Ein multifunktionales und energetisch aktives Fassadenelement aus Beton

Eine Erhöhung der Energieeffizienz in der Industrie wird derzeit in erster Linie auf Ebene der einzelnen Maschinen durch isolierte, parallel laufende Maßnahmen erzielt. Deutlich mehr Potenzial bietet ein ganzheitlicher Ansatz, der Energieeffizienzmaßnahmen in der Produktion über die Gebäudeautomation mit der Gebäudehülle und damit der Umwelt verknüpft.

Gegenstand dieses Aufsatzes ist die Vorstellung eines neuartigen, im Rahmen des Forschungsvorhabens "&eegr;-Fabrik" (Energieeffizienz, Technologie und Anwendungszentrum, http://www.eta-fabrik.de) an der TU Darmstadt in der Entwicklung befindlichen Bauteils in Fertigteilbauweise. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Projekt hat im Sommer 2013 begonnen und läuft über vier Jahre. Erste mechanische und bauphysikalische Versuche und ein Mock-Up belegen die Funktionsfähigkeit des angedachten Konzepts. Es handelt sich dabei um ein mineralisch gebundenes Element aus Beton, das mittels oberflächennaher integrierter Kapillarrohrmatten thermisch aktiviert wird. Dabei werden den unterschiedlichen Bauteilebenen energetische Funktionalitäten entsprechend ihres Werkstoffverhaltens zugewiesen. Der hierfür an der Außenseite eingesetzte mikrobewehrte ultrahochfeste Beton ermöglicht diese (Re-)Aktivität durch eine geringe Bauteildicke und hohe Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit und Dichtheit. Der Kern, bestehend aus einem mineralisierten und zementgebundenen Proteinschaum geringer Rohdichte und Festigkeit, bedingt die gute Wärmedämmeigenschaft des Elements. Innen übernimmt konventioneller Stahlbeton in Form von PI-Platten, der ebenfalls mit Kapillarrohrmatten versehen wird, die Tragfunktion. Das Bauteil kann so die Eigenschaften des Tragens, des Dämmens, des Begrenzens sowie der thermischen Aktivierung in einem Element vereinen.