Kühl durch die Nacht: Mit Nachtlüftung 5 Grad weniger

Kühl durch die Nacht: Mit Nachtlüftung 5 Grad weniger

109756-01-XXL

Die nächste Hitzewelle kommt bestimmt. Die Außentemperaturen klettern  wieder höher und die Sommerhitze ist auch im Haus angekommen. Dann sehnen wir uns nach Abkühlung – denken dabei an eine Klimaanlage – und vergessen auf die einfachste Lösung:
die gezielte automatisierte Fensterlüftung gegen die Hitze. Mit dem richtigen Durchlüften kann die Raumtemperatur bis zu 5 Grad in der Nacht maßgeblich gesenkt werden.

Wenn die eigenen vier Wände keinen Schutz mehr vor schweißtreibenden Temperaturen bieten, werden Klimageräte angeschafft  und Ventilatoren im Haus verteilt. Auch ohne komplizierte Technik und immensen Energieeinsatz kann man nachts die Sommerhitze aus dem Haus vertreiben und die Wohnung um bis zu 5 Grad kühlen. Wird die Wohnung intensiv – und richtig – gelüftet, kommt auf natürlichem Weg kühle Luft in die Wohnräume. „Weiterhin unschlagbar und auch verlässlich effektiv ist die Fensterlüftung als Klimaregulator in der warmen Jahreszeit: Als Nachtlüftung eingesetzt kann sie einen ganz wesentlichen Beitrag dazu liefern, die Hitze des Tages aus den Innenräumen abzulüften. Dazu braucht es während der Nachtstunden einen hohen Luftwechsel zwischen Innen- und Außenraum. Fünf- oder gar zehnmal pro Stunde sollte die Innenluft mit der Außenluft ausgetauscht werden“, so DI Dr. Peter Holzer Geschäftsführender Institute of Building Research & Innovation IBR&I.

Passives Kühlsystem - Obere Fenster
© Adam Mork

Das Lüften kann mittlerweile auch schon automatisiert erfolgen. „Automatisches Lüften ist eine einfache, kostengünstige und effiziente Maßnahme, um sich im Sommer vor der Wärme zu schützen. Durch entsprechende Planung der Fenster können die besten Ergebnisse erzielt werden“, so DI Dr. Peter Holzer. „Sobald die Außentemperaturen geringer sind als im Innenraum, das ist im Hochsommer meist ab 22:00 Uhr, öffnen sich die Fenster automatisch. Wichtig ist hier zu erwähnen, dass es natürlich passenden Insekten- und Sicherheitsschutz für die geöffneten Fenster gibt“, weiß Heinz Hackl von VELUX Österreich. Tagsüber gilt es bei Bedarf nur kurz zu lüften, um ein Aufheizen der Räume zu verhindern. „Auch wenn man nicht zu Hause ist, sorgt ein Regenfühler dafür, dass die Fenster geschlossen werden, wenn es zu regnen beginnt“, erklärt Hackl.

Passives Kühlsystem - Prinzip
Lüftungsprinzip von Ventilative Cooling

Lüften spart Kosten und schont die Umwelt
Um das richtige Lüften zu garantieren, sind ganzheitliche Lösungen erforderlich. VELUX übernimmt hier eine Vorreiterrolle und kann diese innovative, aber trotzdem einfache und kostengünstige, Technologie anbieten. „Während handelsübliche, elektrisch betriebene VELUX Dachflächenfenster als Abluftöffnung dienen, wird in einigen Fassadenfenstern ein Motor integriert – als Zuluftöffnung. Die Bedienung erfolgt im Hochsommer grundsätzlich automatisch über eine Zeitschaltuhr, kann aber jederzeit an individuelle Bedürfnisse und Gegebenheiten angepasst werden“, so Hackl. Man spricht vom sogenannten Ventilative Cooling, wenn durch gezielte Planung und Steuerung für das richtige Durchlüften gesorgt wird. „Mit diesem System spart man Kosten und nützt dabei ganz einfach natürliche Effekte“, wie Peter Holzer erklärt: „In der Fachsprache spricht man von einem ‚passiven Kühlsystem‘, das nahezu ohne Energieverbrauch auskommt: „Dazu gibt es zwei Varianten: Entweder wird quer gelüftet oder der Kamineffekt genutzt.“ Mit Querlüften werden meist die Räume im Erdgeschoß gekühlt. Dafür sollten möglichst gezielt und richtig, also parallel, positionierte Fenster geöffnet sein, um einen queren Durchzug der kühlen Luft von draußen zu erreichen. Noch wirksamer und schneller sinkt die Temperatur im Haus aber, wenn die Luft nach oben hin abziehen kann. „Warme Luft steigt bekanntlich auf“, so Peter Holzer und weiter: „Kann von unten frische, kühlere Luft einströmen, zieht die warme Luft nach oben hin ab. Das ist der kühlende Kamineffekt.“

