Forschungsvorhaben zu filigranen Gebäudehüllen mit Erfinder-Ehrenurkunde ausgezeichnet
Am 5. Dezember erhielten Maria Pankratz, M.Sc., und Prof. Dr.-Ing. Jörg Hildebrand, Juniorprofessur Simulation und Experiment an der Fakultät Bauingenieurwesen der Bauhaus-Universität Weimar, eine Ehrenurkunde des Landespatentzentrums Thüringen (PATON) für die Erfindung »Filigrane Gebäudehüllen aus gebogenen tragenden Glaselementen mit integrierten organischen PV-Modulen – Curv.Glass+«.
Die Übergabe erfolgte im Rahmen der feierlichen Auszeichnungsveranstaltung für Thüringer Wissenschaftserfindungen an der TU Ilmenau. Zuvor war »Curv.Glass+« auf der 65. internationalen Fachmesse für »Ideen-Erfindungen-Neuheiten« IENA 2013 Ende Oktober in Nürnberg präsentiert wurden.
»Curv.Glass+« beschreibt das Vorhaben, tragfähige Bauteile für Gebäudehüllen aus warm bzw. kalt gebogenem Glas zu entwickeln, welche mittels integrierten Photovoltaik-Modulen Energie erzeugen und damit die CO2-Bilanz von Gebäuden verbessern.
Die integrierten Solarmodule werden als Schicht zwischen den gebogenen Glasscheiben angeordnet. Durch den Einsatz von zylindrisch bzw. sphärisch gebogenen Glaselementen ist zusätzlich eine filigranere Bauweise trotz tragender Gebäudehüllelemente aus Glas möglich. Neben der optimierten statischen Beanspruchbarkeit des Glases werden Mehrwerte durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und die gestalterische Flexibilität erzielt. Dafür entwickeln die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Professur einen speziellen Schichtenaufbau, bestehend aus mindestens zwei gebogenen Gläsern mit zwischenliegender Solarfolie bzw. -zellen. Grundsätzlich können auch mehrschichtige Hüllelemente bis hin zu Isolierglaseinheiten entstehen, welche die bauphysikalischen Anforderungen an ein Fassadenelement (Wärmeschutz, Feuchteschutz, Schallschutz) erfüllen.
Die integrierten Solar-Elemente können durch ihre abtönende Wirkung neben ihrer Funktion als Energieproduzent zugleich als Sonnenschutz gegen Aufheizen des Gebäudeinneren und Sicht- bzw. Blendschutz eingesetzt werden. Zudem kann mit den organischen Solarfolien auch in Schwachlichtbereichen bzw. verschatteten Fassadenbereichen ein wesentlich höherer Ertrag gegenüber den bisher eingesetzten Photovoltaik-Elementen erzielt werden.
Ein Ziel der Idee ist es, mit den neuartigen Photovoltaik-integrierten Hüllelementen einen Beitrag zur Optimierung von Gebäude- CO2-Bilanzen und zur Realisierung von energieeffizienten und klimaangepassten Städten zu liefern. Der Vorteil der gebäudeintegrierten Photovoltaik besteht darin, keine zusätzlichen Flächen im urbanen Raum in Anspruch zu nehmen. Weitere Aspekte ergeben sich aus Nutzerbedürfnissen, ästhetischen und gestalterischen Ansprüchen, um eine sehr hohe Nutzerakzeptanz zu erzielen.
Die Idee leistet einen Beitrag zu dem Zukunftsprojekt »CO2-neutrale, energieeffiziente und klimaangepasste Stadt« im Bedarfsfeld Klima/Energie, welches die Forschungsunion im Rahmen der Weiterentwicklung der Hightech-Strategie für Deutschland vorgestellt hat. Mit der Umsetzung der Idee wird ein aktuelles Thema, die Entwicklung neuer Bauelemente, die zur Energieeffizienz und zur Nachhaltigkeit beitragen, vorangetrieben.
Kontakt für weitere Informationen
Bauhaus-Universität Weimar
Juniorprofessur Simulation und Experiment
Prof. Dr.-Ing. Jörg Hildebrand
Tel.: +49 (0) 36 43/58 44 42
E-Mail: joerg.hildebrand[at]uni-weimar.de
Maria Pankratz, M.Sc.
Tel.: +49 (0) 36 43/58 44 38
E-Mail: maria.pankratz[at]uni-weimar.de