Solarwände

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Sprossenlose Paneelverglasungen eignen sich als architektonisch attraktive Fassadenbekleidung vor geschlossenen Wänden, als transparente Fassade oder als Kombination beider Varianten. Dem gestaltenden Planer stehen folgende Gestaltungsparameter zur Verfügung:

Sprossenlose Fassadenbekleidung vor geschlossener Wand
  • mit klaren farblosen Paneelen
  • mit farbig transparenten Paneelen
  • mit farbig opaken Paneelen
  • mit klaren farblosen Paneelen vor farbig gestalteter Wand
Sprossenlose transparente Fassade
  • mit klaren farblosen Paneelen
  • mit farbig transparenten Paneelen

Transparente Fassaden helfen auf prinzipiell einfache Weise, die Solarstrahlung zur Wärmegewinnung an Gebäuden zu nutzen, wenn die Fassaden nach Süden oder mit geringerer Wirksamkeit nach Westen oder Osten orientiert sind. Unter transparenter Wärmedämmung (TWD) oder Solarwand im engeren Sinne versteht man eine licht- und strahlungsdurchlässige Isolierung vor Wärme speichernden Massivwänden. Im weiteren Sinne gehören dazu aber auch alle isolierenden Verglasungen ohne speichernde Wände.

Der Unterschied beider Konzepte besteht darin, dass im ersten Fall die durch die Isolierung transmittierte Solarstrahlung an der Massivwand gespeichert und zeitversetzt in das Gebäudeinnere abgegeben wird, währenddessen ohne Speicherwand die energiehaltige Solarstrahlung ohne Zeitversatz in das Gebäudeinnere dringt. Eine Kombination beider Varianten erweitert den täglichen Zeitraum des Energieeintrages.

Prokulit transluzente Fassaden mit positiver Energiebilanz
Prokulit transluzente Fassaden mit positiver Energiebilanz

Die energetische Beurteilung von gewerblichen Gebäuden hängt u.a. ab von

  • den Wärmedurchgangskoeffizienten der Gebäudehülle (U-Werte)
  • der Relation der Flächen der Gebäudehülle zur Grundfläche
  • der Energiegewinne durch prozessbedingte Abwärme
  • den Energiegewinnen aus solarer Strahlung durch transparente Gebäudeteile (g-Werte)

Durch geschickte Gestaltung der Gebäudehülle ist es möglich, Teile der Gebäudehülle zur energetischen Nutzung solarer Strahlen einzusetzen. Zur ersten Abschätzung eignet sich dazu der effektive U-Wert, auch wenn dieser Wert noch nicht Eingang in die einschlägigen Normen gefunden hat.

Der effektive U-Wert wird nach folgender Gleichung berechnet:

Ueff = (qthermal - qsolar) / (Tin - Tout )

  • Tin und Tout jeweils die innere und äußere Umgebungstemperatur
  • qthermal = U (Tin - Tout) als Wärmeverlust durch das Bauteil
  • qsolar = g x Eein als Wärmeeintrag der solaren Strahlung durch ein transparentes Bauteil

Der effektive U-Wert ist keine unabhängige Materialeigenschaft sondern wird auch bestimmt durch die Jahreszeiten, die klimatischen Bedingungen und die Einstellung der Gebäudeheizung.

Der effektive U-Wert wurde untersucht

für folgende Paneeltypen:

  • Prokulit PC 540-6
    40 mm stark, 6-schalig, opal und farblos
  • Prokulit PC 560-10
    60 mm stark, 10-schalig, opal und farblos

für folgende Bedingungen:

  • Heizperiode: 1. Januar bis 15. März
  • Lufttemperatur im Innenraum:
    täglich von 8.00-23.00 Uhr 19˚
  • Wetterdatensätze: Frankfurt a.M., Rom
  • Fassadenorientierungen: Ost-, Süd-, Westseite

Aus der nachfolgenden Tabelle ergibt sich, dass eine transparente Fassade bei Ost-, Süd-und Westausrichtung im Tagesmittelwert immer zu negativen effektiven U-Werten = positiven Energiebilanzen führt.

