05.07.2019: Innovative Wärmeeinkopplung durch Baustoff-integrierte Flächenheizung

Im Rahmen der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des Bundesinstitutes für Bau-, Stadt- und Raumforschung wurde am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg ein zweijähriges Forschungsprojekt mit dem Titel „Baustoff-integrierte Flächenheizung“ gefördert.

Dabei wurde erfolgreich an der Entwicklung von thermisch funktionalisierten Baustoffoberflächen geforscht, welche als elektrische Wandflächenheizsysteme eigesetzt werden können und sich durch höchste thermische Behaglichkeit auszeichnen.

Dafür wurden auf einer Vielzahl von Baustoffen mittels einer additiven Plasmabeschichtungstechnologie elektrisch leitende Strukturen appliziert, die als Widerstandsheizung wirken. In elektrischen, thermischen und mechanischen Qualitätsanalysen unter Realbedingungen konnte das System alle Anforderungen erfüllen und somit einen nachhaltigen Einsatz gewährleisten.

In einem eigens aufgebauten, freistehenden Demonstrationsraum wurde in allen Raumumschließungsflächen das Heizungssystem installiert und konnte selbst bei niedrigsten Temperaturen stets für eine angenehme Wärme sorgen. Neben der positiven subjektiven Wahrnehmung der Probanden konnte eine annähernd ideale Behaglichkeit des Systems mittels eines speziellen Messgerätes objektiv nachgewiesen werden. Die Steuerung bzw. Regelung wurde in eine bestehende Smart-Home-Umgebung integriert, so dass neben dem thermischen Komfort auch eine intuitive Bedienung des Heizungssystems möglich ist.

Aufgrund des stetig sinkenden Wärmebedarfs durch die Weiterentwicklung der Gebäudehülle und den kontinuierlichen Ausbau der regenerativen Energien, reicht eine kleine Fläche der additiv hergestellten Wandheizung aus, um für eine ausreichende Behaglichkeit bei gleichzeitiger CO2-Reduzierung zu sorgen, womit das entwickelte System eine zukunftsorientierte Alternative zu bestehenden Heizsystemen darstellt.

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