Innovative Projekte in der Haustechnik

Innovative Projekte in der Haustechnik

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC

Bioreaktor-Fassade	Bioreaktor Biomeiler	Kühlbrunnen (Klimabrunnen)	NE-Fluidverteiler	Conti® Thermo-Protect

Vakuum- Isolations-Paneele	Aerogel	PCM Phasenwechsel-Material		passive solare Architektur

Bioreaktor-Fassade

Quelle: © Arup GmbH

Zur Internationalen Bauausstellung (IBA) 2013 in Wilhelmsburg bei Hamburg wurde ein Gebäude erstellt, das sich selbst mit Energie versorgt. Das nachhaltige regenerative Energiekonzept wurde von drei Partnern entwickelt (SSC Strategic Science Consult GmbH (Verfahrenstechnik und Prozessführung), Arup Deutschland GmbH [Projektkoordination, Konzeption und Engineering] und Colt International [Design und System- und Komponentenfertigung]).

Das Algenhaus BIQ ist mit einer Bioreaktor-Fassade ausgestattet, in der Mikroalgen gezüchtet, regelmäßig abgeerntet und in Biogas umgewandelt werden. Die Mikroalgen sind äußerst dynamische Organismen. Die Einzeller nutzen das Sonnenlicht für ihr Wachstum und wandeln im Zuge der Photosynthese CO₂ sowie Nährsalze um in die so genannte Biomasse, die später als Rohstoff für die Erzeugung von Biogas als Energiequelle für ganz unterschiedliche Anwendungen gebraucht werden.
Dabei sind Mikroalgen effizienter in der Umwandlung von Lichtenergie in Biomasse als andere Pflanzen, denn sie teilen sich bis zu einmal am Tag und verdoppeln damit ihre Biomasse. Ein Gramm trockene Biomasse enthält etwa 23 kJ Energie.
Die Bioreaktoren sind transparente, plattenförmige Hohlkörper, die als Behälter für die Algenkulturen dienen. Diese Elemente sind zur größtmöglichen Ausnutzung des Sonnenlichts an der Gebäudeaußenseite und bilden somit zum einen das Gesicht des Gebäudes von außen betrachtet – von innen liegen sie direkt im Blickfeld der Gebäudenutzer.
Die Reaktoren sind 2,60 m hoch, 0,7 m breit und etwa zwei Zentimeter dick. Der Hohlraum fasst etwa 24 Liter – Raum für das mit Nährsalzen angereicherte „Kulturmedium“, in dem die Algen angesiedelt werden. Jeder Bioreaktor hat einen Zu- und einen Ablauf – auf diese Weise können alle Reaktoren miteinander zu einem zirkulierenden System verbunden werden. Quelle: Colt International GmbH

Damit die Mikroalgen innerhalb des Reaktors nicht absinken, wird das Kulturmedium mittels Druckluft ständig in Bewegung gehalten. Die hohen Strömungsgeschwindigkeiten an den Innenflächen des Bioreaktors verhindern, dass sich die Mikroalgen absetzen oder faulen.
Kontinuierlich wird zudem CO2 in den Reaktor eingebracht, um das Wachstum der Mikroalgen zu fördern. Damit sich das Gas gut im Reaktor verteilt, wurden im Innenraum jeweils drei parallel laufende vertikale Stege angebracht. Sie bilden vier voneinander getrennte Kanäle, durch die das CO2 weit in den Innenraum des Reaktors eingebracht werden kann. Diese Stege geben dem Reaktorkörper außerdem eine markante Optik. Deutlich sieht man, wie das Gas durch die Elemente aufsteigen.

Funktionsschema - Die Bioreaktorfassade wird mit ihren Funktionen der Wärmegewinnung, Biomasseproduktion und Rauchgasreinigung als geschlossenes System direkt an die Haustechnik gekoppelt

Quelle: © Arup GmbH

Intelligenter Kreislauf - In der Bioreaktorfassade wachsen mit Hilfe von Tages- bzw. Sonnenlicht Mikroalgen

Quelle: © Otto Wulff Bauunternehmung GmbH / schönknecht : kommunikation gmbh

Die Bioreaktoren werden in Reihe geschaltet, damit das Algen-Kulturmedium zirkuliert. Eine Station des Kreislaufes ist die Haustechnik-Zentrale. Hier können sowohl die Biomasse als auch die Wärme entnommen werden. Die gewonnene Energie wird von der Energiemanagementzentrale gespeichert bzw. verteilt.
Weitere Komponenten des Energiekreislaufs:
Wärmetauscher
Über Tag fungieren die Reaktoren wie solarthermische Absorber: Aufgrund des Lichteinfalls heizen sie sich zusätzlich auf. Im Haustechnikraum wird die Wärme über einen Wärmetauscher abgeleitet und anschließend im oder am Gebäude gespeichert (zum Beispiel mit Erdsolespeicher bzw. PCM-Speicher) oder direkt für die Brauchwassererwärmung genutzt.
Algenabscheider
Die beim Wachstum der Algen entstehende Biomasse wird mit einem Algenabscheider automatisch „geerntet“. Dabei werden die Mikroalgen von dem Kulturmedium getrennt, ein dicker Brei aus Algenbiomasse wandert in einen Sammelbehälter. Das Kulturmedium wird in den Kreislauf zurückgespeist. Die Algenbiomasse kann nun in einer Konversionsapparatur zu Methan (Biogas) umgewandelt werden.
Konversionsanlage
Auf dem Weg der so genannten hydrothermalen Konversion (physikalisch-chemische Konversion im Unterschied zur biologischen Konversion (mikrobielle Fermentation) wird die Algenmasse in Biogas umgewandelt. Dabei liegt die Effizienzquote bei 70 bis 80 Prozent. Das Biogas kann entweder ins öffentliche Erdgasnetz eingespeist werden, zur Betankung von Erdgas-Autos oder in Blockheizkraftwerken genutzt werden.
Zu- und Abluftleitungen
Für die kontinuierliche Umwälzung des Kulturmediums in den Bioreaktoren wird Druckluft zugeführt (Leitungsdurchmesser ca. 25mm). Sie funktioniert ganz ähnlich wie bei ETFE-Kissen.
Energie-Management-Zentrale
Eine automatisierte Prozess- und Anlagenführung ermöglicht die kontinuierliche Kultivierung der Algen, koppelt sie bei minimalem Unterhaltungsaufwand mit deren Ernte und Verwertung. Die hierfür benötigte zusätzliche Technik kann als „plug-in“ in standardisierte Haustechniklösungen integriert werden. Die Wasserversorgung und die Entsorgung der Bioreaktoren erfolgt über das städtische Frisch- und Abwassersystem. Über die Energie-Management Zentrale erfolgt auch die vertikale und horizontale Ausrichtung der Bioreaktor-Fassade um die Produktion von Wärme und Biomasse, aber auch die Funktionalitäten Wärme-, Hitze- und Lichtschutz sowie Schalldämmung zu steuern. Die Steuerungstechnik entspricht einem gängigen Standard.

