Photovoltaik-Systemfassade: Forschungsergebnisse rasch in die Praxis umgesetzt

Photovoltaic

Claudia Hemmerle

Was vor drei Jahren als Forschungsidee begann, ziert nun den Neubau eines Firmengebäudes im schwäbischen Reutlingen. Unter Federführung des Instituts für Baukonstruktion entstand zwischen 2006 und 2008 der Prototyp eines innovativen Verbundpaneels, das Fassadenbekleidung und stromproduzierendes Photovoltaik- (PV-) Modul zugleich ist. Das Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung hat das Projekt PV-VH-Fassaden im Rahmen der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ gefördert.

Mit Hilfe der Forschungsergebnisse entwickelten die Industriepartner StoVerotec und Würth Solar ein praxistaugliches Bauprodukt für vorgehängte hinterlüftete (VH) Fassaden. Dabei sind PV-Dünnschichtmodule mit einer Trägerplatte aus geschäumtem Recyclingglas vollflächig verklebt und lassen sich mit rückseitigen Tragprofilen in die Unterkonstruktion einhängen. Ihre homogen schwarze, blaue, grüne, rote, gelbe oder weiße Oberfläche ohne sichtbare Befestigung bietet große Anwendungspotenziale in der Architektur, besonders auch für die Sanierung von Altbauten. Individuelle Dämmstoffdicken auf der dahinter liegenden Außenwand gewährleisten den gewünschten Wärmeschutzstandard.

Ein zweites Referenzprojekt befindet sich in Planung, und zwar auf dem Campus der TU Dresden. Der Walther-Hempel-Bau – im Jahr 1962 schon als Experimentalbau und frühes Beispiel der Großtafelbauweise errichtet – soll bei seiner anstehenden Modernisierung mit der PV-VH Solarfassade erneut eine zukunftsweisende Technologie als Gesicht erhalten.

Zur Planung und Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen erschien bereits im April ein kompakter Leitfaden des Instituts für Baukonstruktion.

Die Zukunft macht Halt in Dresden

Expedition ZukunfDresden Hauptbahnhof: Expedition Zukunft

Zwölf Packwagen der Bahn haben sich in fünf Monaten zu sehr abgefahrenen Zukunftsräumen gewandelt: Als „Expedition Zukunft“ tourt der „Science Express“ durch die Lande (wir berichteten). Der Zug ist 333 Meter lang (inklusive zwei Lokomotiven) und lädt Neugierige auf eine ganz eigene Forschungsexpedition ein: Wissenschaft kennen zu lernen – und zu erahnen, was sich abspielt in unseren Universitäten und den anderen Forschungseinrichtungen, die die Forschungslandschaft Deutschland ausmachen. Seit heute hält der Zug auf dem Gleis 14 im Dresdner Hauptbahnhof – bis Samstag noch kann man tagsüber durchschlendern und wird garantiert schlauer herauskommen als man reingegangen ist.
Zur Begrüßung des Science Express war hochkarätige Prominenz auf den Bahnsteig gekommen: Es sprachen Dirk Hilbert (Erster Bürgermeister Landeshauptstadt Dresden, Beigeordneter für Wirtschaft), Prof. Roland Wöller (Kultusminister Sachsen), Dr. Dietrich Nelle (Leiter der Projektgruppe Wissenschaftsjahr 2009, Bundesministerium für Bildung und Forschung), Prof. Dr. Dr. Bernhard Müller (Wissenschaftlicher Vizepräsident der Leibnitz Gemeinschaft, Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung, Dresden), Prof. Hermann Kokenge (Rektor der TU Dresden), Prof. Wieland B. Huttner (Max-PIanck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik) und Bernd Haberkorn (Leiter Siemens Niederlassung Dresden). Ob’s am Bahnsteig oder am zukunftsweisenden Zug nebenan lag: trotz der vielen Redner war es kurzweilig! Schönstes Zitat: Die Expedition, die Christoph Kolumbus statt nach Indien nach Amerika brachte, sei nach heutigen Kritierien als misslungen zu betrachten – weswegen heutzutage in so einem Fall die Forschungsgelder zurückgezahlt werden müssten. Augenzwinkernd vorgetragen war klar: Forschung ist ergebnisoffen – muss es sein, denn Forschung kennt zwar ein Ziel, kann aber auch auf dem Weg der Neugierde ganz woanders hinkommen.
Dass in Dresden dieser Weg der Erkenntnis mit Freuden und nicht erst in jüngster Zeit beschritten wird, konnte man den Grußworten von Rekor Prof. Kokenge entnehmen: „Biologische Vielfalt“, über die man in dieser Woche so viel in Dresden hören kann, sei hier nämlich ein schon lange gepflegtes Thema: „Der Forstbotanische Garten Tharandt kann auf eine knapp 200-jährige Geschichte zurückblicken, er ist der älteste der Welt und beherbergt auf 33 Hektar fast 2000 Arten. Der Botanische Garten, nahe des Dresdner Stadtzentrums, in dem rund 10.000 Pflanzenarten kultiviert werden, existiert seit 1820“ sagte Prof. Kokenge. Neben der Tradition ist aber auch die aktuelle Forschung wichtig – und nicht ganz ohne Stolz konnte der Rektor darauf hinweisen, dass drei Exponate der TU Dresden im Science Express mitreisen: Zum einen stellen Chemiker der TU Dresden ein Forschungsprojekt vor, das sich mit chemischen Substanzen beschäftigt, deren Oberflächen so beschaffen sind, dass ein halbes Fußballfeld in ein Stück Würfelzucker passen würde. In einem zweiten Exponat präsentiert eine Arbeitsgruppe des CRTD, dem DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden, ihre Forschungen zum Beitrag von Stammzellen und neuen Nervenzellen zur Hirngesundheit im Alter. Und nicht zuletzt ist im Wagen 10 des Zuges ein innovativer Baustoff vorgestellt, der an der TU Dresden im Sonderforschungsbereich 528 erforscht wird. „Textilbeton erobert als leichter und flexibler Baustoff neue Einsatzfelder bei Neubauten wie auch bei der Sanierung und ermöglicht ein nachhaltiges und ressourcenschonendes Bauen!“ betonte der Rektor.

