Bauen und Investieren

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Aus dem Kreis aller Arten von erneuerbaren Energien beschreiben wir heute die Solarthermie = Wärmegewinnung aus der Sonne.

Die Sonnenenergie ist die Quelle allen Lebens und sendet mit ihrer Wärmestrahlung jährlich etwa 5000 mal mehr Energie zur Erde, als die Weltbevölkerung in einem Jahr benötigt. Um sich dieser kostenlosen Energiequelle zu bedienen, hat der Mensch begonnen, sich näher mit dem Thema Solarthermie zu beschäftigen.

Erste Anwendungen der solarthermischen Nutzung gehen bis in die Antike (800 v.Ch. – 600 n.Ch.) zurück, als z.B. Brenn- bzw. Hohlspiegel für die Fokussierung von Lichtstrahlen verwendet wurden. Die Olympische Fackel wurde und wird traditionell seit der Antike über Brennspiegel entzündet. Griechen und Römer nutzten die Sonnenenergie, um das Wasser ihrer Fußbodenheizungen aufzuheizen.

Solarthermie kann man zwischen passiver und aktiver Nutzung im Eigenheim unterscheiden: Zur Erwärmung eines Hauses können z. B. besonders große Fenster Richtung Süden dienen. In Verbindung mit einer guten Wärmedämmung und der passiven Nutzung der solaren Einstrahlung vermindert sich der Bedarf an zusätzlicher Heizungsenergie. Das wohl typischste Beispiel für passive Nutzung der Sonnenstrahlung ist der Wintergarten.

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Die direkte Nutzung der Solarenergie (aktive Nutzung) geschieht über Sonnenkollektoren. Diese können entweder zur Heizungsunterstützung und/oder zur Warmwasserbereitung verwendet werden. Auf drei gängige Arten von Sonnenkollektoren wollen wir kurz eingehen:

  1. Flachkollektoren
    …. sind auf Grund ihres geringen Anschaffungspreises die meist verkaufen Kollektoren. Sie haben aber im Vergleich gegenüber anderen Kollektoren den Nachteil, dass sie höhere Wärmeverluste haben und Schwitzwasserbildung an der Scheibe möglich ist. Für die Unterstützung der Warmwasserbereitung sind sie ausreichend.
  2. Vakuum-Flachkollektoren
    …. haben die gleiche Funktion wie normale Flachkollektoren, unterscheiden sich aber dadurch, dass zwischen Absorber und Glasabdeckung ein Vakuum vorhanden ist, das Wärmeverluste und Schwitzwasserbildung an der Scheibe verhindert. Nachteile: Höhere Anschaffungskosten und nach einiger Zeit Erneuerung des Vakuums durch Dichtungsverschleiß.
  3. Vakuum-Röhrenkollektoren
    Das Vakuum in der Glasröhre hat die Aufgabe, unerwünschte Wärmeverluste zu minimieren. Durch die geringen Wärmeverluste ist der Vakuum-Röhrenkollektor in der Lage, auch diffuse Sonnenstrahlung (im Herbst und Winter) gewinnbringend zu nutzen und können sowohl zur Heizungsunterstützung als auch zur Warmwasserbereitung eingesetzt werden.

Unser nächster Beitrag wird sich mit Geothermie (Erdwärme) beschäftigen und damit das Thema „Erneuerbare Energien“ abschließen.

Bis dahin – Ihre Marianne Gockeln

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Nachdem jetzt das Geheimnis des U-Wertes gelüftet ist, berechnen wir ihn für eine typische Außenwand in der Holzrahmenbauweise.

Der folgenden Aufbau beschreibt die Schichten von innen nach außen und endet mit der Holzfaserplatte, auf die eine hinterlüftete Holzfassade montiert wird. Weil die äußerste Schicht eine hinterlüftete Konstruktion ist, wird sie für die u-Wert Berechnung nicht angesetzt.

Ebenfalls erwähnenswert ist der Hinweis, dass wir uns den Idealquerschnitt der Außenwand anschauen, indem wir uns die Dämmebene herausnehmen. Die Ebene, in der die senkrechten Stiele (Stützen) stehen, ist der Dämmwert schlechter, weil das Holz im Vergleich zu der Zellulose nicht so gut dämmt. In der Berechnung über die gesamte Wand würde der Stielanteil mit ca. 10% angesetzt und entsprechend berücksichtigt werden.

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Wandaufbau

Holzrahmenaußenwand-Aufbau in der DämmebeneDicke in mlambda in W/(mK)
Gipskartonplatte0,01250,25
OSB-Platte (Grobspanplatte)0,0120,13
Zellulose0,240,04
Holzfaserplatte0,0150,09

Wärmedurchlasswiderstand
R = 0,0125/0,25 + 0,012/0,13 + 0,24/0,04 + 0,015/0,09 = 6,309 (m²K)/W

Wärmedurchgangswiderstand
RT = 0,13 + 6,309 + 0,04 = 6,479 (m² K)/W

Wärmedurchgangskoeffizient
U = 1/ 6,479 = 0,154 W/(m²K)

Neue Rechnung

Ersetzen wir die Zellulose durch eine Mineralwolle der Wärmeleitgruppe (WLG) 035.
Was ändert sich?

Wärmedurchlasswiderstand
R = 0,0125/0,25 + 0,012/0,13 + 0,24/0,035 + 0,015/0,09 = 7,166 (m²K)/W

Wärmedurchgangswiderstand
RT = 0,13 + 7,166 + 0,04 = 7,336 (m² K)/W

Wärmedurchgangskoeffizient

U = 1/ 7,336 = 0,136 W/(m²K)

Dämmt man mit Steinwolle, so errechnet sich ein U-Wert von 0,136 W/(m²K) und entsprechend zur Zellulosedämmung eine Differenz von 0,154 W/(m²K) - 0,136 W/(m²K) = 0,018 W/(m²K).

Wie groß ist der tatsächliche Vorteil der Mineralfaser?

Dieser Frage gehen wir im nächsten Beitrag nach.

Im Rahmen der Podcast-Serie Bau-FAQ erscheint heute ein Beitrag (mehr dazu auf der Seite Serien), der Fragen zum Schallschutz in einem Holzhaus beantwortet. Podcasts sind Ton-Aufnahmen von Interviews (Podcast in unserer FAQ), die Sie auf dieser Seite abspielen oder sich herunterladen können. Der heutige Beitrag beschäftigt sich mit den Fragen:

  • Gibt es Normen oder Vorschriften beim Schallschutz in einem Holzhaus?
  • Welche Empfehlungen für den Schallschutz bei Holzhäusern kann man geben?
  • Welche Baustoffe sind für den Schallschutz geeignet?

Der Podcast
Schallschutz Holzhäuser: mp3 direkt herunterladen

Zum direkten Abspielen einfach auf das Play-Symbol (Dreieck nach rechts) klicken.

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Schallschutz Holzhäuser (03:29 min.)
[audio:http://www.energiespar-rechner.de/wp-content/uploads/2008/11/holzhaus-schallschutz.mp3|autostart=no]

Wenn Sie Fragen zum Bauen oder Fragen zur energetischen Sanierung haben oder Sie ein bestimmtes Thema interessiert, schreiben Sie sie in den Kommentaren auf oder senden uns eine E-Mail. Wir versuchen, Ihre häufigsten Fragen zu beantworten oder dazu ein Podcast auf den Seiten des Energiespar-Rechners zu veröffentlichen.