Der Wärmehaushalt eines Gebäudes
Stellt man Wärmegewinne und Wärmeverluste einander gegenüber, so kann man anschließend auch Heizwärmebedarf und Kühlbedarf genauer bestimmen.Dafür ist es zunächst wichtig, zu wissen, wie Wärmeenergie überhaupt zwischen Außen- und Innenraum übertragen wird.
Wie wird Wärme übertragen?
Prinzipiell wird Wärme übertragen, wenn unterschiedliche Temperaturen innerhalb eines Mediums oder zwischen zwei Medien auftreten. Dann fließt zum Ausgleich die Wärmeenergie von der wärmeren zur kälteren Seite. Diese Wärmeübertragung findet auf verschiedene Arten statt:
- Wärmeleitung (Konduktion): die Übertragung von Schwingungsenergie innerhalb oder zwischen aneinandergrenzenden Materialien (z. B. in Bauteilen)
- Wärmeströmung (Konvektion): der Transport von Wärme, wenn sich Gase und Flüssigkeiten bewegen (z. B. in Lüftungsströmen)
- Wärmestrahlung: die Absonderung elektromagnetischer Strahlungsenergie von einem Körper (z. B. der Sonne oder einem Kachelofen) auf einen anderen, ohne dass die Luft dazwischen wesentlich erwärmt wird
Wärmespeicherung
Zusätzlich zur Wärmeübertragung kann man die Wärmespeicherung berücksichtigen. Bauteile im Innenraum, die Wärme speichern (wie der Boden oder Zwischenwände), geben diese nach einiger Zeit wieder ab. Durch Materialien mit hoher Wärmespeicherkapazität kann daher untertags z. B. Sonnenenergie gespeichert und in der Nacht wieder abgegeben werden.
Das ist von Vorteil, wenn es draußen sehr heiß ist, weil die starke Mittagshitze nicht sofort und vollständig ins Gebäude dringt, sondern erst nach und nach. Man nennt das auch Phasenverschiebung. Andererseits hilft die Wärmespeicherung, wenn es nachts draußen kühl wird, denn die untertags gespeicherte Wärme wird dann noch immer abgegeben – die Räume kühlen also weniger schnell aus.
Faustregel: Materialien mit hoher Rohdichte haben eine höhere Wärmespeicherkapazität und schützen daher besser vor sommerlicher Überhitzung und vor dem Auskühlen der Räume.
Thermische Bauteilaktivierung
Bauteilaktivierung trägt ebenfalls zu einer hohen Behaglichkeit in Gebäuden bei und es können damit zusätzlich Energie für Heizen und Kühlung reduziert werden.
Wie genau thermische Bauteilaktivierung funktioniert, erfahren Sie hier.
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