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Sommerlicher Wärmeschutz – Teil 2

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Kategorie: Tipps
Kommentare: 33

– schon in der Planungsphase des Gebäudes berücksichtigen

Wenn man vom sommerlichen Wärmeschutz spricht, sollten an erster Stelle die konstruktiven Maßnahmen erwähnt werden, welche in der  Planungsphase eines Gebäudes den entscheidenden Einfluss auf die thermische Behaglichkeit aufweisen. Da der maßgebliche solare Energieeintrag durch die Fenster in die Aufenthaltsräume gelangt, ist es unumgänglich, große Fensterflächen auf der Süd-Ost, Süd und Süd-West Seite mit einem Verschattungssystem auszustatten.

Rollläden, Jalousien oder im Scheibenzwischenraum integrierte Verschattungssysteme stellen hier nur einen kleine Auswahl an Möglichkeiten dar. Deutlich muss jedoch an dieser Stelle erwähnt werden, dass außenliegende Lösungen weitaus effektiver sind als intern angebrachte Systeme, wie beispielsweise innenliegende Jalousien, Rollos oder womöglich Vorhänge. Eine weitere Möglichkeit stellt der Einsatz von Sonnenschutzverglasungen dar, welche jedoch in der Winterzeit auch weniger Solarstrahlung hindurch lassen. Zu favorisieren ist die Planung von Bauteilüberständen wie zum Beispiel der Anordnung von südseitigen Balkonen oder Dachüberständen an den Trauf- und Ortgangsseiten. Hierdurch lassen sich die entsprechenden Fenster sowohl in den Erd- als auch in den darüber liegenden Dachgeschossen aufgrund des charakteristischen Sonnenbahnverlaufes automatisch verschatten.

Auch die Haustechnik kann durch den Einsatz einer Lüftungsanlage in Kombination mit einem Sole-Erdreichwärmetauscher einen Beitrag zur thermischen Behaglichkeit und Reduzierung der Raumtemperatur beitragen. Zwar muss hier deutlich von einer Klimaanlage unterschieden werden (welche zudem in einem Niedrigenergiehaus auf Grund des zusätzlichen Energiebedarfs unerwünscht ist), jedoch kann gesagt werden, dass mit einem Erdreichwärmetauscher 1-2 °C niedrigere Raumtermperaturen erzielt werden können als mit reinen Lüftungsanlagen ohne EWT Systemen.

Oft werden mit den konstruktiven Maßnahmen auch der Einsatz spezieller Dämmstoffe in Verbindung gebracht, wie zum Beispiel Holzfaserdämmstoffe, welche sich durch eine höhere Wärmespeicherfähigkeit positiv auf den sommerlichen Wärmeschutz auswirken sollen. Diese Dämmstoffe verzögern zum einen durch ihre spezifischen Baustoffeigenschaften den Wärmeeintrag und verringern das Amplitudenverhältnis zwischen den maximalen und minimalen Außen- bzw. Innentemperaturen. An dieser Stelle kann jedoch gesagt werden, dass bei den heutigen besonders niedrigen U-Werten der Bauteile mit den entsprechenden Bauteilstärken diese speziellen Dämmstoffe nur eine untergeordnete Rolle für den sommerlichen Wärmeschutz spielen. Bei den heutigen hoch wärmgedämmten Bauteilkonstruktionen mit unterschiedlichen Dämmstoffen aus beispielsweise Mineralwolle, Holz- oder Zellulosefasern lassen sich aus diesen Gründen keine signifikante Unterschiede mehr hinsichtlich der Auswirkung auf den sommerlichen Wärmeschutz feststellen.

In  einem weiteren Beitrag, der bald folgen wird, können Sie dann nachlesen, wie Sie in Ihrem Eigenheim zum Wärmeschutz im Sommer beitragen können.

