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--- grundlagen:der_einfluss_der_inneren_waermekapazitaet [2022/01/20 13:27] – [Literatur] yaling.hsiao@passiv.de
+++ grundlagen:der_einfluss_der_inneren_waermekapazitaet [2024/05/12 13:35] – [Die innere Wärmekapazität] wfeist
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 ===== Die innere Wärmekapazität =====
-Die innere Wärmekapazität (Kurzform für "effektive innere Wärmekapazität" C<sub>eff</sub> in [Wh/K] ) ist die gesamte Wärmespeicherfähigkeit in der Struktur eines Gebäudes, die von den Innenräumen her zugänglich ist. Das sind in der Regel die Kapazitäten aller innenliegenden Bauteile (z.B. Geschossdecken), sofern diese nicht z,B. durch Abhängungen abgekoppelt sind sowie der Teil der Außenbauteile, der sich "ungefähr" auf Raumtemperatur befindet (es stellt sich heraus, dass das so in etwa die ersten 6 bis 12 cm eines Bauteils nach innen zu sind, sofern nicht bereits zuvor eine wirksame Abtrennung (z.B. Wandteppich) vorhanden ist). Genauer bestimmt werden kann C<sub>eff</sub> durch eine Messung des dynamischen Gebäudeverhaltens oder ein thermisches Modell des Gebäudes inkl. Wärmeübergängen und einzelnen Bauteil-Wärmekapazitäten. Die innere Wärmekapazität (C) bildet zusammen mit dem Wärmeverlustwiderstand (R) nach außen ein sog. RC-Glied. Solche "Verzögerungsglieder" bewirken, dass eine Wohnung nicht unmittelbar nach dem Abschalten einer Heizung auf Außentemperatur abkühlt, sondern erst allmählich entlang einer sogenannten Abklingkurve. Wielang es dauert, bis sich die Temperatur um einen spürbaren Betrag reduziert hat, wird durch die Zeitkonstante ( τ in [h]) ausgedrückt. Diese Zeitkonstante hängt gleichermaßen von der Dämmwirkung der Hülle (R) als auch der effektiven inneren Wärmekapazität (C<sub>eff</sub>) ab; es gilt sogar τ = R⋅C<sub>eff</sub>. Das ist einer der Gründe, warum "Speichern" im Gebäude mit besserem Wärmeschutz immer wirksamer wird. Z.B. können in einem Passivhaus mehrere Tage bei immer noch vernünftigen Temperaturen auch beim Totalausfall der Heizung überbrückt werden . weil die Zeitkonstante so lang ist (wegen des im Passivhaus großen R).
+Die innere Wärmekapazität (Kurzform für "effektive innere Wärmekapazität" //C<sub>eff</sub>// in [Wh/K] ) ist die gesamte Wärmespeicherfähigkeit in der Struktur eines Gebäudes, die von den Innenräumen her zugänglich ist. Das sind in der Regel die Kapazitäten aller innenliegenden Bauteile (z.B. Geschossdecken), sofern diese nicht z,B. durch Abhängungen abgekoppelt sind sowie der Teil der Außenbauteile, der sich "ungefähr" auf Raumtemperatur befindet (es stellt sich heraus, dass das so in etwa die ersten 6 bis 12 cm eines Bauteils nach innen zu sind, sofern nicht bereits zuvor eine wirksame Abtrennung (z.B. Wandteppich) vorhanden ist). Genauer bestimmt werden kann //C<sub>eff</sub>// durch eine Messung des dynamischen Gebäudeverhaltens oder ein thermisches Modell des Gebäudes inkl. Wärmeübergängen und einzelnen Bauteil-Wärmekapazitäten. Die innere Wärmekapazität (C) bildet zusammen mit dem Wärmeverlustwiderstand (R) nach außen ein sog. RC-Glied. Solche "Verzögerungsglieder" bewirken, dass eine Wohnung nicht unmittelbar nach dem Abschalten einer Heizung auf Außentemperatur abkühlt, sondern erst allmählich entlang einer sogenannten Abklingkurve. Wie lang es dauert, bis sich die Temperatur um einen spürbaren Betrag reduziert hat, wird durch die Zeitkonstante ( //τ// in [h]) ausgedrückt. Diese Zeitkonstante hängt gleichermaßen von der Dämmwirkung der Hülle (R) als auch der effektiven inneren Wärmekapazität (//C<sub>eff</sub>//) ab; es gilt sogar //τ// = //R⋅C<sub>eff</sub>//. Das ist einer der Gründe, warum "Speichern" im Gebäude mit besserem Wärmeschutz immer wirksamer wird. Z.B. können in einem Passivhaus mehrere Tage bei immer noch vernünftigen Temperaturen auch beim Totalausfall der Heizung überbrückt werden . weil die Zeitkonstante so lang ist (wegen des im Passivhaus großen //R//).
