PORTFOLIO

Das an der HSLU (Institut für Gebäudetechnik und Energie) und an der Empa (Labor für Materialien und Komponenten für energieeffiziente Gebäude) durchgeführte Projekt reagiert auf folgendes Problem:
Studien - wie z.B. diejenige des Fraunhofer Instituts IAO, 'Luftfeuchtigkeit am Büroarbeitsplatz' - zeigen, dass bei ungenügender Luftfeuchtigkeit Befindlichkeitsstörungen bzw. gesundheitliche Probleme (Augen, Haut, Infektionen) auftauchen können. Das Problem verschärft sich durch die global verbreitete Bildschirmtätigkeit und das mit ihr einhergehende Phänomen zu trockener Augen. Überdies wächst mit der Alterung der Gesellschaft (bis 2045 über 50% Anteil der Älteren) die Gruppe, die besonders von Beschwerden durch trockene Haut betroffen ist. Zu niedrige Luftfeuchtigkeit hat negative Auswirkungen auf Leistungsfähigkeit und Wohlbefinden zur Folge. Dies gilt auch für zu hohe Temperaturen. Der global erhöhte Kühlbedarf verlangt nach energieeffizienten, ökonomischen Innovationen. Der neue Lösungsweg Smart Layers vermeidet die Nachteile bisheriger Ansätze für Luftbefeuchtung und Kühlung.

Smart Layers SL (SL) bietet eine bauteilintegrierte Lösung für diese Probleme, basierend auf dem physikalischen Prinzip der passiven Verdunstungskühlung, unter Beachtung der Anforderungen gegen zu hoher Feuchte. SL soll weltweit im Privat- und Zweckbau einsetzbar sein, ob im Neubau oder bei Sanierungen.

Die Innovation SL ist nachhaltig, da sie anders als andere Befeuchtungs- und Kühlgeräte, passiv d.h. ohne Strom bzw. Hilfsenergie arbeitet. Es handelt sich um eine ressourceneffiziente, geräuschfreie und visuell nicht als technisches Gerät wahrnehmbare Lösung. Die Materialwahl bringt feuchtepuffernde und lärmdämpfende Eigenschaften mit sich. Mit weiteren Vorkehrungen bereiten Kalkablagerung und Hygiene keine sonderlichen Schwierigkeiten. Damit wird eine Lösung für ein zentrales Problem der Haustechnik-Branche geliefert, in der die hygienegerechte Wartung von Lüftungsanlagen bislang ein schwieriges Problem darstellt.

Das Ziel des Projekts war es, Funktionsmuster zu entwickeln, mit denen die technische Machbarkeit aufgezeigt werden kann. Erreicht wurde dies durch die Auswahl eines geeigneten Materials sowie den Bau eines geräuschfreien und haptisch attraktiven, funktionierenden Prototypen. Sie bilden eine vielversprechende Basis für die weitere gestalterische Optimierung. Die Resultate der durchgeführten Leistungsmessungen entsprechen den Standards für Befeuchtungsgeräte auf Basis Verdunstung.

Ein Patent und die Marke 'SmartLayers SL' wurden bereits angemeldet.

Die Idee SL ist verfahrenstechnisch unorthodox, da ihre Konstruktion auf den Installationen eines Gebäudes basiert, welche schon für andere Zwecke vorhanden sind. Ausserdem sind innovative Materialien und Flächengestaltungsmethoden für die Verdunstungsoberfläche von Bedeutung. Um diesem zentralen Aspekt des funktionalen Designs Rechnung tragen zu können, wurde mit dem von der Gebert Rüf Stiftung unterstützen Projekt eine Basis bezüglich der Materialauswahl und einer möglichen Konstruktion gelegt.

Sobald ein marktreifer Prototyp entwickelt ist, eröffnet sich ein grosses Feld für den architektonischen Entwurf im Sinne einer effizienten und ästhetischen Integration von Gebäudetechnik, Baumaterialien und Innenarchitektur.

Wegen des innovativen Potentials wird Smart Layers von glatec / Empa spin-off incubator, BKW Startup-Initiative und Venturelab / ETHZ 2016 unterstützt.

In einem ersten Schritt wurde ein Anforderungskatalog ausgearbeitet. Dabei handelt es sich um die Zusammenstellung der architektonischen, baulichen und gebäudetechnischen Anforderungen, denen Smart Layers genügen muss. Sie sind in einem zweiten Schritt in die Auswahl eines Materials und eines Wasserzufuhrsystems eingeflossen. Anschliessend wurden ein funktionierender Prototyp gebaut, gemessen und in einem Living Lab-Umfeld getestet.

Aufgrund der hohen Kosten des Materials wurde im Rahmen eines von der GRS finanziell unterstützten Zusatzprojektes HSLU-intern ein Funktionsmuster mit kostengünstigem Material gebaut und im Labor evaluiert. Da das neue Material ein mindestens so gutes Verhalten aufweist wie das Erste, geben die positiven Resultate beider Projekte Anlass zur Firmengründung. Diese findet definitiv spätestens im Januar 2019 statt. Der Business Case wird fortgeschrieben.

Updating Scientific Evidence about the Effects of Low Humidity on People, Abstract Book of ASHRAE, 2017, January 29, Seminar 1, 2017, (zugegriffen 15.2.2017)
SVWL, Schweizerischer Verein für Luft- und Wasserhygiene, 2015. Richtige Luftfeuchte? (zugegriffen 15.2.2017)
Fraunhofer IAO, 2014. Luftfeuchtigkeit am Büroarbeitsplatz (zugegriffen 15.2.2017)
Noti, J. D., Blanchere, F. M., McMillen, C. M., Lindsley, W. G., Kashon, M. L., Slaugther, D. R., Beezhold, D. H., 2013. High Humidity Leads to Loss of Infectious Influenza Virus from Simulated Coughs (zugegriffen 15.2.2017)

Der Hype ums perfekte Raumklima, Puls, 2017 (zugegriffen 15.2.2016)
Optimale Raumluft schützt vor Viren, Puls, 2013 (zugegriffen 15.2.2016)
Luftbefeuchter mit vielen Mängeln, Kassensturz, 2011, (zugegriffen 15.2.2017)