33 KOMMENTARE
von Karl
27. Juli 2012, 10:05
Handelt es sich bei der zukünftig verbauten WRG-Einheit um eben jene, die auch Jochen im Einsatz hat? (WRG 134 BP-HK KLB). Unser Haus wird im August/September aufgestellt.
Da wir keinen Erdwärmetauscher mitbestellt haben, hat es also wenig Sinn, die Leerkassette zu nutzen?!
von Daniel Jauss
27. Juli 2012, 08:54
Hallo Zusammen,

wäre es für Häuser die keinen Erdrohr/Sole-Erdwärmetauscher haben, eventuell eine Option ein Fenster zu öffnen und auf Abluftbetrieb zu schalten?
Vorallem in der Nacht dürfte so die kühlere Lüft direkt ins Haus strömen, ohne über den Wärmetauscher noch Wärme aufzunehmen.
Oder habe ich hier einen Denkfehler?

Viele Grüße,

Daniel
von Albrecht Schwarz
27. Juli 2012, 08:00
Hallo TuI,

Bei längerer "Hitze" ist der Einsatz der Sommer - Leerkassette sinnvoller. Es wird die Luft wirklich 1:1 getauscht.
Der automatische Bypass ist hier nicht so ganz kompromisslos, dafür flexibler wenn sich die Wettersituation häufig ändert.
Zur Nutzung der Leerkassette muss der Wärmetauscher mechanisch aus dem Gerät entnommen und durch die Leerkassette ersetzt werden, bei Temperaturänderung das Ganze wieder zurück.
Fazit: In Regionen mit ständig wechselnden Außentemperaturen (schw. Alb, Schwarzwald, Allgäu etc.) halte ich den Einsatz der Leerkassette für nicht nötig, in anderen Regionen schon.
von Albrecht Schwarz
26. Juli 2012, 10:02
Hallo TuI,

Bei längerer "Hitze" ist der Einsatz der Sommer - Leerkassette sinnvoller. Es wird die Luft wirklich 1:1 getauscht.
Der automatische Bypass ist hier nicht so ganz kompromisslos, dafür flexibler wenn sich die Wettersituation häufig ändert. Zur Nutzung der Leerkassette muss der Wärmetauscher mechanisch aus dem Gerät entnommen und durch die Leerkassette ersetzt werden, bei Temperaturänderung das Ganze wieder zurück.
Fazit: In Regionen mit ständig wechselnden Außentemperaturen (schw. Alb, Schwarzwald, Allgäu etc.) halte ich den Einsatz der Leerkassette für nicht nötig, in anderen Regionen schon.

FG Albrecht
von Jochen Schreck
25. Juli 2012, 23:40
Hallo Tul,

man steckt schon tief drin im Thema... :-)
Und da ich die Diskussion losgetreten habe, antworte ich fairerweise auch.

Also laienverständlich:

Die vorhandene Bypassklappe funktioniert bekanntlich automatisch, öffnet also bei Bedarf und lässt so idealerweise die Zuluft am passiven Wärmetauscher ohne Wärmerückgewinnung vorbeiströmen, damit die Zuluft an heißen Tagen nicht noch unnötig vorgewärmt wird.

Bedingt durch die kleine Öffnungsgröße und den recht kleinen Bypassfilter fließt aber trotzdem noch ein nicht unerheblicher Teil der Zuluft über den Wärmetauscher, wodurch die Wirkung der Bypassklappe (meiner Meinung nach) stark reduziert wird.
Anders gesagt: Trotz offener Bypassklappe wird immer noch relativ viel Wärmeenergie von der (an heißen Tagen) wärmeren Abluft an die (normalerweise) kühlere Zuluft übertragen.

Durch Einsetzen einer Sommerleerkassette anstelle des Wärmetauschers wird nun PERMANENT gar keine Wärmeenergie mehr von der Abluft auf die Zuluft mehr übertragen. Das ist quasi ein dauerhafter Bypass.

Dadurch verliert man zwar den Komfort der Automatik, jedoch erhält man eine deutlich kühlere Zuluft an sommerlichen Tagen. Die Zuluft-Temperatur sank bei mir von 23,9 auf 20,4 °C - und das bei Lüfterstufe 3!

