Luft und Wärme

Wohlfühlklima statt „dicke“ Luft

In vielen Wohnungen und Häusern herrscht „dicke“ Luft. Zwar können ein hoher Wärmedämmstandard und eine winddichte Außenhülle den natürlichen Luftaustausch verhindern und somit den Bedarf an Heizenergie wesentlich senken. Dadurch bleiben jedoch nicht nur Wärme, sondern auch Schadstoffe und Feuchtigkeit im Haus.

Passivhäuser dagegen sind Gebäude, die grundsätzlich ohne ein separates Heizsystem auskommen.

Das „passiv“ wird dabei durch entsprechende Wärmedämmung und der effektiven Nutzung von Sonnenenergie erzielt. Der noch benötigte Rest an Energie wird dann „aktiv“ von der sogenannten Passivhaustechnik geliefert. Das Wichtigste hierbei ist die kontrollierte Wohnraumlüftung. Diese besteht aus der permanenten Zufuhr von Frischluft, ohne dabei Fenster und Türen öffnen zu müssen.

Die dezentrale Flüsterlüftung

Um diese optimale Luft- und Wärmezufuhr im Strohhaus zu gewährleisten, wird eine dezentrale Flüsterlüftung mit bis zu 92 Prozent Wärmerückgewinnung genutzt.

Das bedeutet, jeder Raum wird einzeln an der Außenwand be- und entlüftet. Durch die Rückgewinnung der Wärme wird Heizenergie eingespart und die Luftfeuchtigkeit somit auf einem gesunden Niveau gehalten.

Die Wärmepume

Zudem kommt eine Luftwärmepumpe zum Einsatz. Der Begriff Luftwärmepumpe wird für verschiedene Systeme verwendet, die in folgende Varianten eingeteilt werden:

  • Luft-Wasser-Wärmepumpe: entzieht der Umgebung über einen Wärmeübertrager Wärme und erhitzt damit Heizungswasser
  • Luft-Luft-Wärmepumpe: entzieht der Luft Wärme und stellt sie einem Luft-Heizungssystem (Lüftung) zur Verfügung.

Die Luftwärmepumpe hat bei sehr tiefen Temperaturen geringere Effizienz, dagegen an etwas wärmeren Tagen (etwa plus 5 bis 0 Grad Celsius) bereits sehr brauchbare Werte. Die Jahresarbeitszahl bei Luftwärmepumpen ist geringer als bei den anderen Systemen.

Um diesem Nachteil entgegen zu wirken, hat die Firma LSB Systembau GmbH die sogenannte "Roof Cabin" entwickelt. Die "Roof Cabin" arbeitet nach dem Prinzip der durchsichtigen Isolation. Hierbei wird der nicht als Wohnraum nutzbare Dachspitz verglast und die Zwischendecke zum darunter liegenden Wohnraum isoliert.

Der Luftraum in diesem Giebelspitz wird durch die Sonne bis auf 70 Grad aufgeheizt. Aus diesem wird die erwärmte Luft abgesaugt und mittels der Luftwärmetauschpumpe effizient in den Pufferspeicher eingespeist. Durch die Kombination mit einer thermischen Solaranlage zur Warmwasserbereitung wird die Leistungsfähigkeit der Anlage weiter gesteigert.

Das Prinzip der Wärmepumpe beruht auf dem thermodynamischen Phänomen, dass sich Gase bei der Kompression erwärmen und bei der Expansion abkühlen. Auf das System der Wärmepumpe übertragen bedeutet dies, dass in einem geschlossenen Kreislauf ein Wärmemittel (zum Beispiel Propan) zirkuliert, das durch Expansion unter die Umgebungstemperatur abgekühlt wird. Durch diese Temperaturdifferenz kommt es zu einem Wärmestrom zum Wärmemittel. Dieses wird anschließend zum Verdichter geleitet, wo die Temperatur durch Kompression über das Niveau der Hausheizung angehoben wird. Es kommt zu einem Wärmestrom vom Wärmemittel zur Heizung, das Wärmemittel kühlt ab, kondensiert und wird über ein Ventil entspannt.

Zur Anwendung in Heizungssystemen kam die Wärmepumptechnik erst während der Ölkrise der 70er Jahre. Mittlerweile basieren in Deutschland zwei Prozent der Heizungssysteme auf der Wärmepumpentechnik, jedoch ist die Tendenz durch steigende Öl- und Gaspreise steigend.

Weitere Informationen zur Luftwärmepumpe:

http://www.buderus.de/

http://vaillant.de/

Die Fenster

Fenster und Türen machen bei Wohngebäuden üblicherweise zwischen 5 und 20 Prozent der Außenhülle aus. Fenster ermöglichen Wärmegewinnung, wenn die Sonne darauf scheint.

Bei großen Fensterflächen entsteht im Sommer das Problem der Überhitzung. Indem man den Dachüberstand optimal plant, kann man dem entgegenwirken. Die Dachneigung und der Dachüberstand werden so gewählt, dass im Sommer die Fenster durch den hohen Sonnenstand beschattet werden und eine Überhitzung der Wohnräume ausgeschlossen ist. Im Winter strahlt die Sonne bedingt durch den niedrigen Sonnenstand direkt in die Räume ein und heizt diese dadurch auf.

Die tatsächlich wirksame Höhe der solaren Wärmegewinne hängt jedoch von der Ausrichtung und Verschattung sowie von der Glasqualität und der Isolation der Scheiben und der Fensterstöcke ab.

Gläser mit einem sehr hohen Durchlass für Sonnenenergie ermöglichen damit stark verringerte Wärmeverluste bei nur geringfügig verringerten Wärmegewinnen. Dies ist vor allem für unverschattete Süd-, West- und Ostfenster von Vorteil. Neben der Glasqualität spielen auch die Rahmen der Fenster eine große Rolle. Mehrere Fensterhersteller bieten inzwischen serienmäßig wärmegedämmte Fensterrahmen an. Diese haben zweilagige Holz- oder Holz-Aluminium-Aufbauten oder bestehen aus PVC-Hohlprofilen und haben innenliegende Polyurethan oder (eher selten) Kork-Dämmschichten.

Weitere Informationen zur Wärmegewinnung durch die Fenster:

http://www.passivhaustagung.de/

 


grund

Abbildung der Raumbelüftung

 

 

 

 

 

wand

Abbildung eines High-Tech-
Keramik-Wärmespeichers

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fenster

Schatten der Fenster