Building Envelopes

In the research topic Building Envelope, our work focuses on the following fields of work:

 

Building-Integrated Photovoltaics (BIPV)

 

Façades and Windows

 

Lighting Technology

 

Service Life of Modules and Materials

A building envelope performs a diverse range of functions and tasks: Modern glazing and thermal insulation systems protect users against unfavorable climatic conditions. They allow solar heat to be obtained through windows and optimize thermal protection. They also regulate the supply of daylight and fresh air, and – using integrated collectors or PV modules – generate useful heat or solar power.

We are researching architectural and economical solutions for optimizing these multifunctional features. We develop products jointly with manufacturers, advise developers and planners, and test components and façades on accredited test rigs – both in the lab and the field.

Using simulation tools, we are able to analyze and generalize precise individual measurements. This enables us to identify and demonstrate potential for improvement. At the same time, we thus reduce the number of individual measurements required.

Our test results are internationally recognized thanks to our accreditation under DIN EN ISO/IEC 17025.

As a complement to our research and development work in the research topic Building Envelope, we offer related testing and certification services to clients.

 

Furthermore, we have extensive coating technology equipment at our disposal with which we are able to produce prototypes and small batches of various coatings on glass or metal.

Selected Research Projects

 

ArKol

Development of architecturally well-integrated facade collectors with heat pipes

 

RDemo-Facade

BIPV facade on a laboratory building: MWT pilot application within the scope of the RDemo demonstration project

 

iNSPiRe

Sorption Collector

 

SEA 2

Development and measurement of novel solar air-heating collectors and investigation of suitable energy usage concepts

Tilmann Kuhn

Contact Press / Media

Dr. Tilmann Kuhn

Building Envelope, Façades and Windows, Building Integrated Photovoltaics

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Phone +49 761 4588-5297

Bruno Bueno

Contact Press / Media

Dr. Bruno Bueno

Lighting Technology

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Phone +49 761 4588-5377

Karl-Anders Weiß

Contact Press / Media

Dr. Karl-Anders Weiß

Service Life of Modules and Materials

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Phone +49 761 4588-5474

 

Current publications - Building Envelope:

