Automatische Nachtauskühlung – energieeffiziente Gebäudelüftung
Das intensive Lüften über die Fenster während der Nacht ist im Sommer eine kostensparende und energieeffiziente Methode zum Kühlen von Gebäuden. Für eine automatisch gesteuerte und kontrollierte Nachtauskühlung kommt es entscheidend auf die richtige Fenstertechnik an.
Verminderte Leistungsfähigkeit durch Hitze
Räume heizen sich im Sommer schnell auf – insbesondere bei großen Fensterfronten. © Exorbitart / GEZE GmbH
In Büros, Schulen und öffentlichen Gebäuden wird es im Sommer oft unerträglich warm. Menschen, Geräte und die Beleuchtung geben ständig Wärme ab. Zusätzlich gelangen warme Sonnenstrahlen über große Glasfenster in die Räume. Viele Menschen können sich irgendwann nicht mehr konzentrieren und ihre Leistungsfähigkeit lässt nach. Damit sich Personen, die sich im Raum aufhalten, trotz hoher Außentemperaturen wohl fühlen und geistig fit bleiben, dafür muss das Gebäude gekühlt werden.
Klimaanlagen erhöhen jedoch signifikant das Investitionsvolumen, die Wartungskosten und den Energieverbrauch eines Gebäudes. Büro- und Verwaltungsgebäude benötigen für das Kühlen der Räume im Frühjahr und Sommer sogar häufig mehr Energie als für das Heizen im Herbst und Winter. Und auch mechanisch-maschinelle Lüftungssysteme sind energetisch aufwendig und wegen ihres dauerhaften Betriebs wahre "Stromfresser".
Nächtliches Lüften spart Energie
Eine kontrollierte natürliche Lüftung spart im Vergleich dazu eine beträchtliche Menge an Energie ein. Sie nutzt für den Luftaustausch die natürlichen Druckunterschiede, die zwischen mindestens zwei Öffnungen (z.B. Fenster, Türen) eines Gebäudes nach außen herrschen. Ein solches Druckgefälle besteht bereits bei schwachem Wind. Kraftgetriebene Ventilatoren sind daher nicht nötig.
Zur Nachtauskühlung leiten automatisch gesteuerte Fenster die durch Sonneneinstrahlung und interne Quellen entstandene Wärme während der Nacht nach außen und kühle, frische Luft nach innen. Die zugeführte Frischluft sorgt für ein angenehmes Raumklima durch angenehme Temperatur und gute Luftqualität.
Kühle Nachtluft als natürliche Kältequelle
Als natürliche Kältequelle fungiert die kühle Nachtluft – und das macht die Nachtauskühlung nicht nur nachhaltig und energieeffizient, sondern gleichzeitig natürlich und umweltfreundlich.
In Neubauten kombiniert man diese Gebäudeklimatisierung immer häufiger mit einer thermischen Baukernaktivierung. Hierbei werden in Gebäudemassen, z.B. Betondecken, Rohre verlegt. Durch diese Rohre fließt Wasser als Heiz- bzw. Kühlmedium. Idealerweise kann auf diese Weise auf den Betrieb von sehr energieintensiven Klimaanlagen verzichtet werden.
Komfortable Automatisierung durch zentrale Steuerung
Automatische Nachtauskühlung: sinnvoll für öffentliche Gebäude © Jürgen Pollak / GEZE GmbH
Die automatische Nachtauskühlung eignet sich besonders für öffentliche Gebäude, Bürobauten, Sportstätten oder Schulen. Denn in diesen großen Objekten stellen energieeffizientes Lüften, ein gesundes Raumklima und die Überwachung der Fensterzustände zentrale Anforderungen dar.
Optimal funktioniert eine Nachtauskühlung durch moderne Fenstertechnik. Sie sorgt dafür, dass ganze Fensterfronten oder Fenstergruppen bei Abwesenheit automatisch angesteuert werden. Mit Hilfe einer zentralen Steuerung lassen sich Lüftungsszenarien wie z.B. Lüftungszeiträume festlegen und unkompliziert ändern.
