4mmverbundsystemen, Putzen und Farben) integriert.
\nSystemtechnisch wurde die Anlage f\u00fcr die Unterst\u00fctzung der Warmwasserbereitung und Raumheizung konzeptioniert.
\nEine umfangreiche Messtechnik mit Temperatursensoren im Kollektor sowie im Wandaufbau, der Auf-nahme der Solareinstrahlung wie Windgeschwindigkeiten an der Fassade und eine umfassende Erfas-sung der Teilvolumenstr\u00f6me und W\u00e4rmemengen wurde vom ISFH, welches die wissenschaftliche Begleitung \u00fcbernahm, installiert.
\nIn der Messphase 08.98 – 06.99 wurden s\u00e4mtliche m\u00f6glichen Betriebszust\u00e4nde der Anlage erfasst und ausgewertet.
\nNegative Einfl\u00fcsse zu gro\u00dfer W\u00e4rmestr\u00f6me durch W\u00e4rmebr\u00fccken sowie Einfl\u00fcsse einer Feuchteeinwirkung durch Feuchtediffusion in das Kollektorfeld wurden in einer anschlie\u00dfenden Untersuchung an einer Modellwand im Institut beim ISFH weiter vertieft.
\nZu diesem Zweck wurden Ver\u00e4nderungen der Kollektorbefestigung, der Entl\u00fcftungsm\u00f6glichkeiten und \u00dcbergangsprofile durchgef\u00fchrt. In die Fortentwicklung gingen die Interpretation der Messergebnisse aber auch die Praxiserfahrungen bei der Installation und dem Betrieb der Anlage ein.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Insgesamt kann das Forschungsvorhaben als erfolgreich bezeichnet werden. Schon beim Prototyp konnte eine Integration in die Fassade erreicht werden, die bez\u00fcglich der Dichtigkeit des Wandanschlusses sowie des optischen Erscheinens die Anforderungen erf\u00fcllt und ein positives Gesamtinteresse hervorrief. Die Auswertung der Messphase aller Betriebszust\u00e4nde und die Erfassung m\u00f6glicher Einfl\u00fcsse auf das Geb\u00e4ude und die eingesetzten Materialien lassen eine zuk\u00fcnftige Integration von Kollektoren in vergleichbare Wandaufbauten ohne weiteres zu. Durch die Erfassung der Leistungsdaten konnten auch Ergebnisse aus Simulationsrechnungen bez\u00fcglich der senkrechten Kollektorausrichtung \u00fcberpr\u00fcft werden. Z.T. wurden die Ertragsvorhersagen sogar \u00fcbertroffen, welches die Planungssicherheit f\u00fcr weitere Projekte unterst\u00fctzt.
\nIn der Optimierungsphase wurden Verbesserungen am Befestigungs- und Anschlu\u00dfsystem durchgef\u00fchrt, die die Montierbarkeit vereinfachen und W\u00e4rmebr\u00fccken weiter reduzieren.
\nParallel zur Vermessung und Auswertung wurden schon erste Fassadenkollektorprojekte realisiert die ebenfalls erfolgreich waren. So konnten die Installations- und Montagem\u00f6glichkeiten weiter \u00fcberpr\u00fcft und verbessert werden. Durch die Besonderheit der Anwendung und die erreichte positive Auswirkung auf die Geb\u00e4udegestaltung wurde ein gro\u00dfes Interesse in den Fachkreisen der Solartechnik aber auch bei Planern und Architekten ausgel\u00f6st. Fassadenbauer und Maler werden so vom Endkunden bez\u00fcglich fassadenintegrierter Solarsysteme befragt und interessieren sich jetzt auch f\u00fcr dieses neu entstehende Marktsegment.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Durch die Pr\u00e4senz der Kooperationspartner am Markt und in Fachkreisen sowie durch Vortr\u00e4ge auf Fachmessen und Seminaren konnte durch die Vorstellung erster Projekte ein zunehmendes Interesse erweckt werden. Hinzu kommen firmeneigene Ver\u00f6ffentlichungen und Vorstellungen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Durch die umfangreiche Untersuchung der m\u00f6glichen Ertr\u00e4ge, aber auch der Einfl\u00fcsse auf die eingesetz-ten Materialien und das Geb\u00e4ude konnten sichere Grundlagen f\u00fcr den Einsatz und die Planung von Fassadenkollektoranlagen geschaffen werden. Die Einsatzm\u00f6glichkeiten und das Interesse im Niedrig- und Passivhausbereich, zur Unterst\u00fctzung der Warmwasserbereitung und Raumheizung aktive Solarsysteme einzusetzen, nimmt durch das \u00f6kologische Umdenken aber auch durch steigende Energiepreise zu. Aber auch im Sanierungsbereich gibt es gerade f\u00fcr gro\u00dfe Fassadenkollektoranlagen g\u00fcnstige Einsatzm\u00f6glichkeiten, wie Erfahrungen aus ersten Projekten bereits zeigen. Hier konnte durch die einfache Montage, den Ersatz von W\u00e4rmed\u00e4mmung und Putz in diesen Bereichen sowie durch eine einfache Leitungsf\u00fchrung ein Kostenvorteil erreicht werden, der den Fassadenkollektor als Alternative zum Dachkollektor ein-setzbar macht.Von Trends und Architekturrichtungen wie aber auch der Anzahl der in Zukunft zu realisierenden Projekte wird es abh\u00e4ngig sein, in wie weit durch die Formgebung, Segmentierung und Oberfl\u00e4chengestaltung e-ventuell ein spezieller Fassadenkollektor entsteht, dessen Konzeption auf den Ergebnissen dieser Untersuchung aufbaut.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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