 

Passives Kühlsystem

© Adam Mork

Richtige Planung hilft
„Um den genannten Kamineffekt zu erreichen, müssen die Fenster in unterschiedlichen Höhen positioniert sein“, erklärt Holzer: „Es ist bereits bei der Planung eines Hauses notwendig, an den Luftaustausch später zu denken. Am besten ist hier eine Kombination aus hoch eingebauten Dachflächenfenstern und tiefer positionierten Vertikalverglasungen. Diese sollten in unterschiedliche Richtungen orientiert sein, damit der natürliche Luftstrom so stark wie möglich ist.“ In modernen Häusern, die auf offene Räume und Stiegenhäuser setzen, gelingt das Lüften über die Zuluft von vertikalen Fenstern mit eingebauten Motoren im Erdgeschoß und die Abluft über die elektrisch betriebenen Dachflächenfenster besonders gut. Bei Gebäuden, bei denen der Abzug nach oben nicht möglich ist, sollten die Hausbesitzer auf das Querlüften setzen. „Sommertauglichkeit ist nur in Kombination mit einer außenliegenden Beschattung zu erreichen.

 

 

Die solaren Einträge, die untertags in das Gebäude dringen, werden dann gezielt mit Ventilative Cooling weggelüftet. Das bedeutet, es wird wenig Energie von außen hinein gelassen und die Energie, die doch den Weg ins Haus schafft, kann man gezielt in der Nacht weglüften“, weiß Hackl.

 

Internationale Tests beweisen Kühlungs-Erfolg
Diese Art des automatisierten Lüftens wurde bereits international getestet. Das Maison Air et Lumière in Frankreich ist das sechste von sechs Gebäuden in Europa, das im Rahmen des ModelHome2020 Experiments von VELUX  errichtet wurde. Dieses Einfamilienhaus in Paris ist das erste CO2-neutrale Gebäude Frankreichs. Hier wurden die Effekte des Ventilative Coolings – also der gezielten, automatisierten Nachtlüftung,  getestet: „Die wissenschaftlichen Ergebnisse haben gezeigt, dass selbst bei 35 °C Außentemperatur eine dauerhafte Abkühlung möglich ist”, berichtet Bauforscher Holzer. Durch den einfachen Einsatz von automatischen Fenstern konnte so eine gezielte Abkühlung ohne  Energieverbrauch erreicht werden. Von der Internationalen Energieagentur wurde ein mehrjähriges, weltweites Forschungsprojekt zum „Ventilative Cooling“ gestartet, das die Weiterentwicklung und Implementierung dieser nachhaltigen Klimastrategie zum Thema hat.

Passives Kühlsystem - Außenansicht
Planung: Nomade Architectes und wurden in Zusammenarbeit mit Cardonnel Ingénierie,
E.T.H.A., der Saint-Gobain Gruppe, Aldes und Umicore (VM zinc)
© Adam Mork

Auch in Österreich setzt man auf diesen Weg. Hier wurde aktuell ein Projekt fertiggestellt, das vollkommen auf automatische Fensterlüftung setzt. Bei diesem Gebäude  wird ein Jahr lang von Wissenschaftlern der IBO Innenraumanalytik Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit und CO2-Gehalt der Raumluft gemessen. „Die ersten Erfahrungsberichte der Bewohner attestieren dem Gebäude ein angenehmes Raumklima während der Hochsommertage im Juli dieses Jahres“, so Hackl.

 

Zur Person
Peter Holzer ist Techniker, engagierter Forscher, Lehrer und Berater für nachhaltiges Bauen. Er gestaltete viele Jahre das Department für Bauen und Umwelt der Donau-Universität Krems, dissertierte an der Architekturfakultät der TU Wien, leitet heute in Wien ein Ingenieurbüro für Bauphysik und Maschinenbau, die IPJ GmbH, und ist außerdem geschäftsführender Gesellschafter des Institute of Building Research & Innovation. Aktuell leitet er den Subtask B Solutions im Annex 62 Ventilative Cooling des Tasks Energy in Buildings and Communities der Internationalen Energieagentur.

Kommentare

Kommentare