Modellierung von Kanalalterungsprozessen

UVS
16. September 2009

Die Fakultät Bauingenieurwesen lädt zur öffentlichen Verteidigung im Promotionsverfahren mit dem Thema „Modellierung von Kanalalterungsprozessen auf der Basis von Zustandsinformationen“ von Dipl.-Ing. Torsten Schmidt am Mittwoch, 7. Oktober 2009, 10:30 Uhr, in das Sitzungszimmer Beyer-Bau, Raum 67, George-Bähr-Straße 1, ein.

Kostenlose LS-Dyna Einführung

UVS
15. September 2009

Am 17. September findet im Zeunerbau, Raum 146, von 9 bis zwölf Uhr eine kostenlose LS-Dyna Einführung statt. Ziel dieses Infotages ist es, gemeinsam die ersten Schritte in LS-DYNA zu gehen. Anhand einfacher Beispiele wird die Funktionsweise von LS-DYNA erklärt und der prinzipielle Aufbau einer LS-DYNA Eingabedatei gezeigt. Nach dem Starten und Berechnen der Beispiel-Eingabedateien wird die Visualisierung und Auswertung der Ergebnisse mit LS-PrePost demonstriert. Anhand ausgewählter Demostrationsbeispiele gibt es einen Überblick über die verschiedenen Anwendungsgebiete von LS-DYNA. Die Registrierung ist online möglich.

Textilbeton im Deutschen Ingenieurblatt

Textilbeton im Deutschen IngenieurblattTitel der neuen Ausgabe des Deutschen Ingenieurblatts

„Eine äußerst sinnvolle Ergänzung“ ist der Aufmacher-Beitrag im neuen Deutschen Ingenieurblatt betitelt. Dipl-Ing. Silvion Weiland vom Deutschen Zentrum Textilbeton und Prof. Manfred Curbach vom Institut für Massivbau zeigen auf sieben Seiten auf: „Für das Bauen im Bestand wird textilbewehrter Beton immer bedeutungsvoller“. Um Geschmack auf den Beitrag zu machen, den Newsletter-LeserInnen des Deutschen Ingenieurblatts auch als PDF komplett lesen können, hier die Einleitung:

Ersetzt man im Beton den Stahl durch Hochleistungsfasergarne, entsteht textilbewehrter Beton, der neue Verbundwerkstoff, der mittlerweile als äußerst sinnvolle Ergänzung herkömmlicher Baustoffe gilt. Im folgenden Beitrag wird sein Potenzial als Verstärkungssystem für Stahlbetontragwerke herausgearbeitet, das insbesondere beim Bauen im Bestand und bei der Umnutzung bestehender Bauten eine immer wichtigere Rolle spielt.

Textilbeton bietet die Möglichkeit, sehr dünnwandige Bauteile zu planen, die in Kombination mit der sehr guten Formbarkeit textiler Bewehrungen eine völlig neue Anwendung des Baustoffes Beton darstellen und die Planungsfreiheit von Architekten und Ingenieuren enorm erweitern. Außerdem können sie mit dünnen Schichten aus textilbewehrtem Beton die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stahlbetonbauteilen deutlich erhöhen.

