Die ETA-Fabrik von außen. Auch die Glasfassade trägt zur Energieeffizienz bei.
Felipe Fernandes / TU Darmstadt
ETA steht für Energieeffizienz, Technologie- und Anwendungszentrum. In dem am 2. März 2016 an der TU Darmstadt eröffneten Modellfabrikgebäude arbeiten Maschinen und Gebäude zusammen. Das Gebäude ist somit nicht mehr nur Hülle der Produktion, sondern ein integraler Teil des Gesamtkonzepts. So soll unter Realbedingungen und im Originalmaßstab daran geforscht werden, wie sich Energien noch effizienter nutzen lassen. Wird Optimierungsbedarf erkannt, können die Maschinen angehalten werden und Komponenten neu aufeinander abgestimmt werden.
Alles, von den Maschinen bis zur Gebäudeausrüstung und Gebäudehülle, ist darauf ausgerichtet, Energie optimal zu nutzen und den Energiebedarf zu senken. Sämtliche Einzelelemente wurden dazu miteinander vernetzt. So gelingt es beispielsweise, Abwärme von Werkzeugmaschinen nicht nur anderen Maschinen zuzuführen, sondern sie auch in die Wände zum Heizen der Halle zu leiten.
Der integrale Ansatz ist entscheidend
An Schnittstellen wird die Abwärme dazu an die Wände gegeben, in die dünne Kapillarmatten integriert sind, in denen Wasser geführt werden kann. Außerdem ist in die Wände zur Dämmung noch eine Schicht Betonschaum eingelassen. Die Wandaußenseite ist mit Elementen aus mikrobewehrtem, ultrahochfestem Beton versehen. Auch diese Schicht ist mit Kapillarmatten ausgestattet. So kann die Fassade mit der Außenwelt des Gebäudes interagieren, das energiearm geheizt oder gekühlt werden kann. Und natürlich sind auch die Teilsysteme Maschine, technische Infrastruktur und Gebäude hinsichtlich der Energieeffizienz optimiert. Schließlich ist die Gebäudekonstruktion nahezu vollständig recyclebar.
Energieeffizienz im Maßstab 1:1 untersucht: das innere der ETA-Fabrik mit einer typischen Produktionsprozesskette.
Felipe Fernandes / TU Darmstadt
In die Glasfront des mit einer Grundfläche von 810 Quadratmeter großen Fabrikgebäudes sind in den oberen Bereich Lichtlenklamellen in das Isolierglas integriert, die das einfallende Sonnenlicht an die Decke des Gebäudes leiten. Die Halle wird so einerseits mit natürlichem Licht beleuchtet, andererseits fällt das Sonnenlicht nicht direkt auf die Maschinen.
Ein Konzept mit enormem Energieeinsparpotenzial
Durch diesen integrierenden und ganzheitlichen Ansatz lassen sich zusätzlich 15 bis 20 Prozent gegenüber der Optimierung einzelner Komponenten an Energie einsparen, gibt die TU Darmstadt an. Somit bietet sich durch den Ansatz ein enormes Einsparpotenzial für die Industrie.
Schlussendlich wird in der Fabrik auch etwas produziert. Vom Band laufen am Ende einer für den Maschinenbau typischen Produktionsprozesskette Steuerscheiben für Hydraulikaxialkolbenpumpen.