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Passivhaus
Bei einem Passivhaus ist der Wärmebedarf durch moderne Bauweise und
Haustechnik so weit verringert, dass neben einer Wärmerückgewinnung
durch ein Lüftungssystem die Energiebeiträge aus Sonnenenergie,
Eigenwärme der Personen im Haus und der Wärmeabgabe von Geräten
ausreichen, um das Gebäude warm zu halten. Der verbleibende
Heizwärmebedarf, der sich bei einem Passivhaus auf maximal 15
kWh/(m2*a) beläuft, kann durch gespeicherte Sonnenwärme gedeckt
werden
Im Vergleich: Bestehende Häuser verbrauchen oft bis zu 400 kWh
Heizwärme pro Quadratmeter und Jahr, Niedrigenergiehäuser haben
noch einen Bedarf von bis zu 70 kWh/(m²*a).
Da bei einem Passivhaus auf den Einbau einer herkömmlichen Heizung
verzichtet werden kann, werden die beim Bau höheren Kosten für die
besondere Wärmedämmung, das Lüftungssystem und die
Solarwärmenutzung zum Teil kompensiert. Außerdem macht sich die
anfängliche Mehrinvestition im Laufe der Jahre durch die
eingesparten Heizkosten bezahlt. Zugleich verringert sich die
Umweltbelastung.
Photovoltaik
Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie. Sie ist seit 1958 zunächst in der Energieversorgung von Weltraumsatelliten mittels Solarzellen im Einsatz. Mittlerweile wird sie zur Stromerzeugung auf der ganzen Welt eingesetzt und findet Anwendung auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten, an Schallschutzwänden oder auf Freiflächen. Der Name setzt sich aus den Bestandteilen Photos – das griechische Wort für Licht – und Volta – nach Alessandro Volta, einem Pionier der Elektrotechnik – zusammen. Die Photovoltaik gilt als Teilbereich der umfassenderen Solartechnik, die auch andere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt.
Plattenheizkörper
Der Plattenheizkörper gilt als der meist verbreitete Heizkörpertyp.
Er besteht aus Stahlblech und ist ein- oder mehrreihig. Um die
Wärmeleistung zu verbessern, werden häufig in den
Plattenheizkörpern Konvektorschächte aus Blech angebracht.
Plattenheizkörper geben 40% ihre Wärme in Form von Strahlungswärme
ab. Oft sind Plattenheizkörpern mit integrierter Ventilgarnitur
ausgestattet. Diese Heizkörper werden deshalb als Ventilheizkörper
bezeichnet. Bei Ventilheizkörper befinden sich die Rohranschlüsse
unterhalb des Heizkörpers. Der Vorteile resultiert aus weniger
sichtbaren Rohren.
Primärenergie
Als Primärenergie bezeichnet man die Energie, die mit den natürlich vorkommenden Energieformen oder Energieträgern zur Verfügung steht.
Radiatoren
Bei Radiatoren sind die einzelnen Glieder unten und oben durch
Gewindenippel oder Verschweißungen verbunden. Radiatoren geben ihre
Wärme bis zu 40% in Strahlungswärme ab. Es wird zwischen Guss-,
Stahl-, Stahlrohr und Aluminiumradiatoren unterschieden.
Gussradiatoren bestehen aus Gusseisen mit Lamellengraphit. Die
einzelnen Glieder sind durch Stahlnippel verbunden. Gussradiatoren
zeichnen sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit und lange
Haltbarkeit aus.
Stahlradiatoren bestehen aus Einzelgliedern, welche aus zwei
gepressten, zusammengeschweißten Halbschalen bestehen. Die
Einzelglieder werden durch Blockschweißung miteinander verbunden.
Stahlrohrradiatoren bestehen aus Stahlrohren. Sie sind in sehr
vielen Ausführungen erhältlich. Sie gibt es in Bauhöhen von 190 mm
bis 2 800 mm, in 1-6 säulige Bautiefen, in gerader oder gebogener
Form und in vielen Farben. Stahlrohrradiatoren bieten einen großen
gestalterischen Spielraum.
