Wärmedämmung <strong>und</strong> Phasenwechselmaterial in europäischen KlimataWärmedämmung <strong>und</strong> Phasenwechselmaterial in europäischen KlimataEinsparung [€/(m² <strong>PCM</strong> a)]Warschau Frankfurt/M. London Paris Rom Sevilla theoretischeGrenze0.38 0.42 0.40 0.42 0.51 0.80 3.625.4.3 Weitere Aspekte zur Ökonomie von <strong>Micronal</strong>® <strong>PCM</strong>SmartBoard TMDas Gr<strong>und</strong>prinzip der passiven Kühlung besteht darin, verschiedene Komponentenso aufeinander abzustimmen, dass sich ein funktionierendes Gesamtgebäude ergibt.Gewöhnlich kann die passive Kühlung eines Gebäudes also nicht durch eineeinzelne Maßnahme realisiert werden, sondern es ist stets ein Bündel vonMaßnahmen erforderlich, zu denen neben <strong>Micronal</strong>® <strong>PCM</strong> SmartBoard TMbeispielsweise die folgenden gehören können:• energieeffiziente Arbeitshilfen• energieeffiziente Beleuchtung• nächtliche freie Lüftung über die Fenster oder Lüftungsklappen• nächtliche mechanische Lüftung• wirkungsvolle, d.h. außen liegende temporäre Verschattung• feststehende Verschattungselemente• Wärmedämmung der Außenbauteile• Farbgebung der Außenbauteile• hohe thermische Masse• Kälterückgewinnung durch die Lüftungsanlage• Verdunstungskühlung• Luft-Luft- oder Luft-Sole-Erdwärmeübertrager• ErdsondenEin schlüssiges passives Kühlkonzept kann die aktive Klimatisierung überflüssigmachen. Die Investitionskosten einer Vollklimaanlage (Heizung, Kühlung,Befeuchtung, Trocknung) kann man überschlagsmäßig mit 2000 bis 2600 € proArbeitsplatz ansetzen, die Lebensdauer beträgt nur 15 Jahre [Recknagel 2003].Hinzu kommen die nicht unerheblichen Kosten <strong>für</strong> Wartung <strong>und</strong> Reparatur mit 3,5%der Investitionskosten pro Jahr, die bei vielen passiven Komponenten geringer sind;bei <strong>Micronal</strong>® <strong>PCM</strong> SmartBoard TM entfallen sie beispielsweise vollständig. Wenn esdurch ein passives Kühlkonzept, zu dem auch <strong>Micronal</strong>® <strong>PCM</strong> SmartBoard TMgehören kann, gelingt, eine solche Vollklimaanlage in einem Gebäude überflüssig zumachen, ist vielfach auch die Wirtschaftlichkeit des Konzepts gegeben.6 ZusammenfassungMit der Methode der dynamischen thermischen Gebäudesimulation wurde in dervorliegenden Studie der Einfluss verschiedener BASF-Produkte auf denEnergiehaushalt von Gebäuden untersucht. Die Studie gliedert sich in zwei Teile: Dererste Teil befasst sich mit den Auswirkungen von Wärmedämmung mit denMaterialien Neopor ® , Styrodur ® C <strong>und</strong> Elastopor ® H in einem Reihenendhaus mitWohnnutzung, der zweite Teil mit dem Effekt von <strong>Micronal</strong> ® bei Anwendung in einemZellenbüro mit hoher Belegungsdichte. Die Berechnungen wurden jeweils <strong>für</strong> diesechs Klimata von Warschau, Frankfurt/M., Paris, London, Rom <strong>und</strong> Sevilladurchgeführt.In den Untersuchungen zur Wärmedämmung wurden 4 verschiedeneDämmstandards (dies bezieht sich nicht nur auf die Dämmung von Dach, Wänden<strong>und</strong> Bodenplatte, sondern auch auf die Fensterqualität <strong>und</strong> die Lüftung) verglichen.Es zeigte sich, dass besserer Wärmeschutz in allen untersuchten Klimata zahlreicheVorteile besitzt:• Der Heizwärmebedarf wird reduziert.• Dadurch sinkt auch der dem Gebäude zuzuführende Energiebedarf <strong>für</strong> dieRaumheizung.• Die in den wärmeren Klimata durch die Klimaanlage abzuführende Wärmemengeverringert sich, der Strombedarf <strong>für</strong> die Raumkühlung wird entsprechend geringer.• Folglich verringern sich auch der Primärenergiebedarf <strong>und</strong> die CO 2 -Emissionen.