solare Strahlung
Solarenergie
Die über 3,5 Millionen Haushalte in Österreich verbrauchen mehr als ¼ der gesamten Energie, knapp 80% davon wird für Heizenergie benötigt. Auch ohne besondere technische Geräte und Anlagen kann die Sonnenenergie zur Verringerung dieses Heizwärmebedarfs genutzt werden (passive Solarenergienutzung). Voraussetzung sind vorwiegend südorientierte Fenster mit hohem Energiedurchlasswert und einem Sonnenschutz der eingefahren werden kann. Fixe Verschattungen inkl. Sonnenschutzgläser oder folierte Scheiben reduzieren die solare Nutzung deutlich!
Die direkte bzw. passive Nutzung von Solarenergie im Bereich transparenter Bauteile steht in Konkurrenz zur indirekten bzw. aktiven Nutzung mittels Photovoltaik und Solarthermie. In der Planung ist darauf zu achten, wofür das solare Angebot vorwiegend genutzt werden soll – zur passiven Raumheizung (durch direkte Sonne), zur Erzeugung von Wärmeenergie mittels Kollektoren oder zur Stromerzeugung.
Gut durchdachte Energiekonzepte schaffen ein vernünftiges Miteinander aller solaren Nutzungsarten.
Solare Nutzungsarten
Sonnenenergie lässt sich direkt und indirekt nutzen.
Bei der direkten Nutzung wird die Sonnenenergie unmittelbar, also ohne Wirkungsgradverluste durch technische Geräte und Anlagen, genutzt und in Raumwärme umgewandelt (passives bzw. solares Heizen). Unverbaute Südfenster und Verglasungen mit möglichst hohem Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert > 0,6) und geringem Wärmedurchgangswert (U-Wert < 1,3 W/m²K) sind bereits in der Planungsphase festzulegen. Um Tageslicht optimal nutzen zu können ist darüber hinaus auf einen hohen Lichttransmissionswert zu achten (TL > 65%).
Zur indirekten Nutzung solarer Energie bieten sich einerseits die Stromerzeugung mittels Photovoltaik und andererseits die Warmwassererzeugung mittels Solarthermie an.
Bei der Photovoltaik wird vorwiegend der sichtbare Teil des solaren Spektrums mit einem Wirkungsgrad von bis zu 20% genutzt.
Die Solarthermie arbeitet mit dem infraroten Spektrum und erreicht Wirkungsgrade von bis zu 80%.
Direkte Strahlung
Die einzige Energie, die kostenlos nach Hause geliefert wird und unmittelbar genutzt werden kann ist jene der Sonne.
Direkte Sonne wird vor allem zur passiven Raumheizung genutzt. Erforderlich hiefür sind südorientierte Fenster und ein eingefahrener Sonnenschutz - damit aktiviert man in der kalten Jahrezeit die "Fensterheizung".
Hinweis - Sonnenschutzgläser und folienbeschichtete Gläser reduzieren permanent die Energiezufuhr, was während der Heizperiode kontraproduktiv ist!
Variabler Sonnenschutz nutzt die Kraft der Sonne je nach Tages- und Jahreszeit!
Diffuse Strahlung
Diffuse Strahlung wirkt von allen Richtungen und hat wesentlich weniger Energie als direkte Strahlung. Zum Zweck der Tageslichtbeleuchtung ist das diffuse Licht des klaren oder bewölkten Himmels die ideale Lichtquelle.
Im Gegensatz zu permanenten Verschattungen kann flexibler Sonnen- und Blendschutz die Tageslichtnutzung vor allem an Tagesrandzeiten und in Jahreszeiten mit geringem Lichtangebot maximieren, indem er eingefahren werden kann. Tagsüber, bei hohem Lichtangebot, regelt der Sonnenschutz den Lichteintrag und schützt vor Blendung.
Je höher die Lichttransmission der Verglasung umso früher kann Kunstlicht am Morgen abgedreht bzw.umso später am Abend aufgedreht werden!
Die Qualität des Tageslichtes
Beleuchtungstechnisch betrachtet ist nicht die direkte Sonne das Leuchtmittel sondern das Himmelslicht (diffuses, sichtbares Spektrum). Tageslicht beeinflusst die Psyche und die Physiologie des Menschen positiv.
- Tageslicht beeinflusst die Stimmungslage
- Tageslicht regt zur geistigen Leistung an
- Tageslicht aktiviert körperliche Prozesse
Helligkeit und Farbe des natürlichen Lichtes ändern sich im Tagesverlauf. Dieser Verlauf steuert die innere Uhr des Menschen, er ist auf Tagelicht programmiert. Tageslicht kann in seiner Qualität (Intensität, Spektrum und Farbe) nicht durch Kunstlicht kopiert werden.
