RENVELOPE – Energieadaptive Gebäudehülle

Das Fassadensystem „RENVELOPE - Energy Adaptive Shell" (Energieadaptive Gebäudehülle) ist ein modulares, vorgefertigtes Fassadensystem, das nicht nur dämmt, sondern gleichzeitig die Funktionen Heizen, Kühlen, Lüften und Energieversorgung haben kann. Ziel ist es, eine umfassende, serielle Gebäudesanierung mit minimalinvasivem Eingriff zu ermöglichen und gleichzeitig ein Gebäude als Energieproduzent zu transformieren.

Die Idee entstand aus der Herausforderung, bestehende Gebäude schnell und CO₂-neutral zu sanieren, ohne dabei das Innere des Gebäudes aufwendig umbauen zu müssen. Das RENVELOPE-Fassadensystem verlegt die gesamte Anlagentechnik in eine intelligente Außenhülle und ermöglicht so eine vollständige Konditionierung des Innenraums von außen. Drei Demonstrationsgebäude sind der Kern von dem RENVELOPE Projekt: zwei Wohngebäude (Wien und Graz) und eine Schule (Knittelfeld). Nicht nur die Nutzungsart und der Zustand des Gebäudes gibt vor welche technische Gebäudeausrüstung (TGA) im Fokus stehen soll, sondern auch die Wünsche des Gebäudebesitzers. Bei den Wohngebäuden liegt der Fokus auf einer fassadenintegrierten Bauteilaktivierung, während bei der Schule der Fokus auf den PV-Anlagen sowie den integrierten Lüftungen lag.

Die intelligente Steuerung ermöglicht eine bedarfsgerechte Nutzung des Gebäudes bei gleichzeitiger Minimierung der Energienutzung. Energetische Optimierung erfolgen beispielsweise durch Nachtlüftung oder Ermittlung von Energielastspitzen, um diese durch Vorheizperioden zu senken.

Entwickelt wurde das Fassadensystem von einem interdisziplinären Konsortium unter der Leitung von AEE INTEC. Das Projekt RENVELOPE wird im Rahmen der Forschungs­initiative  Green Energy Lab umgesetzt und ist Teil der österreichischen Innovationsoffensive  „Vorzeigeregion Energie“ des Klima- und Energiefonds.

RENVELOPE zielt auf die vollständige CO₂-neutrale Versorgung von Bestandsgebäuden über eine adaptive Gebäudehülle. Dieses Ziel soll anhand von drei Demonstratoren in Österreich gezeigt werden. Ein Demonstrationsprojekt wurde bereits umgesetzt und die Monitoring-Phase von einem Jahr gestartet. Erwartet wird, dass der Heizwärmebedarf um ca. 80 Prozent geringer ist als in den Jahren zuvor. 

Das modulare Hüllsystem des dritten Demonstrationsprojekts, der Landesberufsschule in Knittelfeld, bringt alle notwendigen technischen Komponenten mit: PV-Elemente (72 kWp), Lüftung, HKLS-Leitungen für die rückgewonnene Wärme. Zusätzlich sind die fassadenintegrierten Technologien mit einem Wärmetauscher, Wärmepumpen und einer intelligenten Steuerung gekoppelt. Die Gebäudehülle ist so zum Energiezentrum geworden. Durch die Verlagerung aller Systeme in die Fassade konnte das Gebäudeinnere zum Teil unangetastet bleiben – ein großer Vorteil für die serielle Sanierung, weil dadurch der Schulbetrieb weiterlaufen konnte.

Zwei weitere Demonstratoren sind in der Phase der Endplanung: beide Gebäude sind Wohngebäude, die jeweils mit einer integrierten Bauteilaktivierung in den Fassadenelementen und einer Modell-Prädiktiven-Regelung ausgestattet werden, gekoppelt mit Wärmepumpen. Ziel ist die Skalierung auf eine Vielzahl von Gebäudetypen im urbanen wie ländlichen Kontext. Durch den industriellen Ansatz und digitale Planungstools (z.B. BIM, Lean) können Zeit und Kosten erheblich gesenkt werden.