Wissensbibliothek
Hausbau und Gebäudetechnik: Hochbau für alle
Wie bleibt es auch ohne Heizung warm?
Mit exzellenter Wärmedämmung. Häuser ohne Heizung sind selbst in Skandinavien machbar, obwohl es dort im Winter erheblich kälter ist als bei uns.
Das Erfolgsrezept für eine Heizkostenrechnung von »null Komma null« ist eine ausgezeichnete Wärmedämmung mit Dreifachverglasung, ein automatischer Luftaustausch mit Wärmerückgewinnung aus der verbrauchten Luft und die Nutzung von Solarenergie sowie von Erdwärme mithilfe einer Wärmepumpe.
Auf der Grundlage dieser Betrachtungen wurde im Jahre 1994 das Plusenergiehaus »Heliotrop« in Freiburg (Breisgau) entwickelt, das mehr Energie erzeugt, als es verbraucht. Das zylinderförmige Haus weist eine besondere Konstruktionsidee auf: Es ist um seine vertikale Achse drehbar gelagert und kann – wie die Blume Heliotrop – seine Fensterseite immer nach dem Sonnenstand ausrichten. So kann es sich im Winter der Sonne zuwenden, um das Innere des Hauses aufzuheizen und zu beleuchten oder sich im Hochsommer von der Sonne abwenden, um die Innenräume kühl zu halten.
Wie »intelligent« können Häuser sein?
Wenn Intelligenz bedeutet, dass viele Steuerungsfunktionen automatisch übernommen werden, dann kann auch ein Haus ziemlich »intelligent« sein.
Die Ausmaße der möglichen intelligenten Haustechnik zeigen Forschungs- und Demonstrationsobjekte wie beispielsweise das Berliner T-Com-Haus. In diesem Haus sind alle elektrischen Geräte durch Kommunikationsleitungen untereinander vernetzt und tauschen Informationen aus. So teilt z. B. ein Kontakt am Fenster dem Heizkörperventil mit, dass das Fenster geschlossen wurde – daraufhin beginnt die Heizung wieder zu heizen. Derselbe Kontakt könnte bei entsprechender Programmierung auch einen Einbruchsversuch melden und die Alarmanlage auslösen.
Überall im Haus sind Sensoren installiert, die ihre Umgebung überwachen und dabei die Signale der anderen Sensoren berücksichtigen: Die Heizung im Badezimmer reagiert z. B. auf eine Zeitschaltuhr und den Fenstersensor, das Licht im Flur auf Bewegungsmelder und die Messung eines Tageslichtsensors.
In die Kommunikationsinfrastruktur der Endgeräte wie Lampe oder Heizung lassen sich Computer einbringen, welche die von diesen Geräten ausgesendeten Signale anzeigen und die zur Steuerung dienen können. Auf diese Weise lassen sich alle diese Endgeräte im vernetzten Haus individuell bedienen und kontrollieren – egal, ob dies von einer Zentrale im Gebäude, über Handy aus dem Urlaubsort oder per Internet vom Büro aus geschieht. Die Frage »Habe ich das Bügeleisen ausgeschaltet?« würde dann künftig keinen Urlaub mehr verderben.
Wie bekommt man Licht ins Dunkel?
Entweder auf klassischem Weg durch Fenster oder Lampen oder auf moderne Weise durch sog. Lichtrohre. Fenster stellen die Architekten nämlich immer wieder vor ein Dilemma: Eine effektive Beleuchtung von Räumen erfordert große Fenster; über solche großen Fensterflächen wird aber viel mehr Wärme abgegeben als durch eine ähnlich dimensionierte Wandfläche. Deshalb können Fenster sowohl im Sommer als auch im Winter das Raumklima geradezu unerträglich machen.
In der modernen Architektur nutzt man daher Alternativen, um Naturlicht in die Gebäude zu leiten. So kann das Haus beispielsweise der Sonne nachgeführt werden, wie beim Plushaus »Heliotrop« in Freiburg, oder man konzipiert die Gebäude so, dass die oberen Stockwerke die unteren beschatten. Bei tiefstehender winterlicher Sonne sind die Räume hell und warm, bei hochstehender Sommersonne schattig und kühl.
Eine weitere Alternative zeigt die Hauptverwaltung der Hongkong and Shanghai Banking Corp. Dort reflektieren computergesteuerte Spiegel, die permanent zur Sonne gerichtet sind, das Tageslicht in sog. Lichtrohre. Diese sind mit neuartigen Leuchtstoffen beschichtet und leiten das Licht über weite Strecken hinweg, wobei sie es blendfrei in die Räume abgeben.
Wussten Sie, dass …
in der Bundesrepublik täglich über 100 Hektar Bodenfläche überbaut werden? Diese Fläche entspricht etwa 150 Fußballfeldern.
etwa drei Viertel des privaten Energieverbrauchs für das Heizen verwendet werden? Die Umrüstung des Gebäudebestands auf Niederenergie- oder Nullenergiehäuser könnte also durch Verminderung der CO2-Emission erheblich zum Klimaschutz beitragen.
Wie funktioniert Wärmedämmung?
Indem zwischen einen warmen und einen kalten Ort eine isolierende Schicht eingefügt wird. Wärme fließt immer von der warmen zur kalten Seite; die Geschwindigkeit dieses Wärmeflusses ist von der Wärmeleitfähigkeit des Materials abhängig, so sind z. B. Metalle wie Silber und Kupfer gute Wärmeleiter und ruhende Gase, etwa Luft, besonders schlechte. Ein Wärme dämmendes Material enthält deshalb viele kleine Luftbläschen, z. B. Loch- oder Blähtonziegel; besonders wirksam sind auch wollartige Materialien. Sog. Aerogele bieten sogar eine transparente Wärmedämmung.
Die Dämmung ist aber nur dann effizient, wenn es keine Wärmebrücken gibt – also konstruktionsbedingte Schwachstellen, an denen keine oder nur geringe Wärmedämmung vorhanden ist. Darüber hinaus darf das Dämmmaterial nicht feucht sein (etwa durch Kondenswasser), denn Wasser hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und macht jede Wärmedämmung hinfällig.
Schimmel rettet die Welt
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Tierische Ärzte
Menschenaffen fressen bestimmte Pflanzen, um sich zu heilen. Sie nutzen die Arzneien aus der Natur aber auch äußerlich – bei sich selbst und ihren Artgenossen. von TIM SCHRÖDER Dass Eltern ihre Kinder trösten und verarzten, wenn sich die Kleinen geschnitten oder die Haut aufgerissen haben, ist selbstverständlich: ein buntes...