• Die Wirksamkeit einer verstärkten Nachtlüftung zur Raumkühlung ohneKlimaanlage wird verbessert: Die Zahl der St<strong>und</strong>en über 25 °C <strong>und</strong> dieSpitzentemperaturen sinken.Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung kam zu dem Ergebnis, dass durch verbessertenWärmeschutz auch ökonomische Vorteile erzielt werden können. Werden Dach,Wände <strong>und</strong> Boden eines Gebäudes auf den Standard “gut” (je nach Bauteil 8 bis15 cm Dämmung nördlich, 4 bis 10 cm südlich der Alpen) anstatt auf den Standard“minimal” (entsprechend einem Mindestwärmeschutz zur Vermeidung vonOberflächentauwasser) gedämmt, ergeben sich <strong>für</strong> die entstehenden zusätzlichenInvestitionskosten je nach Klima Amortisationszeiten von 4 bis 8 Jahren. Bereits beiZugr<strong>und</strong>elegung heutiger Energiepreise entstehen so aufgr<strong>und</strong> der langenLebensdauer der Dämmung erhebliche wirtschaftliche Vorteile.Die Vorteile des Phasenwechselmaterials (<strong>PCM</strong>) <strong>Micronal</strong> werden vor allem imZusammenhang mit intensiven Nutzungen in leichten Gebäuden <strong>und</strong> entsprechendenTemperaturschwankungen deutlich. Durch Verwendung von <strong>Micronal</strong> <strong>PCM</strong>SmartBoard anstelle einer konventionellen Gipsbauplatte entsteht eineausgleichende Wirkung auf das Raumklima. Im untersuchten Bürogebäude mit durchNachtlüftung unterstützter Kühlung wurde in allen Klimata sowohl der Heizwärme- alsauch der Kühlbedarf verringert; der Primärenergiebedarf sinkt je nach Klima um 15bis 32 Prozent. Die Auswirkungen auf den Kühlbedarf sind dabei deutlichausgeprägter als diejenigen auf den Heizwärmebedarf.- 27 -- 28 -
Wärmedämmung <strong>und</strong> Phasenwechselmaterial in europäischen KlimataWärmedämmung <strong>und</strong> Phasenwechselmaterial in europäischen KlimataAls Teil eines passiven Kühlkonzepts, das eine konventionelle Klimaanlageüberflüssig macht, kann der Einsatz von <strong>Micronal</strong> auch wirtschaftlich interessantwerden. Positiv wirken sich dabei insbesondere die lange Lebensdauer <strong>und</strong> derWegfall von Wartungskosten aus.7 Literatur[Feist 1999][IWEC 2001] American Society of Heating, Refrigerating and Air-ConditioningEngineers (ASHRAE): International Weather for Energy Calculations(IWEC Weather Files), Atlanta 2001.[DWD 2004] Christoffer, Jürgen, Thomas Deutschländer, Monika Webs:Testreferenzjahre von Deutschland <strong>für</strong> mittlere <strong>und</strong> extreme Witterungsverhältnisse.Selbstverlag des Deutschen Wetterdienstes, Offenbach2004Feist, Wolfgang: Das Passivhaus-Konzept <strong>für</strong> den Sommerfall. In:Feist, Wolfgang (Hrsg.): Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser,Protokollband Nr. 15: Passivhaus-Sommerfall. Passivhaus Institut,Darmstadt 1999[PHPP 2004] Feist, Wolfgang (Hrsg.): Passivhaus Projektierungs Paket 2004,Anforderungen an qualitätsgeprüfte Passivhäuser, Darmstadt, PassivhausInstitut, April 2004[Kah 2005]Kah, Oliver, Wolfgang Feist: Wirtschaftlichkeit von Wärmedämm-Maßnahmen im Gebäudebestand 2005. Studie im Auftrag des Gesamtverbandsder Dämmstoffindustrie GDI, Frankfurt. PassivhausInstitut, Darmstadt 2005[Rabenstein 2006] Rabenstein, Dietrich: Die Klimaabhängigkeit optimalerWärmedämmung. Bauphysik 28(2006), Heft 1, S. 13-26[Recknagel 2003] Schramek, Ernst-Rudolf: Recknagel Sprenger Schramek,Taschenbuch <strong>für</strong> Heizung + Klimatechnik, Oldenbourg, München,2003[Schmidt 2006] Schmidt, Marco: Persönliche Mitteilung vom 3.1.2006[Schossig 2005] Schossig, Peter: Persönliche Mitteilungen vom 2.12.2005 <strong>und</strong>3.1.2006- 29 -- 30 -
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