_Gebäudetechnik

Vor dem Hintergrund steigender Anforderungen an die Energieeffizienz von Neubauten gewinnen ressourcenschonende Heiz- und Kühltechniken sowie erneuerbare Energien zunehmend an Bedeutung. Einen wichtigen Beitrag dabei liefert die thermische Bauteilaktivierung, bei der die Gebäudemasse selbst zur Temperierung der Räume genutzt wird. Bauteile aus Beton sind dafür besonders geeignet, da dieser Wärme gut speichert und gleichzeitig gut leiten kann. Die im Beton eingespeicherte Energie wird zeitverzögert und zu einem energetisch sinnvollen Zeitpunkt an die Räume abgeführt. Mit einer Bauteilaktivierung können Gebäude so auf effiziente Art gekühlt und beheizt werden. Im luftbasierten System Concretcool von Kiefer Klimatechnik wird die Luft für die Bauteilaktivierung zusätzlich zur Frischluftversorgung genutzt, womit eine energiesparende und nachhaltige Low-Tech-Lösung geschaffen wurde.

Nachhaltige Bauteilaktivierung mit Außenluft

Meist werden für die Aktivierung Schläuche im Bauteil verlegt, in denen Wasser als Energieträgermedium zirkuliert. Bei Conretcool dient hingegen Außenluft als Energieträger, die gleichzeitig als Zuluft für die Lüftungsanlage verwendet wird. Der Hersteller nennt diese Verwendung der Außenluft ohne weiteren Energieaufwand zur Kühlung des Gebäudes „Free Cooling“. Die jährliche Durchschnittstemperatur der Außenluft in Deutschland beträgt je nach Region zwischen acht und elf Grad Celsius – genügend, um das System an rund siebzig Prozent des Jahres zur direkten Kühlung von Betondecken zu nutzen. Besonders bei modernen Gebäuden, die oft so gut gedämmt sind, dass interne Wärmequellen mehr Energie abgeben, als durch die Gebäudehülle verloren geht und die deshalb eine ganzjährige Kühlung benötigen, kann eine solche Bauteilaktivierung sinnvoll sein.

Selbstregulierungseffekt mit einfacher Regelung

Während die kalte Zuluft die Kühlrohre in der Betondecke durchströmt, entzieht sie dieser die Wärme und erwärmt sich selbst dabei auf rund 21 Grad Celsius. Diese erwärmte Zuluft wird den Räumen zugeführt und deckt dort den hygienischen Frischluftbedarf. Für eine gute Energieübertragung sorgen wärmeleitende Aluminiumrohre, deren innere Oberfläche durch Rippen nahezu vervierfacht ist, wodurch ein Wärmeübertragungsgrad von neunzig Prozent erreicht wird. Aufgrund der großen Speicherkapazität der Betondecken erfolgt dieser Prozess selbstregulierend und fast schwankungsfrei. Dieser Effekt wird unterstützt durch eine Low-Tech-Lösung mit einem einfachen Regulierungskonzept, bei dem die im Bauteil eingespeicherte Energiemenge in einem 24-Stunden-Zyklus kontrolliert und bei Bedarf abgeführt wird. Wenn am Abend nach Ende der Nutzungszeit also die im Tagesverlauf eingespeicherte Energie noch nicht komplett abgeführt wurde, wird die Anlage in den Morgenstunden vor Betriebsbeginn wieder angeschaltet und so die Restwärme aus der Decke abgeführt. Dies sichert die Nutzung des energetisch günstigsten Temperaturniveaus der Außenluft in den kühlen Morgenstunden.

Reduzierte Gestaltung der Lüftungslösung

Als Lüftungssystem stellt Concretcool die hygienisch erforderliche Mindestluftmenge bereit, ausgehend vom Mindestaußenluftstrom nach DIN EN 16798: Energetische Bewertung von Gebäuden - Lüftung von Gebäuden - Teil 3: Lüftung von Nichtwohngebäuden - Leistungsanforderungen an Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme. Besonders praktisch ist diese Art der mechanischen Lüftung bei Innenstadtlagen mit hoher Emissionsbelastung. Die flächenbündig in die Betondecken integrierten Luftauslässe und die glatten Deckenansichten mit minimierter, möglichst unsichtbarer Technik lassen dabei alle Freiheit in der Gestaltung. Auch die Statik wird nicht beeinträchtigt, denn die Kühlrohre werden in der statisch neutralen Zone der Betondecke zwischen oberer und unterer Bewehrung positioniert. Befestigt sind die Kühlrohre, die auf Aluminiumstützen aufliegen, mit Kabelbindern an der unteren Bewehrung, wodurch sie beim Vergießen der Betondecke nicht aufschwimmen. Aufgrund der Integration in die Betondecke, setzt das System allerdings unbedingt ein integrales Verfahren schon in frühen Planungsphasen voraus.

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