Fraunhofer-Allianz BAU
Fraunhofer-Allianz BAU

Bausysteme

Multifunktional und flexibel

Vorgefertigte Bauteile spielen in der Baubranche inzwischen eine wichtige Rolle. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: niedrige Entwicklungs- und Herstellungskosten, einfache Reparatur- und Montageprozesse sowie eine erhöhte Flexibilität, indem das Gebäude durch eine andere Zusammenstellung der Bauteile an neue Anforderungen angepasst werden kann. Multifunktionale Bauteile sind demnach auf dem Vormarsch. Die Fassaden der Zukunft dienen nicht mehr nur dem Schutz vor Witterung, sondern enthalten auch Verschattungs- und Belüftungselemente der tragen mit Photovoltaik-Modulen zur Energieerzeugung bei. Dem Leitmarkt Energieeffizienz verspricht eine aktuelle Studie ein großes Wachstumspotenzial, denn flexible wie vielseitige Lösungen im Bereich der Wärmedämmung werden sowohl im Neubau wie auch bei der Sanierung eine weiterhin dominante Rolle spielen.

Fraunhofer ISE: Tabsolar - Solarabsorber und andere thermisch aktive Bauteile aus Ultrahochleistungsbeton

Im Rahmen des vom BMWi geförderten Forschungsprojekts TABSOLAR wurden gemeinsam mit mehreren Projektpartnern aus Industrie und Forschung neuartige fluiddurchströmte Bauteile auf Basis von Ultrahochleistungsbeton (UHPC) entwickelt. Daraus sollen multifunktionale Komponenten wie gebäudeintegrierte Solarkollektoren oder thermoaktive Bauteilsysteme (TABS) für Neubauten und Bestandssanierung entstehen. Es wurden bereits erste Muster mit Hilfe des so genannten Membran-Vakuumtiefziehverfahrens auf Basis des FracTherm®-Algorithmus gefertigt.

Fraunhofer IBP: Energiesparende freie Lüftung mit adaptivem Fuzzy-Regler

Die Fensterlüftung braucht, automatisiert über Motoren, nur sehr wenig Strom und hat ein hohes Potenzial zur freien Kühlung. Der adaptive Fuzzy-Regler stellt die optimale Öffnungsweite ein, um auch im Winter die Vorteile der freien Lüftung ohne Komforteinbußen und mit möglichst wenig Heizenergiebedarf nutzen zu können.

Fraunhofer ISE: Vorfertigung funktionaler Fassasden

Die Verbindung der Sanierung der thermischen Gebäudehülle mit der Verbesserung der haustechnischen Anlagen stellt einen interessanten Lösungsansatz dar, bei dem es allerdings noch an flexiblen und preiswerten Konzepten mangelt. Im Rahmen verschiedener Projekte werden am Fraunhofer ISE vorgefertigte Fassadensysteme entwickelt, die es ermöglichen Lüftungs-, Heizungs- und Sanitärsysteme systemisch zusammen mit der Wärmedämmung der Fassade einzubauen. Dabei wird angestrebt, die Medien über entsprechende Fensterelemente durch die bestehenden Fensteröffnungen in das Gebäudeinnere zu führen.

Fraunhofer IGB: Adsorptionswärmespeicher

Einen neuen Systemansatz, um Abwärme zur Heizung und Klimatisierung nutzbar zu machen, verfolgt das Fraunhofer IGB mit der Entwicklung von kompakten, sorptiven Wärmespeichersystemen. Hierbei wird die gespeicherte Energie durch eine physisorptive Bindung, an beispielsweise Zeolithe, mit möglichst hohem Energieumsatz genutzt und so bei Bedarf wieder als Wärme freigesetzt.

Fraunhofer ISE / Fraunhofer IVV: Flexible, kostengünstige Photovoltaikmodule

Verkapselte Photovoltaikmodule mit Ultrabarrierefolien repräsentieren die neueste Generation bei der solaren Stromerzeugung. Vorteile gegenüber herkömmlichen Solarzellen sind Flexibilität, geringeres Gewicht und niedrigere Kosten. Durch die kontinuierlichen Verfahren können die Kosten auf 50 Prozent pro Wattpeak gesenkt werden.

Fraunhofer IMS: Ansteuerbare Türdichtung zur Lüftungsunterstützung

Die neue Türdichtung besitzt einen motorischen Antrieb und kann auch bei geschlossener Tür aufgefahren werden. Mit Hilfe von Sensoren und einer Vernetzung im Gebäude ist es so möglich, bei schlechter Luftqualität die Türdichtung im Zusammenspiel mit einer Lüftungsanlage zum Luftaustausch einzusetzen.

Fraunhofer CSP: Gismo - Dachintegriertes Solarmodul auf Basis faserverstärkter Kunststoffe

Der Einsatz faserverstärkter Kunststoffe in diesem Trägersystem für kristalline Solarzellen erlaubt leichte, hocheffiziente und günstige Module. GISMO wird direkt auf die Dachlattung aufgebracht, ist einfach und schnell zu installieren und dichtet das Dach sicher und dauerhaft ab.

