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--- beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen [2024/12/18 14:12] – [Heiligabend (24. Dez. 2022)] wfeist
+++ beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen [2025/06/24 15:17] (aktuell) – [Verblüffend: Oft führt das Verständnis ganz einfacher Grundlagen bereits zu wichtigen Ergebnissen (28.04.2024)] wfeist
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 ===== Erster Schnee? (3 mm :-) (14.12.2022) =====
-<imgcaption image11|>{{  .:solar_aussen_20221213.jpg?131|Tiefstehende Sonne trifft die Südfassade im Dezember }}</imgcaption><imgcaption image12|>{{  .:solar_innen_20221213.jpg?200|Und so sieht das dann innen aus: Strahlungsabsorption am Fußboden. So gelangt die Wärme in den Estrich.}}</imgcaption>Erst ein Nachtrag zum "Sonne tanken" am gestrigen Dienstag. Abb. 11 zeigt, wie das dann von außen aussieht. Das gibt auch die Stimmung gut wieder: Die Sonne steht tief, auch mitten am Tag((die Haselnuss hatte 'irrtümlich' schon geblüht, nun aber doch fast alle Blätter verloren. Wer sagt da, wir könnten die Fenster auch mal reinigen? Hat ja recht…)) . Die Strahlung kommt durch die Verglasungen, denn für den sichtbaren Teil des Spektrums sind die transparent((je klar, dafür sind sie doch da, wir wollen hinaus sehen. Die Hauszeilen stehen hier gerade soweit auseinander, dass es jeweils im Dezember auch im Erdgeschoss noch etwas Sonne geben kann - so haben das die Stadtplaner damals überlegt. Das führt interessanterweise immer noch zu einer hohen Bebauungsdichte, eben durch die Reihenhauszeilen mit jeweils tiefen Grundrissen.)) . Und mit dem Licht kommt Energie ins Haus. Diese Strahlungsenergie wird an den Flächen, auf die sie innen auftritt, zum Teil reflektiert((und so im ganzen Raum verteilt, wo sie dann an anderen Oberflächen letztlich doch noch absorbiert wird, manchmal nach mehreren Reflexionen. Bis auf einen kleinen Teil, der durch die Verglasung doch auch wieder hinaus geht. Deswegen kann z.B. die Zitrone an unserem Bäumchen auch von außen gesehen werden)) . Abb. 12 zeigt den "Lichtfleck", der durch die Verglasung bis tief über die Mitte des Grundrisses hinaus in das Haus gelangt - 'passiv solar', das ist keinesfalls eine neuen Idee, das wird schon Sokrates im klassischen Altertum zugeschrieben ("Sonnenhaus des Sokrates"). \\  \\ Bringt das Energie ins Haus? Sicher, und wieviel das ist, das lässt sich anhand von Abb. 13 ein wenig einschätzen. In der Spitze (11:00 bis 12:00) lag die Globalstrahlung auf der Südfassade durchaus bei über 800 W/m². Der helle Tag ist nur kurz - und in der Summe werden es dann 2 kWh/m²/d an so einem sonnigen Tag((d=day, Tag, kWh je Quadratmeter und Tag)) . Schön wäre es ja, wenn wir diese Energie komplett nutzen könnten; dazu ist aber selbst die modernste Passivhaus-Technik nicht vollständig in der Lage; es ist eher nur ein Viertel davon((das aber immerhin!)) , das durch fast 20 m² Südverglasungsfläche "durchgereicht" wird. 10 kWh am Tag ist die hier bewusst grob gehaltene Abschätzung. Diesen Anteil an den Verlusten müssen wir dann schon nicht heizen - wobei, wg. der Kälte, die Verluste eben insgesamt doch höher waren. Das Splitgerät dann aber weiterhin nicht wesentlich mehr zu tun hatte: 425 W<sub>el</sub>  am gestrigen Tag im Durchschnitt; und, ja, das ist jetzt mehr als nochmal so viel wie der sonst benötigte Haushaltsstrom. Das wird somit schon eine nennenswerte Gesamtlast im Stromnetz, wenn künftig überwiegend mit Wärmepumpen geheizt werden soll, selbst wenn es alles energiesparende Gebäude sind. Wenn sie das nicht sind, dann wird diese Last 5 bis 10mal so hoch - und das wird so schnell nicht ohne weiteres für alle verfügbar sein können: Effizienz und Erneuerbare ergänzen sich aber perfekt: Mit den geringen Lasten, die wir hier haben, ist das darstellbar. \\  \\ <imgcaption image13|>{{  .:schnee_20221214.jpg?200|Schnee - na ja.}}</imgcaption>Nun aber zum "ersten Schnee", wenn wir das so nennen wollen. OK, dafür, dass jetzt eine dünne Puderschicht auf den PV-Paneelen auf dem Dach liegt, hat's gereicht. Bei Einstrahlung wird die schnell wieder verschwinden, Einstrahlung gibt es heute aber nur wenig: Es sieht nach einem eher "dunklen Tag" aus, die Außentemperaturen aber immer noch unter dem Gefrierpunkt. Ein wenig Wind kommt auf, das wird die erneuerbare Stromerzeugung heraufsetzen, so dass unsere Wärmepumpe ab jetzt mit weniger CO<sub>2</sub>-Vorbelastung aus dem Stromnetz betrieben wird((wie diese Bilanz schlussendlich aussieht, das werde ich in einem künftigen Beitrag hier auch aufarbeiten.)) . \\ Das Innere des Hauses, die Wände und Decken, haben sich gestern so um etwa ein Drittel Grad durch die solare Gratiswärme erwärmt. Das konnten wir am Morgen feststellen - die Messwerte der Raumtemperaturen auf der Südseite lagen sogar um gut ein halbes Grad über denen des Vortages. Mit der Zeit verteilt sich die Wärme im Haus, sie reicht aber derzeit nicht, um die Wärmeverluste des ganzen Hauses zu kompensieren - auch in einem Passivhaus nicht. Da hilft dann, dass diese Verluste eben sehr viel geringer sind als bei schlecht gedämmten Gebäuden - diese um 1000 Watt, die gerade als Netto-Verlust bleiben, das ist auf vielen unterschiedlichen Wegen leicht nachhaltig zu decken; die Wärmepumpe ist ein Weg davon, richtig nachhaltig wird das aber auch erst, wenn die Stromversorgung aus erneuerbarer Energie wirklich ausgebaut sein wird.
+<imgcaption image11|>{{  .:solar_aussen_20221213.jpg?131|Tiefstehende Sonne trifft die Südfassade im Dezember }}</imgcaption><imgcaption image12|>{{  .:solar_innen_20221213.jpg?200|Und so sieht das dann innen aus: Strahlungsabsorption am Fußboden. So gelangt die Wärme in den Estrich.}}</imgcaption>Erst ein Nachtrag zum "Sonne tanken" am gestrigen Dienstag. Abb. 11 zeigt, wie das dann von außen aussieht. Das gibt auch die Stimmung gut wieder: Die Sonne steht tief, auch mitten am Tag((die Haselnuss hatte 'irrtümlich' schon geblüht, nun aber doch fast alle Blätter verloren. Wer sagt da, wir könnten die Fenster auch mal reinigen? Hat ja recht…)) . Die Strahlung kommt durch die Verglasungen, denn für den sichtbaren Teil des Spektrums sind die transparent((je klar, dafür sind sie doch da, wir wollen hinaus sehen. Die Hauszeilen stehen hier gerade soweit auseinander, dass es jeweils im Dezember auch im Erdgeschoss noch etwas Sonne geben kann - so haben das die Stadtplaner damals überlegt. Das führt interessanterweise immer noch zu einer hohen Bebauungsdichte, eben durch die Reihenhauszeilen mit jeweils tiefen Grundrissen.)) . Und mit dem Licht kommt Energie ins Haus. Diese Strahlungsenergie wird an den Flächen, auf die sie innen auftritt, zum Teil reflektiert((und so im ganzen Raum verteilt, wo sie dann an anderen Oberflächen letztlich doch noch absorbiert wird, manchmal nach mehreren Reflexionen. Bis auf einen kleinen Teil, der durch die Verglasung doch auch wieder hinaus geht. Deswegen kann z.B. die Zitrone an unserem Bäumchen auch von außen gesehen werden)) . Abb. 12 zeigt den "Lichtfleck", der durch die Verglasung bis tief über die Mitte des Grundrisses hinaus in das Haus gelangt - 'passiv solar', das ist keinesfalls eine neuen Idee, das wird schon Sokrates im klassischen Altertum zugeschrieben ("Sonnenhaus des Sokrates").\\
