Heizen & Kühlen

Die Aktivierung der Betondecken

Bauteilaktivierung
09.11.2023

Langanhaltender warmer Beton im Winter und kühler Beton im Sommer für ein angenehmes Gefühl zuhause: Mit der thermischen Bauteilaktivierung (TBA) wurde durch jahrelange Forschung genau das geschaffen. Doch nicht nur Beton, sondern auch Wasser spielt dabei eine Rolle.
Bauteilaktivierung 3D modell

Wer sitzt nicht gerne im Winter in den wärmenden vier Wänden zuhause, und wer hat es nicht an heißen Sommertagen im Haus angenehm kühl, um nicht schwitzen zu müssen? Damit das gelingt wurde im Bereich der thermischen Bauteilaktivierung (TBA) in Vergangenheit viel geforscht und entwickelt. Die Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie (VÖZ), als Mitglied der Austrian Cooperative Research (VAC), hat gemeinsam mit Institutionen und Akteuren aus Theorie und Praxis Lösungen gefunden, wie natürliche Wärme und Kälte langanhaltend genutzt werden kann, um ein gutes Raumklima zu schaffen und dabei mit den Ressourcen sparsam umzugehen. „Das Heizen und Kühlen von Gebäuden ist für etwa 25% der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Daher müssen wir handeln“, sagt VÖZ-Geschäftsführer Sebastian Spaun. Wind- und Sonnenenergie wird bei der TBA so genutzt, dass so Zeiten ohne Sonne und Wind, überbrückt werden können. Denn Beton ist ein optimaler Baustoff, da er eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Speicherfähigkeit besitzt.

TBA und Wärmepumpe, ein beinahe unschlagbares Duo

„Die Speicherkapazität einer gewöhnlichen Betondecke reicht bereits aus, um mehrere Tage ohne Wind- und Sonnenenergie zu überbrücken“ so Spaun. Um diese Speicherkapazität noch besser zu nutzen, ­wurde durch die Erforschung und Entwicklung der TBA ein Schritt gesetzt, in dem man dem Beton Unterstützung durch Wasser zukommen lässt. Über Rohrleitungen wird Wasser in die Betondecke eingeleitet, um so eine verbesserte Wärmespeicherung zu erreichen. Somit bleibt es warm im Winter und kühl im Sommer und die Wände dienen als Zwischenspeicher für eben jene Tage, an denen es um die Sonnen- und Windenergie nicht so gut bestellt ist. „Die Kühlung erfolgt viel effizienter über die Decke und die Heizung, die in diesem Fall auf dem Prinzip der Strahlungswärme basiert, schafft ein äußerst angenehmes Raumklima“, erklärt Spaun.

Thermische Bauteil­aktivierung mittels ­Erdwärme

Clever kombiniert

In Kombination mit einer Wärmepumpe ist das Prinzip der TBA noch attraktiver, wie von Seiten des VÖZ betont wird. So können die Betondecken eines Einfamilienhaus, bei dem die Wärmepumpe mit grünem Überschuss-Windstrom aus Windrädern versorgt wird, bedeutsam vorgeheizt werden, wenn überschüssige Windenergie vorhanden ist, wie Ergebnisse belegen.
„Monitoring-Ergebnisse zeigen uns, dass bereits im zweiten Winter das Haus mit über 90% überschüssiger Windenergie betrieben werden konnte“, sagt Spaun. Aber auch bei Wohnanlagen mit vielen einzelnen Wohnungen ist die Kombination aus Wärmepumpe und TBA sinnvoll. „Eine Wohnanlage kann so passiv und umweltschonend in einem Bereich von 22 bis 25 Grad Celsius gekühlt werden“, erläutert Spaun. In einer Zeit, in der die Sommer, wie auch die Winter extremer werden, bedeutet die thermischen Bauteilaktivierung daher einen wichtiger Schritt zu einer Reduzierung der weltweiten CO2-Emmissionen zu machen und so wird letztlich zum Umweltschutz beigetragen.

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