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Baustoffe-
und Bautechnik
Transparente
Wärmedämmung (TWD)

Fassadenbekleidung
Transparente Wärmedämmung (1)
Transparente Wärmedämmung ist gleichzeitig Wärmedämmung
und solare Energienutzung.
Warum
dämmen wir unsere Altbauten und vernachlässigen die Sonneneinstrahlung
zur Hauserwärmung?
Seit über einem Jahrzehnt werden intelligente Wärmedämmungen
entwickelt, die nicht nur die Wärmeverluste des Gebäudes verringern,
sondern auch die solaren Gewinne dem Haus nutzbar machen. Besonders Altbauten,
mit oft wenig südorientierten Fensterflächen und hohen Speichermassen
sind prädestiniert für diese solaraktive Wärmedämmung.
FUNKTIONSWEISE
Herkömmliche Wärmedämmungen,
auch opake (lichtundurchlässige) Dämmungen genannt, reduzieren
die Transmissionsverluste, behindern jedoch die auftreffende Solarstrahlung.
Transparente Wärmedämmung (TWD) leitet in hohem Maße die
Solarstrahlung durch die Dämmschicht auf die dunkle Hauswand (Absorber)
und speichert sie in der Mauermasse. Die Außenwand dient dabei als
thermischer Speicher, die zeitverzögert die aufgenommene Wärme
an die Innenräume abgibt. Diese um Stunden verzögerte Wärmewiedergabe
in die Innenräume ist komfortabel, da die Tageswärme in die
Abend- und Nachtstunden verschoben wird. Nach außen wirkt die TWD
wie eine übliche Wärmedämmung und reduziert den Wärmeabfluß.
Das
Prinzip der TWD verwenden Eisbären schon lange:
Das Fell entspricht der üblichen Wärmedämmung, die Haare
leiten das Sonnenlicht hindurch auf die Haut, welche schwarz ist und die
Wärme absorbiert .
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WIRKUNG
Bisher
ausgeführte Beispiele zeigen das die Einsparung durch solare Strahlungsgewinne
bis um den Faktor 4 größer sind, als mit opaker (herkömmlicher)
Wärmedämmung ausgestattete Gebäude.
Vorrangig
ist jedoch die Komfortsteigerung der thermischen
Behaglichkeit in den angrenzenden Räume zu erfahren. In dieser
Hinsicht sind TWD
- Systeme als großflächige Niedertemperatur-kollektoren zu
betrachten, die raumseitig ähnlich Wandheizungen
erfahren werden.
Die
Unterschiede der TWD-Systeme sind mitunter beträchtlich und bedürfen
sorgfältiger Planung und Bemessung. Energieeinträge von über
100 kW/m2a sind jedoch möglich.
Durch
die geometrische Struktur der Kapillarröhrchen werden im Winter hohe
Energiemengen an die Außenwand (Absorber) herangeführt. Im
Sommer hingegen werden durch Lichtlenkung / Verschattung nur geringe Energiemengen
aufgenommen. Trotzdem kann es bei unsachgemäßem Einsatz und
Systemkonzeption zu unerwünschten Erwärmungen im Gebäude
in der warmen Jahreszeit kommen. Für die Mehrzahl der Paneelsysteme
werden starre oder manuell bedienbare Beschattungsvorrichtungen im Außenbereich
eingesetzt.
Durch
die großflächige Fassadenanwendung ist die gestalterische Planung
und Ausführung unbedingt in die Hände eines erfahrenen Architekten
zu legen. Viele Beispiele zeigen, daß TWD eine Fassade ästhetisch
bereichern kann. Besonders im Altbau werden Putzfelderin TWD-Verbundsystem
mit "glasartigen" Putz ausgeführt und steigern die Erscheinung
Ihres Hauses.
Besonders
Altbauten eigenen sich meist hervorragend für den TWD-Einsatz. Bedingt
durch relativ geringe Fensterflächen können nur bescheidene
Solargewinne erzielt werden. Gerade hier kann die TWD Abhilfe leisten.
Die meist hohen Speichermassen der Außenwände sind vorzügliche
thermische Speicher. Bei günstiger Anordnung können Gebäude
frostsicher gehalten werden. Dies ist im Zweithausbereich mit langen Abwesenheitsintervall
Voraussetzung für eine schadensfreie Wasserversorgung und geringe
Mauerfeuchte. Dabei wird wichtige Heizenergie
für das Temperieren eingespart.
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TWD-SYSTEME
Die
Entwicklung der TWD-Systeme und Materialien ist nicht abgeschlossen und
Innovationen und System-Verbesserungen sind möglich.
Andererseits beeinflußt die konsequente Dämmstärken-Erhöhung
bis hin zum Passivhaus - Standard, sowie die preiswerteren, "herkömmlichen"
Dämmstoffe die Nachfrage nach TWD negativ. Es mehren sich die Berichte,
dass manche Hersteller Ihre Produktion in diesem Bereich reduzieren, oder
ganz eingestellen.
