Laut einer bahnbrechenden Studie, die von Forschern des Illinois Institute of Technology am Willis Tower durchgeführt wurde, können automatisierte isolierende Jalousien den Energieverbrauch um etwa ein Viertel senken und die Installationskosten innerhalb von drei bis fünf Jahren amortisieren. Die von ComEd finanzierte Studie zeigt einen vielversprechenden Weg für Nachhaltigkeit und Energieeffizienz im Architekturdesign auf.
Die Temperaturregulierung macht in der Regel 30–40 Prozent des Energieverbrauchs von Gebäuden in Klimazonen wie Chicago aus. Das Forschungsteam unter der Leitung von Mohammad Heidarinejad, Assistenzprofessor für Architekturingenieurwesen, konzentrierte sich auf die Rolle von Fensterjalousien, die bei Energiesparlösungen oft übersehen werden. Die Ergebnisse unterstreichen, wie isolierende Fensterjalousien, wenn sie mit einem automatisierten Steuerungssystem verbunden sind, den Energieverbrauch sowohl in der Heiz- als auch in der Kühlsaison drastisch senken können.
Laut Heidarinejad ist die Bekämpfung der Energieverschwendung in bestehenden Gebäuden ein großes Problem.
„Wenn Sie ein neues Gebäude entwerfen, haben Sie viel Freiheit bei der Suche nach neuen Technologien, die den Energieverbrauch senken, aber bei bestehenden Gebäuden haben Sie nur begrenzte Möglichkeiten“, sagt Heidarinejad.
Die Studie wurde über einen Zeitraum von zehn Monaten in Zusammenarbeit mit Parata Solutions LLC und Amatis Controls im Equity Office im Willis Tower durchgeführt, einem Gebäude mit einverglasten Fenstern und einem hohen Verhältnis von Fenster zu Wand. Drei Steuerungsstrategien für die patentierten Isolierrollos von Parata wurden getestet: vollständig manuelle Steuerung, ein vordefinierter Zeitplan und ein sensorbasiertes System, das Faktoren wie Außenbedingungen und Raumbelegung berücksichtigt.
Die Ergebnisse waren beeindruckend und zeigten, dass der Energieverbrauch sowohl in der Heiz- als auch in der Kühlsaison durch den Einsatz der motorisierten Jalousien um 25 Prozent gesenkt werden konnte. Noch bedeutender war die positive Resonanz der Büronutzer: 80 Prozent bevorzugten die neuen Rollos gegenüber den alten Jalousien.
Christopher Nurre, CEO von Parata Solutions LLC, lobte die Zusammenarbeit mit Illinois Tech.
„Die Zusammenarbeit mit Mohammad Heidarinejad und seinem Team am Illinois Institute of Technology war für unser Unternehmen von entscheidender Bedeutung“, sagt Nurre. „Ihre strengen Feldmessungen haben dazu beigetragen, die Wirksamkeit unseres Beschattungssystems bei der drastischen Reduzierung des Energieverbrauchs zu bestätigen und gleichzeitig eine Lösung anzubieten, die Bewohner und Gebäudeeigentümer gegenüber dem etablierten Betreiber bevorzugen.“
Die Studie trug nicht nur zu nachhaltigen Architekturlösungen bei, sondern diente auch als praxisnahe Lernerfahrung für die am Projekt beteiligten Studenten der Illinois Tech. Heidarinejad wies darauf hin, wie wichtig es sei, dass Schüler lernten, an realen Projekten zusammenzuarbeiten.
„Wir hatten Studenten, die Instrumentierung, Datenerfassung und Modellierung durchführten, und ihre Ergebnisse wurden in die eigentliche Baustudie umgesetzt“, sagt Heidarinejad. „Für die Studierenden war es wichtig zu lernen, wie man an einem echten Projekt zusammenarbeitet.“
Weitere Untersuchungen sind geplant, um die Wirksamkeit dieser innovativen Fensterjalousien unter verschiedenen Bedingungen zu untersuchen, beispielsweise in Gebäuden, die Erdgas nutzen, in unterschiedlichen Klimazonen oder mit Fenstern, die in unterschiedliche Richtungen zeigen.
Brent Stephens, Co-Hauptforscher des Projekts und Arthur W. Hill Endowed Chair in Sustainability, betonte, wie diese innovative, sofort anwendbare Forschung perfekt mit der Mission von Illinois Tech übereinstimmt.
„Neben den spannenden Erkenntnissen zu Energieeinsparungen und Amortisationszeit war dieses Projekt ein perfektes Beispiel für die Art branchenrelevanter Forschung, die uns Spaß macht – die Kombination von Feldmessungen und Computersimulationen zur Bewertung einer einzigartigen Strategie zur Energieeinsparung in einem von ihnen.“ „Die berühmtesten Gebäude der Welt“, sagt Stephens.