Aluminiumradiatoren werden durch ein Druckgussverfahren
hergestellt. Sie zeichnen sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit
und lange Haltbarkeit aus. Sie sind im Verhältnis zu anderen
Gliederheizkörpern verhältnismäßig teuer.
Schadstoffe
CO2: Kohlendioxid ist ein geruchs- und farbloses Gas, das bei jeder
Verbrennung entsteht und für den „Treibhauseffekt“
mitverantwortlich ist. Kann ausschließlich durch Verringerung des
eingesetzten Brennstoffs reduziert werden
SO2: Schwefeldioxid ist ein überriechendes Gas, hautreizend und
giftig. Entsteht bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe
(Kohle, Holz). Mitverantwortlich für den „sauren Regen“
(Waldsterben)
Nox: Stickoxide (NO und NO2) sind Atemgifte, Mitverursacher des
„sauren
Regens“.
Staub: In diesem Zusammenhang anfallende Kleinstpartikel (auch
Ruß), die bei der Verbrennung fester und rußender Brennstoffe
freigesetzt werden.
Schichtenspeicher
Gewährleisten eine optimale Schichtung des Warmwassers. Das erwärmte Wasser wird jeweils in der Höhe des Speichers eingeleitet, in der die Wassertemperatur der Temperatur der jeweiligen Speicherschicht entspricht. Dadurch können Temperaturverluste und Durchmischung des gespeicherten Warmwassers vermieden werden. Im oberen Teil des Speichers steht heißes Wasser schneller zur Verfügung, die Nachheizung kann effektiver geregelt werden.
Solarthermie
Die thermische Energie der Sonnenstrahlung wird nutzbar gemacht. Bei der passiven Nutzung in der Architektur erwärmt die Sonne direkt, also ohne technische Apparate, ein Gebäude z. B. durch entsprechend ausgerichtete Fensterflächen oder durch sogenannte transparente Wärmedämmung, bei der das Sonnenlicht die äußerste Dämmschicht durchdringen kann und so die dahinter liegende Mauer erwärmt. Von aktiver Nutzung spricht man dann, wenn entsprechend konstruierte Absorberflächen Sonnenwärme sammeln und diese mit Hilfe eines Mediums z. B. zu einem Wärmespeicher transportiert wird. Im Haushalt findet die Sonnenwärme vorwiegend zur Erwärmung von Wasser und der Raumluft bzw. den Räumen Verwendung. In der Industrie ist darüber hinaus noch die Umwandlung in chemische Energie, elektrische Energie und mechanische Energie anzutreffen. Zunehmend werden solar betriebene Absorptionskältemaschinen für die Gebäudeklimatisierung eingesetzt.
Transmission
Wärmedurchgang durch ein Bauteil, durch Strahlung und durch Konvektion an den Oberflächen. Wird errechnet aus dem U-Wert und der Fläche des Bauteils.
Untersparrendämmung
Dies ist eine Wärmedämmung, bei der der Dämmstoff raumseits unter dem Holzsparren liegt.
Vakuumröhrenkellektor
Ein Vakuumröhrenkollektor sammelt, ähnlich wie ein Flachkollektor,
Sonnenstrahlen ein und wandelt diese in Wärme um. Bei einem
Vakuumröhrenkollektor sind mehrere Röhren zu einem Kollektor
zusammengefasst. Die Röhren bestehen aus Glas und sind zur
Verhinderung von Wärmeverlusten evakuiert, in ihnen herrscht also
ein Vakuum (Thermoskannenprinzip).
Der Absorber ist als Blechstreifen in die einzelne Röhre eingefügt
und kann in den meisten Fällen leicht gedreht werden, so dass er
ideal zur Sonne ausgerichtet werden kann. Das erhöht den
Energieertrag des Kollektors. Es gibt zwei unterschiedliche
Funktionsprinzipien bei Vakuumröhrenkollektoren: direkt
durchflossene Vakuumröhren und so genannte "Heat-Pipes". Bei den
direkt durchflossenen Vakuumröhren fließt die
Wärmeträgerflüssigkeit durch ein Wärmerohr (das sich im
eigentlichen Glasrohr befindet) und nimmt dabei die Wärme vom
Absorber auf. Diese direkt durchflossenen Vakuumröhrenkollektoren
können nach Süden ausgerichtet geneigt montiert werden oder auch
horizontal auf einem Flachdach angebracht werden. Bei
Heat-Pipe-Systemen ist das Wärmerohr mit Wasser oder Alkohol
gefüllt, das mit Unterdruck eingebracht wird. Es verdampft schon
bei niedrigen Temperaturen (ca. 25°C). Der entstehende Dampf
kondensiert am oberen Ende des Wärmerohrs und wird über einen
Kondensator an die durchfließende Wärmeträgerflüssigkeit abgegeben.
