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Wissenschaftl. Begleitung: Prof. W. Balk, Uni Kassel                                                                                                                         Projektleiter: Dipl. Ing. D. Stamm                                                                                                                                                Projektdurchführende: M. Gadzinski, S. Siegert

Abschattung des NEH an der Technikerschule Butzbach
Gebäudebeschreibung:
Das Gebäude hat eine Gesamtnutzfläche von 350 m2. Es ist in Solararchitekturbauweise, unter Einbeziehung vorhandener Gelände- und Bewuchsgegebenheiten konzipiert worden. Nach Süden, Südosten und Osten zeigt sich das Gebäude mit großen Fensterfronten, um die Sonne für Licht und Wärmezwecke zu nutzen. Das Gebäudedach ist nach Norden relativ steil abfallend, so dass die Gebäudehülle auf der Nordseite kleiner und die Wärmeabstrahlung gering ist.

 

 

Für das NEH wurde ein einheitlicher Sprachgebrauch verwendet um Verwechslungen der Fensterfronten und Einbauorten zu verhindern.

 
Erläuterungen:
  • Die Fassade ist in Süd, Südost und Osten ausgerichtet. Der einfachheitshalber ist diese Bezeichnung übernommen worden.
  • Da das NEH zweistöckig ist, sind die Stockwerke mit der allgemein gültigen Bezeichnung OG für Obergeschoss und EG für Erdgeschoss bezeichnet.
  • Da das NEH in Holzständerbauweise hergestellt ist, wurde entschlossen, die Felder zwischen zwei Holzständern als Segment zu bezeichnen.
  • Das Obergeschoss besteht aus zwei Reihen. Die Bezeichnung hierfür lautet u. R. für die untere Reihe und o.R. für die obere Reihe.
  • Der Einbauort wird von links nach rechts durchnummeriert.

 

Aufgabenstellung:
Durch die Südausrichtung entsteht eine starke Hitzeeinwirkung in den Sommermonaten. Die teilweise eingebaute TWD (Transparente Wärmedämmung) verstärkt diesen Effekt und heizt die Räume zusätzlich auf. Dieser Effekt ist durch geeignete Maßnahmen abzuschwächen . Die daraus entstehende Energie soll möglichst genutzt werden

 
Folgende Maßnahmen sind geplant:
Einbauort: Süd OG Segment 2 o.R.
Hier wird eine TWD eingebaut. Diese soll durch zwei querbefestigte, verschiebbare Photovoltaikpanele (PV) verschattet werden. Im Sommer wird die PV vor die TWD und im Winter über die TWD geschoben. Die Umstellung auf Sommer- oder Winterbetrieb erfolgt manuell.

 
Einbauort: Süd OG Segment 2 und 3 u.R.

Hier wird die im Sommer und Winter unterschiedlichen Sonneneinstrahlungswinkeln genutzt. Die Fenster werden im Sommer mit einem so genannten prismatischen Band / Lichtlenkmodul verschattet. Im Sommer beträgt der Einstrahlungswinkel 60o. Die Fenster werden in diesem Beispiel bei einer Tiefe des prismatischen Bandes von 50 cm zu Zweidrittel verschattet. Im Winter beträgt der Einstrahlungswinkel 16o. Die Fenster werden dadurch nicht mehr verschattet und die passive Solarenergie ist nutzbar. Die Oberseite des prismatischen Bandes ist gleichzeitig eine Reflexionsfläche für die PV. Um eine möglichst große Ausbeute zu erzielen, ist der Winkel des prismatischen Bandes möglichst flach zu halten. Ideal ist ein Winkel von 5o. Dieser Winkel ist nur mit einer selbstreinigender Oberfläche (z.B. "Lotuseffekt" von Schott) erreichbar, da sonst durch die Verunreinigungen eine schlechtere Energieausbeute erreicht wird.

 
Einbauort: Südost- und Ost
Hierfür wird an eine Verschattung durch Lichtlenkjalousien in der bildschirmoptimierten Ausführung geplant. Eine Detailplanung liegt jedoch zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht vor.
 

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