Generelle
Systemvarianten
- Vorgehängte
TWD-System -Paneele mit Beschattung
- Transparente
Wärmedämmverbundsysteme (TWDVS)
- Lichtlenksysteme
Übersicht
ausgewählter TWD-Systeme
(In den letzten Jahren werden einige Produkte nicht mehr angeboten - Stand
04.2010)
siehe auch "Fachverband
Transparente Wärmedämmung"
|
|
System/Hersteller |
Systemaufbau
(außen - innen) |
|
1
|
KAPILUX
/
OKALUX Kapillarglas GmbH. (D)
(Marktpräsenz unsicher)
|
ESG-Glas
6 mm
Luftspalt
PMMA-Kapillarplatte 40-120 mm
ESG-Glas 6 mm |
|
2
|
LES-Paneel /
L.E.S. GmbH (D)
(Marktpräsenz unsicher)
|
ESG-Glas
4 mm
Luftspalt
Polycarbonat-Wabenplatte 40-100 mm
ESG-Glas 4mm |
|
3
|
IPAWALL
/
BASF AG.(D), Interpane (A)
(Marktpräsenz unsicher) |
ESG-Glas
6 mm
Aerogelgranulat
20-40 mm
ESG-Glas 4mm |
|
4
|
Moniflex
/
COLT International GmbH
(Marktpräsenz unsicher - eingestellt 2008)
|
PC-Stegplatten
6-16 mm Wellstruktur Cellulose-Acetat 20-60 mm
PC-Stegplatten 4-6 mm |
|
5
|
HELIORAN /
SCHOTT Rohrglas GmbH (D)
(Marktpräsenz
unsicher)
|
ESG-Glas
5-8 mm
Luftspalt 3-6 mm
Glasröhrchen-TWD 80 mm ESG-Glas 5-8 mm |
|
6
|
Sto Therm Solar / Sto AG. (D) |
PU-Glasputzabdeckung
Glasvlies
Polycarbonat-Kapillaren (Gesamtstärke 80-140 mm) |
|
7
|
Papierwaben
/
Energie Systeme
gap-solar GmbH (A) |
ESG-Glas
Hinterlüftung
absorbersenkrechte Kartonwaben 110 mm |
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TECHNISCHE WERTE
Die einzelnen Systeme weisen stark differierende Kennwerte
auf.
- Hohe Paneelgewichte benötigen entsprechend sturmfeste und dauerhafte
Mauerverbindungen,
- Kunststoffe und Kartonwaben sind brennbar (B1, B2), Glas ist unbrennbar
(A),
- je geringer der Wärmedurchgangswert (U-Wert), desto größer
der Dämmschutz,
- je größer der diffuse Gesamtenergie-durchlaßwert
(g diff),
desto höhere Solargewinne lassen sich erzielen.
|
|
System
/ Hersteller |
Gesamt-stärke
[mm]
|
Gewicht
[kg]
|
Brandklasse/
Temperatur. beständigkeit TWD [C°]
|
U-Wert
[W/m2K]
|
gdiff
[%]
|
|
1
|
KAPILUX
/
OKALUX Kapillarglas GmbH. (D) |
102
|
34
|
k.A.
90°
|
0,9
|
57
|
|
2
|
LES-Paneel / L.E.S. GmbH (D) |
108
|
27
|
k.A.
160°
|
08-0,9
|
64
|
|
3
|
IPAWALL
/
BASF AG,(D) Interpane(A) |
40
|
27
|
k.A.
400°
|
0,7
|
38
|
|
4
|
Moniflex
/ COLT International GmbH |
60
|
5
|
B1
100°
|
0,7
|
37
|
|
5
|
HELIORAN
/ SCHOTT Rohrglas GmbH (D) |
98
|
33
|
(A)
500°
|
1,1
|
68
|
|
6
|
Sto Therm Solar / Sto AG. (D) |
100
|
4
|
B2
k.A.
|
0,8
|
50
|
|
7
|
Papier-waben
/ Energie Systeme Aschauer (A) |
ca.
120
|
k.A.
|
B2
150°
|
1,0
|
13
|
Werte
nach Kerschbaumer A.; Transparente Wärmedämmung; Bauverlag; 1998
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EMPFEHLUNGEN
| Kriterien |
Anmerkungen |
| Klima |
Höhere
solare Erträge in kalten und sonnigen Lagen (nebelarm!). |
| Leitfähigkeit |
Je
größer der Wärmedurchgangswert (U-Wert) der Wand,
desto besser der solare Wirkungsgrad. Schwere (ungedämmte) Wände
aus Vollziegel, Bruchsteinmauerwerk, Betonwände... sind Leichtbau-konstruktionen
vorzuziehen. |
| Speichermasse |
Hohe
Speichermassen sind günstig um Überhitzungseffekte zu dämpfen.
Besonders Außenwände von Altbauten weisen in der Regel
hohe Wandspeichermassen auf. |
| zeitverschoben |
Außenwände
mit hohen Speichermassen geben die eingestrahlte Sonnenenergie zeitverschoben
in den Abend- und Nachtstunden ab. |
| Energiegewinn |
Höchste
Solargewinne sind auf Südseiten zu erzielen. Aber auch unbeschattete
Ost- und Westfassaden weisen positive Energieeinträge auf. |
| Komfort |
Der
thermische Komfort in Räumen, die an TWD-gedämmten Außenwänden
anschließen wird erheblich gesteigert. |
| Planung |
TWD
erfordert Fachplanung. Abstimmung von Lage, TWD-System, solare Standort,
Beschattung, Baukörper, Wandkonstruktion und Baumasse, Überwärmungsabschätzung.
Fassadengestaltung. |
Bildnachweis:
(1) Zeichnung: © Othmar Humm, Oerlikon Journalisten, Zürich, 1998
(2) Langer H.; Transparente Wärmedämmung eine Technik reift,
DBZ 09/99, S93
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©
by Architekt DI. Wolfgang Mück - Wien / Österreich
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