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Prozessentwicklung zur Herstellung von hochwärmeisolierenden Fassadenelementen

Infolge der Energieeinsparverordnung (EnEV) von 2014 stehen beim Neubau und auch bei der Sanierung von Gebäuden das Energiesparen und die Senkung von CO2-Emissionen im Bausektor hoch im Kurs. Eine Voraussetzung für das Einsparen an Energie ist eine gute Wärmedämmung des Gebäudes. Fenster, vor allem die Rahmen, verursachen hierbei in der Gebäudefassade den größten Energieverlust. Es gibt bereits diverse Ansätze die Wärmeleitfähigkeit des Fensterrahmens zu senken, indem z. B. die Fensterrahmenprofile mit Polyurethan-Schaum ausgefüllt werden. Meist erfolgen die Profilherstellung und das Ausschäumen jedoch in zwei separaten Arbeitsschritten. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Verfahrenstechnik zur Herstellung von hochdämmenden Profilen für Gebäude und somit die Fertigung von hochwärmeisolierenden Fassadenelementen in nur einem Produktionsschritt. Im Rahmen des Projekts wird eine geeignete Schaumrezeptur entwickelt. Parallel dazu wird ein Profilwerkzeug ausgelegt, was die Festlegung der Profilgeometrie sowie eine genaue Dimensionierung und Platzierung von Fließ- und Verteilerkanälen beinhaltet. Die Werkzeugauslegung wird durch die Simulation der Fließvorgänge im Extrusionswerkzeug sowie eine thermische Simulation begleitet. Des Weiteren wird eine neue Technologie in der Profilextrusion entwickelt. Neben der Ermittlung der verfahrenstechnischen Anforderungen müssen die erforderlichen Extruder ausgewählt und genau aufeinander abgestimmt werden. Schließlich werden konkrete Anwendungsbereiche generiert und eine Energieeffizienz- und Nachhaltigkeitsbewertung durchgeführt. Die neuentwickelte Verfahrenstechnik ermöglicht eine effektivere und kostengünstigere Herstellung von hochwärmeisolierenden Fassadenelementen. KMU können anhand der Handlungsempfehlungen die Verfahrenstechnik und die Werkzeugauslegung speziell auf ihr Produkt anpassen, somit den Prozess in kurzer Zeit umsetzen und ihre Position am Markt festigen.

Das IGF-Vorhaben 19 EWN der Forschungsvereinigung Fördergemeinschaft für das SKZ wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert.