zurück

Material und Speichermasse

 

Bauweise

© Sina Jahany/unsplash

Wie gut ein Gebäude mit sommerlicher Hitze zurechtkommt, entscheidet sich schon in der Bauweise. Wichtig dabei ist, wie viel thermische Speichermasse ein Gebäude zur Verfügung hat. Materialien, die Wärme aufnehmen, speichern und zeitversetzt wieder abgeben können, wirken wie ein Puffer. Sie dämpfen Temperaturspitzen und sorgen dafür, dass Räume länger angenehm bleiben.

Materialwahl

Welche Speichermenge ein Bauteil leisten kann, hängt mit seinen Materialeigenschaften zusammen: der spezifischen Wärmekapazität, der Wärmeleitfähigkeit und der Rohdichte. Entscheidend ist außerdem, ob die entsprechenden Bauteilschichten direkten Kontakt zur Raumluft haben. Nur dann können sie tatsächlich aktiv Wärme aufnehmen. Massive Bauteile wie Beton- oder Ziegelwände oder massive Holzkonstruktionen besitzen naturgemäß eine hohe Speichermasse. Leichtere Konstruktionen, etwa Holzriegel mit dünnen Beplankungen, bringen von Haus aus deutlich weniger Speicherkapazität mit. Sie lassen sich jedoch gezielt verbessern, etwa durch schwere Innenputze oder Plattenmaterialien wie Lehmbauplatten.

Für die Planung bedeutet das: Materialwahl und Schichtaufbau eines Bauteils bestimmen maßgeblich, wie gut ein Gebäude Wärme puffern kann. In Kombination mit einer sehr guten Dämmung sind Gebäude mit hoher Speichermasse in der Lage, Temperaturschwankungen über mehrere Tage hinweg wirksam abzufedern. Voraussetzung dafür ist eine gute Entladung der gespeicherten Wärme – idealerweise durch nächtliche Lüftung, wenn die Außenluft am kühlsten ist. Außenliegende Verschattung ist dabei ebenfalls entscheidend, da sie die solaren Gewinne reduziert und die verfügbare Speichermasse für interne Lasten und die Abfederung der innenseitigen Temperaturschwankungen freihält.

© Energieagentur Tirol/Koch

„Materialwahl und Schichtaufbau eines Bauteils bestimmen maßgeblich, wie gut ein Gebäude Wärme puffern kann.“

Mara Magni
Energieagentur Tirol

Hitzetipp: Wärmeeinträge
im Inneren vermeiden

Je nach Nutzung eines Raumes können unterschiedliche Wärmequellen vorhanden sein – etwa Küchenherde, Backöfen, elektrische Geräte oder Beleuchtung. Um diese zusätzlichen Wärmeeinträge zu reduzieren, gibt es zwei Ansätze: Einerseits sollten solche Geräte, wenn möglich, tagsüber nicht verwendet werden. Andererseits kann auf Elektrogeräte zurückgegriffen werden, die weniger Abwärme produzieren. Geräte mit einer hohen Energieeffizienzklasse erzeugen in der Regel auch geringere Wärmeverluste. Zu beachten ist außerdem, dass manche Geräte bereits im Stand-by-Betrieb Wärme abgeben. Bei der Beleuchtung sind LED-Lampen die Option mit der geringsten Wärmeentwicklung.

Speichermasse und Bauteilaktivierung

Eine gute Möglichkeit Gebäude zu kühlen ist die Bauteilaktivierung. Sie nutzt die Speichermasse von Decken oder Wänden, um Gebäude aktiv zu temperieren. Massive Stahlbetondecken bringen dafür hervorragende Eigenschaften mit: hohe Dichte, hohe Wärmekapazität und damit großes Speichervermögen. Sie können solare und interne Wärmelasten tagsüber aufnehmen und nachts – unterstützt durch freie Kühlung – wieder abführen. Das senkt Temperaturspitzen und verlängert die Zeitspanne, in der sich Innenräume behaglich anfühlen. In Leichtbaukonstruktionen funktioniert dieses Prinzip hingegen nur eingeschränkt. Da die Speichermasse gering ist, reagiert das Gebäude schneller auf Hitzeeinträge. Ohne zusätzliche Maßnahmen wie Phasenwechselmaterialien, außen liegende Verschattung oder aktive Kühlung steigt die Raumtemperatur bei Sonneneinstrahlung rasch an.

© Energieagentur Tirol/punkt.agency

Je höher die wirksame Speichermasse und je besser die nächtliche Regeneration, desto wirkungsvoller kann Bauteilaktivierung sommerliche Überwärmung begrenzen.

Planerisch relevant für die aktive Bauteilaktivierung sind zudem Faktoren wie die Tiefe, in der die Rohrleitungen im Bauteil liegen, der Rohrabstand sowie die Vorlauftemperatur. Sie bestimmen, wie schnell das System reagiert und wie hoch die Leistungsdichte ist. Bei großen Speichermassen ist eine vorausschauende Regelung entscheidend, um Über- oder Unterkühlung zu vermeiden.