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2022 Softwareunabhängig-verlustfreie Projektdatenumgebung und föderal-selbstbeschreibende parametrische Modellierung multifunktionaler Bauprodukte auf Basis des Semantic Web mit Fokus auf die Gebäudehülle. Schlussbericht
Maurer, C.; Rist, T.; Kuhn, T.E.; Shi, M.; Huyeng, T.-J.; Hoffmann, A.; Thiele, C.-D.; Rüppel, U.; Sprenger, W.
Bericht
Report
2022 Building Product Ontology: Core Ontology for Linked Building Product Data
Wagner, A.; Sprenger, W.; Maurer, C.; Kuhn, T.E.; Rüppel, U.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Die Wärmewende im Gebäudesektor - Herausforderungen und Handlungsoptionen
Köhler, B.; Bürger, D.V.; Meyer, R.; Engelmann, P.; Sandrock, M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 The MorphoColor Concept for Colored Photovoltaic Modules
Bläsi, B.; Kroyer, T.; Kuhn, T.E.; Höhn, O.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Evaluating BIPV Modules with Respect to Textural Appearance, Glare, Colour and Electricity Yield
Wilson, H.R.; Bueno, B.; Eisenlohr, J.; Kuhn, T.E.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Systemische Herausforderung der Wärmewende. Abschlussbericht
Engelmann, P.; Köhler, B.; Meyer, R.; Dengler, J.; Herkel, S.; Kießling, L.; Quast, A.; Berneiser, J.; Bär, C.; Sterchele, P.; Heilig, J.; Bürger, V.; Braungardt, S.; Hesse, T.; Sandrock, M.; Maaß, C.; Strodel, N.; Steinbrenner, J.
Bericht
Report
2021 Auf dem Weg zu hochgradig erneuerbar versorgten Gebäuden und Quartieren
Henning, H.-M.
Vortrag
Presentation
2021 Maßnahmen und Instrumente für eine ambitionierte, klimafreundliche und sozialverträgliche Wärmewende im Gebäudesektor. Tl.2: Instrumentensteckbriefe für den Gebäudesektor
Meyer, R.; Berneiser, J.; Burkhardt, A.; Doderer, H.; Eickelmann, E.; Henger, R.; Köhler, B.; Sommer, S.; Yilmaz, Y.; Blesl, M.; Bürger, V.; Braungardt, S.; Herkel, S.
Bericht
Report
2021 Aktueller Stand der Forschung/Entwicklung für Gebäudeintegrierte PV
Kuhn, T.
Vortrag
Presentation
2021 Comparing performance of discomfort glare metrics in high and low adaptation levels
Quek, G.; Wienold, J.; Khanie, M.S.; Erell, E.; Kaftan, E.; Tzempelikos, A.; Konstantzos, I.; Christoffersen, J.; Kuhn, T.; Andersen, M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 A new retrofitting strategy for the improvement of indoor environment quality and energy efficiency in residential buildings in temperate climate using prefabricated elements
Pungercar, V.; Zhan, Q.; Xiao, Y.; Musso, F.; Dinkel, A.; Pflug, T.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Lösungsansätze für einen klimaneutralen Gebäudesektor
Henning, H.-M.
Vortrag
Presentation
2021 Benchmark of methods for annual glare risk assessment
Sepúlveda, A.; Bueno, B.; Wang, T.; Wilson, H.R.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Maßnahmen und Instrumente für eine ambitionierte, klimafreundliche und sozialverträgliche Wärmewende im Gebäudesektor. Tl.1: Analyse der Herausforderungen und Instrumente im Gebäudesektor
Berneiser, J.; Burkhardt, A.; Henger, R.; Köhler, B.; Meyer, R.; Sommer, S.; Yilmaz, Y.; Kost, C.; Herkel, S.
Bericht
Report
2021 BauwerkIntegrierte PV (BIPV) Stand der Forschung & Entwicklung
Kuhn, T.E.
Vortrag
Presentation
2021 Farbige gebäudeintegrierte solarthermische Kollektoren mit hohem Wirkungsgrad
Wessels, A.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Systemic Challenges of Germany's Heat Transition - a Measure and Policy Roadmap for a Climate Neutral Building Stock
Köhler, B.; Bürger, V.; Meyer, R.; Engelmann, P.; Sterchele, P.; Heilig, J.; Berneiser, J.; Sandrock, M.; Braungardt, S.; Hesse, T.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Wärmewende im Kontext des integrierten Energiesystems
Henning, H.-M.
Vortrag
Presentation
2021 The MorphoColor Concept for Colored Photovoltaic Modules and Solar Thermal Collectors
Bläsi, B.; Wessels, A.; Callies, A.; Eisenlohr, J.; Ensslen, F.; Kuhn, T.; Kroyer, T.; Höhn, O.
Vortrag
Presentation
2020 Self-commissioning Glare-based Control System for Integrated Venetian Blind and Electric Lighting
Motamed, A.; Bueno, B.; Deschamps, L.; Kuhn, T.E.; Scartezzini, J.-L.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 An Analytical Approach for the Selection of Technologies to be Integrated in a Plug&play Façade Unit. The RenoZEB Case Study
Pracucci, A.; Magnani, S.; Vandi, L.; Casadei, O.; Uriarte, A.; Bueno, B.; Vavallo, M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Simulation-based design of an angle-selective and switchable textile shading system
Bueno, B.; Wilson, H.R.; Sunkara, S.; Sepúlveda, A.; Kuhn, T.E.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Aktive solare Gebäudehülle zur dezentralen Energieerzeugung in Gebäuden
Kuhn, T.
Vortrag
Presentation
2019 Compilation and Analysis of User Needs for BIPV and its Functions
Boddaert, S.; Benson, J.; Bonomo, P.; Delisle, V.; Erban, C.; Fedorova, A.; Frontini, F.; Inoue, S.; Ishii, H.; Kapsis, K.; Kim, J.-T.; Kovacs, P.; Machado, M.; Chivelet, N.M.; Medina, E.R.; Schneider, A.; Wilson, H.R.
Bericht
Report
2019 Regulatory aspects of BIPV
Wilson, H.; Frontini, F.; Chivelet, N.M.
Vortrag
Presentation
2019 Life Cycle Cost Reduction and Market Acceleration for New Nearly Zero-energy Buildings
Weiß, T.; Pernetti, R.; Garzia, F.; Köhler, B.; Stobbe, M.; Meier, K.; Berggren, B.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Behaglichkeit und Co-Benefits von Nullenergiegebäuden - eine Lebenszyklusbetrachtung. Erste Ansätze zur monetären Quantifizierung von Co-Benefits
Köhler, B.; Berggren, B.; Togerö, Å.
Vortrag
Presentation
2019 D5.2: Existing nZEB Business Models
Dinkel, A.; Köhler, B.; Quast, A.; Kießling, L.; Andaloro, A.; Köhler, G.; Stöcker, T.; Foletti, C.; Matricardi, F.; Torriglia, D.; Knotzer, A.
Bericht
Report
2019 Analysis of requirements, specifications and regulation of BIPV
Berger, K.; Boddaert, S.; Buono, M. del; Fedorova, A.; Frontini, F.; Inoue, S.; Ishii, H.; Kapsis, K.; Kim, J.-T.; Kovacs, P.; Machado, M.; Chivelet, N.M.; Schneider, A.; Wilson, H.R.
Bericht
Report
2018 A Systematic Workflow for Retrofitting Office Façades with Large Window-to-Wall Ratios Based on Automatic Control and Building Simulations
Bueno, B.; Cejudo Lopez, J.; Katsifaraki, A.; Wilson, H.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2018 SolConPro - Ganzheitliche Integration energetisch aktiver Fassadenkomponenten in Bauprozesse. Schlussbericht
Eisenlohr, J.; Benndorf, G.; Sprenger, W.; Wengzinek, J.; Ghebrehiwet, D.; Wagner, A.; Maurer, C.; Möller, L.K.; Eller, C.; Leifgen, C.; Rüppel, U.; Kuhn, T.E.
Bericht
Report
2018 International definitions of "BIPV"
Berger, K.; Cueli, A.B.; Boddaert, S.; Buono, M. del; Delisle, V.; Fedorova, A.; Frontini, F.; Hendrick, P.; Inoue, S.; Ishii, H.; Kapsis, C.; Kim, J.-T.; Kovacs, P.; Chivelet, N.M.; Maturi, L.; Machado, M.; Schneider, A.; Wilson, H.R.
Bericht
Report
2017 Innovative Solutions for Solar Tower Systems - Outcome of the HelioPack Project
Schöttl, P.; Rooyen, D.W. van; Bern, G.; Nitz, P.; Heimsath, A.
Vortrag
Presentation
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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