Smart Material Houses - BIQ - IBA Hamburg

Bioreaktoren und Biomeiler können genutzt werden, um Warmwasser, Methangas oder Biomasse zu erzeugen.

Warmwasser
Im Inneren der Anlage entstehen, wie bei einem Hochbeet, Temperaturen bis zu 70 °C. Diese Wärme kann über Rohrleitungen zur Wassererwärmung oder bei größeren Anlagen auch zur Beheizung von Ein- oder Mehrfamilienhäusern genutzt werden.
Methan-Gas
Aus der Biomasse kann unter Luftabschluss und Temperaturen über 37 °C Methangas erzeugt werden. Dieses leicht brennbare Gas kann in einem Gasherd, Motor oder einer Gastherme genutzt werden.
Biomasse
Ein hochwertiger Kompost bzw. Dünger ist ein Abfallprodukt dieser Vorgänge.

Bioreaktor

Bioreaktor (Fermenter)

Quelle: Forschungszentrum Jülich

Bioreaktoren gibt es in vielen Konstruktionsformen und Funktionsvarianten. Am häufigsten wird der Rührwerkreaktor (Fermenter) verwendet.

Die Wachstumsbedingungen müssen an jeder Stelle des Reaktionsraums gleich und genau konrollierbar sein. Deswegen muss der Reaktor eine möglichst homogene Kultur von Mikroorganismen erhalten. Dies wird durch eine Durchmischung mit einem Rührwerk erreicht. An den Wänden angebrachte Strombrecher verhindern, daß die Flüssigkeit als ganzes in gleichmäßige Rotation versetzt wird. Zusätzliche Durchmischung wird durch aufsteigende Luftblasen erreicht, die aus der Ringbrause der Belüftung am Boden des Reaktors austreten. Die optimale Wachstumstemperatur wird durch ein Wärmetauschersystem aufrechterhalten, dessen Halbrohrschlangen auf die Reaktorwand aufgeschweißt sind.

Quelle: Institut für Biologische Informationsverarbeitung - Forschungszentrum Jülich

Bioreaktor-Fassade

Biomeiler

Für dieses System ist nur geringer materieller Aufwand notwendig, um einen Biomeiler aufzubauen, in Gang zu setzen und zu nützen. Der Biomeiler besteht zur Hauptsache aus Baum- und Strauchschnitt.

Der natürliche Verrottunsprozess setzt durch eine Verdichtung und Verschlämmung mit Wasser ein. So entstehen im Meiler Temperaturen bis zu 70 °C. Diese Verrottungswärme kann zur Warmwassererwärmung genutzt werden, indem man Wasserrohre im Verrottungmaterial verlegt.

Je nach Größe des Meilers können damit ein Gewächshaus, Wintergarten, Trinkwasserspeicher oder Wohnhaus beheizt werden. Aber in einem Biomeiler kann auch Biogas produziert werden. Dieses Gas kann zur Verbrennung in einem Gasherd, Verbrennungsmotor (Stromaggregat) oder einer Gastherme verwendet werden.

Nach ca. 10 bis 16 Monaten ist die Energiegewinnung erschöpft und es bleibt ein mit Mikroorganismen durchsetzter Kompost (Dünger) übrig.

Biomeiler

Quelle: Naturinsel Drachenmühle

Biomeiler

Quelle: native power

Biomeiler - native power

Sie können sich Ihren Biomeiler selbst bauen oder sich einen von einem unserer zertifizierten Partner komplett erstellen lassen.

Für beide Möglichkeiten gibt es außerdem eine weitere Option - Sie organisieren einen Workshop zum Aufbau ihres Biomeilers und können dadurch Kosten auf verschiedene Art einsparen.

Das sind die Schritte zum eigenen Biomeiler:

Auswahl des Anlagetyps
Berechnung der Größe des Biomeilers
Fläche, Positionierung und Zugang
Berechnung der Größe des Biomeiler online oder mit Ihrem Fachberater
Ihre Lösung
Anschluss an Ihre Heizungsanlage
Installieren Sie Ihren Biomeiler

THERMODYN^cool

Quelle: DIMMOBAU AG

Kühlbrunnen (Klimabrunnen)

Das System THERMODYN^cool benötigt keine Luft umwälzenden Klimageräte, um eine Raumluftkühlung und -entfeuchtung zu erreichen. Ein gekühlter Wasserfilm, der über eine Fläche fließt, steht in direktem Kontakt mit der Raumluft. Das kühlt sie erstens ab und senkt zweitens die Strahlung, die Personen und Gegenstände im Raum erwärmt. Dabei wird die in der Raumluft enthaltene Flüssigkeit auskondensiert und kalte, trockene Luft zum Boden transportiert. > hier ausführlicher

NE-Fluidverteiler

Bei Warmwasserheizungssystemen erfolgt die Wärmeverteilung üblicherweise über mehrere Heizkreise, welche bedarfsorientiert die Heizwassermassenströme an die Wärmeübertrager leiten. Für die zentrale Warmwasserbereitung, die Einbindung eines Pufferspeichers und beim Einsatz regenerativer Energiequellen (z. B. die Einbindung eines Festbrennstoffkessels) werden weitere Heizkreisläufe benötigt. Unabhängig davon, ob es sich um eine Neuinstallation oder um die Erweiterung einer bestehenden Heizungsanlage handelt, ist die Installation relativ aufwändig bzw. sehr komplex.

Um den Installationsaufwand und gleichzeitig die Anzahl der Umwälzpumpen zu reduzieren, wurde ein kompakter Heizungsverteiler mit integrierter Umwälzpumpe (NE-Fluidverteiler) entwickelt. Er vereinfacht die Heizungsinstallation, reduziert die Installationskosten und Stromkosten deutlich. In der Grundvariante erhielt der NE-Fluidverteiler im Mai 2015 durch das Europäische Patentamt die europaweit gültige Patentierung.

