Sommerlicher Wärmeschutz

Ein zusätzlicher Vorteil der KS-Funktionswand ist die erheblich höhere Speichermasse aufgrund der hohen Rohdichte der KS-PLUS Wände (innen und außen). Im Sommer kommt es im Gegensatz zu leichten Bauweisen daher vergleichsweise selten zu Übertemperaturen. Im Winter bieten Wärme speichernde KS-Konstruktionen den Vorteil, tagsüber Wärme zu speichern und abends wieder an den Raum abzugeben. Das sommerliche Temperaturverhalten von nicht klimatisierten Aufenthaltsräumen ist vom Planer in der Gebäudekonzeption zu berücksichtigen. Die DIN 4108-2 und die EnEV 2014 sind dabei zu beachten. Hierbei macht sich die schwere Bauart mit ihrer Speichermasse positiv bemerkbar. Die Kühllast des Gebäudes ist dadurch geringer und kann somit zu Einsparungen in der Anlagentechnik führen.

Innenwände wirken sich vor allem hinsichtlich ihrer Wämespeicherfähigkeit zum einen auf den Energiebedarf eines Gebäudes und zum anderen auf den sommerlichen Wärmeschutz (Hitzeschutz) aus.

Speichermassen für Wärme müssen in direktem Kontakt zur Raumluft zur Verfügung stehen. Bei (Dämm-)  Schichten mit λ < 0,10 W/(m·K) in den ersten 10 cm des Bauteils (vom Innenraum aus gesehen) werden nur die Schichten zwischen der Raumluft und der ersten Dämmschicht im Bauteil berücksichtigt.

Angenehme Raumtemperaturen im Sommer
Im Sommer können schwere, wärmespeichernde KS-Innenwände sowohl Höhe wie auch Dauer unangenehm hoher Raumlufttemperaturen erheblich verringert werden. In Verbindung mit einer möglichst hohen Nachtlüftung kann dieser Effekt noch deutlich gesteigert werden. Hinsichtlich des sommerlichen Wärmeschutzes kann die Massivbauweise mit KS-Wänden (RDK ≥ 1,8) in Kombination mit Betondecken pauschal als „schwere Bauweise“ nach DIN 4108-2 bewertet werden.

Bei der thermisch-dynamischen Gebäudesimulation wird die Kenngröße „Übertemperaturgradstunden“ ermittelt. Sie berücksichtigt die Höhe der Überschreitung einer Grenztemperatur, die für jede Sommer-Klimaregion Deutschlands unterschiedlich ist (25 bis 27 0C ) und misst die Häufigkeit sowie Dauer dieser Überschreitung. Sie dient der Bewertung der thermischen Behaglichkeit in Innenräumen im Sommer ermittelt.

Als Beispiel wurde der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes mit Hilfe einer thermisch-dynamischen Gebäudesimulation geführt. Es handelt sich um ein Wohn- und ein Arbeitszimmer im Dachgeschoss eines Mehrfamilienwohnhauses aus Kalksandstein mit Flachdach, das sich in der Klimaregion B (DIN 4108-2) befindet.

Der Grenzwert der „operativen Innentemperatur“ wurde demnach mit 26 °C zugeordnet. Die Berechnung der sich stündlich einstellenden Innenraumtemperatur im Verlauf eines Jahres erfolgte in Abhängigkeit des Außenklimas, der Fassadenorientierung, der thermischen Speichermassen, des Luftwechsels und der internen Wärmelasten. Das Beispiel wurde für drei Bauart-Varianten berechnet: schwer (Variante I), mittel (Variante II) und leicht (Variante III).

Bei zweischaligen Außenwänden wirkt die tragende Innenschale als speicherfähige Masse, da sie über die Wärmedämmung vom Außenklima weitgehend abgekoppelt ist. Die sommerliche Erwärmung wird auch durch die Absorption der Sonnenstrahlung und damit durch die Farbe der Fassade bestimmt. Helle Fassaden – wie sie bei KS-Verblendmauerwerk gegeben sind – wirken sich dabei besonders günstig aus, weil sie ein hohes Rückstrahlvermögen (Albedo) aufweisen.

Bei zweischaligen Außenwänden wirkt die tragende Innenschale als speicherfähige Masse, da sie über die Wärmedämmung vom Außenklima weitgehend abgekoppelt ist. Die sommerliche Erwärmung wird auch durch die Absorption der Sonnenstrahlung und damit durch die Farbe der Fassade bestimmt. Helle Fassaden – wie sie bei KS-Verblendmauerwerk gegeben sind – wirken sich dabei besonders günstig aus, weil sie ein hohes Rückstrahlvermögen (Albedo) aufweisen.