Schon in der heutigen Zeit sind energieoptimierte Gebäude eine mögliche Option, die im Bauwesen umsetzbar ist. Immer wieder entstehen so neue technologische Ansätze, die unter anderem Systeme für die Bautechnik, technische Gebäudeausrüstung oder auch neuartige Materialien beinhalten und so beispielsweise dafür sorgen, dass Gebäude nicht nur energieeffizienter, sondern ebenso komfortabler, flexibler oder kostengünstiger werden.
1. Moderne Fenstersysteme und Verglasungen
Die in der Vergangenheit intensivierten Forschungsarbeiten rund um die wärmetechnischen Eigenschaften von Fenstern und Verglasungen haben in den letzten Jahrzehnten zu großen Neuerungen und Innovationen geführt, sodass Dämmwerte heutzutage deutlich verbessert daherkommen. Längst ist das Fenster nicht mehr der Schwachpunkt der Gebäudehülle, stattdessen sind wärmedämmende Rahmenprofile immer häufiger die Regel. | Bild: Commons.wikimedia.org © High Contrast (CC BY-SA 3.0) |
In jüngster Vergangenheit wurde zudem ein Projekt zur Optimierung der Einbausituation abgeschlossen – demnach machen es die heutigen, effizienten Wärmeschutzverglasungen möglich, direkt einfallende Solarenergie für die Raumheizung zu nutzen, sodass auch hier erneutes Einsparungspotenzial besteht. Gerade in Bürokomplexen oder Gewerbegebäuden sorgen die optimierten Fensterflächen dafür, dass einerseits die Tageslichtversorgung der Innenräume und andererseits die Energiebilanz des Gebäudes verbessert werden.
2. Leichte flexible Hüllen als Gebäudemembran
Die sogenannte textile Architektur könnte in Zukunft ein Begriff werden, an den sich die Menschen gewöhnen müssen, denn die beschichteten Folien sind in der Lage, viele Einsparungen zu erzielen. Derzeit befinden sich die Beschichtungen allerdings noch in einem Pilotprojekt, um auf ihre Funktionen hin untersucht werden zu können. Allgemein betrachtet, handelt es sich dabei um neuartige, leichte und flexible Konstruktionen aus textilem Gewebe oder Folie, durch die sich ein Gebäude energetisch optimieren lässt. Wichtig ist derzeit vor allem die gelungene Kombination aus gestalterischen, baukonstruktiven und funktionalen Ansprüchen, danach sollen schließlich die funktionalen Eigenschaften optimiert und letztendlich neue Komponenten und Systeme entwickelt werden.
3. Klimaaktive Wärmespeicher
Wenn große Räume temperiert werden, so liegt die Temperatur zum Heizen oder Kühlen oftmals nahe an der Raumtemperatur – das sorgt für Behaglichkeit, andererseits lassen sich auf diese Weise aber auch ungenutzte Energiequellen nutzen.
Bild: Commons.wikimedia.org © Pfeifferfranz (CC BY-SA 3.0) | Unter anderem bietet sich dafür beispielsweise das Erdreich an, aber auch Temperaturdifferenzen selbst, wie sie zwischen Tag und Nacht oder außen und innen bestehen, können dafür herangezogen werden. Zu diesem Zweck werden sogenannte Phasenwechselmaterialien herangezogen, die viel Wärme im Bereich der Raumtemperatur speichern können – auch hier handelt es sich derzeit allerdings noch um ein Forschungsprojekt, wobei dieses allerdings bereits kurz vor der Markteinführung steht. |
Die Wechselmaterialien werden auf Basis von Paraffinen hergestellt und sind mikroskopisch klein. Um ihren Nutzen zu entfalten, werden sie anderen typischen Baumaterialien beigemischt wie beispielsweise Estrichen, Paneelen, Gipskartonplatten oder Spachtelmassen. Steuern lässt sich der Vorgang dabei durch Wasser führende Systeme, die großflächig installiert werden.
4. Regelung von Heizungssystemen
Aktuell wird ein adaptives Regeln von Heizungssystemen innerhalb eines Forschungsprojektes getestet, welches sich derzeit allerdings noch in der Prototypphase befindet. Sinn des neuen Systems ist es, auf Basis einer speziellen Logik und mithilfe einfachen Nutzerfeedbacks eine lernfähige Plattform zu bieten, die sich an die tatsächlichen Nutzerbedürfnisse anpasst. Dabei teilt der Nutzer dem System über einen einfachen Schalter mit, ob ihm zu warm oder zu kalt ist. Grund für die Entwicklung des neuen Systems ist die Tatsache, dass Untersuchungen zeigten, dass die Bedienung des klassischen Thermostats oftmals gar nicht so leicht ist und sehr häufig nicht zu den gewünschten Ergebnissen führt, da die Temperatur beispielsweise nicht richtig eingestellt wurde. Oft entsteht so ein unnötiger Energieaufwand, der mit dem intelligenten Thermostat künftig vermieden werden könnte.
5. Verstärkter Einsatz erneuerbarer Energien
Obwohl der Wechsel in der Energiepolitik bei vielen Staaten bereits deutlich spürbar ist, so muss dieser in Zukunft dennoch intensiver ausgebaut werden, um in Bezug auf den Klimawandel und Umweltschutz weitere Erfolge zu erzielen. Insbesondere die großen Industrieländer, allen voran Deutschland, engagieren sich für dieses Ziel. Unter anderem zeigte so beispielsweise die gerade stattgefundene Internationale Passivhaustagung 2014 in Aachen, dass das energieeffiziente Bauen endlich zum Standard werden soll, denn selbiges wird von Jahr zu Jahr immer günstiger und damit auch attraktiver für Bauherren. Kein Wunder also, dass erneuerbare Energien im Gespräch bleiben und wohl auch künftig eines der Leitthemen in der Energiepolitik darstellen werden. Darüber hinaus sei die Investition in die Energieeffizienz des eigenen Gebäudes auch eine Frage der wirtschaftlichen Vernunft, so die Initiatoren der Tagung.
6. Energieeffizientere Wärmepumpen-Anlagen Bild: Commons.wikimedia.org © Winfried Recker (CC BY-SA 3.0) | Eine über mehrere Jahre andauernde Untersuchung vieler unterschiedlicher Wärmepumpen- Anlagen des Frauenhofer-Instituts für Solare Energiesysteme versuchte im Feldtest herauszufinden, wie energieeffizient die Geräte wirklich unter realen Bedingungen und im langjährigen Betrieb sind. Gleichzeitig sollte aber auch das Optimierungspotenzial analysiert werden, um die Performance künftig zu verbessern. |
Notwendig ist dafür jedoch eine bessere Planung, Installation und Inbetriebnahme der Anlagen, denn künftig soll auf diese Weise zumindest eine gewisse Menge der erbrachten Energie unter Nutzung von Umweltwärme entstehen. Damit diese systematische Qualitätssicherung gelingt, soll künftig eine entsprechende Software angeboten werden, die die Erkenntnisse anhand von Simulationen und Auslegungen vermittelt, ebenso will das Institut einen Planungsleitfaden entwerfen, all das allerdings in Kooperation mit einem spezialisierten Software-Anbieter.