Der NE-Fluidverteiler verfügt über vier Zu- bzw. Abgänge und benötigt für alle Kreisläufe der Wärmeverteilung lediglich eine Umwälzpumpe, die direkt auf dem Verteiler angebracht ist. Nur wenn unterschiedliche Systemtemperaturen gefahren werden sollen, kommt eine weitere Pumpe zum Einsatz.
Zur Erläuterung der hydraulischen Funktionsweise des Fluidverteilers wird folgende Anlagenkonfiguration zugrunde gelegt:
• ein Hauptkessel (Erdgas)
• eine zentrale Warmwasserbereitung
• ein Festbrennstoffkessel
• ein Pufferspeicher
• Beheizung der Räume erfolgt mittels Heizkörper

Konstruktiv ist der NE-Kompaktverteiler mit einem Dreiwege-Mischer vergleichbar, der in einem vierten Abgang um ein Stellventil erweitert ist. Er verfügt über zwei Mischkammern. Die obere Kammer (Kammer 1) ist mit dem Stellventil (a) und einem Abgang für den Heizungsvorlauf zu den Heizkörpern (b) ausgestattet. Die untere Kammer (Kammer 2) bildet über (c) den Anschluss für den Rücklauf der Fußbodenheizung und verbindet den Verteiler über (d) mit dem Vorlauf aus dem Haupt- bzw. dem Festbrennstoffkessel. Die drehzahlgeregelte Hocheffizienzpumpe ist mittig auf dem NE-Fluidverteiler angebracht und wirkt auf beide Kammern. Sie ist die Schnittstelle zur Aufrechterhaltung der permanenten Betriebsweise als Drei- bzw. Vierwegemischer. In Kammer 1 entsteht ein Förderstrom, in Kammer 2 eine Saugwirkung.

Folgende Punkte kennzeichnen die Wärmeverteilung bzw. sind Voraussetzung für die Anlagenhydraulik im NE-Fluidsystem:
• In der gesamten Verrohrung der Anlagenkomponenten ist kein Rückschlagventil installiert.
• Keine separate Kesselrücklaufanhebung.
• Motorstellventile (Zonenventile) zur Steuerung der Heizwasser-Massenströme.

Quelle: Nevzat Elkün NE-Heizungssysteme

Betrieb über die Wärmeerzeuger
Die Kesselvorläufe von Hauptkessel und Festbrennstoffkessel sind als T-Stück über ein Zonenventil gekoppelt. Der Zulauf zum Kompaktverteiler erfolgt über den Anschlussstutzen "d". Für die Wärmeverteilung stehen drei Betriebszustände zur Verfügung: Über den Anschlussstutzen "a" wird der Pufferspeicher geladen; über den Anschlussstutzen "b" wird der Heizkreis zu den Heizkörpern bedient oder der Warmwasserspeicher erwärmt. Letzteres erfolgt wiederum durch ein Zonenventil, das sich im Heizungsvorlauf befindet und die Funktion der Speichervorrangschaltung übernimmt.
Das Laden des Pufferspeichers erfolgt im oberen Drittel des Speichers von oben nach unten. Der Kesselrücklauf ist etwa auf Mitte des Speichers angeordnet. Der Pufferspeicher wird bei dieser Anlagenkonfiguration auf eine Temperatur von mindestens 75 °C gebracht. Durch die Anordnung des Rücklaufes hat dieser eine auch für den Festbrennstoffkessel ausreichende Temperatur (= 60 °C). Mit dieser konstruktiven Rücklauftemperaturanhebung ist eine geringstmögliche Kondensation an den Kesseltauscherflächen gewährleistet.
Sowohl beim Kreislauf zu den Heizkörpern als auch bei der Warmwasserbereitung lässt sich optional ein Teil des Heizungswassers über den Pufferspeicher führen, sodass auch hier eine Rücklauftemperaturanhebung möglich ist.
Entladen des Pufferspeichers
Mit Bezug auf die geringere Taktung des Hauptkessels und einer optimalen Nutzung regenerativer Energien wird die Wärmeverteilung aus dem Pufferspeicher die vorrangige Betriebsweise sein. Hierbei wird über das NE-Stellventil die Funktion von Anschluss "a" am Kompaktverteiler umgekehrt. Parallel dazu erfüllt nun der zuvor als Kesselrücklauf benutzte Anschluss am Pufferspeicher, die Funktion des Heizungsrücklaufes. Die Betriebsweisen für den Heizkreis der Heizkörper bzw. der Warmwasserbereitung bleiben davon unberührt.
Regelung des NE-Fluidsystems
Die Steuerung im NE-Fluidsystem ist unkompliziert. Festbrennstoff- und Hauptkessel sind, wie üblich gegenseitig über einen Abgasthermostat im Abgasrohr des Festbrennstoffkessels geblockt. Der Pufferspeicher, die Warmwasserbereitung und die Heizkreise sind mit Thermostaten bzw. Temperaturfühlern bestückt. Bei modernen Kesseln regelt deren Steuereinheit die Wärmeverteilung, inklusive Steuerung der Massenströme durch die Zonenventile. Alternativ lässt sich, beispielsweise bei der Sanierung im Bestand, ein externes, handelsübliches Regelgerät verwenden.

Conti® Thermo-Protect

Es ist immer wieder schwierig, schlecht zugänglichen Stellen von Rohrleitungssystemen (z. B. Flanschbauteile, Ventile, kurze Bögen, V- und T-Stücke) mit passenden Dämmmaterialen dampfdicht zu dämmen. Mit den herkömmlichen Dämmmaterialien braucht man schon geübte Hände und viel Erfahrung. Aber auch dann ist es schwierig, die Dämmstoffe fachgerecht so anzubringen, dass sie dampfdicht bleiben und dazu noch optisch einwandfrei sind und bleiben.

Conti® Thermo-Protect

Dämmen einer Flanschverbindung

Quelle: ContiTech AG

Mit dem Isoliermaterial Conti® Thermo-Protect (spezielle Silikonkautschukmischung) ist eine Lösung (hauptsächlich für Industrieanlagen) entwickelt worden, die in der Lage ist, eine durchgehende und vollständige Isolierung (Abdichtung) bzw. Dämmung der Anlagen zu gewährleisten. Es eignet sich auch für schwer zugängliche oder kritische Stellen, an denen die herkömmlichen Möglichkeiten zur Abdichtung oder Dämmung scheitern. Das Material ist hoch flexibel, plastisch verformbar (knetbar) und ohne Einsatz von Klebestoffen sehr einfach zu verarbeiten.

Das Dämmmaterial mit einer speziellen mikroporösen Struktur ist sehr gut zu verarbeiten. Es kann problemlos um jede Art von Abzweigungen geformt oder gewickelt werden. Bei +130 °C vulkanisiert aufgrund der Wärme der Materialoberfläche das Material selbständig, wodurch ein stabiles Formteil entsteht. Es ist von + 250 °C bis - 50 °C noch flexibel. Außerdem ist das Material selbsthaftend, wasserabweisend und selbstverlöschend, UV-stabil und witterungsfest.

Das Material verbindet sich mit den darunterliegenden Anlagenteilen und dichtet derart lückenlos ab, dass austretendes heißes Wasser oder Dampf nicht durch die Dämmschicht austreten kann. Undichtigkeiten (an Flanschverbindungen, Rohrleitungen) werden durch eine Ausbeulung angezeigt. Hier kann die Dämmschicht problemlos entfernt werden. Vulkanisierte Formteile können jederzeit wieder verwendet werden.

Inwieweit dieses Material auch in Heizungs- Solar- und Kühlanlagen eingesetzt werden kann, sollte bei dem Hersteller erfragt werden.

Conti® Thermo-Protect - Die flexible Isolierung für die Industrie

VIP/QASA Elemente - Flächenwerkstoffe:
Holz, Alu, Stahl, Kunststoffe, Holzwerkstoffe, Glas, Beton, Verbundwerkstoffe aller Art

Quelle: VARIOTEC GmbH & Co. KG

VIP - Vakuum- Isolations-Paneele
Da die Hüllfolie eines Vakuum-Isolations-Paneels (VIP) sehr anfällig gegen Beanspruchung und Beschädigung beim Transport, beim Handling und beim Einbau an der Baustelle ist, wird es werkseitig mit Schutzdeckschichten und sicherem Kantenschutz (QASA-Bauteile) versehen. Neben der Vorbeugung vor mechanischen Beschädigungen übernehmen die Deckschichten Aufgaben sowohl im Design, als auch in der jeweils geforderten Funktion.
Für den rechnerischen Nachweis des Wärmedurchlasswiderstandes gilt für das VIP (ohne Schutzdeckschichten) der „Bemessungswert“ der Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,007 W/(m·K). Bei diesem Wert ist die Alterung der VIP`s sowie die Wärmeverluste durch den Wärmebrückeneffekt des Randbereiches der VIP-Paneele berücksichtigt. Bauteile in denen VIP-Paneele verwendet werden, müssen auch im Fall des Versagens des Vakuums die Anforderungen an den Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2, Tabelle 3 erfüllen. Für das belüftete VIP gilt der „Bemessungswert“ der Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,020 W/(m·K).
Die VIP-Elemente dürfen einen Wert von 80 °C nicht überschreiten und sind normalentflammbar (B2).

Eine mehrlagige, metallisierte Hochbarrierefolie schließt den unter Vakuum stehenden Stützkern aus pyrogener Kieselsäure und Infrarottrübungsmittel diffusions- und luftdicht ab.

Funktionsprinzip der Vakuum- Isolations-Paneele

Quelle: VARIOTEC GmbH & Co. KG

Vakuumdämmung mit VIP - VARIOTEC GmbH & Co. KG
QASA-Bauteile - VARIOTEC GmbH & Co. KG

Aerogel

Quelle: AGITEC AG

Immer häufiger wird das diffusionsdurchlässige und wasserdichte Aerogel bei Temperaturen von -200 °C bis +650 °C im Hausbau (Transparente Wärmedämmung) und der Haustechnik eingesetzt. Die Dämmmatten haben einen 2x bis 8x besseren Dämmwert (Wärmeleitwert ab 0.013 W/mK) gegenüber den üblichen Dämmaterialien. Das Material ist flexibel, rollbar, schneidbar, klebbar, diffusionsdurchlässig, wasserabweisend und die Klassifizierung des Brandverhaltens nach DIN EN 13501-1 ist je nach Aerogeltyp die Klasse A1, A2, B oder E.

Die Einsatzbereich sind

Kälte- und Wärmedämmung: Die Aerogelprodukte Spaceloft und Cryogel sind bis -200 °C im Kältebereich und bis +200 °C im Wärmebereich in den Materialstärken von 3 mm bis 10 mm bestens einsetzbar.
Industriedämmung: Für die Industrie kommt das Produkt Pyrogel 250 bis +385 °C zur Anwendung.
Hochtemperaturdämmung: Das Aerogelprodukt Pyrogel XT ist für den Hochtemperaturbereich bis +650 °C einsetzbar. Durch die A1-Brandklassifizierung nach DIN EN ist das Produkt Pyrogel XT auch für den Brandschutz geeignet. Quelle: AGITEC AG

Zur Herstellung von Aerogel verwendet man Kieselgel. Dieses wasserhaltigen Gel erhält man, indem man "Wasserglas" (eine Lösung von Kieselsäure) in Natronlauge ansäuert. Danach bildet sich erst einmal freie Kieselsäure. Die Kieselsäuremoleküle, in denen mehrere reaktionsfähige Molekülgruppen an ein Siliziumatom gebunden sind, sind indes nicht stabil. Die Mixtur trübt sich, geliert und geht in porenreiches Kieselgel über.

AGI AG für Isolierungen - AGITEC AG

Innendämmsystem Aerorock® ID - DEUTSCHE ROCKWOOL Mineralwoll GmbH & Co. OHG

PCM (phase change material)

Phasenwechselmaterialien <(Latentwärmematerial) können zur Wärme- und Kältespeicherung und zur Begrenzung von Temperaturspitzen (Überhitzungsschutz) eingesetzt werden. Durch die Nutzung des Phasenwechsels (fest-flüssig oder flüssig-fest) verfügt das Material über ein hohes Speichervolumen, da die Wärmekapazität um ein vielfaches höher ist als herkömmliche Materialien bzw. Medien.

Wärmekapazität verschiedener Materialien

Quelle: Rubitherm Technologies GmbH

Die PCM's werden aus Salzen (z.B. Glaubersalz, Natriumacetat) oder organischen Verbindungen (z.B. Paraffine, Fettsäuren) hergestellt.

Die thermische Energie kann bei einer festgelegten Temperatur zeitversetzt entnommen werden. Dadurch ergeben sich viele verschiedene Einsatzmöglichkeiten:

Speicher zur Raumklimatisierung
Speicher zur Spitzenlastverringerung
Pufferspeicher für Solar-, Festbrennstoff- und Wärmepumpentechnik bzw. Heizungstechnik
Fassadendämmung
Luftkollektoren
Verpackungen (Menütransporte)
Speicher für medizinische Anwendungen - Transportkühlung
in der Kleidung zur Pufferung der Körpertemperatur
Temperaturpufferung an elektrischen Bauteilen

Abpufferung der Raumtemperaturspitzen

Quelle: ZAE Bayern

Der Vorteil des PCM's liegt in der Nutzung der latenten Wärme während des Phasenwechsels. Aber es wird auch sensible (fühlbare) Wärme gespeichert. Hier liegt auch der Grund, dass sie in unterschiedlichen Baumaterialien (Gipsplatten und -putze, Porenbetonsteine, Kühldeckenelemente, Estriche, Holzwerkstoffe, Spachtelmassen) eingesetzt werden. Auch in Glasscheiben kann das Material eingebracht werden.

