Gebäude mit multifunktionalen (Fenster-)Elementen minimalinvasiv sanieren

 

(20.8.2012) Wenn Wohngebäude energetisch ertüchtigt werden müssen, ist dies heute in der Regel mit langwierigen Baumaßnahmen ver­bunden. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik (IBP) ha­ben vor diesem Hintergrund ein neues Modernisierungskonzept entwickelt, welches Montagezeiten verkürzen soll. So lassen sich beispielsweise mit vorgefertigten, multifunktionalen Fensterelementen herkömmliche Renovierungsabläufe ersetzen.

Operationen im Bauchraum werden immer häufiger mi­nimalinvasiv durchgeführt: Ein kleiner Schnitt in die Bauchdecke ge­nügt, um Instrumente einzuführen und die Organe mit einem Endoskop sichtbar zu machen. Diese Methode stra­paziert den Körper weniger als konventionelle OPs. Auch für Architekten und Bauträger kann sich diese Art des „mini­malinvasiven Eingriffs“ rentieren: „Auch Gebäude lassen sich minimalinvasiv sanieren und auf schonende Weise energieeffizient modernisieren“, betont Michael Krause, Wissen­schaftler am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in Kassel. Der Forscher und sein Team haben im Projekt „Prefab“ multifunktionale Fensterelemente entwickelt, die künftig klassische, langwierige und damit für Bewohner lästige Renovierungsmethoden ersetzen sollen. „Prefab“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert.

Bislang erfolgen Sanierungsmaßnahmen zumeist getrennt nach Gewerken wie Fassaden- und Fensterbau-, Heizungs-, Elektro- oder Klempnerarbeiten. Diese Einzelmaßnahmen sind jedoch oftmals nicht auf­einander abgestimmt und führen zu Baumängeln sowie langen Sanierungszeiten. „Vor al­lem, wenn nachträglich anlagentechnische Komponenten wie Lüftungsanlagen und Heizungen installiert werden müssen, beeinträchtigt das die Bewohner stark in ihrer Lebensqualität. Oftmals muss sogar auf einen Leerstand der Wohnungen gewartet werden, um die notwendigen Instandsetzungen durchzuführen“, erläutert Krause. „Mit unseren multifunktionalen Fensterelementen erreichen wir kürzere Montagezeiten vor Ort und können den Stress für die Mieter deutlich reduzieren.“

Vorgefertigte Bauteilkomponenten mit herausnehmbarer Technikbox

Das Fensterelement besteht neben dem eigentlichen Fenster und der Fensterzarge aus einer Technikbox und einem Dämmstoffrand, der beispielsweise passend zum Wärmedämmverbundsystem (WDVS) aus Polystyrol ge­fertigt sein kann. Dieses selbsttragende Modul wird von außen in die alte Fensterlücke geschoben und überdämmt die alte Fassade im Fensterbereich.

Alternativ zum WDVS können Architekten auch eine Holzrahmen­konstruktion mit mineralischen Dämmstoffen wie Glas- oder Steinwolle verwenden. Die herausnehmbare Technikbox befindet sich unter der Fensterbank. In die Box lassen sich Komponenten wie Wärmetauscher, dezentrale Heizungsmikropumpen und Lüf­tungsfilter einbauen, aber auch Stromanschlüsse, Lüftungskanäle oder Internetkabel. Stromleitungen und Wasserrohre werden unter dem Dämmstoff über die Fassade er­schlossen und über Einlässe durch die Technikbox ins Haus geführt. Zahlreiche Arbei­ten im Gebäude wie das Verlegen von Rohren und Leitungen entfallen auf diese Weise.

Der Fensterbauer liefert die Elemente inklusive Technikbox vorgefertigt an, dadurch beschleunigt sich der Installationsprozess am Gebäude deutlich. Ein weiterer Vorteil: Da man die Fensterbank öffnen kann, lassen sich sämtliche Komponenten einfach war­ten, nachrüsten oder austauschen, etwa wenn eine Reparatur erforderlich ist. „Indem wir Wärmetauscher und Lüftungstechnik in das Sanierungssystem integrieren, reduzie­ren wir Wärmeverluste durch die Gebäudehülle und die Lüftung. Außerdem werden durch die gute Verarbeitung des Systems Luftundichtigkeiten und Wärmebrücken ver­mieden, das heißt, die Wärme kann nicht nach außen entweichen. Alles in allem sen­ken wir den Energieverbrauch“, resümiert der Forscher. „Da die Dämmelemente mit ei­ner Tragstruktur kommen, sind sie so stabil, dass es denkbar ist, sie mit Solarkollekto­ren und Photovoltaikmodulen zu bestücken.“

Das vorgefertigte, multifunktionale Fensterelement gibt es bereits als Demonstrator. Hergestellt wurde es von dem Kasseler Industriepartner Walter Fenster + Türen. Im nächsten Schritt wollen Krause und seine Kollegen vom Fraunhofer IBP das Fassaden­element in einem sanierungsbedürftigen Wohngebäude im realen Einsatz testen: „Prin­zipiell ist es in vielen Bestandsbauten einsetzbar, wir haben vor allem die Mehrfamilien­häuser der Wiederaufbaujahre im Visier.“