Vor allem in Verbindung mit einem Erdrohr- oder Sole-Erdwärmetauscher zum zusätzlichen Ankühlen der Zuluft im Sommer (oder Anwärmen im Winter) ergeben sich so deutlich angenehmere Temperaturen im Haus. Hat man diese optionale Einrichtung nicht, dürfte die Sommerleerkassette auch nicht so viel bringen, da ja die Zuluft an heißen Tagen dann gar nicht kühler ist, sondern eher wärmer - möglicherweise ist diese dann sogar ein Nachteil.

Nicht vergessen:
Die Sommerleerkassette muss natürlich wieder durch die Wärmetauscherkassette ersetzt werden, wenn's draußen wieder kalt wird!

Ich mache das künftig so:

Im Winter, im späten Herbst und frühen Frühjahr: Standardwärmetauscherkassette verwenden.

Bei sommerlichen Temperaturen: Sommerleerkassette verwenden.
Dabei sind einige kühle Tage zwischendurch kein Problem, da die Wände eines Hauses auch Wärme speichern und ein Haus dadurch nicht plötzlich auskühlen kann.

Für mich ist die Sommerleerkassette jeden Cent wert.

Grüße,
Jochen
von TuI
24. Juli 2012, 18:49
Hallo Herr Schwarz,

könnten Sie bitte den Unterschied mit und ohne Leerkassette einmal "laienverständlich" erklären. Ist es nun sinnvoll bei vorhandenen Sommerbypass (automatisch) eine Leerkassette nachzurüsten?

Besten Dank.
TuI
von Jochen Schreck
24. Juli 2012, 12:14
Zum Thema Sommerleerkassette:

Habe jetzt die Rechnung erhalten:
Für WRG 134 BP-HK KLB (Stand 2007) der Preis im Juli 2012 inkl. Steuer und Versand:
151,67 EUR

Dabei bleibt noch eines zu erwähnen:
Die Leerkassette passt nicht korrekt! Und zwar ist diese nicht ganz so hoch oben links, das ist die Seite mit dem Zuluft-Filter. Wo ist das Problem? Der Zuluft-Filter ist dann "nicht mehr ganz dicht" auf dem Lufteinlass der Kassette. So können der ganze Staub und die Insekten ungehindert in den Wärmetauscher der Wärmepumpe und diesen stark verschmutzen bzw. sogar mit der Zeit verstopfen. Liegt hier evtl. ein Konstruktionsfehler vor? Ich habe hier Silikonklebeband zur Verfügung und habe die fehlende Höhe "aufgefüttert", sodass der Filter wieder einigermaßen dicht aufsitzt (das war konstruktionsbedingt ohnehin noch nie wirklich gut gelöst). Die Leerkassette bringt für diejenigen, die sich nicht zu helfen wissen, also andere Nachteile mit sich (leider!). Grundsätzlich sollte die Filteraufnahme (der Alurahmen mit dem nicht sehr effizienten Klettband) mal überarbeitet werden, damit der Filter auch wirklich dicht auf den Einlässen sitzt. Daran wäre ich SEHR interessiert!

Zum Thema Temperaturen:
Sicherlich erfüllt die Bypass-Klappe eine gewisse Funktion, aber von "Ausblenden des Wärmetauschers" kann überhaupt nicht die Rede sein! Hier sollte Schwörer über ein Re-Design nachdenken: Eine echte umschaltbare Zuluft, die zu 100% auf den Bypass schaltet und konstruktiv die Luftströmung durch den Wärmetauscher verhindert, z.B. wie in der Umschaltung beim Luft-EWT-Rohr per Motorklappe - nur eben anders herum. Geschickt wäre es, in diesem Zuge den Luftstrom erst nach dem WT-Register der Wärmepumpe wieder zuzuführen. Das senkt den Strömungswiderstand der Luft und damit auch den Stromverbrauch der Lüftermotoren nochmals.