Nachtauskühlung in modernen Baukonzepten
Moderne Parallel-Ausstellfenster unterstützen die Nachtauskühlung.
Selbst bei modernen Glasfassaden mit sogenannten Parallel-Ausstellfenstern ist eine automatische Nachtauskühlung möglich. Hier öffnen sich die Fensterflügel als Ganzes parallel nach außen. Auf diese Weise entstehen keine Beeinträchtigungen für die Optik der Glasfassade – etwa durch Spiegelungen bei gekippten Fenstern.
Gleichzeitig sorgt das parallele Ausstellen des Fensters für einen optimalen Luftaustausch. Kühle Luft kann von unten einströmen, während gleichzeitig warme, verbrauchte Luft nach oben austritt. Im Vergleich zu gekippten Fenstern erreichen Parallel-Ausstellfenster bei gleicher Öffnungsweite sogar eine weitaus höhere Luftwechselrate.
"Smart-Buildings" durch Vernetzung
Die automatische Fenstersteuerung zur Nachtlüftung lässt sich mit der Gebäudesteuerung vernetzen, die z.B. Jalousien, Markisen und Rollläden sowie Heizung, Klimatisierung, Licht und Alarmeinrichtungen steuert. Wenn die so automatisierte Gebäudetechnik selbständig auf Witterungseinflüsse und Veränderungen reagiert, macht sie aus Gebäuden "Smart Buildings“.
Intelligente Steuerung und Fensterantriebe von GEZE
Die automatischen Fenstersteuerungen von GEZE ermöglichen die natürliche Nachtauskühlung – egal, ob sie kleine leichte oder große schwere Fassadenfenster, Dachfenster oder Lichtkuppeln öffnen müssen. Denn die Fensterantriebe können positionsgenau angesteuert werden und erlauben eine stufenlos einstellbare Öffnungsweite für jedes Fenster. Dies ermöglicht individuelle Lüftungskonzepte je nach Kundenwunsch.
Für eine umfassende Sicherheit sorgen Sensoren: Präsenzmelder überwachen die Schließkanten und verhindern Verletzungen durch das automatische Öffnen und Schließen. Sensoren für Wind und Regen geben Signale zum Schließen der Fenster und schützen dadurch das Inventar vor Beschädigung.
Über das Schnittstellenmodul IQ box KNX lassen sich die Fensterantriebe aus der IQ windowdrives-Reihe von GEZE an den KNX-Gebäudebus anbinden. Damit sind sämtliche automatisierte Fenster zentral zu überwachen und zu bedienen.
Voraussetzungen für automatische Nachtauskühlung über Fenster
- Ein moderates Klima: Die Außentemperaturen in der Nacht müssen über einen ausreichenden Zeitraum deutlich unter den Temperaturen im Gebäude liegen.
- Gute Qualität der Außenluft: Wenig Gerüche, Schadstoffe, Feinstaub
- Einbruchschutz: Fenster können in zugänglichen Bereichen wie dem Erdgeschoss separat gesteuert werden; Schutz durch Fenstersicherungen oder durch besondere Bauweise (Parallel-Ausstellfenster)
- Bei Starkregen oder Wind: Baulicher Witterungsschutz oder automatisches Schließen der geöffneten Fenster
Umfassende Unterstützung
GEZE unterstützt bei Planung und Ausschreibung durch
- Objektberatung
- Ausschreibungstexte für Architekten
- CAD-Zeichnungen
- Ideen zur Verbesserung der Gebäudeeffizienz
- Informationen zur Nutzung moderner Fassadenstrukturen
Schnelle und unkomplizierte Projektabwicklung
GEZE unterstützt Verarbeiter und Installateure bei einer schnellen und unkomplizierten Projektabwicklung durch
- die Konfigurationssoftware WinCalc 2.0 für Verarbeiter (Berechnungsprogramm für Fenstertechnik)
- Beratung zum Fassadenschutz für eine nachhaltig schöne Fassade
- Montageanleitungen für Fensterantriebe
