Wärmegewinne ohne Installation und Wartung
Moderne Architektur berücksichtigt neben der Gestaltung auch die Energieeffizienz und die Aufenthaltsqualität in Gebäuden - bei Wohnbauten ebenso wie im Gewerbebau. Genial einfach, dauerhaft, ohne Installation und Wartung - dafür steht die "Solare Umweltwand" mit zwei Systemen: 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.
Alterswohnungen in Domat/Ems (Schweiz). Die Südseite ist mit einem "PCM"-Tageslichtsystem ausgerüstet.
###newpage###
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. Zum anderen sorgt die Solare Umweltwand als Tageslichtsystem für mehr Sonnenlicht im Gebäude. Räume werden hell, gleichmäßig und vor allem blendfrei ausgeleuchtet (hohe Lichttransmissionswerte τL). 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.
Sonnentank oder Tageslichtgewinn
Zur Funktionsweise: 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.
###newpage###
Tageslichtsysteme steuern den Lichteinfall der Sonne. Sie sorgen für angenehmes, diffuses Licht. Kunstlicht bleibt länger aus, Verschattungsanlagen sind nur selten notwendig - und geben Raum für neue Ideen in der Innenarchitektur.
###newpage###
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.
Der Energieverbrauch hängt immer vom Objekt und vom Verhalten der Bewohner ab. Als Kalkulationsgrundlage nennt beispielsweise der Fachverband TWD 10 bis 13 l Öl-Ersparnis pro Jahr und Quadratmeter Umweltwand. Das entspricht etwa 13 bis 17 m3 Kohlendioxidgas. Dr. Platzer, Geschäftsführer des Verbandes: "Schon bei einem Einfamilienhaus ergibt sich ein zusätzliches Einsparpotenzial gegenüber dem EnEV-Standard von 225 m3 Kohlendioxid pro Jahr - sogar mehr als 900 m3 sind möglich". Das entspricht etwa 450 bis 1800 kg.
Zusammenfassend erfüllt die Solare Umweltwand die Ansprüche an eine moderne und energieeffiziente Architektur, indem sie durch ausgefeilte Lichtführung Innenräume ideal mit Tageslicht versorgt. Sie integriert sich flexibel in Baustile und spart mit der umweltschonenden, regenerativen Sonnenenergie nebenher Geld. Alternativ verbessert sie als Teil eines Dämmsystems die Wärmeenergiebilanz von Gebäuden.
###newpage###
Tiefe Temperaturen sind ideal für die Solare Umweltwand. Die Einstrahldaten bei unterschiedlichen Temperaturen zeigen, dass gerade bei Frost hohe solare Wärmegewinne realisiert werden.
Energieoptimierte Architektur mit Solarwänden
Die folgenden Objektbeispiele demonstrieren die Bandbreite der architektonischen Vielfalt. So entsprach beispielsweise die 30 Jahre alte, gewölbte "Polyester"-Einfachverglasung des Daches der Parfüm-Fabrik von Givenchy nicht mehr dem Stand der Technik und wurde ersetzt. Damit gleichmäßige Helligkeit über den Tag herrscht, kam ein Tageslichtsystem anstelle von konventionellem Isolierglas zum Einsatz. Neben dem Wärmedämmeffekt (etwa auf dem Niveau von Wärmeschutzglas) streut es das Sonnenlicht diffus in den Innenraum. Verantwortlich für diese Wirkung ist das "Nanogel" im Scheibenzwischenraum. Es entstehen dadurch verbesserte Arbeitsbedingungen. Die Leuchtdichte bleibt über den Tag kon-stant - eine Voraussetzung für gute Ergebnisse bei der Sichtprüfung der Parfümflaschen. Blendeffekte entfallen.
###newpage###
Bauphysikalisch erzielen die System-platten gute Werte - z. B. in der Schalldämmung (bei Hagel oder Regen). Der Taupunkt liegt in der Regel im Element. Das verhindert Kondensation an der Oberfläche. Sehr große Plattenformate erlauben architektonische Freiheit und durch das relativ geringe Gewicht (das Gel wiegt 60 bis 80 g pro Liter) eignen sich die Tageslichtsysteme auch in der Sanierung.
In Domat wiederum entstanden 20 luxuriöse Alterswohnungen an einem Naherholungsgebiet. Das Gebäude ist offen gestaltet, die großzügig geschnittenen Wohnungen zur Sonnenseite ausgerichtet. Auf der Nordseite sorgen viele Fenster für Helligkeit. Die Südfassade, eine Glas-Metall-Konstruktion, trägt sowohl transparente Glasflächen als auch opake Solarwand-Elemente. Die Solarfassade besteht aus 148 m2 spezieller Glasfläche ("GlassX crystal"). Im Winter speichern die Elemente tagsüber Sonnenlicht und geben es zeitversetzt als Strahlungswärme an den Innenraum ab. Für diesen Effekt sorgt ein "PCM" (phase changing material). Es wechselt zwischen flüssigem und festem Zustand. Dieser Wechsel setzt Wärmeenergie dann frei, wenn diese benötigt wird, und bindet sie, wenn sie im Übermaß vorhanden ist. Im Sommer schützt das integrierte Prismenglas zusätzlich vor Überhitzung. Das Baukonzept sorgt so zu jeder Jahreszeit für Behaglichkeit und Komfort.
Innenstadt-Bürokomplex, Taiwan. Die gerundete Bauform setzt einen architektonischen Akzent.
###newpage###
Funktional und elegant hießen die Anforderungen an einen Innenstadt-Bürokomplex in Taiwan. Die gerundete, der Straße zugewandte Gebäudefront ist transluzent aber blickdicht, sie harmoniert architektonisch mit der modernen Natursteinfassade. Die Transparente Wärmedämmung versorgt das Gebäudeinnere mit natürlichem, blendfreiem Tageslicht. Zudem dämmt das Material ("Polycarbonatplatten", L.E.S. GmbH) den Straßenlärm effektiv.
Bilder: Umweltwand.de
Vereintes Spezialistenwissen
Der Fachverband Transparente Wärmedämmung (FVTWD) vereinigt Hersteller, die eine breite Palette lichtstreuender und wärmedämmender Baustoffe anbieten. Je nach Ausgangslage werden Lichttransmission (τL) Sonnenenergiedurchlass (g-Wert) und Wärmedämmwert (U-Wert) aufeinander abgestimmt. Als Teil des Fassadendämmsystems ist die planerische Aufgabe, die richtige Größe der Solarmodule für die Fassade festzulegen - und diese stimmig in die Architektur zu integrieren.
Kontakt:
Fachverband Transparente Wärmedämmung e. V., 79194 Gundelfingen
Tel. 0761 581441, Fax 0761 581442
platzer@umwelt-wand.de, www.umweltwand.de
