Transparente Wärmedämmung

Der Einsatz von transparenten Wärmedämmungen (TWD) kann bei der Altbaumodernisierung zu großen Energieeinsparungen führen, da das Außenwandmaterial älterer Gebäude meist große Rohdichten aufweist und dadurch eine optimale Voraussetzung für die passive Nutzung der Solarenergie bietet.

<u>Bild 1.2.1-17:</u> Schematische Darstellung einer transparenten Wärmedämmung

Bild 1.2.1-17 zeigt den schematischen Aufbau einer transparenten Wärmedämmung. Auf die bestehende Wand wird eine Absorberschicht aufgetragen, welche die einfallende Sonnenstrahlung in Wärme umwandelt und dann an die Wand abgibt. Die Wand speichert dann diese Wärme und gibt sie zeitversetzt und - je nach Speicherfähigkeit - mehr oder weniger gedämpft an die Innenräume weiter (siehe hierzu auch unter → Instationäre Wärmeübertragung in den Grundlagen). Bei der Absorberschicht handelt es sich in der Regel um einen schwarzen Anstrich. Auf diesen kommt dann das TWD-Material als Dämmschicht. Meist besteht dieses Material aus einer Kapillarplatte. Als Schutz der Kapillarplatte und als Wetterhaut wird davor noch eine Glasscheibe gesetzt. Alternativ kann anstatt der Glasscheibe auch ein Glasvlies zusammen mit einem Glasputz den Abschluss der Konstruktion bilden.

Sogenannte Aerogele, hochporöse Strukturen aus Silikatglas, deren Poren im Durchmesser erheblich kleiner sind als die Wellenlänge der solaren Strahlung und kleiner als die mittlere Weglänge der freien Bewegung von Luftmolekülen, bieten als homogene Struktur eine weitere Möglichkeit der transluzenten Wärmedämmung. Die Wärmeleitung liegt damit unter dem Wert für ruhende Luft; solare Strahlung wird hier an den inneren Porenoberflächen nicht reflektiert.

Die Befestigung der transparenten Wärmedämmung ist systemabhängig und von Anbieter zu Anbieter sehr verschieden. Deshalb ist im obenstehenden Bild keine Halterung eingezeichnet. Je nach System werden die Elemente an eine bestehende Wand angeklebt oder sind schon zusammen mit der äußeren Glasscheibe als Fassadenelement zusammengesetzt und werden dann in eine vor die Wand gesetzte Fassade eingebaut.

<u>Wärme:</u>
Durch den Einbau einer transparenten Wärmedämmschicht wird der Wärmeschutz der Außenwand erheblich verbessert. Die transparente Wärmedämmschicht besitzt nämlich einen entsprechend hohen Wärmedurchlasswiderstand, was zu einem niedrigen U-Wert der gesamten Außenwandkonstruktion führt.
Durch die TWD-Elemente kann zusätzlich die Solarenergie als "Heizung" für die Innenräume genutzt werden. Dies wird durch den großen Gesamtenergiedurchlass möglich. Diese "Heizung" kann im Sommer aber auch schnell zur Überhitzung der Innenräume führen. Zur Regelung des Wärmebedarfs und zur Vermeidung überhöhter Raumtemperaturen kann ein Sonnenschutz erforderlich sein, insbesondere bei größeren zusammenhängenden Wandflächen.

Berechnung des U-Wertes Berechnung des mittleren U-Wertes

<u>Feuchte:</u>
Durch die außenseitige Anordnung der transparenten Wärmedämmschicht wird die Temperatur im Wandquerschnitt und somit auch an der Innenoberfläche der Wand erhöht. Die Erhöhung der Bauteiloberflächentemperatur im Innern hat einen besseren Schutz vor → Oberflächentauwasser zur Folge. Durch die Erhöhung der Temperatur im Innern des Bauteils sinkt auch die Gefahr, dass sich dort Tauwasser ansammelt.

Berechnung des Sättigungsdampfdrucks Durchführung des Glaser-Verfahrens

<u>Schall:</u>
Eine transparente Wärmedämmung vor einer massiven Außenwand stellt akustisch eine zweischalige Konstruktion dar. Wenn die schalltechnischen Prinzipien von → zweischaligen Bauteilen beachtet werden, dann führt die Anwendung dieser Maßnahme zu einer deutlichen Verbesserung der Schalldämmung. Die äußere Schicht, in der Regel eine Glasplatte, stellt eine Masse vor der transparenten Wärmedämmschicht als Feder dar, dadurch entsteht ein Masse-Feder-System. Die Lage der Resonanzfrequenz spielt eine entscheidende Rolle bei der Auslegung und akustischen Wirksamkeit der Konstruktion. Es ist dabei zu beachten, dass die dynamische Steifigkeit von transparenten Wärmedämmschichten höher liegt als von Faserdämmschichten, deshalb ist oft mit einem Resonanzeinbruch bei mittleren Frequenzen zu rechnen.

Berechnung der Resonanzfrequenz Berechnung der Koinzidenzgrenzfrequenz Berechnung des bewerteten Schalldämm-Maßes Berechnung des resultierenden Schalldämm-Maßes zusammengesetzter Bauteile

<u>Achtung:</u>

<u>Normen und Richtlinien:</u>[1]

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