MESG - Membrankonstruktionen zur energetischen Sanierung von Gebäuden

Der wärmetechnischen Instandsetzung der Gebäudehülle kommt eine immer größer werdende Rolle zu. Studien belegen, dass allein durch geeignete Dämmmaßnahmen der Hülle der Heizenergiebedarf um bis zu 50% gesenkt werden kann. Als Sekundäreffekt wird die thermische Behaglichkeit im Inneren wesentlich verbessert. Werden die Maßnahmen gezielt geplant und durchgeführt, so lässt sich die gesamte Architektur positiv beeinflussen, wodurch sich eine deutliche Wertsteigerung für die Gebäude ergibt.

Im Rahmen des Forschungsprojekts „Membrankonstruktionen zur energetischen Sanierung von Gebäuden (MESG)“ wurden neue Konzepte erarbeitet, um durch den Einsatz von Folien bzw. Geweben in der Sanierung eine deutliche Energieeinsparung für Gebäude in Deutschland zu erreichen.

Zudem können derartige Konzepte auch zur energetischen Verbesserung von Neubauten beitragen, bei denen verstärkt Membrankonstruktionen zum Einsatz kommen.

Zunächst wurde eine Typologie zur Anwendung von Membranen im Bereich der Gebäudehülle erarbeitet. Die wesentliche Aufgabe bestand dabei in der Kombination der baukonstruktiven, funktionalen und gestalterischen Anforderungen. Darauf aufbauend wurden die funktionalen Eigenschaften optimiert und neuartige Komponenten und Systeme entwickelt. Beispielhaft zu nennen ist hier die Oberflächenfunktionalisierung mit Low-E Beschichtungen zur Verbesserung der Wärmedämmung von Membranen.

Neben einer Optimierung der funktionalen Eigenschaften der Membranen wurden Prinziplösungen erstellt, die als elementierte Komponenten und Systeme zum Einsatz kommen. 

Außerdem wurde im Rahmen des Vorhabens ein interdisziplinärer Ansatz verfolgt, bei dem neben den einzelnen Komponenten auch deren Integration in das Gebäude und das für die Heizung bzw. Klimatisierung notwendige Regelkonzept betrachtet wurden.

Das Ergebnis der Forschung zeigt, dass Membrankonstruktionen helfen können Wärmeverluste über Wärmeleitung, Konvektion oder Wärmestrahlung zu verringern bzw. den Treibhauseffekt zu nutzen, um passive Solarenergiegewinne während der kalten Jahreszeit zu erzielen. Sie können ebenso helfen, den Energieeintrag durch Wärmestrahlung zu vermindern und dadurch die aufzuwendende Kühlenergie signifikant zu reduzieren.

Durch die Transluzenz der im Membranbau eingesetzten Materialien ist es möglich, viel Licht ins Gebäude zu bringen. Dies ermöglicht, den Aufwand an künstlicher Beleuchtung im Gebäude zu verringern und damit elektrische Energie einzusparen, aber es erzwingt auch eine sehr sorgfältige Abschätzung der solaren Energieeinträge und ggf. Maßnahmen zu deren Begrenzung bzw. Kontrolle.

Ein weiteres Vorhabenziel war die Pilotanwendung und Umsetzung von einzelnen Innovationen und Weiterentwicklungen im Zusammenhang mit realen Gebäuden nach Projektende.

Ein Beispiel für die Pilotanwendung stellt das Forschungs- und Demonstrationsgebäude des CAE in Würzburg dar.