 ==== Der Einfluss der inneren Wärmekapazität auf den Jahresheizwärmebedarf ====
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 Das Diagramm zeigt, dass der Einfluss einer verbesserten Wärmedämmung auch beim Passivhaus noch sehr groß ist. Durch die hervorgehobene Dämmdickenzunahme wird eine Heizwärmeeinsparung von etwa 60% erreicht (von etwa 13 kWh/m²a auf nur noch 5 kWh/(m²a)).
-  * **Warum ist der Einfluss immer noch so hoch?** Eine weit verbreitete Ansicht ist, dass eine "noch dickere" Dämmung ausgehend von einer schon guten Dämmung nichts mehr bringe (weil nämlich andere Wärmeverluste dann überwiegen, an denen die Dämmung nichts ändert). Diese Ansicht ist falsch, wie die gezeigte Analyse belegt. Der Grund dafür ist, dass in einem Passivhaus tatsächlich immer noch bzw. wieder die Transmissionswärmeverluste die Energiebilanz dominieren - Lüftungswärmeverluste sind nämlich wegen der Wärmerückgewinnung sehr gering; und die Verluste der Fenster werden durch deren Solargewinne überkompensiert.
+  * **Warum ist der Einfluss immer noch so hoch?** Eine weit verbreitete Ansicht ist, dass eine "noch dickere" Dämmung ausgehend von einer schon guten Dämmung nichts mehr bringe (weil nämlich andere Wärmeverluste dann überwiegen, an denen die Dämmung nichts ändert). Diese Ansicht ist falsch, wie die gezeigte Analyse belegt. Der Grund dafür ist, dass in einem Passivhaus tatsächlich immer noch bzw. wieder die Transmissionswärmeverluste die Energiebilanz dominieren - Lüftungswärmeverluste sind nämlich wegen der Wärmerückgewinnung nun ebenfalls sehr gering, außerdem werden die Verluste der Fenster in hohem Maß durch deren Solargewinne überkompensiert.
-  * **Warum empfehlen wir dann trotzdem nicht, noch besser zu dämmen?** Es lohnt sich nicht, besser zu dämmen, als es für das Erreichen des Passivhaus-Standards erforderlich ist. Zwar spart eine dickere Dämmung immer weiter zusätzlich Heizwärme ein (sogar bis auf Null, wenn man nur dick genug dämmt). Aber: Eine Einsparung von 2007 kWh/a auf 791 kWh/a "bringt" gerade einmal eine Kosteneinsparung von 100 €/a. Die Dämmung, die zuvor investiert wurde, um den Passivhaus-Standard zu erreichen, spart dagegen nicht nur Heizkosten, sondern reduziert auch noch den technischen Aufwand für die Gebäudetechnik.
+  * **Warum empfehlen wir dann trotzdem nicht, noch besser zu dämmen?** Es lohnt sich nicht, besser zu dämmen, als es für das Erreichen des Passivhaus-Standards erforderlich ist. Zwar spart eine dickere Dämmung immer weiter zusätzlich Heizwärme ein (sogar bis auf Null, wenn man nur dick genug dämmt). Aber: Eine Einsparung von 2007 kWh/a auf 791 kWh/a "bringt" gerade einmal eine Kosteneinsparung von rund 100 € jährlich. Die Dämmung, die zuvor investiert wurde, um den Passivhaus-Standard zu erreichen, spart dagegen nicht nur erheblich mehr an Heizkosten, sondern reduziert auch noch den technischen Aufwand für die Gebäudetechnik.
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 **[Feist 1993]** Feist, Wolfgang: **Passivhäuser in Mitteleuropa**; Dissertation, Universität Kassel, 1993
-**[Feist 1998a]** Feist, Wolfgang: **Passivhaus Sommerklima-Studie**; Passivhaus Institut, Darmstadt 1998[[https://shop.passivehouse.com/de/products/passivhaus-sommerklima-studie-81/|Link zur PHI Publikation]
+**[Feist 1998a]** Feist, Wolfgang: **Passivhaus Sommerklima-Studie**; Passivhaus Institut, Darmstadt 1998 [[https://shop.passivehouse.com/de/products/passivhaus-sommerklima-studie-81/|Link zur PHI Publikation]]
-**[Schnieders 2009]** Schnieders, Jürgen: **Passive Houses in South West Europe — A quantitative investigation of some passive and active space conditioning techniques for highly energy-efficient dwellings in the South West European region.** 2<sup>nd</sup> ed., Passivhaus Institut, Darmstadt 2009. Available from the [[https://shop.passivehouse.com/de/products/passive-houses-in-south-west-europe-109/|PHI website]].
+**[Schnieders 2009]** Schnieders, Jürgen: **Passive Houses in South West Europe — A quantitative investigation of some passive and active space conditioning techniques for highly energy-efficient dwellings in the South West European region.** 2<sup>nd</sup> ed., Passivhaus Institut, Darmstadt 2009. [[https://shop.passivehouse.com/de/products/passive-houses-in-south-west-europe-109/|Link zur PHI Publikation]].