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Umgebungsbedingungen gleich welcher Art. Abstrahlung ist also ein autonomer
Vorgang, der, solange die Temperatur der strahlenden Fläche sich nicht
verändert, immer gleich bleibt.
Um uns eine Vorstellung über die Größenordnung zu machen, nochmals ein
Rechenbeispiel: Gegeben sei eine Ziegelwand aus dunkelbraunem Material mit
einem Strahlungskoeffizienten nach Tabelle von 5,36. Die
Oberflächentemperatur im Winter sei 3 °C (276 K).
Nun setzen wir in die Stefan-Boltzmann-Formel ein und erhalten folgenden
Rechenansatz:
ΦAbstrahlung = 5,36 * (276/100) 4 = 311,02 W
Würde man diese Strahlungsleistung auf die Wandoberfläche eines Hauses
umlegen, kämen wir auf einen Energiebetrag, der die Heizleistung des
Heizkessels um etwa das 40-fache überschreiten würde. Bereits jetzt erkennen
wir, dass alleine wegen des Energieabtrages durch Strahlung und des
gewaltigen Defizits zur Leistung des Kessels es auch einen weiteren und im
Verhältnis zur Kesselleistung riesigen exogenen Energieeintrag geben muss. Wir
müssen daher die Vorstellung aufgeben, dass die Aufgabe des Kessels darin
bestünde, im Gebäudeinnern den gesamten Energieabtrag des Gebäudes nach
außen auszugleichen. Das „Warmluftbehältermodell“ der DIN 4108 und der
EnEV ist also nicht haltbar.
Wollen wir die Abstrahlungsleistung eines Gebäudes genau ermitteln, müssen
wir die einzelnen Gebäudeoberflächen oberhalb des Erdreichs gesondert
untersuchen und hierbei die zutreffenden Strahlungskoeffizienten und auch die
abstrahlungsbedingt verschiedenen Oberflächentemperaturen berücksichtigen.
Die Mühe der fortlaufenden Messung der Oberflächentemperaturen können wir
uns weitgehend ersparen, da sich im baupraktischen Bereich die in der
Berechnungsformel enthaltene 4. Potenz nicht gravierend auswirkt. Ich
empfehle, in der Kernheizzeit von einer Wandoberflächentemperatur bei
Mauerwerk von i.M. 5 °C auszugehen. 110 Für die Heizungsübergangszeit schlage
ich den Wert 8 °C vor. Etwas sorgfältiger sollte man bei der
Abstrahlungsleistung von Glasflächen vorgehen, da deren
Oberflächentemperatur sehr stark in Abhängigkeit von der Beheizungstechnik
steht. Bei konvektiven Heiztechniken liegt sie durchwegs um etwa 3 – 5 °C
höher, weil hier ständig auf der Raumseite ein konvektiver Energieübergang
stattfindet. Bei Wandheizungen sieht es erheblich günstiger aus, da wir
raumseitig eine stabile Luftschichtung haben. Darüber später mehr.
Gesondert zu berechnen sind Dachkonstruktionen. Bei Flachdachkonstruktionen
gilt auch hier, dass nur die Oberflächentemperatur maßgebend ist. Bei
belüfteten Steildächern gilt als energetische Oberfläche die Fläche unterhalb der
110 Das ist ein Mittelwert den ich im Winter 2001/2 ermittelt habe.
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