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Wie Glas-Folien-Dächer Ressourcen sparen

Im Forschungsprojekt „Light-Light-Roof“ entsteht ein neuartiges Dach-Leichtbausystem, das Glas-Folie-Module mit einem Innendach aus lichtdurchlässigem und Infrarot-Strahlung reflektierenden Gewebe kombiniert. Damit verbindet es CO₂-Einsparung, Leichtbau und Ressourceneffizienz.

Dächer aus Glas überspannen Bahnhöfe, Freizeitbäder oder auch Einkaufpassagen. Die Herstellung der oftmals schweren Scheiben verbraucht viele Ressourcen. Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) forscht deshalb an folienbasierten Materialien, um Dächer lichtdurchlässig einzudecken. Im Projekt „Light-Light-Roof“ entwickeln die Forschenden so ein innovatives, leichtes und modulares Leichtbausystem: Eine Kombination aus Glas-Folie-Modulsystem und einem Innendach aus mobilem, lichtdurchlässigen und IR-reflektierenden Gewebe.

Leichtbau gilt als entscheidender Baustein der Energiewende

Schwere Glasdächer wirken sich nachteilig auf die Gesamtkonstruktion, den Materialtransport sowie die Montage aus. „Durch den Aufbau und die Materialen erzielt die Kombination aus Folie und Glas im Vergleich zu konventionellen Mehrscheiben-Glassystemen Gewichtsersparnisse von bis zu 75 Prozent, bei gleichzeitig erhöhter Funktionalität“, erklärt Dr. Holger Wack, stellvertretender Abteilungsleiter Produktentwicklung. Leichtbau gilt als ein entscheidender Baustein der Energiewende. Denn die Querschnittstechnologie verbindet große wirtschaftliche Potenziale mit Ressourcenschutz und CO₂-Einsparung.

Im Dachgewächshaus „Altmarktgarten Oberhausen“ testen die Forschenden das Glas-Folien-Dach auf bis zu 160 Quadratmetern Dachfläche im Ganzjahresbetrieb. Durch den Zwischenraum von Glasscheibe und Folie kann Gebäudeluft zirkuliert werden. Das ermöglicht das Abtauen von Schnee- oder Eislasten im Winter und ist vorteilhaft für die Wärmedämmung. Je nach Sonneneinstrahlung, Temperatur und Lichtmenge können die Forschenden das Innendach mithilfe einer eigens entwickelten integrierten Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) bedarfsgerecht einregeln. Sie soll später auch über eine Cloud steuerbar sein.

Folienbasierte Materialien für vielfältige Anwendungen

Mit den folienbasierten Materialien könnten Architekten künftig zum Beispiel schlankere und leichtere Gebäude entwerfen, da das Tragwerk deutlich weniger Last und Schnee stemmen muss. Deshalb sind die stabilen Dach-Leichtgewichte nicht nur für den Gartenbau und Pflanzenhandel, sondern auch etwa für die Planung und Errichtung von Gebäudefassaden interessant.

Das Forschungsprojekt läuft noch bis Ende 2023 und wird im Technologietransfer-Programm Leichtbau (TTP LB) gefördert, das mit 73 Millionen Euro jährlich den Übergang hin zu einer klimaneutralen und wettbewerbsfähigen Industrie unterstützt.