Alexander Kahnt

Forschung 02 smart3 - smartskin Quelle: Vorhabenbeschreibung smartskin Im Rahmen der Forschungsarbeit werden Lösungsansätze für neue intelligente Gebäudehüllen entwickelt. Schwerpunkt bilden dabei der Sonnenschutz sowie die Entwicklung von Lüftungselementen für die Gebäudehülle der Zukunft. Diese sollen sich im Jahresgang den Wettergegebenheiten adaptiv anpassen und somit den Raumenergieverbrauch stark reduzieren. Das Gesamtziel des Projektes besteht in der Reduzierung des Energiebedarfs zur Raumklimatisierung in Neu- und Bestandsbauten durch neuartige Komponenten für die Gebäudehülle unter Nutzung des thermischen Formgedächtniseffektes. Beispielszenarien: Das Fenster bleibt geschlossen und der Sonnenschutz ist geöffnet. Es kommt nicht zu Lüftungswärmeverlusten; die passive Energie der Sonne kann in den Raum eindringen. Das Fenster wird geöffnet, der Sonnenschutz schließt gleichzeitig. Die Sonne scheint auf die Sonnenschutzlamellen, die sich in diesem Zuge erwärmen und wiederum die Konvektionswärme an den umliegenden Luftraum abgegeben. Da das Fenster bereits geöffnet ist, steigt die am Sonnenschutz erwärmte Luft auf (Thermik) und wird dadurch an den Außenraum abgeführt. Eine Überhitzung wird damit vermieden. Quelle: www.smarthoch3.de smart3 – materials – solutions – growth smartskin ist eingebettet in das Großprojekt smart³ – eine Initiative von Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen in den neuen Bundesländern. Ziel des Konsortiums unter Führung des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist die Entwicklung neuer, innovativer Produkte auf Basis von smart materials. Das interdisziplinäre Konsortium smart³ besteht aus Ingenieuren, Designern und Sozialwissenschaftlern und setzt auf Werkstoffintelligenz, Prozessinnovation und eine ausgeprägte Kooperationskultur. Gemeinsam arbeiten wir am kommerziellen Durchbruch von Produkten auf Basis von smart materials in vielfältigen Anwendungsbereichen ‐ von Gesundheit bis Klimaschutz, von Energieerzeugung bis Mobilität. Bei der Definition der Strategie zur Etablierung von smart materials wurden vier Herausforderungen identifiziert, die durch smart³ gelöst werden sollen: Reifegrad der Technologie, Öffnung von Innovationsprozessen, Stärkung von Kooperationskulturen in (KMU-)Netzwerken, Schaffung von Marktakzeptanz von smart materials. Das Themenfeld smart living bündelt Alltagsanwendungen, die mit dem Nutzer interagieren und Bestandteil der täglichen Lebensumwelt sind. Hierunter fallen hinsichtlich smart materials insbesondere Lifestyleprodukte und Anwendungen der Gebäudetechnik. Leitanwendung: Intelligente Consumer- und Lifestyleprodukte Ziel ist es, Consumer- und Lifestyle-Produkte um die Vorteile von smart materials zu erweitern. Aus diesem Grund sind Ingenieure, Designer und Sozialwissenschaftler gleichermaßen an der Entwicklung neuer Produkte beteiligt. Durch die so entstehende Produktgestaltung soll die Akzeptanz von Produkten auf Basis von smart materials maßgeblich erhöht werden. Leitanwendung: Intelligente Gebäude und Gebäudetechnik Zur Steigerung der Energieeffizienz in Wohn- und Nutzbauten entwickeln die Mitglieder von smart³ Produkte zur Gewinnung von Energie bzw. autark agierende Systeme. Letztere bieten beispielsweise die Möglichkeit, Gebäude automatisch an entsprechende Umweltbedingungen anzupassen oder neue Wege in der Gestaltung von Gebäuden zu beschreiten. Dank des Einsatzes von smart materials ist dies Platz sparend und ohne aufwendige Sensor- bzw. Aktortechnologie möglich.