Bessere Energiebilanz mit Dachoberlichtern
Fachartikel über den wärme- und lichttechnischen Energiebedarf von Hallenbauten
Im März 2009 erschien in der Zeitschrift "Technik am Bau" der Beitrag "Bessere Energiebilanz mit Dachoberlichtern". Der Autor, Holger David, geht darin der Frage nach, in welchem Maße Dachoberlichter durch ihren Tageslicht- und Energieeintrag Auswirkungen auf die Energiebilanz von Hallenbauten haben. Er bezieht sich dabei auf die Ergebnisse einer Modellstudie, die im Auftrag des Fachverbandes Tageslicht und Rauchschutz e.V. (FVLR) an der Universität Kassel vom Zentrum für umweltbewusstes Bauen (ZUB) durchgeführt wurde.
Die Studie legt eine Produktionshalle zugrunde, die den Vorgaben für ein Referenzgebäude nach DIN V 18599 entspricht. Für den 30 x 45 x 7 Meter großen Gewerbebau wurden zwölf gleich große Lichtbänder mit einer Öffnungsfläche von 1 x 10 Metern angenommen. Bei den energetischen Vergleichsberechnungen änderten sich sowohl die Größen der Oberlichtfläche und die Wärmedurchgangskoeffizienten (U- Werte) als auch die Gesamtenergiedurchlassgrade (g-Werte). Ermittelt wurden der spezifische Primärenergiebedarf für Beleuchtung und Heizung, der Endenergiebedarf für die Heizung, die Sonneneintragskennwerte sowie der spezifische Nutzenergiebedarf für die Kühlung.
Die Ergebnisse zeigten zunächst, dass der Primärenergiebedarf für die Beleuchtung durch eine Verdopplung der Oberlichtfläche um 21,6 % sinkt, während der Heizenergiebedarf durch diese Maßnahme um 2,6 % steigt. Die verschiedenen Abhängigkeiten gestalteten sich jedoch wesentlich komplexer, da z. B. die internen Wärmeeinträge durch die reduzierte künstliche Beleuchtung ebenfalls sinken. Darüber hinaus steigt durch die vergrößerte Glasfläche der Kühlbedarf im Sommer, und der zulässige Sonneneintragskennwert kann ohne zusätzlichen Sonnenschutz nicht mehr eingehalten werden.
Nach Bewertung aller Einflussparameter wurde zusammenfassend ausgesagt, dass die verdoppelte Öffnungsgröße für Dachoberlichter sowohl für den Heizwärmebedarf als auch für den Primärenergiebedarf für die Beleuchtung insgesamt eher positiv zu bewerten ist. Dabei jedoch Verschattungseinrichtungen im Sommer unbedingt notwendig sind, um Überhitzungen bzw. einen erhöhten Kühlbedarf zu vermeiden. Die genaue Vorgehensweise des Forscherteams sowie dazugehörige Tabellen mit den errechneten Kennwerten können über die unten angegebenen Internetseiten der Zeitschrift eingesehen werden.