AW: Bestimmung der erforderlichen Speichermasse

Ich weiß immer noch nicht wie man die erforderliche Speichermasse bestimmt, aber ich habe jetzt von Bauherrn eine Angabe bekommen. 50Wh/m2K

Das heißt eine Mindestbauteilstärke von

8cm StB
12cm KS
15cm Massivholz (Brettstapel oder Kreuzlagen)

Da die Anforderung auf beiden Seiten der Innenwand besteht müssen die Werte also verdoppelt werden.

Hallo Mika,
je schwerer desto mehr Speichermasse, und je höheres lambda umso besser innen angekoppelt. Im Passivhaus sind fast konstante Bedingungen, und man muss auch bei KS oder Stb keine Angst vor Kondensation haben.
Um insgesamt Bauteildicke zu sparen sollte man dann den stärksten Baustoff (Stahlbeton oder KS) und den so dünn es geht wählen um möglichst viel Dicke für die Dämmung zur Verfügung zu haben. Decken und Böden zählen natürlich auch mit. Also Innenwände aufdoppeln???...
Viele wichtiger als die Speichermasse ist jedoch die Möglichkeit den sommerlichen Wärmeeintrag zu begrenzen (Jalousien Aussen) und oder die Möglichkeit die Wärme nachts auch wieder loszuwerden. Die normal Lüftungsanlage insbesondere die mit WT ist dazu im Sommer überfordert.

Wohne selbst in einem Passivhaus ind der sommerwarmen Rheinebene.

andreweb3

Hallo Andreweb3,

die Grundsätze eine Passivhauses sind mir schon bekannt und klar.
Wir verfolgen allerdings zusätzlich zum Passivhaus, das lediglich die Nachhaltigkeit während der Nutzdauer betrachtet, einen ganzheitlicheren Ansatz der Nachhaltigkeit. Daher ist StB und Stahl möglichst zu vermeiden.

Wir arbeiten mit mehreren Varianten, auch einer bei der tragende Innenwände und Decke aus StB sind. Ich habe bloß Bedenken bezüglich des Wärmeeindringkoeffizienten, der, soweit ich es verstanden habe, als Maß für das Empfinden bei Berührung gilt.
Der sollte einen Wert von 50 nicht übersteigen. Für Fußböden wird sogar 20-25 empfohlen. StB liegt bei 142.

Siehe hier

Was habt Ihr, wenn ich fragen darf, für einen Bodenaufbau ?
Und was für Innenwände habt ihr ?

Hallo Mika,
natürlich kann man andere Materialien nehmen. Bei allen mineralischen ist die Wärmekapazität (je/kg) ziemlich konstant. Bei leichten Werkstoffen muss man halt viel mehr davon nehmen und das Volumen noch irgendwie aktivieren. Bei schweren ist eine grössere Masse durch die größere Wärmeleitfähigkeit automatisch aktiviert. Ökologisch und wärmetechnisch wäre da natürlich ein schwerer Naturstein z.B. Granit ideal. Aber wer kann das heute für Wände noch verarbeiten oder bezahlen...

Für den Boden sind natürlich die ersten paar mm (und damit der Kurzrzeiteffekt) für die Wärmeeindringkoeffizienten interessant. Kork auf Stahlbeton fühlt sich sicherlich fusswärmer an als Granit auf Holz.
Wobei beim ersteren sicherlich mehr Speichermasse vorhanden wäre.
Bei Wänden hat man dieses Problem weniger, da diese (hoffentlich) seltener berührt werden und man in der Regel Gips, Kalk oder Gipskarton als Putz oder Oberfläche hat.

Wenn man nur den Stahl vom Stahlbeton vermeiden will gibt es natürlich auch noch GFK-Bewehrung mit geringerem Primärenergieeinsatz.

Gruß
andreweb3

Hallo,

habe ich gerade im Netz gefunden:

"Auskühlkennzeit

Die Auskühl- bzw. Aufheizdauer von (mehrschichtigen) Außenbauteilen kann durch diesen in die ... Baunormen aufgenommenen Rechenwert bestimmt werden (abgekürzt z). Man berechnet ihn, indem man die Wärmespeicherungszahl (in kJ/(m2K)(siehe oben) des Bauteils durch seinen um das 3,6fache vergrößerten U-Wert teilt. Sie gibt in Stunden an, wie lange es bei konstantem Wärmeentzug dauert, bis ein Bauteil in allen Schichten auf dasselbe Temperaturniveau ausgekühlt ist (bzw. bis es bei konstanter Wärmezufuhr ein konstantes Temperaturgefälle erreicht hat).
In Räumen mit Außenmauern ist das Wohnklima um so angenehmer, je größer die Auskühlkennzeiten der Außenmauern sind. Werte von mehr als 120 Stunden für z gelten als sehr gut. Der untere Grenzwert für Außenmauern von Wohnräumen ist z = 36 Stunden. Eine ungedämmte, 30 cm dicke Kiesbetonwand käme deshalb auch als Außenwand für einen Wohnraum gar nicht in Frage; für sie gilt z = 20 h.
Bei einer vierschichtigen, außen gedämmten Leichtziegelwand liegt eine Wärmespeicherungszahl von z = 198,41 h. vor. Sie ist also besonders gut als Außenwand eines Wohnraums geeignet. Bei Innendämmung derselben Wand kommt man mit z = 88,13 h auf eine viel schlechtere Auskühlkennzeit.[4]"

