PDF-Download - Bundesverband Sonnenschutztechnik

7 Weitere Möglichkeiten passiver Kühlung
7 Weitere Möglichkeiten passiver Kühlung
Der Sonnenschutz ist zweifellos eines der wichtigsten Mittel, um den Kühlbedarf eines Gebäudes gering
zu halten. Für ein energieoptimiertes Gesamtkonzept gibt es jedoch eine Reihe weiterer Aspekte, die im
Bereich des sommerlichen Komforts zu berücksichtigen sind (vgl. z.B. Varga et al., 2007):
Glasflächenanteil — Mit Hilfe von Sonnenschutz lässt sich die Sonneneinstrahlung durch die Glasflächen
wirksam regulieren. Durch eine Optimierung des Glasflächenanteils kann übermäßige Sonneneinstrahlung
von vornherein minimiert werden. Der optimale Glasflächenanteil für Bürogebäude liegt bei rund
50% der Fassadenflächen. Darunter gelangt meist zuwenig Tageslicht in die Räume; darüber steigt der
Wärmeeintrag übermäßig an, ohne die Tageslichtversorgung weiter zu verbessern.
Bauweise — Durch ihre Wärmespeicherfähigkeit tragen auch die Bauteile eines Gebäudes zur Temperaturregulierung
in den Innenräumen bei. Freiliegende, massive Bauteile wirken ausgleichend auf die
Temperatur, indem sie über den Tag Wärme aus dem Innenraum aufnehmen, und in der Nacht, wenn die
Lufttemperaturen geringer sind, diese Wärme wieder abgeben. Ein leichter Innenausbau mit abgehängten
Decken, doppelten Fußböden und Gipskarton-Zwischenwänden vermag hingegen praktisch keine
Wärme zu speichern; die Sonneneinstrahlung sowie die internen Wärmelasten wirken sich vollumfänglich
auf die Innenraumtemperatur und somit auf den Kühlbedarf aus. Für ein energieoptimiertes Bürogebäude
sollten zumindest die Decken unverkleidet bleiben, damit sie als so genannte thermische Masse
wirksam werden können. Unverkleidete Fußböden, massive Zwischenwände oder Parapete sind weitere
Möglichkeiten, die wirksame thermische Masse eines Gebäudes zu erhöhen.
Interne Wärmelasten — Rund ein Drittel der Kühllasten in einem Bürogebäude wird im Gebäude selbst
generiert: Durch die künstliche Beleuchtung, die Abwärme der elektrischen Anlagen und Kleingeräte,
sowie durch die Personen, die sich im Gebäude befinden. Am wirksamsten können diese so genannten
„internen Wärmelasten“ durch eine optimale Tageslichtnutzung, Energie sparende Beleuchtung, umsichtige
Planung und Beschaffung von Bürogeräten und ein wirkungsvolles Power Management verringert
werden. Auf diese Weise spielt der Sonnenschutz auch hier eine Rolle: Bewirkt ein nicht optimaler
Sonnen- oder Blendschutz eine Abdunkelung der Räume, so wird auch tagsüber künstliche Beleuchtung
nötig – im schlechtesten Fall wird der Kühlbedarf, den der Sonnenschutz einsparen würde, durch die
Abwärme der Beleuchtung wieder wettgemacht.
Nutzung passiver Kühltechnologien — Wurde der Glasflächenanteil, der Sonnenschutz und die Bauweise
eines Bürogebäudes optimiert und werden die internen Wärmelasten gering gehalten, so sollte im
österreichischen Klima nur mehr ein geringer Kühlbedarf vorhanden sein, der vollständig durch passive
Kühltechnologien gedeckt werden kann. Die wichtigsten passiven Kühltechnologien im mitteleuropäischen
Klima sind (vgl. z.B. Varga, 2006):
• Nächtlicher Luftwechsel in Verbindung mit wirksamer Speichermasse im Gebäude;
• Vortemperierung der Zuluft durch Luft-Erdwärmetauscher;
• Nutzung der Erdkälte durch Erdwärmetauscher oder senkrechte Erdsonden, zur direkten Kühlung
der Bauteile oder zur Rückkühlung von Kältemaschinen;
• Kühlung mit Hilfe von Grundwasser über Grundwasserbrunnen und Wärmetauscher, zur direkten
Kühlung der Bauteile oder zur Rückkühlung von Kältemaschinen.
Nutzung solarer Kältemaschinen und effiziente Verwendung von mechanischer Kühlung — Sollte
in Spitzenzeiten immer noch ein Kühlbedarf auftreten, so kann dieser nur noch durch künstliche Kälte
ausgeglichen werden. Wie Kältemaschinen optimal ausgelegt und energieeffizient betrieben werden,
beschreibt der Technologieleitfaden „Energieeffiziente Klimatisierung“ (Hinterndorfer, Laaber & Sattler,
2010).
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