Energieoptimierte Architektur

01.05.2007 | Veröffentlicht in Ausgabe 05-2007

Tagessumme der Einstrahlung auf eine Südwand bei verschiedenen Außentemperaturen (Tagesmittel)

Moderne Architektur berücksichtigt neben der Gestaltung auch die Energie-Effizienz und die Aufenthaltsqualität in Gebäuden – bei Wohnbauten ebenso wie im Gewerbebau. Die Solare Umweltwand erfüllt diese Ansprüche, indem sie z.B. durch ausgefeilte Lichtführung Innenräume ideal mit Tageslicht versorgt. Als Teil der Fassadendämmung wandelt sie Sonnenwärme in Heizenergie um; als lichtdurchlässige Fassadenkonstruktion sorgt sie für blendfreie Büros, ohne Verschattungsanlage und nahezu ohne Kunstlicht. In beiden Fällen ergibt sich eine Energiebilanz, die die Grenzwerte der EnEV klar unterbietet.

Mit der Solaren Umweltwand stehen neue Konstruktionen bereit, die Sonnenenergie nutzen und dadurch weniger fossile Energien verbrauchen. Sie ergänzt Solarthermie und Photovoltaik als „dritte Kraft der Sonne“.

Zwei Funktionsprinzipien sind auf dem Markt: Zum einen erzielt die Transparente Wärmedämmung (TWD) als Teil der Fassadendämmung zusätzliche Solarwärmegewinne („Umweltwand mit Sonnentank“), zum anderen steuert sie das einfallende Licht, wenn sie in eine Funktions-Fassade im Büro- und Objektbau integriert wird („Umweltwand mit Tageslichtgewinn“).

Beide Konstruktionen kommen ohne zusätzliche Installationen aus, sind nach dem Einbau also sofort einsatzfähig. Sie nutzen die Sonne als Licht- und Wärmequelle, benötigen aber keine Energiewandler oder -träger. „Entwicklungstechnisch High-Tech, anwendungstechnisch Low-Tech“ – bringt es der Fachverband TWD auf eine Formel.

Weniger Öl, weniger CO₂

Die Sonnenstrahlen der tief stehenden Wintersonne dringen durch die Transparente Wärmedämmung und treffen auf die massive Wand. Diese erwärmt sich und gibt die Wärme an den Wohnraum ab – unabhängig vom Baustoff (z.B. Ziegel, Kalksandstein oder Beton). Optimal geeignet sind Wände mit hoher Rohdichte. Nebeneffekte der „warmen Wände“: Das Raumklima verbessert sich, die Strahlungswärme empfinden Menschen im Vergleich zur Konvektionswärme von Heizkörpern als angenehmer. Zudem sind warme Wände trocken und so weniger gefährdet, dass sie Schimmel befällt.

Damit es im Sommer wiederum nicht zu heiß in den Räumen wird, reflektieren spezielle Strukturen an der TWD-Oberfläche Sonnenstrahlen bei hohen Einfallwinkeln.

Transparent, aber nicht durchsichtig – so bieten sich die Tageslichtsysteme für den Objekt- und Gewerbebau an. Durch ihren Aufbau gelangt Tageslicht in die Räume, allerdings diffus und sehr harmonisch, ohne Schlagschatten. Daher ist es in diesen Gebäuden angenehm hell. Scheint über den ganzen Tag das Licht gleichmäßig, führt dies beispielsweise zu idealen Arbeitsbedingungen in Werkhallen (TWD im Sheddach) oder in Museen zu konstant störungsfreier Präsentation der Exponate.

Lampen und Leuchten können länger aus bleiben (weniger Stromverbrauch), Verschattungsanlagen werden seltener notwendig. Die Tageslichtsysteme kombinieren zudem einen guten U-Wert mit einem niedrigen g-Wert. Dadurch dämmen sie im Winter effektiv die Raumwärme und verringern im Sommer die Überhitzung durch die Sonne.

Die Solare Umweltwand ergänzt die Techniken Solarthermie und Photovoltaik. „Zwei spezielle Argumente machen die Solare Umweltwand allerdings zur ersten Wahl: Erstens lassen sich die Systeme einfach mit der ohnehin notwendigen Dämmung oder in die Glasfassade einbauen. Zusätzliche Installationsarbeiten entfallen. Zweitens fällt anschließend nahezu keine Wartung oder Pflege an“, stellt Dr. Platzer, Geschäftsführer des FVTWD, fest.

Der Energieverbrauch hängt zwar immer vom Objekt und vom Verhalten der Bewohner ab. Als Kalkulationsgrundlage nennt der Fachverband 10 bis 13 Liter Öl-Ersparnis pro Jahr und Quadratmeter Umweltwand. Das entspricht etwa 13 bis 17 Kubikmeter Kohlendioxidgas. Dr. Platzer: „Schon bei einem Einfamilienhaus ergibt sich ein zusätzliches Einsparpotenzial gegenüber dem EnEV-Standard von 225 Kubikmeter Kohlendioxid pro Jahr – sogar mehr als 900 Kubikmeter sind möglich“. Das entspricht etwa 450 bis 1800 Kilogramm. Der Bund fördert (z.B. über die KfW) Sanieren, wenn Mindest-Umweltschutz-Werte erreicht werden. Die Umweltwand kann in diesen Nachweis entsprechend einfließen. |

! nfo

Sonnentank oder Tageslichtgewinn

Umweltwand mit Sonnentank – Sonnenstrahlen treffen durch die transparente Wärmedämmung auf eine schwarze Absorberschicht an der massiven Hauswand. Die Wand leitet die Wärme in die Räume ab: Das spart Jahr für Jahr rund 100 Kilowattstunden pro Quadratmeter Umweltwand - und sorgt außerdem für ein besseres Raumklima.

Umweltwand als Tageslichtsystem – Blendfreies Tageslicht – das ist die Idee des wärmedämmenden Tageslichtsystems. Es kommt in erster Linie in Büro-Objekten zum Einsatz und spart so die Kosten für Verschattung und Kunstlicht.