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+Bringt das Energie ins Haus? Sicher, und wieviel das ist, das lässt sich anhand von Abb. 13 ein wenig einschätzen. In der Spitze (11:00 bis 12:00) lag die Globalstrahlung auf der Südfassade durchaus bei über 800 W/m². Der helle Tag ist nur kurz - und in der Summe werden es dann 2 kWh/m²/d an so einem sonnigen Tag((d=day, Tag, kWh je Quadratmeter und Tag)) . Schön wäre es ja, wenn wir diese Energie komplett nutzen könnten; dazu ist aber selbst die modernste Passivhaus-Technik nicht vollständig in der Lage; es ist eher nur ein Viertel davon((das aber immerhin!)) , das durch fast 20 m² Südverglasungsfläche "durchgereicht" wird. 10 kWh am Tag ist die hier bewusst grob gehaltene Abschätzung. Diesen Anteil an den Verlusten müssen wir dann schon nicht heizen - wobei, wg. der Kälte, die Verluste eben insgesamt doch höher waren. Das Splitgerät dann aber weiterhin nicht wesentlich mehr zu tun hatte: 425 W<sub>el</sub> am gestrigen Tag im Durchschnitt; und, ja, das ist jetzt mehr als nochmal so viel wie der sonst benötigte Haushaltsstrom. Das wird somit schon eine nennenswerte Gesamtlast im Stromnetz, wenn künftig überwiegend mit Wärmepumpen geheizt werden soll, selbst wenn es alles energiesparende Gebäude sind. Wenn sie das nicht sind, dann wird diese Last 5 bis 10mal so hoch - und das wird so schnell nicht ohne weiteres für alle verfügbar sein können: Effizienz und Erneuerbare ergänzen sich aber perfekt: Mit den geringen Lasten, die wir hier haben, ist das darstellbar.\\
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+<imgcaption image13|>{{  .:schnee_20221214.jpg?200|Schnee - na ja.}}</imgcaption>Nun aber zum "ersten Schnee", wenn wir das so nennen wollen. OK, dafür, dass jetzt eine dünne Puderschicht auf den PV-Paneelen auf dem Dach liegt, hat's gereicht. Bei Einstrahlung wird die schnell wieder verschwinden, Einstrahlung gibt es heute aber nur wenig: Es sieht nach einem eher "dunklen Tag" aus, die Außentemperaturen aber immer noch unter dem Gefrierpunkt. Ein wenig Wind kommt auf, das wird die erneuerbare Stromerzeugung heraufsetzen, so dass unsere Wärmepumpe ab jetzt mit weniger CO<sub>2</sub>-Vorbelastung aus dem Stromnetz betrieben wird((wie diese Bilanz schlussendlich aussieht, das werde ich in einem künftigen Beitrag hier auch aufarbeiten.)) .\\
+Das Innere des Hauses, die Wände und Decken, haben sich gestern so um etwa ein Drittel Grad durch die solare Gratiswärme erwärmt. Das konnten wir am Morgen feststellen - die Messwerte der Raumtemperaturen auf der Südseite lagen sogar um gut ein halbes Grad über denen des Vortages. Mit der Zeit verteilt sich die Wärme im Haus, sie reicht aber derzeit nicht, um die Wärmeverluste des ganzen Hauses zu kompensieren - auch in einem Passivhaus nicht. Da hilft dann, dass diese Verluste eben sehr viel geringer sind als bei schlecht gedämmten Gebäuden - diese um 1000 Watt, die gerade als Netto-Verlust bleiben, das ist auf vielen unterschiedlichen Wegen leicht nachhaltig zu decken; die Wärmepumpe ist ein Weg davon, richtig nachhaltig wird das aber auch erst, wenn die Stromversorgung aus erneuerbarer Energie wirklich ausgebaut sein wird.