Vielleicht hilft es ja,
Gruß
--
Blumenschein

Naja, beim Passivhaus, und grundsätzlich bei Neubauten nach ENEV verfolgt man ja auch durch Dämmung der Außenhaut die Auskühlung zu minimieren.

Es gibt sogar eine privatwirtschaftlich geförderte Studien die aus der oben angeführten Erkenntnis ableitet, dass Dämmung kontraproduktiv sei, und Baustoffe mit hoher Speicherkapazität aufgrund hoher Dichte geeigneter seien als Dämmstoffe um Energie zu sparen, was natürlich Unsinn ist.

Lichtenfelser Experiment

Erläuterung des Fehlers

In unserem Fall stellt der Bauherr über die Anforderungen des Passivhaus-Standards hinaus die Forderung nach einer hohen thermischen Speicherkapazität. Das Passivhaus-Institut merkt zwar an, dass man nicht vollkommen auf Speicherkapazität verzichten solle, und dass sie von Vorteil sein kann, um erhöhte Wärmeeinträge im Sommer über die verglasten Gebäudeoberflächen oder eine erhöhte Öffnungsdauer von Fenstern oder Türen dämpfen kann, weist aber richtiger Weise darauf hin, dass ein Sonnenschutz hier viel effizienter und wichtiger ist.
In unserem Fall ist ohnehin eine Querlüftung zur nächtlichen Auskühlung und ein Sonnenschutz vorgesehen und gefordert.

Für mich stellt sich die Frage nach der Sinnhaftigkeit der Aussage des Bauherrn bzw. dessen Beraters, dass der Passivhaus-Standard nur mit Kalksandstein oder StB zu erreichen sei. Das wird so auch nicht vom Passivhaus-Institut bestätigt und auch die Forderung nach erhöhter Speicherkapazität wird hier nicht als notwendig bestätigt. Über die Gründe für die Zusatzforderung kann nur spekuliert werden.
Mir geht es mehr um den Sinn. Klar ist, dass eine möglichst konstante Innenraumtemeratur von 20-24°C über das ganze Jahr gehalten werden soll. Überhitzung soll durch Sonnenschutz und Nachtauskühlung begegnet werden.
Das erreiche ich auch mit einer Holzleichtbauweise mit Faserdämmstoffen. Was also bringen mir Stahlbeton Wände und Decken ? Und wozu sind 50Wh/m²K gut ?

Hast Du schon mal den einfachen sommerlichen Wärmeschutz geführt,
vielleicht löst sich Dein Problem damit bereits in Luft auf?!
Ansonsten müsste man vielleicht mal eine Simulation machen.
Wie es der Zufall will war ich gestern bei einer Kammerveranstaltung zum
Thema.
Sören Vollert von Kaplus ist da nach zahlreichen überwachten Projekten
ziemlich ähnlicher Meinung wie Dein Statiker.
Es ging da zwar um Schulen, aber Kitas sind wohl ganz ähnlich gelagert.
Dort wurden interne Lasten von 35W/m² nur durch die Nutzer genannt. Da
Schulen meist noch einen hohen Fensterflächenanteil haben, sind die Lasten
schon relativ groß. Die Wärmerückgewinnung ist dann quasi die ganze Zeit
auf Bypass, zumal Anwesenheit und Sonneneintrag zeitlich ja immer relativ
zusammenfallen.
Außerdem, so habe ich gelernt, bleiben die Schüler heute in den Pausen im
Klassenraum, und somit kann sich das Raumklima dann nicht regenerieren
Allerdings meinte Herr Vollert, dass die Wände kaum zur Speichermasse
beitragen, da u.a. sowieso große Teile davon belegt sind, Außenwände mit
Fenstern und Innenwände mit Schränken.
Man sollte also wenn möglich die Decken nutzen, was wohl wieder nicht
immer im Einklang mit Akustikanforderungen steht (abgehängte Decken).
Ideal ist wohl ein Massiver Kern mit Holzfassadenelementen.