Passive Mechanismen in der Solarenergie - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 246

Südfassade können je Heizperiode rund 100 kWh Wärme pro m 2 gewonnen werden. Eine
Energiebilanz berücksichtigt den (vermiedenen) Wärmeverlust einer opaken (lichtun-
durchlässigen) Wand mit ca. 20-30 kWh/m 2 und Jahr. Dies führt zu einer kumulierten
Energieeinsparung von rund 125 kWh/m 2 und Jahr. Subjektiv wird eine TWD-Wand als
großflächiger Niedertemperaturkollektor erfahren. Die Temperaturen auf der raumseiti-
gen Oberfläche der TWD-Konstruktion variieren zwischen 20 °C und 35 °C.
Bei Transparenten Wärmedämmungen sind sechs wichtige Aspekte zu beachten:
• Mit wachsender Wärmeleitfähigkeit ( k -Wert) der Wand hinter dem TWD-Material
verbessert sich der solare Wirkungsgrad der Fassade. Vollziegelsteine, Kalksandsteine
und Beton eignen sich besser als Porenbeton oder andere „leichte“ Wände.
• Die besten Resultate erzielen TWD-Wände in kalten und sonnigen Regionen. Mit
wachsender Heizsaison steigt der nutzbare Anteil.
• Beste spezifische Energiewerte bringen südorientierte TWD-Anwendungen, aber auch
unbeschattete Ost- und Westfassaden weisen positive Energiebilanzen auf.
• Zwischen Strahlungsaufkommen und raumseitiger Wärmenutzung liegen, je nach Ma-
terial und Bautiefe der Mauer, zwischen 3 und 12 h (siehe auch TAV im Kap. 4.3.2 Insta-
tionäre Wärmeleitung). Bei direkter Nutzung von Solarenergie durch Fenster und Türen
fehlt oft ein geeigneter Speicher, was zur Überhitzung des Raumes und zu schlechter Aus-
nutzung des Solargewinnes führen kann. Diesbezüglich schneidet die TWD-Wand besser
ab und die Wärme wird zudem relativ zeitpräzise am Abend und in der Nacht angeliefert.
• Mit Kosten von rund 400-700 € pro Quadratmeter - mit Beschattungseinrichtung - ist
die transparente Wärmedämmung rund dreimal teurer als eine opake. Aus den Mehr-
kosten den spezifischen kWh-Preis zu errechnen, ist allerdings eine irrführende Argu-
mentationskette. Eher müsste eine zusätzlich notwendige oder erwünschte Wärmedäm-
mung als Vergleichsbasis herangezogen werden.
• Transparente Wärmedämmungen sind für Do-it-yourself nicht geeignet. Der Grund
liegt - unter anderem - an der Überhitzungsproblematik. Bei Temperaturen um 120 °C
schmilzt der Kunststoff.
Die Abb. 4.91 zeigt schematisch den Temperaturverlauf am Tag und in der Nacht im Win-
ter bei Nutzung einer transparenten Wärmedämmung. Weitere Verbesserungen lassen
sich bei einer geschwärzten Gebäudeaußenhaut erzielen (erhöhte Absorption) und bei
einer Infrarotbeschichtung auf der Innenseite der rückwärtigen Glasabdeckung (infrarote
Wärmereflexion).
TWD Systeme lassen sich auch als Unterstützung der Hausheizung einsetzen, in dem
an der rückwärtigen dem Gebäude zugewandten Seite ein Latentwärmespeicher eingebaut
wird. Eine technische Ausführung eines derartigen Systems zeigt die Abb. 4.92 .
Eine Parameteranalyse an TWD-gedämmten Wohngebäuden, in der 17 Parameter va-
riiert wurden, errechnete die an der TWD-gedämmten Außenwand Energieeinsparung
pro Quadratmeter. Die Simulationen zeigten, dass einzelne Parametern einen sehr großen,
andere einen geringen Einfluss auf den TWD-Ertrag haben. Grosse Auswirkungen auf den