Ergebnisse Vorher / Nachher (mit Bypass offen / mit Sommerleerkassette):
Abluft-Temp: 20,6 °C / 25,0 °C
Zuluft-Temp: 23,9 °C / 20,4 °C
Fortluft-Temp: 20,6 °C / 23,7 °C
Verd.Temp: 20,3 °C / 24,2 °C
Konden.TMP: 22,7 °C / 19,3 °C
TnVHR: 19,6 °C / 19,5 °C
Außen-TMP: 24,8 °C / 23,9 °C

Was ist was (Herr Schwarz, korrigieren Sie mich bitte, wenn etwas falsch ist):
- Abluft-Temp ist die Temperatur der Abluft direkt am Rohr von der Wohnung.
- Zuluft-Temp ist die Temperatur, mit der die Luft in die Wohnung geleitet wird.
- Fortluft-Temp ist die Temperatur, mit der die Luft am Abluftstutzen ins Freie geblasen wird.
- Verd.TMP ist die Temperatur am Wärmetauscher-Register der Wärmepumpe für den Abluftstrom
- Kondens.TMP ist die Temperatur am Wärmetauscher-Register der Wärmepumpe für den Zuluftstrom
- TnVHR ist die Temperatur, mit der die Zuluft in das Lüftungsgerät eintritt (nach Abtau-Heizregister und EWT)
- Außen-TMP ist die Temperatur der Außenluft, gemessen am Fühler unter dem Dach.

Weitere wichtige Parameter für die Interpretation der Daten:
- EWT (Luftansaugrohr-EWT) war EIN.
- Es war Abend an einem sonst heißen Tag
- Bypassklappe war AUF

Man sieht, das die in das Lüftungsgerät eintretende Lufttemperatur konstant bei ca. 19,5 °C war. Das ist die Temperatur, die durch den Erdrohr-Wärmetauscher erreicht werden konnte (nach einigen sehr heißen Tagen!). Die Außentemperatur war dabei gerade fallend bei ca. 24 °C. Nach Einsetzen der Sommerleerkassette anstelle der normalen Wärmetauscherkassette (mit offenem Bypass) sank die Zulufttemperatur von 23,9 °C auf 20,4 °C. Da heißt, die in das Lüftungsgerät eintretende Luft wird gerade mal 1 °C wärmer durch die Motoren gegenüber 4,5 °C vorher mit Standard-WT und Bypass. Das bedeuted also, das die Wohnung nun effektiv gekühlt wird anstatt dem "auf Temperaturhalten" das der nicht wirklich ausgeblendete Wärmetauscher verursachte. So kommt nur der Erdrohr-Wärmetauscher endlich voll zur Geltung. Das keine Wärme mehr aus der Abluft entzogen wird, sieht man an der Abluft-Temperatur: Diese stieg von 20,6 °C auf 25 °C! Somit wird die warme Luft nun endlich direkt nach draußen befördert, ohne deren Wärme wieder in die Zuluft zu stecken. Das ganze wird belegt durch die Temperaturen an den Wärmetauscher-Registern der Wärmepumpe: Abluftseite (Verd.Temp) 20,3 °C -> 24,2 °C. Zuluftseite (Konden.TMP): 22,7 °C -> 19,3 °C. Messtoleranzen der verschiedenen Fühler gibt's natürlich auch, aber der Vorher-Nachher-Vergleich ist SEHR aussagekräftig!

Auch die für unseren Sommer sehr kalten letzten Tage mit Nachttemperaturen von 10°C waren kein Problem mit der Sommer-Leerkassette: Das Haus puffert die recht kalten Zulufttemperaturen nachts prima aus. Wir hatten hier niemals weniger als 21 °C im Haus. Man kann durch etwas weniger Verschattung die Temperaturen sehr schnell wieder anheben.

Ich hoffe, das hilft allen weiter, die etwas kühlere Temperaturen im Haus haben wollen im Sommer. Und vielleicht nimmt das ja auch Schwörer zum Anlass, für künftige Häuslebauer eine verbesserte Version der Lüftungsanlage zu konstruieren.

Grüße,
Jochen
von Albrecht Schwarz
24. Juli 2012, 07:10
@ Karl

Die Sommer - Leerkassette ist eine extra Artikel.
Im Grundgerät ist der Sommer-Bypass enthalten, welcher die Wärmerückgewinnung bei entsprechenden Temperaturen ausblendet.
Die Leerkassette wird anstelle des Wärmetauschers in das Lüftergerät eingesetzt und tauscht die Luft 1:1.
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