Passive Solarsysteme. Wärmedämmung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Generell lassen sich Baustoffe in zwei Hauptgruppen einteilen: Schüttgüter und Laminate mit reflektierender Folie. Zur ersten Gruppe gehören Dämmstoffe, die den Wärmewiderstand der Luft zwischen den Fasern oder in den Zellen der Schaumstruktur von Materialien (meist aus Kunststoff wie Polystyrolschaum und Polyurethanschaum) nutzen. Die zweite Materialgruppe reflektiert Strahlungsenergie von einem Objekt oder einer geschützten Oberfläche mithilfe einer Folie. Die Wärmedämmung von Außenbauteilen ist ein wichtiger Bestandteil der Energieeffizienz. Die Steuerung des Wärmeflusses durch die äußere Struktur eines Gebäudes ist der Schlüssel zum erfolgreichen Entwurf energieeffizienter Gebäude.

Wenn ein Gebäude nicht richtig isoliert ist, kann die gewonnene Sonnenenergie leicht verloren gehen. Es wurde bereits festgestellt, dass einige Materialien unabhängig von ihrer Dichte einen viel höheren Wärmewiderstand pro Volumeneinheit aufweisen als andere. Die Tatsache, dass Luft selbst ein guter Isolator ist, insbesondere wenn der Luftraum durch die glänzende Oberfläche der Folie begrenzt wird, kann hilfreich sein, um das Eindringen von Sonnenstrahlung in ein Gebäude zu begrenzen.

Kühlung

In vielen Ländern benötigen passive Solargebäude sowohl Kühlung als auch Heizung. Eine der bewährtesten Kühlmethoden ist die Vertiefung des Gebäudes gegenüber dem Boden. Der Effekt, der erzielt wird, wenn man das erste Stockwerk sogar um einen Meter in den Boden vertieft, ist ziemlich groß. Richtig gewählte Gebäudekonstruktion, Entwässerung und Feuchtigkeitsbeständigkeit sind die Bedingungen, die beim Bau unter der Erde beachtet werden müssen. Wärmedämmung ist die beste und wirtschaftlichste Möglichkeit, die Temperatur im Gebäudeinneren zu regulieren. Die thermische Masse der Erde und eine gute Isolierung können die Luft im Haus auf einer angemessenen Temperatur halten. Außen- und Innenfensterbeschattungsvorrichtungen, Belüftung und reflektierende Fensterfolien sind ebenfalls sehr wichtige Elemente bei der Kontrolle der Temperatur eines Gebäudes.

Externe Beschattungsvorrichtungen

Außenliegende Fensterbeschattungsvorrichtungen sind wirksame Kühlmaßnahmen, da sie sowohl direkte als auch indirekte Sonneneinstrahlung von außen blockieren. Der Sonnenschutz ist ein dicht gewebtes Produkt, das bis zu 70 % des gesamten Sonnenlichts blockiert. Solche Schirme absorbieren Sonnenlicht und müssen daher an der Außenseite des Fensters angebracht werden. Von außen sehen sie etwas dunkler aus als normale Jalousien, aber von innen werden die meisten Menschen den Unterschied nicht bemerken. Auch Fliegengitter können als Schutz vor Insekten dienen. Im Winter müssen sie entfernt werden, damit das gesamte Sonnenlicht durch die Fenster in den Raum gelangen kann. Eine teurere Alternative zu einem Glasfaserschirm ist ein dünner Metallschirm, der das Sonnenlicht blockiert, Ihnen aber dennoch die Sicht nach draußen ermöglicht. Dekorative hängende Außenfensterläden, die Fenster abdecken, sind ebenfalls eine tolle Option zur Beschattung. Allerdings verdecken sie die Sicht aus dem Fenster, blockieren das Tageslicht vollständig, können teuer sein und für viele Familien sind sie für den täglichen Gebrauch nicht geeignet.

Innenliegende Beschattungsvorrichtungen

Zu den im Haus installierten Beschattungsvorrichtungen gehören Vorhänge, Rollos und Fensterjalousien. Beschattungsvorrichtungen für Innenräume sind im Allgemeinen weniger wirksame Kühlmethoden, da sie bereits in den Raum eingedrungenes Sonnenlicht blockieren. Verfügen die Fenster jedoch nicht über externe Beschattungsvorrichtungen, müssen interne Beschattungsvorrichtungen verwendet werden. Am effektivsten sind dichte Beschattungsanlagen mit einer nach außen gerichteten reflektierenden Oberfläche. Tatsächlich halten einfache weiße Vorhänge Ihr Zuhause kühler als teurere Jalousien, die keine feste Oberfläche haben, wodurch Wärme durch die Jalousien in das Haus eindringen kann.

Reflektierende Filme

Reflektierende Folien, die auf Glas haften, werden am häufigsten in Gewerbegebäuden verwendet und können bis zu 85 % des Sonnenlichts blockieren. Da die Folie das ganze Jahr über Sonnenlicht blockiert, eignet sich diese Art der Beschattung nicht für Südfenster in Passiv-Solarhäusern. Allerdings können reflektierende Folien an Fenstern angebracht werden, die nach Osten und Westen ausgerichtet sind. Die Verwendung dieser Folien an teilweise beschatteten Fenstern wird nicht empfohlen, da die Folie das Sonnenlicht absorbiert und sich das Glas ungleichmäßig erwärmt. Dies kann dazu führen, dass die Glaseinheit reißt und die Dichtung beschädigt wird.

Lüftung

Unter Belüftung versteht man den Luftaustausch in Gebäuden, um die Menge an Sauerstoff und Wärme aufrechtzuerhalten und die Menge an schädlichen Verunreinigungen zu reduzieren. Die Belüftung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Die Bewegung der Luftströmungen wird durch die Ausrichtung des Gebäudes, seine Form und Anordnung sowie menschliche Faktoren beeinflusst. Natürliche Belüftung benötigt keine Energie und ist kostengünstig im Betrieb, allerdings ist sie wetterabhängig und schwer zu kontrollieren. Mechanische Belüftung und Klimaanlage, die eine Alternative zur natürlichen Belüftung darstellen, erfordern Strom. Die Wahl der Lüftungsmethode wird in der Regel von der Art des Gebäudes, seinem Standort und seiner Funktion bestimmt. Klimaanlagen können als Ergänzung zur natürlichen Belüftung sehr effektiv sein. Zu den mechanischen Lüftungsprodukten gehören Ventilatoren und Dunstabzugshauben, die häufig in engen Räumen wie der Küche eingesetzt werden.

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