Das Micronal® PCM ist ein Phasenwechselmaterial, das bei einer Raumtemperatur bei 21 °C, 23 °C oder 26 °C einen Phasenwechsel von fest nach flüssig vollzieht. Dabei werden sehr große Mengen an Wärme gespeichert. Das Material enthält im Kern der Mikrokapsel (ca. 5 µm) ein Latentwärmespeichermaterial aus einer speziellen Wachsmischung. Diese nimmt bei einem Temperatur-anstieg über eine festgelegte Temperaturschwelle (21 °C, 23 °C oder 26 °C) die überschüssige Wärmeenergie der Raumluft auf und speichert diese im Phasenwandel. Wenn die Temperatur unter die Temperaturschwelle absinkt gibt die Kapsel diese gespeicherte Wärmeenergie wieder ab.

Quelle: BASF SE

30 kg Micronal® PCM bieten etwa 1 kWh Speicherleistung.

26 °C für den sommerlichen Überhitzungsschutz (z.B. in Dachgeschossen oder für die passive Anwendung in warmen Regionen)
23 °C für die Stabilisierung der Raumtemperatur im Komfortbereich, dadurch häufige Nutzung des PCM-Effektes. Wichtigstes Produkt für aktive und passive Anwendungsfälle.
21 °C für die Nutzung in Flächenkühlsystemen

Quelle: BASF SE

Die Beladung des Speichers findet eigenaktiv statt. Die Entladung des Speichermaterials kann durch die natürliche Luftbewegung, durch eine mechanische Lüftung oder durch regenerative oder konventionelle Kühlkonzepte erfolgen.

Quelle: BASF SE

Das Micronal® PCM kann in unterschiedlicher Form in die Baustoffe integriert werden. Die Mikrokapseln (BASF Micronal® PCMDispersionen) können in flüssiger Form in Wasser dispergiert oder in pulverförmiger Form in Baustoffen (trockene Fertigmischungen z. B. Gips- oder Zementmörtel) gemischt werden.

Micronal® PCM Intelligentes Temperaturmanagement für Gebäude - BASF SE

Leichtes Temperaturmanagement in Gebäuden mit
mikroverkapselten PCM


Wirkungsweise	Anwendung als Putz
Quelle: BASF SE

Beispiel 1

Das regenerative Kühlkonzept mit Kühldecken des Gebäudes basiert auf der regenerativen Kühlung durch Erdwärmesonden, deren Kühlwasser im Kreis durch die Kühldeckensegel gepumpt wird. Die Regeneration des PCM erfolgt somit durch Wasser als Energietransportmedium und ist unabhängig von den nächtlichen Temperaturen. Die Gebäudemasse wird durch Nachtauskühlung mit automatischen Fensteröffnungen zusätzlich entladen.

Regeneratives Kühlkonzept mit Kühldecken

Quelle: Dipl.-Ing. (FH) Marco Schmidt, BASF SE

Tagsüber erfolgt die Kühlungdes Gebäudes durch stille Kühlung über die Kühlsegel. Das PCM darin stellt im Bedarfsfall (bei unzureichender “just-in-time” Kühlleistung) weitere Kühlreserven zur Verfügung und dämpft die Spitzenlast ab. Die Lüftungsanlage ist im Sommerfall nur für den hygienischen Luftwechsel zuständig und übernimmt im Winterfall die Luftführung für die Wärmerückgewinnung. Die Fußbodenheizung wird betrieben mit Abwärme aus der Produktionshalle, welche sich an das Gebäude anschließt. Alle konventionellen Kühlaggregate konnten entfernt werden. Quelle: BASF SE

Beispiel 2

Micronal® PCM stellt die Grundlage für viele intelligente und energieeffizient Systemlösungen dar. Ein Beispiel sind die fertig integrierten Kühldeckenelemente der Firma Ilkazell aus Zwickau. Abgeleitet aus der Sandwichtechnologie (Metalloberfläche / PURHartschaum-Dämmung / Metalloberfläche) wurden hocheffiziente Kühldeckensegel entwickelt, die im einfachen Plug-and-Play an bestehende Wasser-Kühlkreisläufe angeschlossen werden können. Dabei wurde eine Metalloberfläche durch eine PCM Gipsbauplatte ersetzt. Kapillarrohrmatten befinden sich auf der Rückseite der zum Raum hin orientierten PCM Schicht. Somit wird Wasser als Wärmeträger verwendet. Man wird hierdurch unabhängig von Lufttemperaturen und die Entladeleistung steigt erheblich. Über Strahlungsaustausch mit dem darunter befindlichen Raum wird überschüssige Wärme entzogen – bei höchstem Komfort. Die Kombination mit PCM in der Decke eröffnet die Möglichkeit auf regenerative Kälte zurückzugreifen, die nicht immer dann zur Verfügung steht, wenn die Kühlung gerade gebraucht wird. Die zeitliche Entkopplung von Wärmeanfall und Wärmebehandlung wird dabei vom PCM geleistet.

Kühldeckenelement mit PCM-Gipsbauplatte

Frei hängende Kühldecken-Segel / Wärmebild der aktiven Kühldecke

Quelle: Ilkazell Isoliertechnik GmbH

Die Kühlelemente sind relativ leicht und können sowohl im Neubau als auch in der Sanierung eingesetzt werden. Dort können sie u. U. eine Betonkernaktivierung ersetzen. Sie können deckenintegriert oder frei hängend montiert werden.

Die IR-Thermografie zeigt die Funktion der Kühlflächen. Ca. 50 W/m² werden dem Raum entzogen. Dies ist ausreichend für die üblichen Lastfälle in Büroanwendung. Gerade wenn man in Betracht zieht, dass Energieeffizienz auch Reduktion von thermischen Lasten mit ins Konzept einschließen muss, sind bisher übliche 70 W/m² - und mehr - nicht mehr zeitgemäß. Der Anteil an PCM in den raumseitigen PCM-Gipsbauplatten reicht theoretisch für 2 Stunden Volllast ohne Kühlungsunterstützung. Liegt nur eine Teillast an, reicht die Wärmespeicherkapazität der Kühldecke entsprechend länger. Damit sind die Ilkazell-Kühldeckenelemente herkömmlichen Metallkühldecken ohne Speicherfähigkeit deutlich überlegen – denn diese müssen immer “just-in-time” kühlen. Selbst eine Art "Notlaufeigenschaft" im Leichtbau lässt sich realisieren.

