Wenn das Dach Ihres Hauses als
Montageort für die Sonnenkollektoren
ungeeignet ist (z.B. Firstrichtung
Nord-Süd) oder auch aus
archtitektonischen Gründen können die
Kollektoren an Hauswänden angebracht
werden. Dazu bieten sich Hauswände an,
die nach Südwesten, Süden oder
Südosten ausgerichtet sind. Diese
Montagevariante bedingt ein
Kollektorgehäuse als Witterungsschutz
und eine korrosionsbeständige und
wärmebrückenfreie Tragkonstruktion. Der
Kollektor übernimmt auch den
Witterungsschutz für die Wand und dient
als optisches Gestaltungselement.
Bis zu einem gewissen Grad können
Kosten reduziert werden, da die Kosten
der konventionellen Fassade wegfallen. Zu
unterscheiden ist, ob die Kollektoren
hinterlüftet oder ohne Hinterlüftung
angebracht sind. Beim
fassadenintegrierten Kollektor ohne
Hinterlüftung ist die Wärmedämmung der
Wand gleichzeitig auch Bestandteil des
Sonnenkollektors. Der Sonnenkollektor
verbessert dadurch auch die
Wärmedämmung der Wand.
Ausrichtung und Solarertrag:
Die
sehr steile Aufstellung der Kollektoren (senkrecht
oder fast senkrecht, = 90 Grad
Neigungswinkel) ergibt einen hohen
Kollektorwirkungsgrad im Winterhalbjahr
(niederig Sonnenstand, Reflexion durch
Schnee, keine Abdeckung durch Schnee) und
einen relativ schlechten im
Sommerhalbjahr (flacher
Einstrahlungswinkel). In Österreich ist
die Einstrahlung im Winter bei
südausgerichteten senkrechten
Kollektoren etwa gleich wie bei 45°
geneigten Kollektoren. Durch die
Reflexion bei Schneelage und durch die
Schneefreiheit des Kollektorfeldes ist
der reale Ertrag aber höher.
Bei einer Solaranlage, die zur
Warmwasserbereitung installiert wird (also über
das ganze Jahr einen guten solaren Deckungsgrad
erzielen soll), muss die Kollektorfläche bei
senkrechter Aufstellung um etwa 50% erhöht
werden, um den gleichen Ertrag zu erhalten wie
bei 45° geneigtem Kollektorfeld. Die Montage in
der Fassade ist also besonders geeignet für die teilsolare Raumheizung von
Gebäuden bei größerer Kollektorfläche. Durch
den steilen Aufstellungswinkel wird der
sommerlichen Überhitzung der Kollektoren
vorgebeugt, da sie ja in dieser Zeit nur für die
Warmwasserbereitung verwendet werden.
Bauphysik bei Fassadenkollektoren ohne
Hinterlüftung
Es gibt Simulationen (Fassadenintegration von
thermischen Sonnenkollektoren ohne
Hinterlüftung, Berichte aus Energie- und
Umweltforschung des Bundesministeriums für
Verkehr, Innovation und Technologie, 13/2002) die
besagen, dass keine schädliche Kondensation im
Bauteil auftreten sollte, wenn gewisse
Rahmenbedingungen eingehalten werden. Wichtig ist
demnach bei Leichtbauten eine nur leicht wirkende
innenliegende Dampfbremse (oder sogar eine
diffusionsoffene), damit die Bau- und
Materialfeuchte nach innen austrocknen kann. Ein
gewisses bauphysikalisches Risiko bleibt jedoch
bestehen, da dampfdichte Schichten an der BauteiIaußenseite gegen die
allgemeinen planerische Grundregeln verstoßen.
Empfehlenswert ist eine Simulation mit lokalen
Klimadaten und dem tatsächlichen Wandaufbau.
Daraus kann im Einzelfall dann abgeleitet werden,
ob der Vorteil des Einbaus ohne Hinterlüftung
(reduzierter Wärmeverlust von 60% bis hin zu
solaren Gewinne über die Wand) überwiegt.
Planungsrichtlinien
Beachten Sie speziell bei
fassadenintegrierten Kollektoren die
Abschattung durch das Gebäude selbst
(z.B. Dachvorsprung oder Vordach), durch
Nebengebäude und durch Bepflanzungen vor
dem Gebäude. Speziell im Sommer kann
durch den Dachüberstand die Solaranlage
so verschattet sein, dass der Ertrag
nicht für die Warmwasserbereitung
ausreicht (verschattete Teile des
Kollektors wirken als Kühler im
Solekreislauf).
Verrohrung und Absorber müssen gegen
andere Bauteile (z.B. Holzständer)
thermisch getrennt werden, z.B. durch
geeigneten (hitzebeständigen)
Dämmstoff.
Fassadenkollektoren dienen als
gestalterisches Element und sind immer im
Blickfeld. Achten Sie auf optisch
geeignete Gläser für die Abdeckung und
bei Klarglas auf einen optisch
ansprechenden Absorber. Empfehlenswert
ist eine Besichtigung des Kollektors an
ausgeführten Gebäuden. Bei
Vorort-Montage des Kollektors sollte
darauf geachtet werden, dass der Absorber
nicht feucht wird, da dies zu Schlieren
führen kann. Außerdem sollten alle
Öffnungen des Kollektors bereits bei der
Montage sorgfältig mit
luftdurchlässigem Vlies verschlossen
werden, da sonst Insekten in den
Kollektor geIangen
können, die man nie wieder
herausbekommt.
Bei der Planung müssen die jeweiligen
Brandschutzbestimmungen berücksichtigt
werden.
