Solares Heizen auf der Fassade: Wissenschaftler der FH Münster entwickeln „Energieklinker“

Ob Photovoltaik-Anlage, Wärmedämmung oder Lüftung – Wer ein Haus plant, setzt in der Regel auf eine energieeffiziente Bauweise. Häufig wird jedoch die solare Strahlung auf die Klinkerfassade außer Acht gelassen.

Dass auch sie für Heizzwecke oder zur Wasser-Erwärmung genutzt werden kann, zeigen drei Wissenschaftler der FH Münster. Sie haben ein System entwickelt, das den Klinker im Winter als temporäre Energiequelle zum Betrieb einer Wärmepumpe und im Sommer zur Warmwasser-Bereitung nutzen könnte.
Ihre Erfindung haben Prof. Dr. Dietmar Mähner, Jacob Lengers und Carina Brand vom Fachbereich Bauingenieurwesen zusammen mit dem Klinkerwerk Hagemeister (Nottuln) zum Patent angemeldet.
„Wir haben Mehrschicht-Verbundrohre in genutete Klinkersteine eingesetzt“, erklärt Mähner das Forschungsvorhaben. „In diesen Rohren zirkuliert ein von einem Kühlaggregat heruntergekühltes Fluid. In unseren Versuchen haben wir die Erwärmung dieses Fluids gemessen.“

Einfacher Wärmetauscher nutzt Solar-Strahlung
Die Kombination von durchströmtem Verbundrohr und sonnenbeschienenem Klinker stelle einen einfachen Wärmetauscher dar, der die solare Strahlung zur Erzeugung von Heizwärme nutzbar mache.
„Wir haben gezeigt, dass das mithilfe unseres Energieklinkers tatsächlich möglich ist.“ An sonnigen Wintertagen betrug das tägliche Energieentzugs-Potenzial pro Quadratmeter Versuchsfläche zwischen 0,4 und 1,9 Kilowattstunden. Der Untersuchungszeitraum lief von Januar 2014 bis Dezember 2015.

Brücke zu Herstellern von Wärmepumpen oder Fachplanern muss noch geschlagen werden
Das Verfahren funktioniert folgendermaßen: Die Sonnenstrahlung trifft zunächst auf die Klinkeroberfläche und wird hier in thermische Energie umgewandelt. Ein Teil dieser Energie wird wieder an die Umgebung abgegeben. Die im Mauerwerk verbleibende Energie führt zur Erwärmung des Klinkers und kann genutzt werden. In Abhängigkeit von der Wärmeleit- und -speicherfähigkeit des Klinkers erfolgt die Durchwärmung des Mauerwerks mehr oder weniger schnell.
Die eingebrachte Energie wird dann mithilfe von integrierten Verbundrohren entzogen und kann anschließend einer Wärmepumpe zugefügt werden. „Um die Systemintegration des Energieklinkers in Wärmepumpen-Anlagen tatsächlich beurteilen und erfolgreich durchführen zu können, muss nun in weiteren Forschungen die Brücke zu den Herstellern von Wärmepumpen oder Fachplanern geschlagen werden“, sagt Mähner. Sobald dieser Schritt und die Patentanmeldung abgeschlossen sind, will das Klinkerwerk Hagemeister seinen Kunden den Energieklinker anbieten.

03.07.2016 | Quelle: Fachhochschule Münster | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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