 ===== Ein ganz anderes Thema: Durchbruch bei der Kernfusion (Blog 15.12.2022) =====
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 {{youtube>wupToqz1e2g?|Carl Sagan: "The Pale blue dot" }}
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 ===== Zielführend: Verlustreduktion auf nahe Null; hier die Außenwand (26. Dezember) =====
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 ===== Verblüffend: Oft führt das Verständnis ganz einfacher Grundlagen bereits zu wichtigen Ergebnissen (28.04.2024) =====
-Das habe ich gerade eben bei der Pflege unserer Grundlagenkurse gemerkt. \\  \\ //Hier ein Beispiel: Wie nachhaltige Energieversorgung (durch Erneuerbare) von effizienter Energieanwendung profitiert,//  das ist sofort einsichtig, wenn wir die elementaren Grundlagen zum Thema "Wärmespeicherung" wirklich verstehen. Viele 'hoffen' auf die 'Erfindung' irgendwelcher "Super-Speicher-Materialien" und hoffen das durch noch nicht untersuchte hochkomplexe, schwere Moleküle umsetzen zu können. Was davon wirklich zu erwarten ist, wird sofort klar, wenn die molekulare Grundlage der Wärmespeicherprozesse verstanden wird: [[:grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waremespeicherung#ein_ganz_konkretes_beispielkaffee_heiss|Das ideale Wärmespeichermaterial für 90% aller Anwendungen ist längst gefunden. Es ist ... Wasser.]] \\
+Das habe ich gerade eben bei der Pflege unserer Grundlagenkurse gemerkt.\\
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-Etwas weiter unten im gleichen Text gibt es noch ein weiteres Praxisbeispiel: Die Wärmespeicherung in einer Betondecke. Ist die hilfreich? Aber sicher! Sie erlaubt es, Temperaturen im Tag/Nacht-Gang besser auszugleichen. Das hilft z.B. in unseren Breiten bei der Einsparung von Kühlenergie((Wenn nachts ausgiebig gelüftet werden kann)) . Für die Heizung ist der Einfluss aber nur sehr gering - und umso bedeutsamer, je besser das Gebäude ansonsten gegen Wärmeverluste geschützt ist. Auch das ergibt sich zwanglos aus ganz elementaren Grundlagen. \\ Und noch ein Beispiel: Der Wärmeverlust eines Gebäudes steigt naturgemäß an, wenn die Außenoberfläche des Objektes größer wird; auch dann, wenn dabei die Nutzfläche gar nicht ansteigt. Eindeutige Folgen: Durch eine Zerklüftung der Hülle wird der Bau teurer (mehr Oberfläche); die Heizkosten werden ebenfalls höher und oft die Nutzfläche auch noch kleiner. //Beschwert sich da jemand über Kostensteigerungen beim Wohnen?//  Vieles davon ist offensichtlich geplant und gewollt - nicht, dass das 'verboten' ist oder verboten werden sollte. Aber wir sollten uns dessen bewusst sein. Schauen wir genauer hin, dann stellt sich nämlich heraus, dass es vor allem solche Ursachen sind, welche für die oft beklagten Kostensteigerungen sorgen. Weil wir das aber nicht gern zugeben wollen, suchen viele nach anderen 'Gründen'; manche behaupten sogar, solche gefunden zu haben: den verbesserten Wärmeschutz zum Beispiel. Tatsächlich kostet gerade der nicht einem investiv wirklich viel mehr, Dämmstoffe sind nämlich billig - und er spart Betriebskosten ein, und das in bedeutendem Umfang. Wie das wirklich kostengünstig geht, findet sich z.B. in den Beiträgen zu Protokollband 55: [[..:..:sozialwohnbau|kostengünstiger sozialer Wohnungsbau]]. \\