TV-Tipp: Neue Baumaterialien

DreharbeitenSilvio Weiland vom Deutschen Zentrum Textilbeton im Gespräch mit Einfach-genial-Moderatorin Ulrike Nitzschke

Am Dienstag um 19.50 Uhr (und mit etlichen Widerholungen, siehe Auflistung) steht die mdr-Reihe „Einfach genial“ unter dem Motto „Neue Baumaterialien“. Von Trockenbauplatten mit Lehmputz über Häuser aus Papier und Leichtbauelemente zum Zusammenstecken bis zu Glasflächen aus Fotoverbundglas reicht das Spektrum vorgestellter Erfindungen. Ulrike Nitzschke führt durch die Sendung – und auch in der Moderation geht es um einen neuen Baustoff: der im Sonderforschungsbereich 528 erforschte Textilbeton hat das Team begeistert. Gefilmt wurde an verschiedenen Orten der TU Dresden – vor und im Beyer-Bau, in der Textilmaschinenhalle und im Otto-Mohr-Labor.

DETAIL Practice: Glass in Building

Stefan Unnewehr

BuchtitelPublished on 21.09.2009

Following the successful introduction of the German version „Konstruktiver Glasbau“ in November 2008, its English edition within the popular series „DETAIL Practice“ is ready to be published at the end of September 2009. 3500 copies will address the international public of both professional architects and students.

About the book
Glass in buildings provides designers with fascinating creative options. It has long been used as a transparent room partition, but it can of course be so much more: Glass safeguards against crashes, protects against explosions, repels armed attacks, creates accessible areas on roofs, in stairwells and galleries, and even carries the system load within a structure. In combination with numerous finishing methods and coatings, glass also fulfils high structural requirements. This volume provides a compact, clear and descriptive overview of the basic principles governing the appropriate structural use of this ambivalent building material. The limits to its design uses are set by physics and the law: This book therefore also addresses the characteristic values of the base and finishing products as well as the building regulations. The theoretical section is completed with a selection of superbly executed projects.

  • Glass products
  • Building with glass
  • Glass as a load-bearing structure
  • Noise / fire / heat protection
  • Designing with glass
  • Construction law
  • Selected project examples

You can browse through the free online extract.

Detail Practice
Glass in Building
Principles, Applications, Examples

Bernhard Weller, Kristina Härth, Silke Tasche, Stefan Unnewehr
(TU Dresden, Institute of Building Construction)
NEW 21.09.2009
112 p. 170 illustrations, 70 in colour
Size 21 x 29.7 cm
Softcover
ISBN 978-3-0346-0132-0
Birkhäuser and jointly published with Edition Detail
approx. 34,50 EUR

Womit man rechnen muss

5. SEUBProf. Joost Walraven hielt die Keynote Lecture beim 5. Symposium „Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen“

Die (Umgangs-)Sprache vermag es sogar manchmal, Wissenschaftsprobleme auf den Punkt zu bringen: „Man muss mit allem rechnen!“ – „Damit habe ich nicht gerechnet!“ Sätze wie diese kamen beim 5. Symposium „Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen“ in den Sinn, denn immer wieder mal ging es auch um die Bedeutung von experimentellen Untersuchungen als Grundlage und Voraussetzung für numerische Berechnungen. Die fünfte Tagung, die heute im Beyer-Bau stattfindet, hat über hundert Teilnehmer zusammen gebracht, die sich in Vorträgen zu den Themenbereichen „Monitoring während der Bauzeit“, Monitoring im Bestand“, „Klimamonitoring“ und „Belastungsversuche“ informieren lassen und die Ergebnisse diskutieren. Die Keynote Lecture hielt Joost C. Walraven von der TU Delft. Er sprach über „Alte Brücken in neuen Zeiten – auf der Suche nach versteckter Qualität“ und präsentierte teils sehr neue (erst zwei Wochen alte!) Ergebnisse.

Der von den Veranstaltern Steffen Marx, Heinz Opitz und Manfred Curbach herausgegebene Tagungsband erschien in der Reihe Konstruktiver Ingenieurbau Dresden und ist im Institut für Massivbau erhältlich.

Nicht top, aber Spitze!

Die 90er Jahre waren insbesondere durch den Neuaufbau des ostdeutschen Forschungssystems geprägt. Die Etablierungsprozesse dort angesiedelter Hochschulen halten bis heute an – besonders beeindruckend ist dies etwa am Beispiel der TU Dresden, die im ersten Förder-Ranking, das die Jahre 1991 bis 1995 in den Blick nahm, bezogen auf ihr DFG-Bewilligungsvolumen noch auf Platz 35 angesiedelt war und sich seither kontinuierlich auf Rang 18 verbessert hat.

Statement des Präsidenten der Deutschen Forschungsgemeinschaft Professor Dr.-Ing. Matthias Kleiner anlässlich der Vorstellung des „Förder-Ranking 2009“ der DFG am 10. September 2009 in Berlin

WS-Stundenpläne online

UVS
10. September 2009

Die Stundenpläne für das kommende Wintersemester stehen nun online. Erfahrungsgemäß gibt es in den kommenden Tagen noch kleine Änderungen – also gegebenenfalls auf der Stundenplan-Seite nachsehen und die Daten neu herunterladen!