Betonkörper von Bestandsgebäuden aktivieren - mit abaton Klimasegel und Nachtlüftung - spart 16% Energie.

Betonkörper sind wegen Ihrer thermischen Speichermasse in aller Munde. Die Betonkernaktivierung, also das Verlegen von Heiz- und Kühlrohren in beispielsweise Betondecken wird zunehmend zum Standard. Durch die hohe thermische Speicherkapazität bietet sich dies bei Beton sehr stark an. Denn so kann z. B. an kälteren Tagen der Betonkörper mit geringerem Energieaufwand abgekühlt werden, um dann an heißeren Tagen diese “gespeicherte” Kälte abzugeben (der Betonkörper gibt die Kälte an den Raum ab indem er sich wieder aufwärmt). Während im Neubau das Einbetten von Heiz- und Kühlrohren kein Problem darstellt, ist die Frage wie geht man mit dem Bestand um? So ist der Gebäudebestand das um Potenzen größere Problem was die Einhaltung der Klimaziele angeht. Der Gebäudesektor macht in Österreich ca. 16% der gesamten Treibhausgasemissionen aus. Soll dieser Impact reduziert werden, bedarf es auch einer Umrüstung des Bestands. Low-cost, High-Impact Lösungen sind also wichtig. Jetzt können natürlich keine Kühlrohre in bestehende Betondecken eingelassen werden. Aber es ist sehr wohl möglich Lüftungsauslässe auf die Betondecke zu richten und mit Nachtluft abzukühlen.

Dafür ist es natürlich notwendig, dass die Betondecke frei liegt und nicht thermisch von der Raumluft entkoppelt ist. Es darf also keine zweite Decke von der Rohbetondecke abgehängt werden. Die Betondecke muss mit dem Raum in direktem Kontakt stehen. Zudem ist es wichtig, dass die Zuluft der Nachtlüftung möglichst lange über die Rohdecke fließt, um einen konvektiven Effekt zu erzeugen.

Die Lösung, mit der all diese Anforderungen sicher gestellt werden können: Segellösungen wie z. B. unser abaton Akustik-Klimasegel. Das frei schwebende Segel sorgt dafür, dass die Rohbetondecke weitflächig frei liegt. Die Zuluft kann die Rohbetondecke ungehindert überströmen. Das Bestandsgebäude bekommt zudem eine effiziente Flächenheiz- und Kühllösung. Es kann das Gebäude gut von Gas/Öl auf Wärmepumpen umgestellt werden und mit dem Akustik-Segel ist der Raumakustik ebenfalls Sorge getragen.

Wie kommen wir nun auf die Zahl 16%?

Dieser Wert kann mit einer einfachen Modellrechnung gezeigt werden. Folgende Parameter werden angenommen:

• Eine Kühllast von 40W/m².
• Pro Person wird das Gebäude mit 35 m³/h (laut österreichischer Arbeitsstättenverordnung) belüftet.
• Pro Person werden 12 m² Bürofläche angenommen.
• Es wird 8h pro Tag klimatisiert.
• Der Ventilator der Lüftung wird mit einer SFP von 4 angenommen (Specific Fan Performance - aus ÖNORM EN 16798-3).
• Aus Vorprojekten wird der planerische Wert angenommen, dass über die Nachlüftung die Rohbetondecke um ø4 K auf 4cm Tiefe abgekühlt werden kann.

Dies bedeutet, es fällt eine Kühllast von 8*40 W = 320 Wh/m² an. Durch das Abkühlen von 4cm Beton um 4 K können 90 Wh/m² gespeichert werden (m = 2400 kg/m³; c = 0.85 kj/kgK; dt = 4K). Der Ventilator benötigt 39 Wh/m² je 8 h Nachtlüftung.

Wird hier nun eine Bilanz erstellt sparen wir uns durch das Abkühlen der Betondecke netto 52Wh/m². Dies entspicht einer Einsparung in der benötigten Kühlenergie von 16% (52Wh/320Wh=16%).