Das Kondensat fließt in das Rohr zurück. Hierfür müssen
Heat-Pipe-Röhrenkollektoren mit einer Neigung von 25°C montiert
werden.
Mit einem Vakuumröhrenkollektor lassen sich höhere Temperaturen
erzielen als mit einem Flachkollektor. Nachteil von Vakuumröhren
ist der etwas höhere Preis im Vergleich zu Flachkollektoren.
Außerdem eignen sich die meisten Röhrenkollektoren nicht für eine
Indachmontage.
Vorlauf-/ Rücklauftemperatur bei Heizungsanlagen
Mit der Vorlauftemperatur bezeichnet man die Temperatur des einem System zugeführten Wärme übertragenden Mediums (z. B. Wasser). Die Temperatur des aus dem System fließenden Mediums nennt man dementsprechend Rücklauftemperatur. In der Heizungstechnik ist die Vorlauftemperatur die Temperatur des Wärme übertragenden Mediums nach dem Erhitzen durch eine Wärmequelle (z. B. Solarkollektor, Gasheizung), das in das Verteilersystem (z. B. Rohrleitung) geleitet wird.
Wärmebrücken
Eine Wärmebrücke (oft fälschlicherweise als Kältebrücke bezeichnet) ist ein Bereich in Bauteilen eines Gebäudes, durch den die Wärme schneller nach außen transportiert wird, als durch die anderen Bauteile.
Wärmedämmverbundsystem
Ein (abgekürzt WDVS) ist ein System zum außenseitigen Dämmen von Gebäudeaußenwänden. Das Dämmmaterial (Dämmstoff) wird in Form von Platten oder Lamellen mit Hilfe von Kleber und/oder Dübel (Tellerdübel) auf dem bestehenden Untergrund (zum Beispiel Ziegel, Kalksandstein, Beton, ...) befestigt und mit einer Armierungsschicht versehen. Die Armierungsschicht besteht aus einem Armierungsmörtel (Unterputz), in den ein Armierungsgewebe eingebettet wird. Das Armierungsgewebe ist im oberen Drittel angeordnet. Den Abschluss des Systems bildet ein Außenputz (Oberputz), der je nach Anforderung oder gestalterischen Aspekten noch gestrichen wird.
Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)
Der Wärmedurchgangskoeffizient U (auch Wärmedämmwert, U-Wert, früher k-Wert) ist ein Maß für den Wärmestromdurchgang durch eine ein- oder mehrlagige Materialschicht, wenn auf beiden Seiten verschiedene Temperaturen anliegen. Er gibt die Energiemenge an, die in einer Stunde durch eine Fläche von 1 m² fließt, wenn sich die beidseitig anliegenden Lufttemperaturen um 1 K unterscheiden. Folglich sollte ein U-Wert möglichst gering sein. Wird bestimmt durch die Dicke des Bauteils und dem Lambda-Wert des Baustoffs. Der Wärmedurchgangskoeffizient in W/(K•m²) ist eine spezifische Kennzahl der Materialzusammensetzung eines Bauteils.
Wärmeleitfähigkeit (Lambda-Wert)
Die Wärmeleitfähigkeit, auch Wärmeleitzahl (λ, k oder κ) eines Festkörpers, einer Flüssigkeit oder eines Gases ist bestimmt durch die Geschwindigkeit, mit der sich die Erwärmung an einem Punkt durch den Stoff ausbreitet. Die Wärmeleitfähigkeit ist also das Vermögen eines Stoffes, thermische Energie mittels Wärmeleitung in Form von Wärme zu transportieren. Die Wärmeleitfähigkeit in W/(K•m) ist eine spezifische Kennzahl eines Bauteils. Gut dämmende Baustoffe haben einen kleinen (Dämmstoff = 0,03), schlecht dämmende Baustoffe einen hohen Lambda-Wert (Beton = 2,3).