ILKATHERM Klimasysteme

An vielen Tagen im Jahr kann die Kühlung damit komplett entfallen, da das PCM die anfallende Wärme aufnimmt und in die Nacht verschiebt. Die nächtliche automatische Fensteröffnung sorgt dann für eine Entladung des PCM und des restlichen Gebäudekörpers. Jede kWh, die nicht mit Kühleinrichtungen behandelt werden muss, ist reale Einsparung und CO₂-Reduktion. Im diesem Fall resultiert ein "vollklimatisiertes" Bürogebäude mit einem Primärenergieverbrauch von nur 54 kWh/m²a. Ein klarer Beweis, dass sich integrierte Konzepte schlussendlich rechnen. Quelle: BASF SE

Der PCM-Porenbeton
Dämmleistung und Masse

Quelle: BASF SE

Höchste Wärmespeicherkapazität im Porenbeton: Durch den Einsatz eines latenten Wärmespeichers wird mit gleichen Wandstärken doppelte Wärmespeicherkapazität erreicht. Im realen Anwendungsfall wird darum eine gleich bleibendere Oberflächentemperatur erreicht, als es mit einem auf die Spitze getriebenen Lambda-Wert alleine möglich wäre.
Außerdem steigt das Energieniveau der Wand, was auch zu erheblichen Einsparungen an Heizenergie führt. Dies wurde u. a. mit der dynamischen Gebäudesimulation "PCMexpress“ nachgewiesen. Quelle: BASF SE

Wassergestützte Latentwärmespeicher in Putz- und Dünnestrichsystemen

National Gypsum ThermalCORE mit Micronal PCM

Quelle: BASF SE / National Gypsum

National Gypsum ThermalCORE mit Micronal PCM absorbiert und speichert die Wärme während des Tages und kühlt dadurch den Raum und gibt die Wärme in den kühleren Abendstunden bei absinkender Temperatur wieder ab.

Die Platten werden wie normale Gipskartonplatten verarbeitet und montiert und sorgen für eine zusätzliche thermische Masse, die in der Regel in herkömmlichem Leichtbau nicht vorhanden ist. Die Paneele erfordern eine Spachtelung und Dekoration ähnlich der Standard-Gipskartonplatten.

PCM zur passiven Klimatisierung
Dieses PCM funktioniert wie ein Wärmespeicher. Das Speichermaterial besteht aus Salzhydrate, die im Gegensatz zu Paraffinen nicht brennbar sind. Sie sind somit ideal für den Einsatz in Gebäuden mit höheren vorbeugenden Brandschutzanforderungen.
Wenn dem Material (Deckenpaneele) Wärme zugeführt wird, ändert sich bei Erreichen der Schmelztemperatur der Aggregatzustand von fest zu flüssig. Im umgekehrten Phasenwechsel wird die gespeicherte Wärme wieder abgegeben. So lassen sich Temperaturschwankungen glätten und Wärmespitzen verhindern, ohne dass Energie zum Kühlen eingesetzt werden muss.

DELTA®-COOL Board - Dörken GmbH & Co. KG

DELTA®-COOL Board

Quelle: Dörken GmbH & Co. KG

PCM Warmluftspeicher

Zunehmend werde Energiespeicher (Latentspeicher) aus PCM Materialien hergestellt. In diesem wird die thermische Energie verborgen, verlustarm und mit vielen Wiederhohlzyklen über lange Zeit gespeichert.

PCM-Warmluftspeicher

Quelle: Trubadu.de

PCM Materialien haben festgelegte Temperaturgrenze an denen Sie schmelzen. Die Nutzung eines Phasenübergangs ist für die Energiespeicherung dabei wesentlich effektiver als das bloße Erwärmen eines Mediums. Die Zustandsänderung der Speichermaterials für die Energiespeicherung sollte im Bereich zwischen 25 - 35 °C liegen.

Der Speicher wird im Wohnraum (beheizte Gebäudehülle) betrieben, um unnötige Wärmeverluste so gering wie möglich zu halten. Wenn wir uns nun unsere Wohnraumtemperatur ansehen, liegt diese zwischen 18 und 22 °C. Wenn der Speicher entladen wird, kühlt das geschmolzene PCM ab und gibt die Wärme an die durch den Speicher strömende Luft ab. Hierzu ist eine Temperaturdifferenz von einigen Grad (Kelvin) erforderlich. Wenn nun die Wohnraumtemperatur auf ca. 17 °C absinkt, so soll diese abgekühlte Raumluft automatisch durch den Speicher transportiert und wieder auf ca. 22 °C erwärmt werden.

Hierbei behält der Speicher solange seine Temperatur von z. B. 27 °C (gewählte Schmelztemperatur des PCM Materials) bis alle gespeicherte Energie an die Luft abgegeben das PCM wieder vollständig erstarrt ist – der Speicher ist entladen.

Eine elektronische Regelung sorgt dafür, dass der Speicherlüfter erst dann seinen Betrieb startet, wenn die Raumtemperatur unter eine voreingestellte Temperaturgrenze sinkt. Zur Ladezyklenoptimierung werden leise und leistungsfähige Walzenlüfter und eine elektronische Steuerung aus dem Solarbereich verbaut.

Bei diesen geringen Wärmeunterschieden von 5 - 7 K spielt auch die Eigenabkühlung des PCM keine wesentliche Rolle, zumal die Energie nicht verloren geht, sondern auch zur Raumerwärmung mit beiträgt. Die Eigenabkühlung ist aber so gering, dass am nächsten Morgen der Speicher noch immer eine Kapazität von ca. 80% hat, wenn die gespeicherte Wärme nicht abgerufen wurde. Quelle: Trubadu.de

Bauanleitung PCM Warmluftspeicher - Trubadu.de / Dipl. Ing . Stefan Brandt

Simulation, Validierung und Optimierung eines innovativen Kühlsystems bestehend aus PCM-Kühldecken und PINC-Anlage - Modar Yasin

