Planen mit IQ

Planen mit IQ - Für den sommerlichen Wärmeschutz

Sommerlicher Wärmeschutz wird zur Kosten- und Komfortfrage

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Zwei „Jahrhundertsommer“ in einem Jahrhundert, das noch keine zehn Jahre alt ist, haben Bauherren sensibilisiert für das Thema des sommerlichen Wärmeschutzes. Spätestens seit im Sommer 2003 weit und breit keine Kühlgeräte oder Ventilatoren mehr zu kaufen waren, wurde die Belastung einer andauernden Hitzewelle am Arbeitsplatz und in der Wohnung für jeden spürbar. Und die „glücklichen“ Besitzer solcher Geräte waren gar nicht mehr glücklich, als sie die Stromrechnung für den Dauerbetrieb erhielten.

Wie beim Heizen im Winter gilt auch beim sommerlichen Wärmeschutz, dass die Gebäudehülle oberste Priorität hat. Denn Energie, die durch bauliche Maßnahmen eingespart wird, verursacht über die gesamte Lebensdauer eines Gebäudes keine Kosten und auch keine CO2-Emission. Wo eine Kühlung dennoch benötigt wird, können bei kluger Bauweise die Anlagen kleiner und energiesparender gewählt werden.

Kühlen verbraucht bis zu viermal mehr Energie als Heizen

Jahrelang wurden Büro- und Gewerbegebäude fast automatisch mit groß ausgelegten Klimaanlagen ausgestattet. Und auch wenn viele Nutzer sich nicht wohl gefühlt haben in diesen Gebäuden, hat das nur in Einzelfällen zu neuen Konzepten geführt. Als dann jedoch 2003 in den USA die Energieversorgung wegen der Hitzewelle zusammenbrach, London an die Kapazitätsgrenze geriet und das deutsche Fernsehen zeigte, wie das Kühlwas-ser der Flüsse zu Rinnsalen wurde, war endgültig klar: Der sommerliche Wärmeschutz ist eine der großen Herausforderungen für alle Planer, und das jetzt auch im Wohnungsbau.

Gefordert sind durchdachte Gebäudekonzepte, wirksame Verschattung und ein Baustoff, der die sommerlichen Wärmelasten reduziert. Nach der EnEV muss im Hochbau gewährleistet werden, dass im Sommer keine unzumutbaren Temperaturen im Gebäude herrschen. Nur in Ausnahmefällen dürfen Klimaanlagen eingesetzt werden, deren Kühlleistung so gering wie möglich zu halten ist.

Die Phasenverschiebung von Porenbeton schützt die Innenräume vor der Tageshitze

Als massiver, aber nicht zu schwerer Baustoff besitzt Porenbeton die Fähigkeit, Temperaturspitzen abzufedern, da er eine günstige Kombination von Wärmedämmung, Wärmespeichervermögen und Baustoffmasse bietet. Dadurch lässt sich bei Porenbeton-Wänden eine tageszeitgerechte Tag-Nacht-Temperaturphasenverschiebung feststellen.

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Unter Phasenverschiebung  ist die Zeitspanne gemeint, die eine Temperaturwelle benötigt, um von außen durch ein Bauteil in das Innere eines Raumes zu gelangen. Für eine 30 cm dicke Wand aus Porenbeton beträgt die Phasenverschiebung z. B. ca. zwölf Stunden, das bedeutet, dass die tagsüber gespeicherte Wärme erst nachts langsam an den Innenraum abgegeben wird. So bleibt das Haus tagsüber ein echter Zufluchtsort für hitze-empfindliche Menschen, während die Nachtkühle zum Lüften genutzt werden kann.

Bestätigt wurde der gute sommerliche Wärmeschutz von Porenbeton durch das Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP, Stuttgart. Bei einer 24 cm dicken sonnenbestrahlten Wand aus Porenbeton, die zusätzlich schwarz gestrichen wurde, wurden im Verlauf von 24 Stunden die Oberflächentemperaturen gemessen. Die auf der Außenseite aufgetretenen Temperaturschwankungen von etwa 70°C wurden durch die Wand so stark gemindert,  dass auf der Innenseite lediglich eine Temperaturerhöhung von 2°C  - von 18°C auf 20°C -  gemessen wurde, und zwar mit einer Zeitverschiebung von 7 Stunden. Sogar bei Hitzerekorden sind auf diese Weise angenehme Raumtemperatu-ren gewährleistet.

Mittlere Speicherfähigkeit hält die Balance zwischen sommerlichem und winterlichem Wärmeschutz

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In kühlen Herbst- und kalten Winternächten ist eine hohe Wärmespeicherfähigkeit der raumumschließenden Wände sicher angenehm. Denn auch wenn die Nachtabsenkung der Heizung automatisch erfolgt, kühlen die Räume nicht so schnell aus: Die Wände geben die gespeicherte Wärme an den Innenraum ab. Bei anhaltender Hitzewelle aber wird die nächtliche Erwärmung durch hohe Speicherfähigkeit des Baustoffs zur Belastung, weil die Nachtkühle gegen die starke Wärmeabgabe kaum noch ankommt. Was kritische Bauphysiker immer schon betont haben, zeigt sich sehr deutlich beim sommerlichen Wärmeschutz: Die mittlere Wärmespeicherfähigkeit von Porenbeton ist für unser Klima die richtige Balance zwischen sommerlichem und winterlichem Wärmeschutz. Im Sommer verhindert sie die Überhitzung der Räume und im Winter lassen sich abgekühlte Räume schneller und mit weniger Energieaufwand wieder aufheizen.

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