FuE Projekt zur Entwicklung eines energieeffizienten innovativen geschlossenen Balkonsystems

Das Projekt „Entwicklung einer energieeffizienten Balkonanlage“ wird im Rahmen des EFRE Programms 2021 bis 2027 des Landes Mecklenburg-Vorpommern aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung der Europäischen Union gefördert (Laufzeit 30.07.2024-31.07.2027.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen verglasten Balkonsystems mit hoher Energieeffizienz (Abbildung 1).

Dabei wird die Brüstung des Balkons als energieerzeugender PVT-Hybrid-Kollektor ausgeführt, so dass mittels dieser Elemente gleichzeitig elektrische und thermische Energie gewonnen werden kann. Demnach besteht das Modul aus einem PV-Modul zur Erzeugung von Strom sowie eine darunter anzubringende Wärmeübertragungslösung zur Kühlung des PV-Moduls und Gewinnung thermischer Energie. Um Wärmeverluste des Wärmeübertragers zu minimieren und den Balkon hinsichtlich Wärmeschutz zu optimieren, befindet sich anschließend ein hochdämmendes Element als Dämmschicht, die von einem Formelement zur Erzielung der erforderlichen Steifigkeit und Montierbarkeit abgeschlossen wird. Durch die raumseitige Anbringung eines weiteren Wärmeübertragers wird die Heizung und Kühlung des Balkons ermöglicht.

Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt besteht in der Entwicklung einer energieeffizienten Verglasung für Balkone. Dabei wird die Einhausung des Balkons so entwickelt, dass eine Wärmeschutz-Verglasung mit einer ablüftbaren transparenten Infrarotfilter-Folie (IR-Folie) ausgestattet wird, die das Aufheizen in den warmen Monaten durch solare Einstrahlung vermindert, ohne Verdunkelung zu erzeugen.

Dafür ist ein innovatives Rahmensystem zu entwickeln, dass einerseits Wärmeschutzverglasung als Doppelglas aufnimmt und in einem zu definierenden Abstand eine dritte Glasscheibe aufnimmt. Zwischen diesen beiden Verglasungseinheiten wird eine transparente IR-Folie gespannt oder an eine der beiden beabstandeten Scheiben dauerhaft angebracht, die auftreffende Infrarotstrahlung absorbiert und als Wärme an der Folie ausfallen lässt. Diese Wärme ist durch geeignete Luftführung abzuführen, so dass diese thermische Energie gespeichert und für Heizzwecke oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden kann. Damit in den kälteren Monaten die Sonnenwärme gezielt in dem Wohnraum genutzt werden kann, muss die Folie so eingebaut werden, dass sie über ein Rollo temporär entfernt werden kann.