Flectuation: HELLA forschte mit Uni Stuttgart

"FlectoLine" ist ein intelligentes, hochautomatisiertes Fassadensystem, das sich an der Natur orientiert und zentrale Aspekte des nachhaltigen Bauens optimal aufeinander abstimmt. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit der Universität Stuttgart und weiteren Partnern schuf der heimische Sonnen- und Wetterschutztechnik-Produzent ein smartes System, bei dem man sich an den Flügeln eines Schmetterlings sowie an den Blattbewegungen einer fleischfressenden Pflanze inspirieren ließ.

Zielsetzung des Projektes "Flectuation" war die Entwicklung von adaptiven Fassadenbauteilen aus thermoplastischen Faserverbundkunstoff (FVK), deren Verformung durch in den Materialaufbau integrierte pneumatische Kammern realisiert wird. Die Energie für die Aktivierung soll durch integrierte Photovoltaik bereitgestellt werden. Die Steuerung der Verschattungseinheiten soll eine optimale ganzheitliche Wirkung des Innenraumes sowie Ausrichtung der Photovoltaik-Folien zum Sonnenstand ermöglichen. HELLA lieferte im Rahmen der Forschungsarbeit bauphysikalische Tests, technische Komponenten, umfassendes Material- und System-Know-how und verantwortete die Systemsteuerung.

Die Experten des HELLA InnovationLAB arbeiteten dafür über zwei Jahre mit einem 3D-Modell, dem digitalen Zwilling eines Gebäudes, und simulierten sämtliche Wärme- und Lichtverhältnisse sowie die erzeugte Sonnenenergie aus Photovoltaik-Elementen. Die gewonnenen Daten waren Grundlage für eine Testinstallation an der Fassade eines Gebäudes im Botanischen Garten der Universität Freiburg.

Zusätzlich wurden Sonnenschutzsensoren der Serie ONYX.TAG im Inneren des Gebäudes installiert. Die Sensoren liefern tagesaktuelle Werte aus den Innenräumen, die das Forschungsteam mit Echtzeitdaten aus Wetterprognosen kombinierte, um die automatisierte Steuerung der Außenanlage weiter zu optimieren. Ziele waren eine ideale Innenausleuchtung bei verlässlichem Blendschutz, energiesparende Wärmeregulierung und so viel Sonnenenergiegewinnung wie möglich zu erreichen.

Neben der smarten Steuerung punktet das innovative Fassadensystem auch mit seinem außergewöhnlichen Materialmix und der revolutionären Funktionsweise. Das Forschungsteam nahm sich ein Beispiel an den Flügeln eines Insektes und den Blattbewegungen einer Wasserpflanze. Daraus entwickelten sie Beschattungselemente, die mit fließenden Bewegungen wie Schmetterlingsflügel wirken und mit einem Schließmechanismus an fleischfressende Pflanzen erinnern. Die Elemente richten sich für die Energiegewinnung optimal und flexibel nach dem Verlauf des Sonnenstandes aus und beschatten zugleich die Glasfassade.

Die Universität Stuttgart und HELLA planen bereits weiterführende Tests, um eine Kommerzialisierung des smarten Fassadensystems zu prüfen. "Wir sind zuversichtlich, dass wir mit FlectoLine noch mehr Schritte in eine nachhaltigere Zukunft setzen können und sind schon gespannt, wie sich dieses vielversprechende Projekt entwickelt", sagt Geschäftsführer Andreas Kraler.

Das Unternehmen beteiligt sich immer wieder federführend an der Entwicklung neuer und zukunftsträchtiger Systeme und Materialien. Das Unternehmen beschäftigt dafür eigene Expertinnen und Experten in seinem InnovationLAB, um sein Know-how in einer Vielzahl von Fachbereichen, darunter Smart Building Technologies, Meteorologie, Mechatronik, Mathematik und Physik, zu erweitern.

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