Grüne Fassaden schützen vor Hitze
Pflanzen klimatisieren auf natürliche Weise.
Ganz neu ist die Idee einer kühlenden grünen Fassade nicht: Schon seit Jahrhunderten klettern Efeu und andere Pflanzen an Hausmauern hoch und schützen mit ihren Blättern das Mauerwerk vor den aufheizenden Sonnenstrahlen. Moderne Fassadenbegrünungen gehen einen Schritt weiter: Pflanzengefäße aus Metall werden an einem Trägergerüst wenige Zentimeter vor der Fassade montiert. „Das sind vorgehängte Systeme mit Hinterlüftung“, erklärt Sacha Haas, Inhaber eines Patents für eine solche Begrünungstechnologie.
Der Luftpolster zwischen den beiden Elementen hält erstens die Fassade trocken und bringt zweitens zusätzlichen Schutz vor Kälte im Winter und Hitze im Sommer. In der heißen Jahreszeit sorgen aber die Pflanzen selbst für einen größeren Kühleffekt: Sie verdunsten Wasser, bei Fassaden mehrstöckiger Häuser sind es Hunderte Liter pro Tag. „Es gibt bei einem Haus in Wien Vergleichsrechnungen, dass die Verdunstungskälte der Grünfassade den Effekt von 50 Klimaanlagen hat“, erzählt Haas.
Die Kosten einer kühlenden Fassadenbegrünung liegen bei rund 500 bis 750 Euro pro Quadratmeter. Montiert werden können Grünfassaden an fast jedem Mauerwerk. Selbst eine außen liegende Wärmedämmung stellt kein Problem dar. Auch die Pflege ist relativ einfach: Bewässert wird bei Kleinanlagen über das Dachwasser, bei größeren über eine Tröpfchenbewässerung. Gedüngt wird mit Langzeitdünger oder durch Beimischung eines Düngemittels bei der Bewässerung. In den hängenden Minigärten gedeihen nicht nur verschiedenste Grünpflanzen, selbst Erdbeeren, Gurken oder Paradeiser lassen sich ziehen, weiß Haas. Urban Gardening vor dem Zimmerfenster.
Nicht nur die Fassade, sondern auch das Dach lässt sich bepflanzen. Bauliche Herausforderung sind hier die Tragfähigkeit der Dachkonstruktion und die Abdichtung zum Haus. Mit Leichtsystemen, deren Gesamtgewicht deutlich unter 70 Kilo pro Quadratmeter liegt, lassen sich allerdings auch Dächer begrünen, die nicht dafür gebaut wurden. Ein Prachtgarten kann aufgrund der dünnen Erdschichte nicht geschaffen werden, aber ein grünes Dach als natürlicher Schutz vor Sommerhitze. (poz)
Ein selbst an heißen Sommertagen angenehm kühles Haus, und das ohne Klimaanlage? Thomas Bednar, Universitätsprofessor an der Technischen Universität Wien, hat dieses Ziel bei einem Hochhaus am Getreidemarkt mitten in Wien realisiert. In etwas abgeänderter Form lassen sich einige der dort angewandten alternativen Wege zur Gebäudekühlung auch beim Bau oder bei der Sanierung eines Einfamilienhauses realisieren. Das Schöne dabei: Die Mehrausgaben für diese Form der Klimatisierung halten sich bei den Errichtungs- und bei den Betriebskosten in Grenzen.
Die wichtigste Maßnahme erläutert Bednar so: „Auch sommerliche Überwärmung ist vor allem durch gute Bauphysik zu vermeiden.“Das beginnt bei einer optimalen Außendämmung. Sie schützt nicht nur im Winter vor Energieverlusten, sondern auch im Sommer vor Hitze. Im Inneren des Hauses sollte es außerdem ausreichend Speichermasse geben, also Mauerwerk, das – einfach ausgedrückt – seine Temperatur lang hält und damit zur Raumklimatisierung beiträgt.
Falls entsprechend dicke Mauern – etwa beim Dachgeschoßausbau – nicht möglich sind, gibt es eine clevere neue Technologie: PCM (Phase Change Material) verwandelt Gipskartonplatten und andere leichte Baustoffe in Wärme- bzw. Kältespeicher.
Zu einem kühlen Klima während heißer Sommertage trägt auch die Architektur des Baus bei. Optimal ist eine Ausrichtung des Gebäudes nach Süden. Dort steht die sommerliche Sonne am höchsten und strahlt daher nicht voll in den Raum. Auf der West- und Ostseite sind die Einstrahlungswerte durch den tieferen Sonnenstand um ein Viertel höher.
