Slimme gevel

Slimme gevel reageert op zonlicht

Kantoorgebouwen met veel glas zijn enenergieverslinders. Zowel ‘s zomers als ‘s winters moet het binnenklimaat voortdurend worden geregeld en dat kost energie. Het Fraunhofer Instituut zegt nu een ‘glazen’ gevelpaneel te hebben ontwikkeld waarmee dat energieverbruik aanzienlijk kan worden verlaagd; met zonne-energie welteverstaan. De gevelelementen vereisen geen externe voeding. Het systeem werkt op basis van geïntegreerde draden met vormgeheugenlegering. Het systeem werd half april gepresenteerd op de Hannover Messe.

In Duitsland komt veertig procent van het energieverbruik voorrekening van gebouwen. Vooral kantoren met grote glazen gevels verbruiken veel energie.
Onderzoekers van het Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in Dresden ontwikkelden samen met de vakgroep Textil- und Flächen-Design van de Weißensee Kunsthochschule in Berlin speciale, intelligente gevelpanelen die op invallend zonlicht en de daardoor ontstane warmte reageren.
Inmiddels heeft men ook een demonstratiemodel, gebaseerd op een voorlopig ontwerp van designstudent Bára Finnsdottir. Het bestaat uit een reeks van 72 afzonderlijke textielcomponenten die eruit zien als bloemen. In de textiel-modules zijn vormgeheugen actuatoren geïntegreerd in de vorm van 80 mm lange draden van een nikkel-titaniumlegering. Als de gevel wordt verwarmd door invallende zonnestraling, worden de draden geactiveerd. Daardoor trekken de textiele componenten samen en wordt het zonlicht tegengehouden. Als de zon weer achter de wolken verdwijnt, keert het geheugenmetaaldraad weer terug in haar oude stand, en wordt het paneel weer transparant. Volgens André Bucht, wetenschapper van het IWU, moet het gevelelement worden gezien als een soort intelligent membraan dat zich aanpast aan de dagelijkse en seizoensgebonden weersomstandigheden. Voor elke zonintensiteit zorgt het voor optimale schaduw.
Volgens de ontwikkelaars van het systeem is het eenvoudig te installeren en biedt een scala aan ontwerpmogelijkheden. Daarbij gaat het niet alleen om de patronen, zoals bloemen, driehoeken en honingraat, maar ook om de mogelijkheid om plaatselijk de mate van schaduw te kunnen regelen.
De volgende stap is om samen met industriële partners het systeem verder te ontwikkelen. Er wordt onder meer gedacht aan de integratie van vervormbare zonnecellen, waardoor de energie uit het invallende zonlicht kan worden benut of opgeslagen, bijvoorbeeld om ’s nachts een gebouw te verwarmen. Fraunhofer denkt dat het systeem in 2017 marktrijp is.

Bron: Fraunhofer>