Wärmeleitgruppe
Die Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG) gibt die Durchlassfähigkeit eines Materials für einen Wärmestrom an. Sie leitet sich aus dem rechnerischen Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit λ(R) her und ist die ersten drei Ziffern nach dem Komma. Es wird vorausgesetzt, dass der Bemessungswert kleiner eins ist, da grundsätzlich nur Dämmmaterialien einer WLG zugeordnet werden. Ein Wert von 0,025 W/mK entspricht also einer WLG von 025. Daraus folgt, je kleiner der WLG Wert ist, umso größer ist die Wärmedämmung.
Wärmepumpe
Maschine, die einen Wärmestrom bei niedriger Temperatur aufnimmt (kalte Seite) und mittels Energiezufuhr bei höherer Temperatur wieder abgibt (warme Seite). Bei Nutzung der "kalten Seite" spricht man von Kühlmaschinen, bei Nutzung der "warmen Seite" von Wärmepumpen.
Wärmerückgewinnung
Bei der Wärmerückgewinnung wird ein Teil der normalerweise das Gebäude verlassenden Abwärme zur Vorwärmung genutzt. Dieses Prinzip gibt es bei der kontrollierten Lüftung, aber auch bei Abgassystemen (Brennwerttechnik).
Wärmeschutz, winterlich
Der winterliche Wärmeschutz hat den Zweck, während der Heizperiode an den Innenoberflächen der Bauteile eine ausreichend hohe Oberflächentemperatur zu gewährleisten und damit Oberflächenkondensat bei in Wohnräumen üblichem Raumklima auszuschließen. Oberflächenkondensat entsteht, wenn die Temperatur der Wandoberfläche unter der Taupunkttemperatur liegt. Die einzuhaltenden Werte, beschrieben durch den Wärmedurchlasswiderstand Rth in m²K/W werden als Mindestwärmeschutz in der DIN 4108 definiert. Weiter dient der winterliche Wärmeschutz dazu, Bauteilkonstruktionen zu definieren, die den Wärmeverlust durch Transmission so weit begrenzen, dass die in der Energieeinsparverordnung (EnEV) genannten Grenzwerte eingehalten werden können. Diese werden durch den Wärmedurchgangskoeffizienten, den sogenannten U-Wert (früher k-Wert) in W/m²K beschrieben.
Wärmeschutz, sommerlich
Der sommerliche Wärmeschutz dient dazu, die durch Sonneneinstrahlung verursachte Aufheizung von Räumen, die in der Regel im Wesentlichen auf eine Einstrahlung durch die Fenster zurückzuführen ist, so weit zu begrenzen, dass ein behagliches Raumklima gewährleistet wird. Hierbei soll gemäß den Vorschriften der Energieeinsparverordnung nach Möglichkeit auf den Einsatz von Klimatisierung verzichtet werden. Der sommerliche Wärmeschutz, der ebenfalls in DIN 4108 geregelt ist, wird beeinflusst durch die Abmessungen des Raumes, die Ausrichtung und Größe der Fenster, die Art der Verglasung und dem Sonnenschutz, dem Lüftungsverhalten, interne Wärmequellen (z. B. Personenwärme, Abwärme von Computern oder Beleuchtung) sowie der Wärmespeicherkapazität der verwendeten Baustoffe (Innen- und Außenwände, Geschossdecken, Dämmstoff im Dach).
Zellulosedämmung
Technisch wird Zellulose als sogenannter Zellstoff aus Holz
gewonnen und dient als Grundstoff in der Papierindustrie.
Die Zellulosedämmung besteht aus Zelluloseflocken, die eingeblasen
werden. Eingeblasen verdichtet sie sich in jedem Hohlraum zu einer
fugenlosen Dämmschicht. Zellulosedämmung bietet auch den Vorteil
des sommerlichen Wärmeschutzes durch das hohe Wärmespeichervermögen
der Zellulose.
