Einsatz innovativer Textilien und Funktionsmembranen für energetisch optimierte Fassaden- und Klimasysteme

Es hat sich gezeigt, dass in Räumen von großen Bürogebäuden, Verwaltungsgebäuden und Veranstaltungsgebäuden und beispielsweise Flughäfen neben den dort sich aufhaltenden Menschen in verstärktem Maße Geräte (z.B. Computer) und Beleuchtungskörper zu Wärmequellen geworden sind. Daher ist in unseren und in südlicheren Breiten zukünftig weniger das Beheizen dieser Räume ein Problem, sondern eher ihre Kühlung. Die Kühlung eines Raumes erfolgt bei konventionellen Klimaanlagen über den Wärmeentzug durch Zufuhr von gekühlter Luft und einem hohen Luftvolumenaustausch mittels technisch aufwendiger Rohrinstallation und Gebläseinstallation. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurde am Fraunhofer Institut für Bauphysik in Holzkirchen nach Evaluierung der theoretischen Hintergründe ein textiler Deckenprüfstand entwickelt, konstruiert und in Eigenarbeit in die Praxis umgesetzt. Der Prüfstand kann derzeit unterschiedliche textile Kühlsegel mit einer Fläche von 5,25 m 2 aufnehmen und ist mit einer umfangreichen Messwerterfassung und Datenerfassung ausgerüstet. So ist es möglich, praxisnah verschiedene Textilien bezüglich ihrer Eigenschaften zu testen. Das Besondere an dem neuen Prüfstand ist, dass er nicht wie die meisten handelsüblichen Kühldecken bzw. Kühlsegel mit wasserdurchströmten Rohrregistern und reiner Strahlungswärmeabfuhr arbeitet, sondern mittels eingeblasener Kaltluft, die das Textil durchströmt, die Textiloberfläche kühlt und somit Strahlungswärme abführt. Gleichzeitig wird durch die dem Raum zugeführte, gekühlte Luft konvektiv Wärme abgeführt ohne unangenehme Zuglufterscheinungen bei den Nutzern hervorzurufen. Zum Thema Behaglichkeit erfolgen Untersuchungen, die am Deckenprüfstand direkt durchgeführt und rechnerisch hinsichtlich der zu erwartenden Behaglichkeitszustände bewertet werden. So ist es möglich, mit Hilfe des Prüfstandes die generelle Eignung von drei unterschiedlichen textilen Verbundmaterialien beim Einsatz als Kühldeckenmaterial zu testen. In interdisziplinärer Zusammenarbeit mit dem Bekleidungsphysiologischen Institut Hohenstein und einem Partner aus der Textilindustrie, gelingt es ein erstes Testtextil zu produzieren und erste Untersuchungen bezüglich der textilen Eigenschaften einerseits und der konstruktiven Eignung des textilen Kühlsegels als Komplettlösung andererseits zu durchzuführen. Die Ergebnisse der theoretischen Ausarbeitung belegen die generelle Eignung von Textilien als Kühlsegelmaterial. Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten Textilien zu verarbeiten, kann die textile Lösung einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den herkömmlichen Kühlsegelvarianten aus Metall, Gipskarton oder anderen Materialien darstellen. Die im Projektverlauf erarbeiteten Lösungsansätze stellen die Grundlage für weitere Einsatzbereiche im Bauwesen dar, wie z. B. für Anwendungen der Bauakustik und Raumakustik sowie für individuelle Sanierungskonzepte auf Basis textiler Systeme.