Fassadenintegration von Photovoltaik und Begrünung im vorgefertigten Holzbausystem

Das Ziel, bis Mitte des Jahrhunderts einen klimaneutralen Gebäudebestand zu erreichen, kann nur gelingen, wenn eine Steigerung der Sanierungsrate ebenso wie eine Integration von erneuerbarer Energieerzeugung in Neubau- und Sanierungskonzepten erfolgt. Gleichzeitig erfordert der Klimawandel Anpassungsmaßnahmen, um auch in Zukunft ein gesundes Klima in Städten zu erreichen.

Grüne Komponenten
Das Forschungsprojekt greenTES adressiert beide Anforderungen, indem die Integration von „grüner“ Energie durch Photovoltaik in Verbindung mit Begrünungselementen in vorgefertigte Fassadenkonstruktionen aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz untersucht wird. Grundlage bildet die TES Energy Facade (Timber based Element System), ein Bausystem und ein systematischer Workflow für die tiefe Sanierung von Bestandsgebäuden von außen auf zukunftsfähige Standards, entwickelt in einem früheren Forschungsprojekt der TU München, das optimiert und weiterentwickelt wird. Vorfertigung und standardisierte Prozesse minimieren den objektspezifischen Entwicklungsaufwand und Fehlerquellen beim Einsatz der neuen Fassadenbaustoffe.

Innovation
Die Forschung zielt auf die konkrete, aber übertragbare Lösung kritischer Integrationsfragen ab. Sie klärt die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Begrünungssysteme und PV-Modulvarianten sowie die Eignung vorgefertigter Holzbausysteme am Beispiel der TES Fassade grundlegend. Die konstruktive Integration wird konzeptionell entwickelt und anschließend anhand eines 1:1-Mock-Ups erprobt und optimiert. Hygrothermische Simulationen und deren messtechnische Validierung an den Mock-Ups untersuchen die bauphysikalischen Implikationen beider Systeme auf die Holzkonstruktion.

Brandschutztechnische Bewertung und Nachweise erfolgen durch umfangreiche Brandversuche. Die Forschungsergebnisse einschließlich integriertem Workflow und Wirtschaftlichkeitsbewertung werden der Praxis in Form eines Planungsleitfadens und digitaler Musterdetails zur Verfügung gestellt, um eine breite Anwendung zu stimulieren.

Dieses Projekt wird gefördert vom Deutschen Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Auftrag des Bundesministeriums des Innern, für Bau und Heimat aus Mitteln der Zukunft Bau Forschungsförderung. Der Lehrstuhl für Gebäudetechnologie und klimagerechtes Bauen der Technischen Universität München kooperiert in greenTES mit dem Forschungsbereich Holz und biogene Technologien der FH Salzburg.