Facebook Pixel

Wir sollten mehr auf Energieeffizienz "bauen"

Bild: I-Pad mit Haus und Energieeffizienzsymbol

Moritz Pfeifer auf den Spuren des Megatrends:

ENERGIE, KLIMAWANDEL & NACHHALTIGKEIT
Energieeffizienz 


Wie die Architektur und das Bauwesen neue, energieeffizente Maßstäbe setzen


Weltweit steigt die Nachfrage nach Energie. Gleichzeitig beschleunigt die Verbrennung fossiler Energieträger den Klimawandel und eine Ausweitung des Energieangebots ist teuer und langwierig. Eine mögliche Antwort? Die Steigerung der Energieeffizienz! Sie dämpft die Nachfrage und damit die Energiepreise und entschärft die Abhängigkeit von Energieimporten. Außerdem wird dadurch die Gefahr von Energieverteilungskonflikten ebenso reduziert wie die Emission des klimaschädlichen Kohlendioxids – zumindest "in der Theorie". [1]


Doch wie sieht es in der Praxis aus? Sind genügend innovative Konzepte und technologische Entwicklungen vorhanden, mit denen man den Strom- und Wärmeverbrauch schon heute oder in naher Zukunft deutlich reduzieren bzw. effizienter gestalten kann? Moritz Pfeifer, der unter anderem bei in-manas als Innovationsscout tätig ist, taucht mit uns in dieses "Energiefeld" ein und macht sich auf die Suche nach Innovationen aus dem Bereich von Architektur und Bauwesen: ein ökologisch absolut relevanter Bereich, zumal Gebäude rund 40 Prozent des Endenergieverbrauchs und etwa ein Drittel aller CO2-Emissionen verursachen.

Keine Angst: Die drei ausgewählten Beispiele lesen sich weniger trocken und "energieraubend" als die "Effizienzdefinition" des deutschen Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit, die wir Ihnen einleitend vor Augen führen. [1]

Energieeffizienz ist das Maß für den Energieaufwand zur Erreichung eines festgelegten Nutzens. Die Energieeffizienz ist umso höher, je geringer die Energieverluste für das Erreichen des jeweiligen Nutzens sind.


BEISPIEL 1:
Intelligente Gebäudetechnik: Fotovoltaik-Jalousien


Die Perowskit-Technologie gilt als zukunftsweisend für die Weiterentwicklung der Solartechnik. Fotovoltaikzellen aus Perowskit, einem Titansalz in mineralischer Form, müssen nicht, wie Siliziumkollektoren, bei hohen Temperaturen produziert werden, der Energieverbrauch ist beträchtlich geringer, was die Produktion billiger macht. Im Gegensatz zu Silizium-Solarpaneelen können Perowskit-Zellen auch aus künstlichem Licht Energie erzeugen und funktionieren auch dann noch zufriedenstellend, wenn die Sonne nicht im 90-Grad-Winkel auf den Kollektor einstrahlt. Vorteilhaft sind auch jene Eigenschaften von Perowskit, die es ermöglichen, flexible und ultradünne transparente Zellen zu bauen, die auf verschiedene Substratoberflächen gedruckt werden können, z.B. Folien oder Textilien. Der polnische Hersteller Saule Technologies hat nun mit Perowskit-Solarzellen bedruckte Jalousie-Lamellen als Teil eines adaptiven Fassadensystems vorgestellt. Gesteuert mithilfe der Daten einer auf dem Hausdach installierten Wetterstation, ändern die Lamellen ihre Stellung in Relation zum Sonnenstand. Dadurch bleiben Klima und natürliche Lichtverhältnisse im Gebäude bis zu einem hohen Grad konstant, und gleichzeitig bewahrt das System das Gebäude vor Überhitzung oder übermäßiger Abkühlung, was sich positiv auf die Betriebskosten für Klimaanlage bzw. Heizung auswirkt. Die Jalousien können individuell zusammengestellt und so an die Optik der Gebäudefassade angepasst werden: Sowohl das Material – wie Aluminium, Holz, Glas oder Kunststoff – als auch Form und Farbe sind frei wählbar. Die Jalousien von Saule Technologies lassen sich in verschiedene Building-Management-Systeme (BMS) eingliedern und leisten als Baustein der „Gebäudeintegrierten Photovoltaik“ (GiPV) ihren Beitrag zu einer nachhaltigen Nutzung von Solarenergie. [2]


