DLR entwickelt neuen Prüfstand zur Luftdichtigkeitsmessung

(15.11.2024) Immer höhere Energiekosten sowie ein gesteigertes Umweltbewusstsein konfrontieren die Verbraucher mit der Frage nach der Effizienz der Dämmung des Hauses oder der Wohnung. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gehen dieser Frage nun mit moderner Technologie an einem neuentwickelten Prüfstand nach. Der unbeabsichtigte Luftaustausch durch undichte Stellen in der Gebäudehülle kann den Heiz- und Kühlenergieverbrauch eines Gebäudes erheblich negativ beeinflussen – oft um 30 bis 50%. Das DLR-Institut für Solarforschung erforscht neue Methoden zur Leckageortung, um diese Arbeit schneller und automatisierter zu gestalten.

Luftdichtigkeitsprüfstand ATLAS am Institut für Solarforschung am DLR Standort Köln-Porz (Bild: DLR, CC BY-NC-ND 3.0) 

Luftdichtheitsprüfstand ATLAS

Das DLR hat den neuen Luftdichtheitsprüfstand ATLAS (Adaptable Testing Laboratory for Air Sealing) entwickelt. Er besteht aus einer begehbaren luftdichten Kammer, an deren Frontfläche Prüfkörper, wie z.B. Türen und Fenster, angebracht werden können. Die Kammer kann über ein Messgebläse unter Druck gesetzt werden, so dass der Prüfstand den Volumenstrom, der durch die Undichtigkeiten fließenden Luft messen und damit das Ausmaß der Leckage bewerten kann. Forscher können somit neue Messmethoden systematisch untersuchen und weiterentwickeln, um Undichtigkeiten in Gebäudehüllen zu orten. Derzeit untersuchen die Wissenschaftler eine Kombination aus Schallquellenortung mittels Mikrofon-Array-Technologie (auch bekannt als „akustische Kamera”) und Infrarotkamera auf ihre Eignung, undichte Stellen an Gebäuden zu finden. Die Untersuchungsmethoden werden sowohl im Labor als auch an realen Gebäuden getestet, um ihre Praxistauglichkeit zu gewährleisten.

Der kugelförmige Lautsprecher im Prüfstand emittiert Schall, der durch Undichtigkeiten, wie z.B. Löcher und Ritzen, nach außen treten kann. (Bild: DLR) 

Labor- und Praxisforschung

Ein präzises Verständnis des Verhaltens des Messsystems unter unterschiedlichen Bedingungen ist entscheidend für die Interpretation der Messergebnisse. Dazu müssen die Forscher alle Einflussfaktoren berücksichtigen, wie z.B. den Unterschied zwischen der Außen- und der Innentemperatur des Gebäudes, Baustellenlärm oder verschiedene mögliche Leckagepfade durch die Gebäudewand. ATLAS ermöglicht es, diese Szenarien im Detail zu simulieren und zu testen. Unter Laborbedingungen können weitere Einflussfaktoren systematisch und reproduzierbar untersucht werden. Im einfachsten Fall kann dies eine Variation der Lochgröße bei einfachen Bohrungen sein, es können aber auch wesentlich komplexere Leckagepfade oder auch typische Luftleckagen, die in Gebäuden auftreten, nachgestellt werden. Darüber hinaus können optimale Betriebsbedingungen und Analyseverfahren ermittelt werden. Ziel ist es, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Messverfahrens zu verbessern. Langfristig sollen diese Erkenntnisse dazu beitragen, effektivere Lösungen zu entwickeln, um die Energieeffizienz von Gebäuden zu steigern und Energieverluste zu minimieren.