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Schwere Kalksandsteinwände als Wärmespeicher
BAU-Forum: Nutzung alternativer Energieformen

Schwere Kalksandsteinwände als Wärmespeicher

Ich überlege seit einiger Zeit, ob bei meinem Neubau eine Solaranlage zur Heizungsunterstützung Sinn macht. Also ich meine so eine Anlage mit großem Pufferspeicher für Heizungswasser im Keller und Solarkollektoren auf dem Dach zusätzlich zum normalen Ölbrenner. So eine Anlage ist aber in der Regel nur bei "Heizkörpern" sinnvoll, welche mit einer niedrigen Vorlauftemperatur gefahren werden können. D.h. es wäre also eine Fußbodenheizung/Wandheizung sinnvoll, normale Kompaktheizkörper werden von den Abmessungen bei niedrigen Vorlauftemperaturen sehr groß. Auf der anderen Seite mag ich keine überwarmen Fußböden und außerdem sind solche Heizungen sehr träge.
Auf einer Ausstellung habe ich jetzt gesehen, wie einfach eigentlich Wandheizungen aufgebaut sind. Handelsübliche Rohre werden dabei mit Halterungen an der Wand in Schleifen verlegt. Das ganze wird dann mit mehreren Putzschichten verputzt, weshalb der gesamte Aufbau so 3-4 cm dick wird. Pro Quadratmeter Wandheizung werden ca. 9 m Rohr benötigt, welches pro Meter für unter 3 DM erhältlich ist. Bei meinen geplanten Kalksandsteinen würde ich es vielleicht sogar so machen, dass ich mit der Mauernutfäse Schlitze in die Wand fräse und darin das Rohr verlege. Ich würde damit den teureren Putzaufbau und die Rohrhalterungen sparen. Zusammen mit Mörtel/Gips würde der Quadratmeter Wandheizung also keine 30 DM kosten.
Bei meinen schweren Kalksandsteinen dürfte aber so eine Wandheizung extrem träge sein, denn es müssen wirklich große Massen erwärmt werden. Und da frage ich mich jetzt ganz einfach, ob man diese Wandheizung nicht als Pufferspeicher missbrauchen könnte?
Ich Stelle mir das so vor, dass ich eine ganz normale Ölheizung mit Kompaktheizkörpern installiere. Zur Brauchwassererwärmung dient ein sagen wir mal 300 Liter Speicher, welcher vorrangig von den Solarkollektoren aufgeladen wird. Wenn jetzt der Brauchwasserspeicher vollgeladen ist und noch Solarenergie zur Verfügung steht, dann soll die Wandheizung aktiviert werden, welche die Räume erwärmt und die Kalksandsteine auflädt.
Damit wir jetzt mal über konkrete Zahlen sprechen, allein die Innenwände in meinem Haus im EGAbk./DGAbk. bestehen aus rund 40 Kubikmeter Kalksandstein. Ein Heizungspufferspeicher mit z.B. 1000 Litern dagegen nur aus 1 Kubikmeter. Ich habe jetzt noch nicht nachgelesen, wie hoch die Wärmespeicherung von Wasser im Vergleich zu KS ist, aber wenn ich es jetzt mal als identisch annehme, dann entspricht eine Erwärmung des Pufferspeichers von 20 auf 100 Grad einer Erwärmung meiner Innenwände um gerade mal 2 Grad.
Ein weiterer Vorteil des Kalksandsteines als Pufferspeicher wäre, dass er schon bei extrem niedrigen Vorlauftemperaturen wirksam wäre. Wenn die Wände z.B. 20 Grad warm sind, dann würde IMHO schon eine Vorlauftemperatur von 25 Grad vollkommen ausreichen. Damit würde die Solaranlage schon bei sehr geringer Sonneneinstrahlung arbeiten.
Eigentlich ist das gerade so eine ganz fixe Idee und überhaupt noch bis zu Ende gedacht. Trotzdem würde mich interessieren, was Sie davon halten? Hatte vielleicht schon mal jemand vor mir diese Idee und hat das schon getestet?
  • Name:
  • Herr Baumann

  1. das begeistert uns ...

