Die aktuelle Energiekrise und die Kostenexplosion machen den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen zu einer der wichtigsten Anliegen der heimischen Energiepolitik. Durch die thermische Bauteilaktivierung kann der Baustoff Beton zu einer Energiewende maßgeblich beitragen – das bestätigen auch neueste Forschungsergebnisse.
Dass der sukzessive Verzicht auf Öl und Gas in der Heizung und Kühlung von Gebäuden und damit auch wesentliche Einsparungen von Energie möglich sind, zeigt das innovative Konzept der thermischen Bauteilaktivierung, das in Österreich in den letzten Jahren immer mehr Fuß fasst. Bei der Errichtung von Gebäuden werden Rohre in Betonbauteile eingebaut, durch die je nach Bedarf bzw. Jahreszeit warmes oder kühles Wasser geleitet wird.
„Thermisch aktivierte Betonbauteile werden zur Temperaturregelung eingesetzt. Im Winter geben sie die Wärme ab, im Sommer nehmen sie diese auf – so wird über das ganze Jahr hindurch für eine angenehme Raumtemperatur im Gebäude gesorgt“, sagt Sebastian Spaun, Geschäftsführer der Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie und Vorstandsmitglied von Beton Dialog Österreich.
Wesentliche Einsparung von Energie
Besonders geeignet für die Bauteilaktivierung sind Geschoßdecken aus Stahlbeton. Dabei erweist sich der Baustoff Beton sowohl als optimaler Wärmespeicher als auch Wärmeleiter, denn die Wärme verteilt sich rasch im aktivierten Bauteil und wird dann gleichmäßig abgegeben.
Was aber in Zeiten des Energiesparens besonders für das Konzept der thermischen Bauteilaktivierung spricht:
„Die thermische Bauteilaktivierung zeichnet sich auch durch hohe Effizienz aus. Sogar an sehr kalten Tagen muss das zirkulierende Wasser nicht wärmer sein als 30 Grad. Das führt zu einer wesentlichen Einsparung von Energie“, erklärt Spaun.
Aufgrund der geringen erforderlichen Systemtemperaturen kann die thermische Bauteilaktivierung für die Heizung und Kühlung erneuerbare Energiequellen hervorragend nutzen, so z. B. Solar- oder Geothermie bzw. Wärmepumpen, die mit Windkraft oder Photovoltaik betrieben werden.
Erfolgsmodell Wolfsbrunn
In einem sozialen Wohnbauprojekt in Niederösterreich wurde in den letzten zwei Jahren wissenschaftlich geprüft, wie die Bauteilaktivierung in Kombination mit erneuerbaren Energiegewinnungssystemen als kostengünstige und klimaschonende Alternative zu Erdöl- und Gasheizung fungieren kann.
Dieses innovative Gebäudetechniksystem mit der Kombination von Erdsonden, Wärmepumpen – großteils betrieben mit Windenergie – und thermischer Bauteilaktivierung dient der ganzjährigen Gebäudekonditionierung. Das Monitoring der Funktions- und Wirkungsweise der thermischen Bauteilaktivierung sowie das Herausarbeiten des Einflusses des Nutzerverhaltens auf Heizen und Kühlen im Wohnpark Wolfsbrunn in Sommerein erfolgten vom 1. August 2020 bis 31. Juli 2022.
Im Monitoringzeitraum waren die Unterschiede zwischen der Oberflächentemperatur der thermisch aktivierten Decke und der Raumtemperatur überwiegend kleiner als 0,7 Kelvin. 90 Prozent aller gemessenen Temperaturen lagen innerhalb des gewählten Komfortbands, das mit 1,9 Kelvin festgelegt war. So betrugen sie in der Wohnküche eines gemessenen Reihenhauses zwischen 21,8 °C und 23,7 °C. Durch die thermische Bauteilaktivierung wird das Überangebot an Strom während windreicher Zeiten genutzt und der Stromverbrauch während Zeiten ohne Windüberschuss gezielt und deutlich spürbar reduziert. Diese wissenschaftlich begleitete Messung der Raumtemperaturen zeigt, dass die Bauteilaktivierung aus Sicht des Klimaschutzes einen wesentlichen Beitrag dazu leisten kann, im Bereich der Raumwärme auf fossile Energieträger verzichten zu können.
Das Monitoring wurde von Prof. Klaus Kreč durchgeführt, mit Unterstützung von eNu, GRT, Heizbär und VÖZ.
