"FlectoLine"
Hella schafft innovative Fassadenlösung nach natürlichem Vorbild

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. 

Mit dem smarten Fassadensystem FlectoLine hat der heimische Sonnen- und Wetterschutztechnik-Produzent Hella an der Entwicklung einer intelligenten und hochautomatisierten Lösung mitgewirkt, die sich nicht nur an der Natur orientiert, sondern auch zentrale Aspekte des nachhaltigen Bauens aufeinander abstimmt. Mit dem System wird erneuerbare Sonnenenergie gewonnen, die maximale Energieeffizienz und individuellen Komfort für die Nutzer:innen des Gebäudes kombiniert und nicht nur für Neubauten geeignet ist, sondern auch bestehende Gebäude zu Nullenergiehäusern entwickeln kann.

Wie das funktioniert, zeigte kürzlich ein Forschungsteam der Universität Stuttgart im Rahmen der Testung eines Pilotsystems, bei dem sich Hella als Technologiepartner gemeinsam mit weiteren Partnern beteiligte. Dabei lieferte das österreichische Familienunternehmen bauphysikalische Tests, technische Komponenten und umfassendes Material- und System-Know-how und übernahm weiters die Verantwortung für die Systemsteuerung. "FlectoLine ist ein Meilenstein in der Entwicklung nachhaltiger Fassadenlösungen für die Nullenergiegebäude der Zukunft", freut sich Andreas Kraler, geschäftsführender Gesellschafter der Hella Gruppe.

Von der Simulation zum Pilotsystem

Über zwei Jahre lang haben die Expert:innen des Hella InnovationLAB in einem 3D-Modell, dem sogenannten digitalen Zwilling eines bestehenden Gebäudes, die Wärme- und Lichtverhältnisse sowie die erzeugte Sonnenenergie aus Photovoltaik-Elementen simuliert. Die aus dieser Simulation gewonnenen Daten bildeten schließlich die Grundlage für die Testinstallation an der Fassade eines Gebäudes im Botanischen Garten der Universität Freiburg. 

Darüber hinaus installierte Hella im Inneren des Gebäudes auch von der hauseigenen Steuerungstechnik entwickelte Sonnenschutzsensoren der Serie Onyx.Tag. Diese lieferten tagesaktuelle Werte aus den Innenräumen, die das Forschungsteam mit Echtzeitdaten aus Wetterprognosen kombinierte, um die automatisierte Steuerung der Außenanlage weiter zu optimieren. Ziel davon war einerseits eine ideale Innenausleuchtung bei verlässlichem Blendschutz und energiesparender Wärmeregulierung, und andererseits so viel Sonnenenergiegewinnung wie möglich zu erreichen.

Fassade nach natürlichem Vorbild

Das Besondere am innovativen Fassadensystem ist nicht nur seine smarte Steuerung, sondern auch sein raffinierter Materialmix und die revolutionäre Funktionsweise. Konkret nahm sich das Forschungsteam ein Beispiel an den Flügeln eines Insektes sowie an den Blattbewegungen einer Wasserpflanze. Damit entwickelte man Beschattungselemente, die mit fließenden Bewegungen wie Schmetterlingsflügel wirken und mit einem Schließmechanismus an fleischfressende Pflanzen erinnern. Dabei richten sich die Elemente zur effizienten Energiegewinnung optimal und flexibel nach dem Verlauf des Sonnenstandes aus, wodurch gleichzeitig die Glasfassade effektiv beschattet werden kann.

FlectolineInnenansicht der FlectoLine-Fassade mit offenen (links) und geschlossenen (rechts) Modulen. Sonnenschutzsensoren von Hella liefern tagesaktuelle Werte aus den Innenräumen, die das Forschungsteam mit Echtzeitdaten aus Wetterprognosen kombinierte, um die automatisierte Steuerung der Außenanlage weiter zu optimieren. © ITKE/ITFT University of Stuttgart

In Anschluss an die Pilotphase plant die Universität Stuttgart mit Technologiepartner Hella bereits weiterführende Tests, in deren Zuge eine Kommerzialisierung des smarten Fassadensystems geprüft werden soll. "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", so der Hella-Geschäftsführer.

Mehr Informationen zum Projekt finden Sie in unserer Infobox.

Umfassendes Engagement für Forschung und Entwicklung

Dieses gelungene Projekt reiht sich ins Portfolio der Hella Gruppe, die sich immer wieder federführend an der Entwicklung neuer und zukunftsträchtiger Systeme und Materialien beteiligt, ein. Dafür beschäftigt das Unternehmen eigene Expert:innen im InnovationLab, das dafür zuständig ist, das betriebsinterne Know-how in einer Vielzahl von Fachbereichen, darunter Smart Building Technologies, Meteorologie, Mechatronik, Mathematik und Physik, zu erweitern. 

"Unsere umfassenden Investitionen in Forschung und Entwicklung haben schon immer einen großen Beitrag zur Sicherung unserer Wettbewerbsfähigkeit geleistet, und wir sind sehr stolz auf die vielen F&E-Erfolge, die unsere Expertenteams bereits verzeichnet haben", so Kraler. Einen besonderen Stellenwert in der Forschung nehme das Thema Nachhaltigkeit ein: "Das innovative FlectoLine System ist nur ein Beispiel dafür, wie wir die Zukunft der nachhaltigen und energieeffizienten Gebäudetechnik prägen."

www.hella.info

Über das Forschungsprojekt "Flectuation"

Das Forschungsprojekt "Flectuation" hatte sich 2022 zum Ziel gesetzt, bis Dezember 2024 eine adaptive, energieautarke Fassadenverschattung aus thermoplastischen Faserverbundkunststoffen mit integriertem pneumatischen Antrieb zu entwickeln. Auf Basis von Sensordaten aus dem Inneren und Äußeren optimieren die Verschattungseinheiten auf Basis aktueller Daten von Sensoren, von Wetterprognosen und vorab ermittelter Parameter automatisch die Beschattung, den Blendschutz und Wärmeregulierung.

Fördergeber:

  • Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort vertreten durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)
  • Deutsches Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
  • Zentrales Innovationsprogramm (ZIM)

Projektteilnehmer:

  • Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) Universität Stuttgart
  • Institut für Textil- und Fasertechnologien (ITFT) Universität Stuttgart
  • Hella Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH
  • Jehle Technik GmbH
  • Formfinder Software GmbH

Weitere Informationen finden Sie hier.

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Über das Forschungsprojekt "Flectuation"

Das Forschungsprojekt "Flectuation" hatte sich 2022 zum Ziel gesetzt, bis Dezember 2024 eine adaptive, energieautarke Fassadenverschattung aus thermoplastischen Faserverbundkunststoffen mit integriertem pneumatischen Antrieb zu entwickeln. Auf Basis von Sensordaten aus dem Inneren und Äußeren optimieren die Verschattungseinheiten auf Basis aktueller Daten von Sensoren, von Wetterprognosen und vorab ermittelter Parameter automatisch die Beschattung, den Blendschutz und Wärmeregulierung.

Fördergeber:

  • Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort vertreten durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)
  • Deutsches Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
  • Zentrales Innovationsprogramm (ZIM)

Projektteilnehmer:

  • Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) Universität Stuttgart
  • Institut für Textil- und Fasertechnologien (ITFT) Universität Stuttgart
  • Hella Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH
  • Jehle Technik GmbH
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