+//Hier ein Beispiel: Wie nachhaltige Energieversorgung (durch Erneuerbare) von effizienter Energieanwendung profitiert,// das ist sofort einsichtig, wenn wir die elementaren Grundlagen zum Thema "Wärmespeicherung" wirklich verstehen. Viele 'hoffen' auf die 'Erfindung' irgendwelcher "Super-Speicher-Materialien" und hoffen das durch noch nicht untersuchte hochkomplexe, schwere Moleküle umsetzen zu können. Was davon wirklich zu erwarten ist, wird sofort klar, wenn die molekulare Grundlage der Wärmespeicherprozesse verstanden wird: [[:grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waremespeicherung#ein_ganz_konkretes_beispielkaffee_heiss|Das ideale Wärmespeichermaterial für 90% aller Anwendungen ist längst gefunden. Es ist ... Wasser.]]\\
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+Etwas weiter unten im gleichen Text gibt es noch ein weiteres Praxisbeispiel: Die Wärmespeicherung in einer Betondecke. Ist die hilfreich? Aber sicher! Sie erlaubt es, Temperaturen im Tag/Nacht-Gang besser auszugleichen. Das hilft z.B. in unseren Breiten bei der Einsparung von Kühlenergie((Wenn nachts ausgiebig gelüftet werden kann)) . Für die Heizung ist der Einfluss aber nur sehr gering - und umso bedeutsamer, je besser das Gebäude ansonsten gegen Wärmeverluste geschützt ist. Auch das ergibt sich zwanglos aus ganz elementaren Grundlagen.\\
+Und noch ein Beispiel: Der Wärmeverlust eines Gebäudes steigt naturgemäß an, wenn die Außenoberfläche des Objektes größer wird; auch dann, wenn dabei die Nutzfläche gar nicht ansteigt. Eindeutige Folgen: Durch eine Zerklüftung der Hülle wird der Bau teurer (mehr Oberfläche); die Heizkosten werden ebenfalls höher und oft die Nutzfläche auch noch kleiner. //Beschwert sich da jemand über Kostensteigerungen beim Wohnen?// Vieles davon ist offensichtlich geplant und gewollt - nicht, dass das 'verboten' ist oder verboten werden sollte. Aber wir sollten uns dessen bewusst sein. Schauen wir genauer hin, dann stellt sich nämlich heraus, dass es vor allem solche Ursachen sind, welche für die oft beklagten Kostensteigerungen sorgen. Weil wir das aber nicht gern zugeben wollen, suchen viele nach anderen 'Gründen'; manche behaupten sogar, solche gefunden zu haben: den verbesserten Wärmeschutz zum Beispiel. Tatsächlich kostet gerade der nicht wirklich viel mehr, Dämmstoffe sind nämlich billig - und er spart Betriebskosten ein, und das in bedeutendem Umfang. Wie das wirklich kostengünstig geht, findet sich z.B. in den Beiträgen zu Protokollband 55: [[..:..:sozialwohnbau|kostengünstiger sozialer Wohnungsbau]].
 ===== Übersicht April 2024: Trotz Kälteeinbruch kein Heizbedarf (Eintrag vom 2. Mai) =====