Innovativ und energieeffizient: Fraunhofer IBP entwickelt EE-Modulfassade für Bestandsbauten.
Außenansicht der EE-Modulfassade mit raumhohem PV-Element, © Fraunhofer IBP

Gebäude haben einen wesentlichen Anteil am Gesamtenergiebedarf und an den Treibhausgasemissionen in Deutschland. Um klimaneutral zu werden, gilt es, eine Energiewende zu schaffen. Um die anvisierten Ziele zu erreichen, ist die Sanierungsquote im Gebäudesektor derzeit aber noch zu gering. Erhöhen ließe sie sich durch einen größeren Anteil an vorgefertigten Bauteilen. Forschende vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP und für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE entwickeln derzeit eine sogenannte EE-Modulfassade (Erneuerbare Energien-Modulfassade), die das Gebäude umweltfreundlich mit Strom versorgt und damit die Räume beheizt, kühlt und lüftet. Mit dem System lassen sich Bestandsfassaden sanieren; aber auch Neubauten ausstatten.

Herzstück des Moduls ist eine Photovoltaik-Anlage, die mit einer Wärmepumpe als hocheffizientem Wärme- und Kälteerzeuger kombiniert ist, sowie ein dezentrales Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung. Die gesamte, zum Betrieb erforderliche Anlagentechnik ist in dem EE-Modul-Fassadenelement untergebracht. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWi fördert das Verbundforschungsvorhaben. Projektpartner sind die Implenia Fassadentechnik GmbH als Konstrukteur der EE-Modulfassade. Das Unternehmen Lare GmbH Luft- und Kältetechnik entwickelt die Wärmepumpe, und die LTG AG ergänzt den Bereich dezentrale Lüftung.

Ziel des Forschungsprojekts ist eine möglichst „minimalinvasive“ Sanierung: „Wir renovieren nicht das komplette Gebäude, sondern nur die Fassade. Die alte Fassade wird künftig durch neue industriell vorgefertigte Module mit integrierter Anlagentechnik ersetzt, was sie somit multifunktional macht und an die neuen Energiestandards anpasst“, erläutert Jan Kaiser, der das Projekt am Fraunhofer IEE leitet. Die EE-Modulfassade eignet sich vor allem für Büro-, Verwaltungsgebäude und Schulen, die in Skelettbauweise errichtet wurden. Da die Module vorgefertigt werden können, ergibt sich für Planer und Investoren ein klar definierter Kostenrahmen. Eine Technikeinheit der EE-Modulfassade ist 1,25 m breit und 30 cm tief und kann einen Raum von zirka 24 m² versorgen. Da keine neuen Rohre verlegt werden müssen, dauert der Austausch nur wenige Stunden. Die Fassade muss lediglich über einen Stromanschluss verfügen, um auch ohne PV-Strom die Räume klimatisieren und lüften zu können. Im Idealfall müssen die Nutzer der Räume während der Sanierung nicht einmal ausziehen.

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