Verbundvorhaben: Energie- und kosteneffiziente, fassadenintegrierte Tageslicht- und LED-Beleuchtung mittels mikrooptischer Baukomponenten; Teilvorhaben: Fertigungsverfahren mittels Heißprägen und Silikoncasting
Zeitraum
2016-03-01 – 2019-02-28
Bewilligte Summe
136.460,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1330F
Leistungsplansystematik
Energieoptimierte Gebäude [EA4400]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN1)
Förderprogramm
Energie
Durch den Einsatz mikrostrukturierter optischer Komponenten für Tageslichtnutzung und elektrische Beleuchtung sollen Energieeffizienz, Lebenszyklusbilanz und die Aufenthaltsqualität im Gebäudebereich verbessert werden. Grundlage bilden zwei neuartige, miteinander funktional kombinierbare, kostengünstig zu fertigende Strukturen. Zum einen handelt es sich um lichtumlenkende Strukturen, die beidseitig auf transparenten Trägerschichten aufgebracht sind und dafür optimiert sind, Tageslicht blendfrei tief in fassadenferne Gebäudebereiche zu lenken. Zum anderen handelt es sich um lichtauskoppelnde Strukturen auf der Oberfläche transparenter Träger, die Licht von LEDs, das seitlich eingekoppelt wird, gezielt auf nur einer Seite abstrahlen. Das Element bleibt bei Draufsicht transparent. Die Einbringung der Strukturen in/auf dünne Träger (Platten oder Filme) ist hinsichtlich eines nur geringen Materialeinsatzes, der optischen und damit energetischen Effizienz, der möglichen Massenfertigung, einfacher Weiterverarbeitbarkeit in Glasverbünden, Leuchten oder Kombination aus beidem (selbstleuchtende Verglasungen) energetisch, ökologisch und wirtschaftlich zukunftsweisend. Basierend auf ersten funktionstüchtigen Labormustern werden zunächst die optischen Strukturen für verschiedene Anwendungszwecke weiterentwickelt. Anschließend wird der Produktionsprozess weiterentwickelt und optimiert, so dass Komponenten in Größen für Bauanwendungen (Fenster und Leuchten) gefertigt werden können. Im nächsten Schritt wird die Integration in Fassadensysteme und Leuchtelemente durchgeführt. Die physikalisch-technischen Eigenschaften der Systeme werden erfasst, in Modellen berücksichtigt und in Planungswerkzeuge integriert. Mittels dieser Werkzeuge werden Abschätzungen zum Langzeitverhalten der Systeme vorgenommen (wie das thermische, energetische, lichttechnische Verhalten von Gebäuden). Parallel werden Validierungen unter realen Nutzungsbedingungen in Pilotanwendungen durchgeführt.
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