IKZplus ENERGY
IKZ-ENERGY berichtet über den Einsatz von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz in Gebäuden. Das Themenspektrum reicht von der Photovoltaik über die Solarthermie, Bioenergie, Geothermie, energieeffiziente Heiztechnik bis hin zur Systemintegration, Gebäudeautomation und weiteren EE-Themen
IKZ-ENERGY berichtet über den Einsatz von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz in Gebäuden. Das Themenspektrum reicht von der Photovoltaik über die Solarthermie, Bioenergie, Geothermie, energieeffiziente Heiztechnik bis hin zur Systemintegration, Gebäudeautomation und weiteren EE-Themen
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ENERGIEEFFIZIENZ<br />
Wärmedämmung<br />
Fassaden mit variablen<br />
Wärmedämmwerten<br />
Am ZAE Bayern werden Dämmungen entwickelt,<br />
die Wärme zuführen oder ableiten können<br />
Thermografie einer Gebäudehülle.<br />
Konventionelle Wärmedämmungen<br />
zielen auf Optimierung ab – indem<br />
sie bestmöglich isolieren. Das am<br />
ZAE entwickelte Konzept hingegen<br />
kann isolieren, Wärme zuführen oder<br />
abführen.<br />
Bild: Tim Reckmann, Pixelio<br />
Eine am ZAE Bayern in Entwicklung befindliche schaltbare Wärmedämmung (SWD) soll die während der Heizperiode auf die Wände<br />
fallende Solarstrahlung absorbieren und bei Bedarf in das Gebäudeinnere transportieren. Der Bericht stellt die zugrunde liegenden<br />
Überlegungen und die daraus resultierende Konzeption vor. Mit einer Markteinführung von SWD ist in 5 Jahren zu rechnen.<br />
Gute Beispiele anpassungsfähiger „Wärmedämmung“<br />
findet man in der Natur.<br />
So plustern Vögel bei Kälte ihr Federkleid<br />
auf und vergrößern damit das wärmedämmende<br />
Luftpolster um ihren Körper.<br />
Auch für unsere Gebäude wäre es von Vorteil,<br />
auf Kälte und solare Einstrahlungen<br />
aktiv zu reagieren und gezielt den Wärmehaushalt<br />
mit variablen Wärmeverlusten<br />
und -gewinnen über die Fassade<br />
zu beeinflussen. Bereits seit den 90er-<br />
Jahren wird die schaltbare Wärmedämmung<br />
(SWD) am Bayerischen Zentrum für<br />
Angewandte Ener gieforschung e. V. (ZAE<br />
Bayern) in Würzburg erforscht und entwickelt.<br />
Durch den Einsatz dieser innovativen<br />
Technologie lässt sich die Energieeffizienz<br />
durch die gezielte Nutzung des Außenklimas<br />
verbessern. In der Heizperiode<br />
entstehen bei Sonneneinstrahlung auf die<br />
Außenfassade solare Wärmegewinne. Diese<br />
werden durch das Absenken des Wärmedämmwertes<br />
der Wand gezielt in das<br />
Gebäudeinnere transportiert. In den Sommermonaten<br />
kann gleichermaßen die<br />
nächtliche Abkühlung der Umgebung genutzt<br />
werden, um Gebäuden Wärme zu<br />
entziehen.<br />
Aufbau und Funktion<br />
In ihrem Grundzustand stellt die schaltbare<br />
Wärmedämmung einen thermischen<br />
Superisolator dar, da sie im Aufbau einem<br />
Vakuumisolationspaneel (VIP) entspricht.<br />
Dabei spricht man von einem Superisolator,<br />
wenn die Wärmeleitfähigkeit deutlich<br />
unter 0,026 W/(m · K), d. h. der Wärmeleitfähigkeit<br />
von Luft liegt. Beim VIP<br />
wird eine Platte aus hochporösem, offenporigem<br />
und druckstabilem Kernmaterial<br />
(z. B. Glasfasermatten) mit einer Dicke von<br />
wenigen Zentimetern von einem möglichst<br />
gasdichten Hüllmaterial aus Metallfolie<br />
oder einem mehrlagigen Kunststoffverbundlaminat<br />
mit integrierten<br />
Metallschichten umschlossen und evakuiert.<br />
Innerhalb der Hülle herrscht dann<br />
ein ausreichend niedriger Restgasdruck<br />
kleiner 0,01 hPa, um die Wärmeübertragung<br />
über die Gasphase zu unterdrücken.<br />
Die verbleibenden wesentlichen Wärmetransportmechanismen<br />
der Wärmestrahlung<br />
und der Festkörperwärmeleitung<br />
im Kernmaterial führen zu<br />
Wärmeleitfähigkeitswerten von unter<br />
0,005 W (m · K). Im Vergleich zu konventionellen<br />
Wärmedämmstoffen, wie Polystyrol-Schaum<br />
mit einer mittleren Wärmeleitfähigkeit<br />
von etwa 0,032 W/(m · K),<br />
ist dies eine Reduzierung des Dämmwertes<br />
um mindes tens den Faktor 6.<br />
Die SWD unterscheidet sich zu einem<br />
VIP prinzipiell durch die Möglichkeit, den<br />
16 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>ENERGY</strong> 11/12/2019
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