Passive solare Architektur
Die passive solare Architektur ist nicht neu, sie wird in allen Teilen der Erde schon seit Jahrtausenden angewandt. Ein Beispiel mag das antike Griechenland vor rund 2.500 Jahren geben, das damals ebenfalls in einer Energiekrise steckte. Als Lösung für das Problem des immer knapper und teurer werdende Brennholzes wurde die verglaste Südfläche mit weitüberstehendem Vorbau entwickelt. Sokrates beschrieb dies so: "In Häuser, die nach Süden blicken, dringt die Sonne im Winter durch die Vorhalle bis in die Wohnräume vor und wärmt sie. Im Sommer jedoch hält das Dach der Vorhalle die Sonne ab und spendet kühlenden Schatten." mehr > hier ein paar Beispiele Quelle: Buch der Synergie - Achmed A. W. Khammas

Ein Beispiel ist das Heliotrop-Haus

Heliotrop®

Holzkonstruktion des Heliotrop

Drehkranz

Heliotrop-Solarpanel

Quelle: Rolf Disch

Heliotrop-Haus

Das Hauskonzept entspricht dem Prinzip der Sonnenblume. Diese Blume dreht ihre Blütenköpfe und Blätter nach dem Sonnenstand von Osten nach Westen. Die Frucht bleibt in der Oststellung stehen.

Dem drehbaren Solarhaus Heliotrop® liegt die Idee zugrunde ein Gebäude zu konstruieren, das höchsten Ansprüchen an Architektur und Umweltschutz genügt und dennoch ohne lästige Einschränkungen seinen Bewohnern exklusiven Wohnkomfort bietet.

Das Heliotrop® ist nicht nur ein architektonisch außergewöhnliches Wohn- und Geschäftshaus, es repräsentiert vielmehr ein Konzept, das in jeder Hinsicht so ressourcenschonend wie möglich vorgeht. Erstmals wurde der zukunftsweisende Plusenergiehausstandard zu einem einzigartigen Wohnerlebnis komponiert.

Das Grundgerüst des Hauses, das aus Fichten-Brettschichtholz besteht, windet sich in einer Höhe von 6 m zylinderförmig um eine 14 m hohe, tragende Zentralsäule, in der die Elektrostationen untergebracht sind. Die Räume sind über eine Wendeltreppe an der Zentralsäule zu erreichen.

Die Wohn- und Arbeitsräume sind umlaufend, ansteigend in einer 18-eckigen Spiralkonzeption angeordnet und sind so alle miteinander verbunden. Die optimale Ausrichtung nach dem Sonnenstand wird durch einen Drehkranz mit Schwenklager und einem Elektromotor möglich. Eine passive Kühlung kann bei Bedarf durch das Drehen der großen Glasflächen des Hauses aus der Sonne erfolgen.

Auf der zentralen Säule ist über der Dachterrasse ein zweiachsig nachgeführtes Fotovoltaik-Solarkraftwerk angebracht, das fünf bis sechsmal soviel Strom erzeugt, als im Haus selbst verbraucht wird. Dadurch wird es zu einem Plusenergiehaus. Durch die Konstruktion des Hauses wird das Haus durch die Sonne, Vakuumröhren-Kollektoren und einem Erdwärmeaustauscher beheizt und Trinkwasser erwärmt. Hierzu kann auch ein Pufferspeicher eingesetzt werden.

Dass in diesem Haus auch die Abfälle und Fäkalien kompostiert und das Abwasser durch eine Teichklärung wiederverwendet werden, ist wohl auch eine Selbstverständlichkeit.

Das drehbare Solarhaus Heliotrop® - Steckbrief

Bildersammlung

Sonnenschutz Vorsatzfassade

Quelle: Colt International Licensing Ltd

Sonnenschutzfolien

Quelle: Soldera

Sonnenschutzgläser - Quelle: Flachglas MarkenKreis GmbH

Die Regulierung des Sonneneinfalls in das Gebäude ist eine der einfachsten, günstigsten und wirkungsvollsten Methoden der Gebäudekühlung. Durch die Vermeidung oder Verminderung der direkten Sonneneinstrahlung kann die größte Kühllast begrenzt werden. Der Sonnenschutz kann durch vorspringende Bauteile, Dachüberstände, starre und bewegliche Sonnenschutzanlagen, Sonnenschutzgläser und Sonnenschutzfolien erreicht werden.

Bewegliche Sonnenschutzvorrichtungen sind am besten geeignet. Am sinnvollsten sind äußere, steuerbare Sonnenschutzanlagen, so z. B. Jalousien, Markisen. Sonnenschutzvorrichtungen gibt es in ihrer Anbringung als

außen liegenden Sonnenschutz
in den Fenstern integrierten Sonnenschutz
innen liegenden Sonnenschutz

Richtige Sonnenschutzgläser haben einen geringen Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert). Der g-Wert gibt an, wie viel Sonnenenergie über das Glas ins Gebäudeinnere gelangt. Der g-Wert setzt sich zusammen aus der Sonnenenergie im Wellenbereich zwischen 300 nm und 2500 nm von der der Anteil der Reflexion und der Anteil der Absorption der Gläser abgezogen wird. Je größer der Reflexions- und Absorptionsgrad ist, desto geringer ist die Energie, die in den Innenraum gelangt.

Als einfache bzw. Notlösung können auch Sonnenschutzfolien innen oder außen auf das Glas aufgebracht werden. Folien dieser Art bieten einen guten Schutz vor Sonneneinstrahlung und der damit einhergehenden Hitze so wie vor UV-Strahlung. Sonnenschutzfolien gibt es in verschiedenen Ausführungen für die Anbringung innen und außen, sowie für unterschiedliche Verglasungen. Bei der Wahl der Folie sollte dies immer mit bedacht werden. Bei der Montage an einer Fensterscheibe mit einer einfachen Verglasung kann die Sonnenschutzfolie Fenster von innen bekleiden. Bei Sicherheitsgläsern bietet sich die Anbringung von außen an. Oftmals ist auch die beidseitige Montage von Sonnenschutzfolien, sowohl von innen als auch außen zu empfehlen.

Das Glaslamellen-System ist eine Vorsatzfassade mit dem Colt-Shadoglass-System. Dieses System besteht aus horizontal angeordneten beweglichen Glaslamellen. Die Lamellen bestehen aus transparentem Glas und einer zweiseitig in Farbe bedruckten Folie. Die Lamellen werden automatisch in die richtige Position im Verhältnis zum Sonnenstand gebracht.

Die Vorsatzfassade gewährleistet einen guten Sonnenschutz, Blickschutz und Schallschutz sowie einen guten Luftaustausch über die Fassade.

