Betonwärmespeicher und Betonabsorber
leisten einen Beitrag zur Klimaneutralität
Die zukünftige Klimalösung muss möglichst viel von unserem täglichen Bedarf durch erneuerbare Energie abdecken. Maßgeblichen Anteil an dieser Entwicklung werden Absorber zur Aufnahme von Wärme innerhalb der Gebäudehülle einnehmen. Die klassischen Absorber der Solarthermie müssen durch weitere Systeme ergänzt werden.
Mögliche Absorberflächen von Gebäuden
Vertikale Wände und die Dachkonstruktion stehen als natürliche Absorber zur Verfügung. Der Baustoff Beton reagiert aufgrund seiner sehr hohen Wärmekapazität träge auf Wärmeenergiezufuhr und bietet damit beste Voraussetzungen für energieeffizientes Bauen. Erfahrungen mit der Leistungsfähigkeit der Absorber liegen bislang nur wenige vor.
Versuche an Absorberflächen aus Beton
Verschiedene Konstruktionsvarianten wurden auf ihre Leistungsaufnahme zu Wärmeenergie getestet. Hohe thermische Leistungen werden u. a. durch eine schwarze Oberfläche und durch eine umgebende Hülle aus Glas erzeugt. Die derart erzeugten hohen Temperaturen bis zu 90 °C steigern die Leistungsaufnahme des Absorbers.
Absorber beim Projekt Innoliving
Sowohl bei vertikalen als auch bei waagerechten Flächen lassen sich Glashüllen vor den Absorbern anbringen. Bei dem Musterbau Innoliving wurde die Dachfläche schwarz gestrichen und vollständig mit einer Glashülle eingehaust. Die Absorberfläche besteht aus vorgefertigten Betonplatten mit integrierten Rohrleitungen. Die erzielbare Wärmeleistung beträgt zwischen 250-350 W/m².
Eine Besonderheit stellt eine tragende Wand mit einer vollständig umhüllenden Vakuumdämmung dar. Auf der Fassadenseite wurde eine Glasscheibe vor die schwarz gestrichene Wand gesetzt. Die Vakuumisolierung kann zusätzlich für einen möglichen Wärmedurchgang geöffnet und geschlossen werden. Somit kann die Wärme hinter der Glasscheibe in die Wand einströmen, um dann für die anschließende Speicherung geschlossen zu werden. Diese multifunktionale Wand wird somit zum Sammeln, zum Speichern und zum Verteilen der Wärmeenergie eingesetzt. Betonabsorber eignen sich auch innerhalb des Erdreichs, um die dort gespeicherte Wärmeenergie zu entziehen.