Wobei Sonne und damit Wärme an heißen Tagen überhaupt nicht in den Raum kommen soll: „Ideal ist eine außen liegende Verschattung, die die Sonne vor dem Fenster abfängt, aber nicht alles verdunkelt“, erläutert Johannes Hug, Experte bei der Umweltberatung Wien. Der Sonnenschutz sollte automatisch gesteuert sein, damit die Beschattung auch bei Abwesenheit erfolgt und außerdem bei starkem Wind die Jalousien oder Markisen selbsttätig eingefahren werden.
In einem nach solchen Kriterien gebauten Haus wird es im Sommer kaum unangenehm heiß werden. Es lässt sich beim Neubau oder bei der Sanierung aber noch mehr machen, um für angenehme Temperaturen zu sorgen: Man kann die Heizung als Kühlung ausbauen. Das ist dann möglich, wenn eine Flächenheizung gewählt wird. „Am besten ist eine Deckenheizung geeignet, gefolgt von der Wandheizung, am Schluss rangiert die Fußbodenheizung“, weiß Andreas Grimm, verantwortlich für Wärmepumpen und Solartechnik bei Hoval.
Die einfachste Lösung ist eine passive Kühlung, bei der die Umwälzpumpe genutzt wird, um kühles Wasser im Heizkreis zirkulieren zu lassen. Idealerweise verwendet man dafür Grundwasser, das erwärmt in einen Schluckbrunnen zurückgeführt wird. Der Vorteil dieses Natural Cooling: Für den Betrieb fallen nur Stromkosten für die Umwälzpumpe an. Mit einer zusätzlichen Wärmepumpe lässt sich die Flächenheizung noch besser zur Kühlung nützen. Es sind fast alle Geräte dafür geeignet: „Die meisten Luft-Wärme-Pumpen0 können aktiv kühlen. Erdgebundene Wärmepumpen müssen das nicht unbedingt können, hier ist die Kühlmöglichkeit in der Regel mit einem Aufpreis verbunden“, erklärt Grimm. Der Vorteil des Kühlens über eine Flächenheizung: Setzt man ohnehin auf eine solche energiesparende Form der Heizung, gibt es die zusätzliche Kühlfunktion um wenig Geld dazu. Die Betriebskosten sind ebenfalls relativ günstig, ganz besonders bei der Kombination mit einer Fotovoltaikanlage.
Es gibt aber auch Nachteile: Da die Luft nicht entfeuchtet wird, kann es bei großen Temperaturunterschieden zwischen dem Innenund dem Außenbereich zu Kondensatbildung kommen. Abhilfe schafft ein Luftentfeuchter. Auch punkto Leistung ist diese Form der Kühlung nicht mit Klimaanlagen
Dickes Mauerwerk und gute Dämmung schützen nicht nur vor Kälte, sondern auch vor Überhitzung. Günstig ist zudem eine Ausrichtung nach Süden, dann scheint die Sonne im Sommer nicht voll in den Raum.
Er sollte außen angebracht und automatisch gesteuert sein.
Sie lassen sich mit relativ geringen Zusatzkosten auch zur Klimatisierung nützen – entfeuchtet wird die Luft dabei allerdings nicht. vergleichbar, warnt Grimm vor falschen Erwartungen: „Sie verhindert, dass sich im Sommer das Gebäude stark erwärmt, und senkt die Raumtemperatur um einige Grade langsam ab.“Schnelles Abkühlen eines überhitzten Raums funktioniert nicht. Dafür wäre ein System auf Basis von Gebläsekonvektoren erforderlich, das ebenso mit Wärmepumpen kombinierbar ist und auf Wunsch auch die Luft entfeuchtet – was allerdings schon quasi eine Klimaanlage ist.
Wie warm es mit oder ohne Kühlung an heißen Sommertagen im Einfamilienhaus wird, lässt sich übrigens im Voraus berechnen. Es gibt dafür eine eigene Önorm (B 8110 T3). Um Überraschungen zu vermeiden, empfiehlt Thomas Bednar, Berechnungen auf dieser Basis bereits in der Planungsphase durchzuführen: „Selbst das Erstellen mehrerer Alternativen ist nur ein geringer zusätzlicher Aufwand, und der Bauherr kann sich dann auf einer fundierten Basis für die für ihn beste Lösung entscheiden.“Ob es im Sommer im eigenen Haus angenehm oder unangenehm ist, hängt schließlich vom subjektiven Empfinden ab. Während manche bei 25 Plusgraden im Zimmer schon ermattet vor sich hindösen, fühlen sich andere bei diesen Temperaturen erst richtig wohl.