Beschattungssysteme

Intelligentes Glas

Mit EControl® ist der Licht- und Wärmeeintrag in den Raum individuell steuerbar. Die Verglasung kann durch die Einfärbung des Glases je nach Bedarf den im Tages- und Jahresverlauf wechselnden äußeren Bedingungen angepasst werden. Bei Sonnenschein genügt ein Knopfdruck und das Glas färbt sich blau ein. So entstehen angenehme Lichtverhältnisse und Temperaturen.
So müssen im Sommer bei schönstem Wetter keine Jalousien und Rolläden heruntergelassen und auf außen liegende mechanische Sonnenschutzsysteme verzichtet werden.

Das Glas arbeitet nach dem "Elektrochromen Prozess". Dabei wird auf einer physikalischen Beschichtung mittels Strom eine Farbveränderung ausgelöst. Für den nur wenige Minuten dauernde Schaltvorgang werden nur drei Volt bzw. fünf Watt benötigt. So reduziert sich der Sonnenlichteinfall um bis zu 88 Prozent, aber die freie Sicht nach draußen bleibt dabei vollständig erhalten. Das schaltbare Glas stabilisiert das Raumklima und die Blendwirkung der Sonne wird reduziert. Gleichzeitig wird der Schutz vor den gefährlichen UVA- und UVB-Strahlen erhöht und die Raumwärme verringert.

Eine andere Art von Sonnenschutzgläsern ist das thermochrome Glas, das sich verfärbt (farbneutral > anthrazit), wenn sich das Glas infolge der Sonneneinstrahlung erwärmt und bei Abkühlung entfärbt es wieder. Thermochrome Gläser sind Glaslaminate, deren Lichtdurchlässigkeit sich in Abhängigkeit von der Scheibentemperatur ändert. Verantwortlich dafür sind spezielle Substanzen, die bei höheren Temperaturen stärker gefärbt sind. Diese Substanzen sind in der Zwischenlagenfolie der Verbundgläser enthalten.
Der Vorteil gegenüber der Elektrochromie ist, dass man keine elektrische Ansteuerung zur Schaltung (keine Verkabelung, kein Schaltgerät, kein Stromverbrauch) benötigt. Die Schaltung erfolgt ausschließlich auf Grund der Aufheizung der Scheiben hervorgerufen durch die absorbierte Sonneneinstrahlung. Die elektrochromen Gläser färben sich immer blau ein.

Intelligentes Glas: So funktioniert der Sicht- und Sonnenschutz der Zukunft - Simone Orlik, Giersiepen GmbH & Co. KG
Intelligentes Glas – die Zukunft unserer Fenster
Neuffer Fenster + Türen GmbH
Intelligentes Glas - Ein Schritt in die Zukunft
Neuffer Fenster + Türen GmbH
OPAK Smart Glas - Schaltbares Glas
OPAK Smart Glas GmbH

Besonders in innenliegenden Sanitärräumen, aber auch in Räumen, die durch Außenbeschattung oder Büroräume mit großer Raumtiefe kein oder sehr wenig Tageslicht bekommen, gibt es die sog. "Lichtkamine". Da konstant gleichbleibendes Licht auf Dauer als unangenehm empfunden wird, kann durch diese Technik die Beleuchtungsstärke abhängig vom Sonnenstand und Wetter beeinflusst werden. Dieses wechselnde Licht gibt den Bewohnern bzw. den im Büro arbeitenden Personen Informationen über die Lichtsituation im Freien, was die Leistungsfähigkeit und Kreativität steigert.

Die Optimierung von Tageslichtnutzung und ein Überhitzungsschutz setzt eine gute Tageslichtplanung voraus. Dies erfolgt durch eine integrale Analyse von Tageslicht und thermischem Raumverhalten für den betreffenden Innenraum. Dazu werden ein Ist-Zustand sowie geeignete Variationen des Raumes in Bezug auf Tageslicht und Wärmeverhalten untersucht. Das Ziel einer solchen Untersuchung mit Ausbildung von Variationen ist es, eine Optimierung der Tageslichtversorgung in Gebäuden zu erreichen. Es wird eine ausreichende Anzahl von Variationen eines Gebäudeentwurfs durch den Vergleich unterschiedlicher Maßnahmen auf ihre Wirkung hin untersucht und bewertet, um anschließend die beste Lösung (Maßnahme) festzustellen. Dabei wird sinnvollerweise die Vorgehensweise Fragestellung – Analyse – Lösung eingehalten.

Heliostaten und Lichtlenksysteme sorgen für eine Raumausleuchtung und Gebäudeausleuchtung mit Tageslicht. Die Lichteinspiegelung übernehmen Heliostatensysteme. Sie lenken das Tageslicht gezielt und punktgenau selbst über große Entfernungen. Richtig eingesetzt bringen sie Sonnenstrahlen selbst in die unterirdischen Bereiche eines Gebäudes.

Heliostatische Beleuchtung bedeutet, dass durch Präzisionsinstrumente geführte Beleuchtungsspiegel und ergänzende feste Spiegel Sonnenstrahlen exakt konzentrieren und an einen gewünschten Ort leiten.
Dieser wunderbare Beleuchtungseffekt des Sonnenlichts wird allein durch das Spektrum der Sonnenstrahlen erzielt und kann nicht durch künstliches Licht ersetzt werden. Der Vorteil natürlichen Sonnenlichts begründet sich auf der Tatsache, dass die menschliche Physiologie besser an natürliches Licht angepasst ist als an künstliches. Es ist erwiesen, dass natürliches Licht die Kreativität steigert und eine angenehme Atmosphäre schafft.

Die heliostatische Belichtung ist nichts Neues. Schon die alten Agypter waren dafür bekannt, natürliche Lichtquellen geschickt zu nutzen. Mit Hilfe von Hand geführter Spiegel brachten Sie das Sonnenlicht bis ins Innere der Pyramiden. Quelle: Colt International Licensing Ltd

Heliostaten und Lichtlenksysteme - Colt International Licensing Ltd

„Zu viel Licht“ – Tageslichtnutzung und Überhitzung - IBO

Tageslichtnutzung in Gebäuden - Bine

Intelligentes Glas - EControl® - Gebäude mit dimmbarem Glas

E-Control gedimmt auf Stufe 5 + 9

Quelle: EControl-Glas GmbH & Co. KG

Schaltsequenz eines elektrochromen Fensters

Quelle: Gesimat GmbH

Lichtkamine

Quelle: TALIS Tageslichtsysteme GmbH

Optimierte Tageslichtnutzung

Quelle: Gatermann + Schossig mit Köster Lichtplanung

Heliostaten und Lichtlenksysteme

Quelle: Colt International Licensing Ltd

Benzin aus Wasser, CO₂ und Sonne

Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.


Videos aus der SHK-Branche	SHK-Lexikon