TWD - passive Sonnenenergienutzung

Passive Sonnenenergienutzung

Sonnenwand (TWD) + Trombe-Wand

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik

Sonnenwand

Transparente Wärmedämmung (TWD)

In unserem Klima ist nur die transparente Wärmedämmung (TWD) von energetischer Bedeutung. Dabei ist die Einstrahlung auf eine Außenwand eine Form der passiven Sonnenenergienutzung.

Eine Außenwand mit einer transparenten Wärmedämmung (TWD) erreicht eine positive Energiebilanz. Diese arbeitet nach folgendem Prinzip:

Das Sonnenlicht durchdringt eine Glasscheibe und die transparente Wärmedämmung und wir an einer dahinter liegenden schwarzen Wand von kurzwelliger in langwellige Strahlung umgewandelt. Die Wand erwärmt sich. Diese Wärme gelangt langsam durch die Wand an deren Innenseite. Die Wandtemperatur steigt über 20 °C und wirkt wie eine Flächenheizung. Diese „Heizung“ wird durch Verschattungseinrichtungen geregelt. Vor allem im Sommer ist eine Verschattung und Hinterlüftung dieser Konstruktion notwendig und die Südwand wird kühl gehalten. Durch einen erhöhten Luftwechsel in den Nachtstunden (Nachtkühlung) kann die Masse der TWD-Wand tagsüber zur passiven Raumlufttemperaturkühlung in den Sommermonaten verwendet werden.

Die Systeme zur transparenten Wärmedämmung haben sich in Großprojekten bewährt, ist aber wegen der relativ hohen Investititionskosten (vor allem bedingt durch die erforderliche Verschattungseinrichtung) nicht sehr verbreitet. Entwicklungen dieser Bauelemente zur passiven Sonnenenergienutzung haben vor allem die Reduzierung der Kosten zum Ziel, so durch die Verwendung günstiger Materialien (Wabenstrukturen aus Pappe, Abdeckung durch transparente Kunststoffe) oder andere Ansätze wie die Anreicherung von Putzen durch transparente Zusätze, so genannte Aerogele.

Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Konstruktionen der transparent gedämmten Gebäudehülle. Gemeinsam ist allen Varianten, dass ein Element mit transparenter Wärmedämmung vor den Wandabsorber, der identisch mit der Massivwand ist, installiert wird.

Die Wahl des Fassadensystems ist von verschiedenen Faktoren abhängig.

Funktion der TWD-Fassade
Wirkungsgrad
Lastabtragung
architektonischer Gestaltungsanspruch
angestrebter Kostenrahmen

Da viele TWD-Materialien mechanisch empfindlich, nicht witterungsstabil und anfällig für Verunreinigungen sind, bedarf es der Montage eines Rahmensystems sowie einer UV- und wasserundurchlässigen Schicht. Die Rahmenanteile an der Konstruktion sollten, um die Aperturfläche nicht unnötig zu verkleinern, möglichst gering gehalten werden und gegen die Wand abgedichtet sein, da es ansonsten zur ungewollten Hinterlüftung der TWD-Paneele kommt.

Es gibt verschiedene Systeme:

Vorgehängtes Modulsystem
Pfosten-Riegel-System
Transparentes Wärmeverbundsystem (TWDVS)
Stegplattenmodule
Einfache Profilglaselemente
Sonnenschutz

Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.

Fachverband Transparente Wärmedämmung e. V.

Transparente Wärmedämmung

Aufbau der Wand

Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.

Temperaturverlauf

Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.

Heizen - Kühlen

Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.

Prinzip der TWD

TWD-Sto AG - 1. Absorber / 2. Transparente Kapillar-Platte / 3. Vlies / 4. Glasputz

Quelle: Sto AG

Trombe-Wand

	Félix Trombe, ein französischer Ingenieur, entwickelte eine massive Speicherwand, die außen dunkel ist, um möglichst wenig Sonnenstrahlen zu reflektieren. Vor dieser Wand wird eine Glas- oder Kunststoffschicht installiert, um die Sonnenenergie in Wärmeenergie umzuwandeln und die Konstruktion klimatechnisch zu stabilisieren. Die Wand wird von der Sonne tagsüber erwärmt und speichert die Wärmeenergie. Abends gibt sie die Wärme an den Innenraum ab. Durch diese Phasenverschiebung steht die Wärme in den kühlen Abendstunden zur Verfügung, während sie tagsüber in der Wand gespeichert wird und nicht in den Raum gelangt. Das System der Trombe-Wand wurde in den sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts erstmals erprobt und seitdem immer weiterentwickelt. Mittlerweile gibt es Kühlsysteme, die als Konvektionskühlung ausgelegt sind, und Wasser-Trombewände, die höhere Speicherkapazität aufweisen als Beton- oder Ziegelwände. Félix Trombe, ein französischer Ingenieur, entwickelte... Matrixkollektoren in Doppelfassaden


Quelle: TU Darmstadt

Passive Gebäudekühlung

Passive solare Kühlung

Passivhäuser, Nullenergiehäuser und Energiegewinnhäuser

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

Tell-A-Friend

Besucherzähler