Einmalig günstige Gelegenheit zur CO2-Eindämmung

Die meisten Leute sind sich darüber einig, dass die Aktivitäten des Menschen wesentlich zum globalen Klimawandel beitragen. Der Energieverbrauch und die Verluste, die im Zusammenhang mit Gebäuden entstehen, spielen eine wichtige Rolle für die Treibhausgasemissionen, und hier gehören die Fenster zu den Hauptschuldigen. Mit Hilfe der EU-Finanzierung des Projekts WINSMART entwickeln deshalb Wissenschaftler noch bessere Fenster.

Die Fenster schneiden in der Regel im Vergleich zum Rest der Fassade eines Gebäudes schlecht ab, wenn es um Wärmedämmung geht, was durch höhere U-Wert angezeigt wird, die eine höhere Transmission bedeuten. Das WINSMART-Konzept verbindet Vakuumisolierglas (VIG) mit optischen Übertragungssteuerungsschemata, um die U-Werte um mehr als 60 % zu senken und sie den Werten der restlichen Gebäudehülle anzunähern.

VIG ist ein relativ neues Konzept, das auf der ursprünglichen Doppelscheibenverglasung aufbaut. Der Raum zwischen den Glasscheiben wird auf weniger als ein Millionstel des atmosphärischen Drucks evakuiert, wobei das Vakuum beinahe jeglichen konvektiven oder leitenden Wärmeaustausch zwischen den Scheiben zu verhindert. Im ersten Abschnitt validierte das Team die Fertigungsverfahren, die erforderlich sind, um Vakuumisolierglas herzustellen.

Die Wissenschaftler haben auch die graue Energie der Rahmen im Blick, d. h. den Gesamtenergieverbrauch aller Prozesse von der Rohstoffbeschaffung bis hin zum Recycling und zur Entsorgung. Die konventionellen Materialien wurden ohne Rücksicht auf diesen kumulierten Energieaufwand ausgewählt. Es stellt sich nun heraus, dass durch eine bessere Materialwahl eine bedeutende Verkleinerung des Kohlenstofffußabdrucks möglich ist.

Zum Abschluss bewertet das Konsortium den Einbau optischer Übertragungssteuerungstechnologien in das VIG, eine Farbänderung (Schattierung) in Reaktion auf die Intensität des einfallenden Lichts (photochrom) oder eine kleine angelegte Spannung (elektrochrom) zu ermöglichen. In diesem Zeitabschnitt wählten die Wissenschaftler Materialien aus und beschrieben deren Einsatz in geplanten Vorrichtungen.

Im Vorfeld einer detaillierten Lebenszyklusbilanz (Life-Cycle Assessment, LCA) definierten die Forscher die LCA-Methodik und bereiteten einen Entwurf einer LCA-Bestandsaufnahme des vorgeschlagenen Fenstersystems vor. Sie gehen davon aus, ein leichteres, kostengünstigeres und energieeffizienteres Fenster mit geringerer grauer Energie liefern zu können. Dessen Übernahme als Nachrüstung für bestehende oder als Einbau in neue Gebäude wird enormen Einfluss auf die Energieeffizienz von Gebäuden und deren Auswirkungen auf den globalen Klimawandel haben.