Fraunhofer IWM: Leichte Fassadenplatte mit integriertem Kapillarrohrsystem

Kapillarsysteme ermöglichen einen gesteuerten Wärmedurchgang an Fassaden. In einem Grundlagenprojekt wurde die thermische Ankopplung von Kapillarrohrmatten im Bauteil untersucht. Durch Temperiermedien kann Wärmeenergie aus saisonalen Speichern oder Aquiferen für eine aktive thermische Dämmung an Gebäudefassaden genutzt werden.

Fraunhofer IBP: Membrankissen mit integriertem Sonnenschutz

An einem innovativen Membrankissensystem wird eine neue Möglichkeit einer steuerbaren Verschattung gezeigt, die neben einer Verringerung der Solareinträge auch eine Verbesserung der Dämmeigenschaften bewirkt. Darüber hinaus kann das System als Projektionsfläche für eine Medienfassade sowie zur indirekten Beleuchtung genutzt werden.

Fraunhofer IEC: Prozessoptimierung im Bauwesen

Das Fraunhofer IEC erforscht konkrete Methoden und Strategien zur Stabilisierung und Optimierung von Planungs- und Bauabläufen, um eine Steigerung der Produktivität und Qualität vom ersten Entwurf bis zur Gebäudefertigstellung zu erreichen. Der Schwerpunkt liegt auf der organisatorischen Planung und Steuerung der Prozesse auf Basis von Lean Management Prinzipien sowie auf der Implementierung innovativer Informations- und Kommunikationstechnologien, um die integrale Zusammenarbeit aller am Bau Beteiligten zu unterstützen.

Fraunhofer IBP: High-tech-Membranbefeuchter

Das Fraunhofer IBP arbeitet derzeit an einer ersten Produktstudie für einen hygienischen Raumluftbefeuchter auf Membranbasis. Die Lösung funktioniert ohne zusätzlichen mechanischen Energieeinsatz und trennt gleichzeitig Befeuchtungswasser und Luftstrom. Dies führt zu minimalem Energieaufwand bei maximaler Lufthygiene.

Fraunhofer IEC: Entwicklung eines Komfortlüftungssystems mit Wärmerückgewinnung

Das Fraunhofer IEC zeigt mit dem Projekt »Vent4Reno« ein kompaktes Wohnraumlüftungssystem mit effizienter Wärmerückgewinnung für die Sanierung im Altbau. Dabei werden Ventilator und Wärmetauscher in einem Gerät vereint. Durch aerodynamische und strömungstechnische Optimierung sowie Verringerung der Energieaufnahme werden der Wirkungsgrad und die Performance verbessert.

Fraunhofer IWM: Schalbare Verschattungen für ETFE-Membrankissen mit integrierter Solarthermienutzung

Durch die Integration von schaltbaren Verschattungen in ETFE-Membrankissen wird ein Beitrag zur Verbesserung der innenklimatischen Eigenschaften transparenter Membranhüllen geleistet. Dazu sollen Fluide mit Zusatzstoffen durch Kanäle geleitet werden, welche mittels eines Laserschweißverfahrens erzeugt wurden. Die absorbierte Solarenergie kann zur Warmwasserbereitung oder zur Unterstützung von Heizsystemen dienen.

Fraunhofer CSE: Fraunhofer Gebäudeprojekte von Maine bis Texas

Wir verstehen den amerikanischen Markt. Im Auftrag seiner USamerikanischen und internationalen Kunden entwickelt, testet und begutachtet das Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems CSE unter anderem neue Isolierungsmethoden, gebäudeintegrierte Photovoltaik, Gebäudeautomationstechnologien und Algorithmen zur Evaluierung des Energieverbrauchs in Gebäuden. Das Exponat demonstriert Fraunhofer-Projekte anhand verschiedener Gebäudetypen in Maine, Massachusetts, New Mexiko, New York und Texas.

Fraunhofer ICT: Extrudierter Polystyrolschaumstoff mit Füllstoffen

Auf der Schaumtandexanlage werden Polystyrolschaumstoffplatten mit HBCD-freien Flammschutzmitteln hergestellt. Die Zugabe von Graphit verringert die Wärmeleitfähigkeit durch Reduktion der Wärmestrahlung. Als Rahmen dienen Hohlkammerprofile aus einem kostenoptimierten, gefüllten HDPE Compound.

Fraunhofer IBP: Förderprojekt BIMiD

Ziel des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projektes ist es, Building Information Modeling anhand eines konkreten Bauvorhabens beispielhaft zu demonstrieren. Das Projekt unter Leitung des Fraunhofer IBP wird anhand eines 3D-Prints vom zentralen BIM-Referenzobjekt vorgestellt.

Fraunhofer FIT

Das System »Auto AR« bereitet die BIM-Daten zur Verwendung in Echtzeit-3D-Engines auf und verknüpft sie mit hochgenauen Sensoren und Echtzeitkinematik-Systemen zur mobilen Verwendung. Mit einer VR-Brille können Planer so die 3DGebäudemodelle in der realen Umgebung platziert betrachten und erhalten eine stark verbesserte, realistische Einschätzung des Vorhabens vor Ort.

Weitere Themeninseln