    eher nicht, wenn an den Wänden wild "umanand" geschlitzt wird.
    is auch keine schöne Arbeit ... also besser konsequent auf der Wand ...
    Speicherwirkung kann, muss aber nicht Vorteile haben.
    eine vollständige analytische Darstellung des einflusses auf die gesamte
    Energie- / kostenbilanz fände ich auch mal interessant :-)

  2. Doch, interessant ist das schon

    mit dem Schlitzen bitte dem Statiker vertrauen;-)
    Aber sonst ist das eine gute Möglichkeit, auch recht geringe Vorlauftemperaturen zu nutzen. Um das zu tun, brauchen Sie aber wieder 2 Heizsysteme, einmal die Wandheizung, vorrangig durch die Solaranlage betrieben und dann ein weiteres Heizsystem, betrieben durch den Ölbrenner. Ansonsten ist der Vorteil der Ausnutzung auch geringer Globalstrahlungen fort.
    Dadurch werden die Kosten natürlich wieder nach oben getrieben. Somit kommt man dann vielleicht wieder eher auf die Betonkernaktivierung (Decke, evtl. Bodenplatte), die sich mit sehr geringem Aufwand durchführen lässt. Diese nur durch die Solaranlage machen lassen, Wandheizung durch Ölheizung.

  3. Betondecke

    Ja, an das habe ich auch schon gedacht. Ich habe da auch schon Rohre von Veltax (oder so ähnlich) gesehen. Also vom Prinzip her hatten wohl auch schon andere diese Idee.
    Na ja, die maximal 2 cm Einfrästiefe mit der Mauernutfräse sehe ich bei den 24 cm tragenden KS-Wänden jetzt nicht unbedingt so ganz schlimm. Und wenn es mal verputzt ist, dann sieht es der Statiker ja nicht mehr ;-);-);-) So wie früher beim alten Auto mit dickem Unterbodenschutz und dem TÜV.
    Na gut, eigentlich war das gestern nur so eine fixe Idee von mir, weil sich sowas mit relativ geringen Kosten realisieren lässt, zu mindestens wenn man die Arbeitszeit nicht mitrechnet. Aber so ganz teuer sind Pufferspeicher für Solarwasser auch wieder nicht. Komplette Bausätze mit 10  -  13 m² Kollektorfläche und 750 l Pufferspeicher kriegt man schon so um die 4500 €.
    • Name:
    • Herr Baumann

  4. 1,5 km Schlitz

    in Kalksandstein dürften aber schon das Leben durch Staublunge verkürzen ... Oder ist es noch mehr (doppelseitig)?
    Der solare Ertrag dürfte sich aber wirklich deutlich steigern, ob dies den Mehraufwand rechtfertigt, muss wohl jeder selbst entscheiden (mein Lieblingsthema Wirtschaftlichkeit wird mit Sicherheit den Daumen nach unten zeigen). Vom Wohnkomfort würde ich mir keine Wunder versprechen, aber auch kleine Erhöhungen machen sich teilweise bemerkbar.
    Und den Warmwasserspeicher braucht man natürlich auch noch. Zu klein würde ich den auch nicht wählen, wenn man auch ein paar Tage ohne Sonne überleben möchte.
    Überschlägig stehen die Mehrkosten m.E. in keiner Relation zum Ergebnis. Mal wirklich über die Betonkernaktivierung nachdenken. Die Rohre gibt es schon für 0,5 € (siehe Link 2;-)

  5. kein Schlitz erforderlich

    wenn zweischalig gemauert wird. Die erste Wand hochziehen, die Rohre drauflegen, die zweite Wand hochziehen und simultan mit der zweiten Wand "wachsend" dann mit einem leichten Moertel oder sogar Sand auffüllen.  -  Klima- und Speicherwirkung phantastisch, selbst so gemacht. Traegheit kein Argument, denn wenn nach ein zwei drei Tagen erst einmal auf Temperatur, bleibt es so. Wenn gewuenscht im Sommer zum Kuehlen einzusetzen. Besser kann man die Wohn-Klimabehaglichkeit nicht gestalten. Meine allererste Empfehlung. Betonkernaktivierung mit einplanen für die solaren Niederertrage.

