„nachhaltige technologien 03 | 2022"

Die Fassadenkonstruktion und die Dämmung, sowie die aktive Heizebene der multifunktionalen Fassade bestehen aufgrund der Brandschutzerfordernisse für Hochhäuser aus nichtbrennbaren Materialien. Bei der Entwicklung und Herstellung der aktiven Elemente wird auf bewährte Technik aus der Solarindustrie ge- setzt. Mit einem „Streifenabsorber“ aus einem 0,5 mm starken Aluminiumblech mit aufgeschweißten Kup- ferröhren (8x0,5 mm) die mit einem Rohrabstand von 12,5 cm nach Tichelmann verschaltet sind 1 , soll bei einer möglichst geringen Vorlauftemperatur (~35 °C) die notwendige Heizleistung von der aktiven Ebene auf die Bestandswände sowie in die Innenräume übertragen werden. Die Dimensionierung des Systems erfolgte hierbei auf Basis eines speziell für diese Technologie entwickelten Auslegungsdiagramms, welches die Wärmeübertragungsleistungen in Ab- hängigkeit des Wärmeübergangskoeffizienten (Heat Transfer Coefficient – HTC) von der Heizebene auf die Bestandswand, die charakteristischen Eigenschaften der Bestandswände, den Wärmedämmstandard sowie den thermischen Komfort und die Versorgungstempe- raturen miteinbezieht. Eine spezielle Dämmtechnik mit harten und weichen Dämmmaterialien, um Unebenheiten der Bestandswand auszugleichen, sowie flexible Heizelemente stellen einen guten Wärmeübergang zwischen Heizmedium und der Bestandswand sicher. Bisher durchgeführte zweidi- mensionale hochaufgelöste Wärmestromanalysen sowie Untersuchungen in der Fassadenprüfbox von AEE INTEC weisen bei den ersten Versuchsmustern bei nicht idealem thermischem Kontakt (kein vollflächiger Kontakt) bereits einen HTC-Wert von rund 12 W/m²K auf. Im Falle der Hochlochziegel, einer Raumtemperatur von 22 °C und einer exemplarischen Vorlauftemperatur von 35 °C werden hier Wärme- übertragungsraten von rund 23 W/m², bzw. bei den Stahlbetonwänden rund 37 W/m² bezogen auf die Fassadenfläche erreicht. Nächste Schritte Nach erfolgreicher Evaluierung des Montageprozesses anhand eines vorgefertigten Funktionsmoduls der Fassade im September 2022 wird im nächsten Schritt bis Ende 2022 ein gesamtes Geschoß und bis Ende 2023 das gesamteGebäudemit den aktiven Energiefassaden ausgestattet. Die wissenschaftlich-messtechnische Begleitung im Winter 22/23 wird detaillierte Erkennt- nisse über die Leistungsfähigkeit der außenliegenden thermischen Bauteilaktivierung als Wärmeabgabe- system liefern. Weiters soll das Flexibilitätspotential durch die aktive Speichermassenbewirtschaftung mit Hilfe eines eigens entwickelten modellprädiktiven Regelungsansatzes erfasst werden. Dabei stehen Aspekte wie Eigenverbrauchsoptimierung von PV und Wasserkraft, Demand Side Management sowie der Nutzer*innenkomfort im Fokus. Nominiert für den Staatspreis 2022 in der Kategorie Patente Am 26. April 2023 wird zum vierten Mal der österrei- chische Erfindergeist durch die Republik Österreich mit dem Staatspreis für Patente ausgezeichnet. Gemeinsam mit der TOWERN3000 wurde AEE INTEC mit der Energiefassade CEPA „Thermal-Regulating Facade System“ zur außenliegenden Bauteilaktivie- rung in der Sanierung für den Staatspreis nominiert und hat sich dabei gegen mehr als dreihundert Un- ternehmen und Organisationen aus ganz Österreich durchgesetzt. Weiterführende Informationen / Links im E-Paper H2020-Projekt EXCESS: https://positive-energy-buildings.eu/ Nominierung Staatspreis: https://www.patentamt.at/staatspreis-patent-2022/ CEPA: https://towern3000.at/ Dipl.-Ing. Thomas Ramschak ist wissenschaftlicher Mitarbeiter des Bereichs „Technologieentwicklung“ bei AEE INTEC. t.ramschak@aee.at 1 Tichelmann-Verschaltung: Die Summe der Längen der Vor- und Rücklaufleitungen ist an jeder Stelle im Rohrsystem annähernd gleich groß.