Intelligentes Beschattungssystem mithilfe von Smart Materials

Smart Materials haben das Potenzial, Strukturen und Prozesse in Gesellschaft, Technik und Gestaltung grundlegend zu verändern. Die sogenannten intelligenten Werkstoffe können selbstständig auf Umwelteinflüsse reagieren und sind in industriellen Zusammenhängen zumindest theoretisch vielseitig nutzbar. Trotzdem sind sie wenig bekannt und finden selten eine technische bzw. industrielle Anwendung. Unternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen wie das Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen- und Umformtechnik (IWU) haben sich zur Initiative smart³ zusammengeschlossen, um die intelligenten Materialien weiter zu erforschen, mögliche Anwendungsgebiete aufzuzeigen und einem breiteren Publikum zugänglich zu machen. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und damit verbundenen Verbesserungen von funktionalen Eigenschaften wie beispielsweise einer Gewichtsreduzierung durch Materialeinsparung oder überflüssig werdender Energieaufwand durch selbstständige Steuerung und autarke Energienutzung sind gerade in Zeiten von Ressourcenknappheit und Klimawandel von enormer Bedeutung. Um Interesse und Begeisterung für die smarte Technologie zu wecken, werden von Smart³ Demonstratoren entwickelt, die eine Anwendung der Materialien in realen und konkreten Szenarien veranschaulichen. Ein Beispiel dafür ist das intelligente Fassadensystem Solar Curtain, welches eine selbstständige Beschattung von großflächigen Glasfassaden ohne externe Energiezufuhr ermöglicht. Der Entwurf mit einem dazugehörigem Modell zeigt das Prinzip und die fast schon magisch erscheinende Wirkungsweise der Smart Materials anschaulich, hat jedoch in vielen gestalterischen und konstruktiven Aspekten noch große Schwächen. Es ist vor allem die Aufgabe von Produktgestaltern, die komplexen technischen und physikalischen Zusammenhänge in ansprechende, emotionale und der Komplexität gerecht werdende, real anwendbare Entwürfe zu verwandeln, um so bei einer breiteren Masse Interesse für die Thematik zu wecken. Solar Curtain dient daher als Grundlage für das Re-Design bzw. die Weiterentwicklung eines smarten Sonnenschutzsystems mit dem Integrieren von intelligenten Werkstoffen. Die Bachelorthesis wird sich somit im Folgenden mit dem Thema beschäftigen: Intelligentes Beschattungssystem mithilfe von Smart Materials.