Extrusion 5-2023

33 Extrusion 5/2023 und Auswertungen der Ergebnisse gemeinsam mit den Schülern geplant. Damit soll das Interesse der nächsten Generation für verschiedene technische und wissenschaftliche Berufsfelder und auch für energiesparende, nachhaltige Technologien und deren Entwicklung geweckt werden. Skalierung und Optimierung elektrochromer Folien vom Labor- auf Industriemaßstab Zur Optimierung und Weiterentwicklung elektrochromer Folien und insbesondere der Schaffung einer Nachrüstlösung widmen sich die Projektpartner tesa SE, Fraunhofer ISC und Coatema den dazu notwendigen Laminationsverfahren und der Materialopti- mierung der elektrochromen Zelle. Konkret werden Materialien und Rolle-zu-Rolle (R2R)-Applikationsverfahren für einen Poly- merelektrolyten erforscht. Er verbindet die zwei Teilfolien der elektrochromen Zelle nach Art eines Haftklebers miteinander, ist ionenleitend und isoliert gleichzeitig elektrisch, was entschei- dend für den Schaltvorgang ist. Für das Aufbringen der elektro- chromen Folien auf Fensterglas wird außerdem ein Lami- nierklebstoff mit langer Lebensdauer entwickelt. Ein robuster baustellentauglicher Applikationsprozess soll das Projekt kom- plettieren. Fraunhofer FEP und ISC steuern ihr umfassendes Know-how und ihre Anlagentechnik für R2R-Verfahren zur Aufbringung der elektrochromen Schichten und der Schutzschichten auf die Fo- lien bei. Die R2R-Verfahren beruhen sowohl auf Vakuumdünn- schichtverfahren als auch auf Beschichtungen unter Atmos- phärendruck. Integraler Bestandteil des Projektes sind ebenfalls Entwicklungen zur Charakterisierung der elektrochromen Folien und zur Qualitäts- und Prozesskontrolle der Fertigungstechno- logien. Um spezifische anlagentechnische Fragestellungen zur Überführung der Prozesse in die industrielle Fertigung kümmert sich der Projektpartner Coatema. Um die Folien am Ende ansteuern zu können, werden Lösungen für die netzunabhängige Energieversorgung zum Beispiel über Solarzellen erarbeitet. Dazu beschäftigt sich der Projektpartner Enerthing mit IoT-Systemen (IoT= Internet of Things), der Ausle- gung der Energieversorgung, den Sensortechnologien für die kabellose und automatisierte Steuerung des Schaltzustands der Folien und der Einbindung der Sensorik in die bestehende Ge- bäudeleittechnik. Mit diesem System wird eine Optimierung der Energieeinsparung angestrebt. Umsetzung der Ergebnisse Die fertigen Nachrüstfolien werden zunächst an den beiden Ge- bäuden in Dresden angebracht, um das tatsächliche Energie- einsparpotenzial zu ermitteln. Hierzu finden enge Abstim- mungen zwischen den Entwicklern des Konsortiums, der Lan- deshauptstadt Dresden und der Schule statt, um die Integration der elektrochromen Folie, sowie die Vereinigung dieser mit den IoT-Systemen später umzusetzen. Was theoretisch an Energieeinsparung möglich ist, das berech- net vorab die Hochschule für Technik Stuttgart mittels Gebäu- demodellierungen. Diese werden mit den Eigenschaften der hergestellten Nachrüstfolien an den Schulfenstern und den Er- gebnissen von Labormessungen abgeglichen um Verbesse- rungsmöglichkeiten auszuschöpfen. Ergänzt werden die Untersuchungen durch Betrachtungen des gesamten Produkt- lebenszyklus und der Kosten über die gesamte Lebensdauer. Über 12 Monate hinweg wird das Einsparpotenzial bezüglich des Kühl- und Heizenergiebedarfs in den beiden Demonstrati- onsgebäude bestimmt. Hier sollen auch die Schüler in die For- schungsarbeit des FLEX-G 4.0 Projekts einbezogen werden. Mit Lernmaterialien für den Unterricht sowie dem Angebot für Ori- entierungspraktika unterstützen die Projektpartner zusätzlich das Bestreben, Umweltbewusstsein und Interesse für neue Techno- logien von Schülern aller Bildungswege von Hauptschule bis Hochschulreife zu stärken. Das Projekt „EnOB: FLEX-G 4.0“ wird gefördert durch das Bun- desministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK. Projektpartner : Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP; Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC; Hochschule für Technik Stuttgart; tesa SE; Coatema Coat- ing Machinery GmbH; Enerthing GmbH; Landeshauptstadt Dres- den 46. Oberschule Dresden als Bestandsgebäude, an der die Nachrüstsätze der schaltbaren Folien im Einsatz getestet werden sollen (© Robert Gommlich) Lichtdurchlässigkeit je nach Bedarf einstellen: elektrochrome Folie im dunklen (links) und hellen Zustand (rechts) (© Fraunhofer ISC) ➠ Fraunhofer FEP Winterbergstr. 28, 01277 Dresden, Deutschland marketing@fep.fraunhofer.de www.fep.fraunhofer.de