Lamilux CI-Energy: Energiemanagement mit Tageslichtsystemen

(18.4.2009) Klimawandel und Energieeinsparverordnung - die energetischen Qualitäten von Gebäuden stehen im Blickpunkt des modernen Bauens. Und dies nicht erst bei Neuerstellung oder Sanierung, sondern schon in der Planungs- und Bauphase von Industrie-, Verwaltungs- und Repräsentativbauten sowie privaten Wohngebäuden. Dabei spielen Tageslichtsysteme als Bestandteil einer aktiven Gebäudehülle eine große Rolle, wenn es um den effizienten Umgang mit Energie geht. Vier Aspekte stehen dabei im Vordergrund:

• Energie sparen: Der Einfall von Tageslicht in das Innere von Gebäuden ermöglicht, mit der natürlichsten Lichtquelle - dem Sonnenlicht - die Energiekosten für elektrische Beleuchtung erheblich zu reduzieren.
• Energie bewahren: Isothermenoptimierte Tageslichtkonstruktionen sorgen für eine gute Wärmedämmung.
• Energie steuern: Intelligent geplante Steuerungstechnik koordiniert und harmonisiert die Systembestandteile für Lichtlenkung und Verschattung sowie natürliche Lüftung und Klimaoptimierung.
• Energie gewinnen: Solarer Wärmeeintrag sowie in Tageslichtsysteme integrierte Solarmodule und Photovoltaikanlagen sorgen für eine reale Gewinnung von Energie.

Energie sparen: Tageslicht - eine kostenlose, natürliche Ressource spart Energie

An über 85 Prozent der Tage im Jahr gibt es in der Zeit von 8 bis 17 Uhr genug Tageslicht, um es mit guter Beleuchtungsstärke in das Innere von Gebäuden zu lenken. Besonders effektiv sind dabei Tageslichtsysteme, die das Licht weit in die Gebäude hineintragen können. So lassen sich mit Lichtkuppeln, Lichtröhren, Lichtbändern oder Glasdachkonstruktionen Innenräume harmonisch, gleichmäßig und hell mit Tageslicht ausleuchten.

Durch zahlreiche Beispielrechnungen ist erwiesen, dass die Energiekosten für elektrische Beleuchtung durch die Nutzung natürlichen Lichts erheblich gesenkt werden können. Beispiel: eine Halle mit 800 Quadratmetern Grundfläche und einer Höhe von acht Metern, die gemäß der DIN 5034 über 101 Quadratmeter an Dachoberlichtern verfügt, also 12,6 Prozent der gesamten Dachfläche. Ohne Tageslichtsysteme belaufen sich die jährlichen Energiekosten im Schnitt auf 6000 Euro, mit Tageslichtsystemen lassen sie sich auf 1800 Euro verringern (Quelle: FVLR - Fachverband Tageslicht und Rauchschutz e.V.).

Energie bewahren: innovative Bauteile für beste Wärmedämmung

Je großflächiger Tageslichtsysteme in das Dach integriert werden, desto bedeutender ist der Aspekt einer guten Wärmedämmung. Das Schlagwort: Tageslicht bei höchster Energieeffizienz. Entscheidend für die energetische Qualität sind entwicklungstechnische und materialbedingte Faktoren sowohl bei den verwendeten Verglasungsarten (beispielsweise Wärme dämmende Isolierverglasungen mit Werten bis zu 0,6 W/m²K) als auch den Tragkonstruktionen. Lamilux beispielsweise ist es bei seinen Tageslichtsystemen gelungen, die Isothermenverläufe in den Konstruktionen so zu optimieren, dass Wärmebrücken nahezu ausgeschaltet werden können.

So nutzt ein von Lamilux als "ThermoAktivesDesign TAD" bezeichnetes Bauteil unterhalb der Auflage der Verglasung durch eine patentierte Strukturrippung die Wärmeenergie der Raumluft. Dadurch erhöht sich die Oberflächentemperatur des Aluminiumrahmens. Das Resultat ist ein knickfreier Isothermenverlauf und damit eine hervorragende Dämmung.

Der "IsoThermeLastkonverter - ITL" (im Bild rechts) sorgt ebenfalls für optimierte Isothermenverläufe. Er leitet die Traglast des Tageslichtsystems gezielt in die Unterkonstruktion. So wird das Fußprofil last- und spannungsfrei, wodurch es möglich wird, hochwärmedämmende Werkstoffe einzusetzen. Durch den ITL wird das Gesamtsystem zu einem thermisch idealen Verbund mit einer torsionssteifen Statik.

Energie steuern - Automationen für eine optimierte Energiebilanz

Die Steuerung der in Tageslichtsysteme integrierten Klappensysteme für die natürliche Be- und Entlüftung leistet einen wesentlichen Beitrag zur Klimaoptimierung im Gebäude und reduziert den Energieaufwand für Klimageräte zur Kühlung. Und die Integration und Ansteuerung von Lichtlenkungs- und Verschattungssystemen setzt den natürlichen Lichteinfall und das Kunstlicht miteinander in Beziehung und automatisiert deren Bewegungen und Zuschaltzeiten. So werden Wärme- und Lichteintrag gesteuert und die Kosten für Heizung und künstliches Licht sinken erheblich.

Gebäudeautomationen steigern die Energieeffizienz: So wurde der Uniqa-Tower in Wien, der neben der BMW-Welt in München und dem Terminal II des Münchner Flughafens ebenfalls von Lamilux mit umfangreichen Steuerungseinrichtungen für die Gebäudeautomation ausgestattet wurde, von der Europäischen Union als "Best Practice"-Beitrag zur CO₂-Reduzierung ausgezeichnet. Das "grüne Lob" aus Brüssel würdigte, dass der Energieverbrauch um 40 Prozent niedriger als der von vergleichbaren Gebäuden liegt - siehe Bild auch Beitrag "Grünes Lob aus Brüssel für Wiener Uniqa Tower" vom 24.2.2008.

Energie gewinnen - Tageslichtsysteme als "Energieträger"

Tageslichtsysteme bieten eine hervorragende konstruktive Basis, real Energie zu erzeugen. Ganz einfach durch die Integration von Solar- und Photovoltaikanlagen. So bildet die nach Süden ausgerichtete Seite einer Glasdachkonstruktion die ideale Plattform für die Befestigung von Sonnenkollektoren für thermische Solaranlagen sowie Solarmodulen für Photovoltaikanlagen. Außerdem können Verglasungen mit eingearbeiteten Photovoltaikanlagen wie ein Scheibenelement in die Pfosten-Riegel-Konstruktionen eingebunden werden.