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Passiv‐Solar‐Fassade – rezyklierbare Fassadendämmung mit Solarenergienutzung

Stricker, Rolf / Stricker, Til

Mit der Passiv‐Solar‐Fassade wird ein Außenwand‐Dämmsystem vorgestellt, mit dem durch eine transparente Vorsatzschale vor der Dämmschicht Solarenergiegewinne verstärkt genutzt werden können. In einer Parameterstudie wird aufgezeigt, dass sich der Transmissionswärmeverlust gegenüber eines WDVS über alle Dämmstoffdicken je nach Ausrichtung zwischen 20 % und 40 % zusätzlich verringern lässt. Durch die absorbierte Solarenergie wird die Dämmstoffaußenseite sowie die Luftschicht zwischen Dämmung und transparenter Fassadenverkleidung erwärmt, sodass die Temperaturdifferenz von innen nach außen reduziert wird. Dieser Effekt senkt den Transmissionswärmestrom linear, also unabhängig von der Dämmstoffdicke und unterliegt somit nicht dem sogenannten „U‐Wert‐Reziprok‐Dilemma“. Da zum notwendigen Ziel der Energiewende – Nutzung von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden – neben der Senkung der Heizenergie die Senkung der Heizlast eine entsprechende Dämmstoffdicke erfordert, wäre der Rückschluss, es könnte hierfür durch die transparente Fassadenverkleidung auf Dämmstoffdicke verzichtet werden, ein Trugschluss. Durch die Passiv‐Solar‐Fassade kann zum Erreichen eines Passivhaus‐Heizenergiebedarf‐Niveaus jedoch die erforderliche Dämmstoffdicke verringert werden.

Passive Solar Façade – Recyclable external wall insulation system using passive solar energy

With the passive solar façade, an external wall insulation system is presented, with which solar energy gains can be used to a greater extent through a transparent facing shell in front of the insulation layer. A parameter study shows that the transmission heat loss compared to an ETICS can be reduced by between 20 and 40 % across all insulating material thicknesses, depending on the façade orientation. The absorbed solar energy heats the outside of the insulating material and the air layer between the insulation and the transparent façade cladding, so that the temperature difference from the inside to the outside is reduced. This effect reduces the transmission heat flow linearly, i. e. independently of the insulation thickness and is therefore not affected by the so‐called “U‐value reciprocal dilemma”. The necessary goal of the energy transition – the use of heat pumps in existing buildings requires a reduction of the heating load along with a corresponding insulation thickness beside to reducing heating energy. Out of this, the conclusion that the transparent façade cladding means that insulation thickness can be dispensed with would be a fallacy. With the passive solar façade, however, the insulation thickness level can be reduced to achieve a passive house heating energy requirement.