Neue multifunktionale Werkstoffe und Baustoffe auf Glasbasis können dazu beitragen, dass die Gebäude der Zukunft mehr Energie produzieren, als sie verbrauchen.
Der Forschungsverbund FORGLAS hat sich zum Ziel gesetzt, mit Hilfe neuer multifunk-tionaler glasbasierter Werkstoffe eine wesentliche Verringerung des Energiebedarfs von Gebäuden zu erzielen. Im Rahmen des Projekts wurden Funktions-Beschichtungen für Flachglas-Elemente und für glasbasierte Additive in Putzen und Anstrichen entwickelt, die bei Neubauten wie im Altbestand mit geringem Aufwand eine Verringerung des Energiebedarfs ermöglichen. Die Beschichtungen und Additive bewirken ein verbessertes Licht- und Wärmemanagement wie auch eine Steuerung der Luftfeuchte. Beides sind passive Maßnahmen, die zur Verbesserung des Wohnklimas ohne zusätzlichen Heiz- oder Kühlaufwand beitragen.
rechts: Mikro-Hohlglaskugeln: Wärmemanagement für Putze und Anstriche (Quelle: Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung)
Im Forschungsverbund ist bei Beschichtungen von Fenster- und Fassaden-Verglasung eine erhebliche Verbesserung der Produktqualität und Prozesssicherheit erzielt worden. Es sind neue dispergierbare glasbasierte Additive für Putze und Anstriche entwickelt worden, die wärmeisolierende und feuchteregulierende Eigenschaften aufweisen, aber auch eine saisonal spezifische Kontrolle der Reflexion oder Absorption der Sonnenstrahlung im Außenbereich ermöglichen. Die zehn Teilprojekte umfassten die gesamte Prozesskette der Glasherstellung: von der Entwicklung und Untersuchung neuer Glassorten mit besonderem Absorptions- und Reflexionsverhalten über die kontinuierliche Verarbeitung von geschmolzenem Glas zu dispergierbaren Additiven bis hin zu Beschichtungsverfahren, um zusätzliche Funktionen zu ermöglichen.
Durch anwendungsnahe Untersuchungen der glasbasierten Werkstoffe konnten qualitative und quantitative Aussagen zum Energieeinsparpotenzial gewonnen werden. Mittels Simulation wurde das Verhalten der neuen glasbasierten Materialien im Außenbereich im Verlauf jahreszeitlich veränderter Sonneneinstrahlung und im Innenbereich hinsichtlich dort vorhandener Energie-Quellen und -Senken untersucht. Der Erfolg des Forschungsverbundes ist bereits jetzt messbar anhand der zahlreichen Nachfolgeprojekte, einschließlich eines EU-Projektes (HarWin, FP 7, EeB-Programm).