Aus energetischer Sicht ist es daher sinnvoll, Fassaden zu diesen Himmelsrichtungen transparent auszuführen, da die solaren Energiegewinne die Energieverluste aus im Vergleich zu opaken Bauteilen höheren U-Werte übersteigen.

Um eine Überhitzung der Gebäude im Sommer zu vermeiden, sollte auf ausreichend Belüftungsmöglichkeiten geachtet werden. Der vielschalige Aufbau von Prokulit Lichtpaneelen wirkt auch hier positiv, da bei steileren Sonnenständen während der Sommermonate ein deutlich höherer Anteil (bis ca. 20%) der Sonnenstrahlung reflektiert wird und so zu gewünschten niedrigen g-Werten führt.

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Optische und thermische Charakterisierung von 10-fach-Stegplatten Prokulit PC 560-10
Ort Ausrichtung Dicke
(mm)
Erscheinungsbild Tagesmittelwert exkl.
Nacht Ueff (Wm-2K-1)
Tagesmittelwert inkl.
Nacht Ueff (Wm-2K-1)
Standardabweichung
(exkl. Nacht) Ueff
Standardabweichung
(inkl. Nacht) Ueff
Frankfurt Süden 60 transparent -7,1 -2,4 13,4 9,3
Süden 40 transparent -7,9 -2,4 15,6 10,8
Westen 60 transparent -3,3 -0,8 8,2 5,5
Westen 40 transparent -3,0 -0,5 8,8 5,9
Osten 60 transparent -2,2 -0,4 4,1 3,0
Osten 40 transparent -1,8 0,0 4,2 3,0
Süden 60 opal -5,1 -1,6 10,0 6,9
Süden 40 opal -5,4 -1,4 11,4 7,9
Westen 60 opal -2,2 -0,4 6,1 4,1
Westen 40 opal -1,9 0,0 6,5 4,4
Osten 60 opal -1,4 -0,1 3,1 2,2
Osten 40 opal -1,0 0,3 3,1 2,2

Es ist auf der Grundlage der gewonnen Messdaten möglich, nach Kenntnis aller objektspezifischen Parameter gebäudespezifische Gutachten zur Energiebilanz zu erstellen.

Prokulit PC 540-3
Prokulit PC 540-3

Lichtbandpaneel aus hagelsicherem Polycarbonat für sprossenlose Dach- und Wandlichtbänder an Industrie-, Gewerbe- und Sportgebäuden, für hinterlüftete transparente Fassaden an allen Gebäudetypen mit unlimitiertem Farbspektrum

Prokulit PC 540-6
Prokulit PC 540-6

Lichtbauelement aus hochschlagzähem Polycarbonat für sprossenlose Dach- und Wandlichtbänder an Industrie-, Gewerbe- und Sportgebäuden, komplettiert um ein umfangreiches bauaufsichtlich zugelassenes Rahmen- und Befestigungssystem

Prokulit PC 540-7
Prokulit PC 540-7

Lichtbauelement aus Polycarbonat mit hoher Wärmestandfähigkeit für sprossenlose Dach- und Wandlichtbänder an Industrie-, Gewerbe- und Sportgebäuden mit hohen Isoliereigenschaften, ideal für Neubauten und Sanierungen von alten Drahtglasflächen

Prokulit PC 560-10
Prokulit PC 560-10

Lichtbauelement aus Polycarbonat für sprossenlose Dach- und Wandlichtbänder an Industrie-, Gewerbe-, Sport- und Sondergebäuden mit höchsten Isoliereigenschaften und besten statischen Lastwiderständen

Prokulit PC 540-3 mit Lumira/Aerogel
Prokulit PC 540-3 mit Lumira/Aerogel

Lichtbauelement aus Polycarbonat mit lichtstreuender Aerogelfüllung für höchste Wärmeisolierung und perfekte gleichmäßige Raumausleuchtung

Weitere Informationen finden Sie bei der sprossenlosen Wandverglasung mit

arcoPlus DBconnect
arcoPlus DBconnect

Modulares transparentes Verglasungssystem aus Polycarbonat für Wandverglasungen mit höchsten Ansprüchen an Isoliereigenschaften (U bis 0,4 W/m²K) und architektonischer Gestaltung

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