BEISPIEL 2:
Dämmung mit integrierter Leckageortungsfunktion


Werden Dämmplatten auf einem Flachdach beschädigt, sei es durch eine Art von Materialermüdung oder durch Fremdeinwirkung, kann es zu stehendem Wasser oder allgemein zu Nässe in der Dämmschicht kommen. Das reduziert die Dämmeigenschaften und kann zur Beschädigung des Bauwerks führen. Damit man das Flachdach stets unter Kontrolle hat, bietet das international operierende Kärntner Unternehmen Hirsch Porozell die Flachdach-Dämmplatte ILOS 2.0 an, die mit einer Ortungsfunktion für Lecks ausgestattet ist und nun noch modifiziert wurde: Die Dämmplatten sind jetzt in verschiedenen Druckfestigkeiten und Wärmeleitstufen erhältlich. Über einen RFID-Chip werden die Daten der Sensoren, deren Positionen projektspezifisch festgelegt werden können, batterie- und kabellos via Bluetooth über eine eigene App an das Smartphone übertragen und ermöglichen so die Kontrolle des Flachdachs. Schon bei der Bauabnahme kann so die einwandfreie Funktion der Flachdachabdichtung bestätigt werden.Das Leckageortungssystem lokalisiert nasse Stellen in der Dämmung zentimetergenau, ermöglicht eine frühe und präzise Sanierungsmaßnahme und verlängert damit die Lebensdauer des Flachdachs. [3]


BEISPIEL 3:
Hochleistungsverglasung für signifikante Energieeinsparung


Wie die hochgesteckten Klimaziele der Europäischen Union zu erreichen seien, darüber muss sich nicht nur die Automobilbranche oder die Industrie im Allgemeinen Gedanken machen, sondern auch der Bausektor. Hier sind klimafreundlich hergestellte Baustoffe ein wichtiges Kriterium, vor allem aber die Wahl von Materialien mit guten Wärmedämmeigenschaften. So könnte schon 2030 der Gebäudebestand in Europa knapp 30 Prozent weniger Energie benötigen als heute, würde man alle Neubauten mit hochselektivem Glas ausstatten und jährlich 4% der Altbauten damit nachrüsten – derzeit sind es nur 2%. Zu diesem Ergebnis kommt eine von „Glass for Europe“ (einem Unternehmensverband der europäischen Flachglasindustrie) in Auftrag gegebene Studie des unabhängigen niederländischen Forschungsinstituts TNO. Fassadenverglasungen mit einem geringen Wärmedurchgangskoeffizienten, Ug-Wert genannt, können laut Untersuchung schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit signifikant zur Reduzierung des Energieverbrauches beitragen. Diese Gläser sind hochtransparent für sichtbares Licht und blockieren zugleich einen bedeutenden Anteil der solaren Wärmestrahlung. So bleibt die Sonne untertags die dominante Lichtquelle, ohne dass sich die Räume im Sommer überhitzen oder im Winter zuviel Wärme verlieren. Der britische Hersteller Guardian Glass beispielsweise hat sich mit seinen SunGuard-Produktreihen auf Flachgläser mit hoher Energieeffizienz spezialisiert und verhalf der SAP-Firmenzentrale in Eschborn mit einer verglasten Doppelhautfassade zur Auszeichnung mit dem goldenen LEED-Zertifikat (Leadership in Energy and Environmental Design) durch das U.S. Green Building Council. Das SunGuard-Sonnenschutzglas bietet eine besonders klare und farbneutrale Durchsicht. Es lässt zwar 50 Prozent des natürlichen Tageslichts in die Räume hinein, aber lediglich 23 Prozent der für die Aufheizung des Innenraums verantwortlichen Sonnenenergie [4]


Energieeffizienz ist nur EIN "Baustein", der dazu beitragen kann, innovative Ansätze für unsere eingangs beschriebene Problematik zu finden. In unserer Beitragsserie werden wir nach und nach auch auf andere wichtige Themen zu sprechen kommen – Stichworte: Energieerzeugung, Energiespeicherung und Energieübertragung bzw. -verteilung. Also – bleiben Sie "dran".
 

Moritz und das gesamte in-manas-Team

II


QUELLEN UND LESETIPPS

[1] Was bedeudet Energieeffizienz? 

[2] Automatische Jalousien mit Perowskit-Photovoltaikzellen 

[3] EPS-Flachdach-Dämmplatte und integrierter Leckageortungsfunktion 

[4] Moderne Verglasungen bieten enormes Energiesparpotenzial


UND NOCH EIN HINWEIS IN EIGENER SACHE

Neben unseren digitalen Management- & Consulting-Assistenzsystemen haben wir auch einen Innovationskompass, der Sie durch die neuesten branchenrelevanten Innovationen & Trends "führt". Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, dann melden Sie sich doch einfach bei uns. 
 

MEHR ERFAHREN

Der Autor

Foto: Moritz Pfeifer
Moritz Pfeifer
alle Artikel
Moritz „baut“ auf die Zukunft – in jeder Hinsicht: Nicht nur, weil er Bauingenieur ist, sondern auch, weil er sich als Innovationsscout bei in-manas insbesondere dem Themenfeld „Architektur & Planung“ und allen damit verbundenen Branchen wie Bau, Baunebengewerbe und Handwerk verschrieben hat. Aber auch „Produktion & Mechatronik“, „Chemie & Rohstoffe“, „Energie & Umwelt“ sowie „IT & Software“ zählen zu seinen Spezialgebieten, zumal sich diese Bereiche kaum von einem zukunftsfähigen Bauingenieurwesen trennen lassen.