Passive Solarenergienutzung

Passive Solarenergienutzung bezeichnet die Nutzung der Wärmestrahlung für die Temperierung eines Gebäudes ohne weitere Hilfsmittel als der Gebäudehülle selbst.

Funktionsweise

Sonnenstrahlen treffen durch die Fenster eines Gebäudes ins innere und erwärmen die Bauteile, welche die Wärme speichern und zeitverzögert wieder abgeben. Die im Raum durch Sonneneinstrahlung erwärmte Luft kann die Wärme auch zu nicht direkt beschienen Bauteilen führen und diese erwärmen. Optimierend wirken sich bei der passiven Solarenergienutzung für Gebäude aus: eine lange Sonnenscheindauer in der Heizperiode, Südorientierung der Verglasung, Größe der Verglasung, Lichtdurchlassfähigkeit der Verglasung (g-Wert), Verschattungsfreiheit der Verglasung, Speicherfähigkeit der inneren und der direkt bestrahlten Bauteil, Absorptionsfähigkeit (schwarze Oberfläche) der bestrahlten Bauteile.

Bauliche Voraussetzungen

Eine möglichst gut gedämmte Gebäudehülle bis hin zum Passivhaus, um die gewonnene Energie nicht gleich wieder zu verlieren und eine bewegliche oder starre Verschattungsmöglichkeit, um eine Überhitzung des Gebäudeinneren bei starker und andauernder Sonnenstrahlung zu vermeiden. Wirksam ist die direkte Sonneneinstrahlung, aber auch die diffuse Lichtstrahlung (Globalstrahlung) ist wirksam und kann auch Fenster auf der Sonne abgewandten Seiten erreichen und zum Energieeintrag führen. Im Prinzip lassen auch andere transparente Bauteile als Fenster Licht ins Innere. Hier sei die transparente Wärmedämmung erwähnt, aber nicht weiter erläutert.

Zu beachten ist der Widerspruch in der Anforderung an die Verglasung selbst. Zum einen ist ein hoher Energiedurchlassgrad (g-Wert) der Scheibe gefordert, der jedoch mit einem hohen Wärmedurchgangskoeffizient (u-Wert) der Scheibe einhergeht. Die Gläser mit hohen Wärmedämmeigenschaften lassen also wenig Sonnenstrahlung durch. Ideal wäre ein Glas mit mittlerem U-Wert. Mittlerem g-Wert und mit zusätzlicher temporärer Wärmedämmung wie z.B. einem wärmegedämmten Schiebe- oder Klappladen für die Nacht.