  6. @Rothlach

    Wieviel Wandfläche/Masse erwärmen Sie damit? Aber ich denke gedacht ist das bei Ihnen in erster Linie als Wandheizung, oder?
    Ich denke allgemein heißt das Zauberwort Betonkernaktivierung, was bedeutend einfach zu installieren ist wie meine gefräste Wandheizung. Und man stellt die Decke dann auch nicht mit Schränken zu und bohrt abgesehen von einer Lampe keine Löcher rein oder hängt mit dem Nagel Bilder auf. Allerdings dürfte die Decke wärmetechnisch nicht so optimal sein, da ja nicht nur Strahlungswärme abgegeben wird, sondern auch die Luft direkt erwärmt wird.
    Ich denke es ist wirklich eine Überlegung Wert, für ein paar 100 € Rohre in die Decke zu legen. Hat das aus dem Forum hier schon jemand gemacht?
    • Name:
    • Herr Baumann

  7. Strahlungswärme

    Hier ein Auszug aus einem Beitrag von Herrn Schwan:
    > Die wandbeheizte Umschliessungsfläche ist geringfügig
    > wärmer als die eingeschlossene Raumluft. Daher findet
    > ein geringer konvektiver Energieübergang von der Wandfläche
    > in die Raumluft statt. Der ganz überwiegende Energieeintrag
    > in den Raum erfolgt jedoch durch Strahlung nach dem Gesetz
    > von Stefan  -  Boltzmann. Bei einer Wandoberflächentemperatur
    > von 21 °C = 294 °K sind das immerhin schon ca. 390 W/m²
    Danach wäre es nicht so sehr entscheidend, ob eine Wand- oder Deckenheizung (Wandheizung, Deckenheizung) eingesetzt wird.
    Damit ist übrigens die Dimensionierungstabelle von dem Wandheizungs-Hersteller mit dem ich auf der Ausstellung am Samstag geredet habe totaler Blödsinn. Diese bezieht sich offensichtlich auf der Temperaturdifferenz der Wandoberfläche zur Raumlufttemperatur.
    Aber ist es wirklich so, dass eine Wandheizung in erster Linie durch Strahlung wirkt und nicht durch Konvektion?
    Ist die Stefan-Bolzmann Formel auch wirklich für Wärmestrahlung anzuwenden, denn wie ich beim googlen entdeckt habe, ist sie eigentlich mehr für Licht gedacht.
    • Name:
    • Herr Baumann

  8. Nein, nicht schon wieder : -$#124;

    Die Diskussionen hatten wir schon zu Genüge.
    Schauen Sie mal nach, welche Energieeinträge Herr Schwan durch die Wandheizung einbringen muss. Rechnen Sie mal mit der "normalen" Physik, dann klappt das auch.
    Fragen Sie mal bei dem Hersteller, wie viele Wandheizungen er schon eingebaut hat und lassen sich ein paar Referenzen geben. Wenn das klappt, würde ich mir um die "neuen Erkenntnisse" nicht zu viel Sorge machen. Das verwirrt nur ungemein;-)
    Leider verstehe ich von Physik nicht viel und kann nicht direkt zu der Frage was beitragen.

  9. Wollen sie nur eine Wandheizung, um damit

    die Wärme icn die Wände zu bekommen? Das wäre doch ein riesen Aufwand mit fragwürdigem Nutzen. Funktionieren kann das ja nur an Tagen mit wechselndem Wetter in der Übergangszeit. Im Sommer ist das eh nichts  -  und wohin dann mit der Energie? Im Winter gibt es zu wenig Sonne. Und wenn in Herbst und Frühjahr die Sonne mal mehrere Tage hintereinander scheint, wird es doch ungemütlich warm in der Bude. Schließlich gibt Ihr Wärmespeicher ja die Wärme auch permanent ab. So was wie Nachtabsenkung im Schlafzimmer funktioniert nicht, bei großer Speichermasse.
    Anders sieht es aus, wenn sie sowieso mit einer Wandheizung liebäugeln, auf jeden Fall eine Solaranlage wollen und die Speicherung als Nebeneffekt mitnehmen wollen. Wenn es dann ein selbstbau werden soll, kann ich ihnen die E-Mail Adresse eines Arbeitskollegen von mir geben, der sich eine aus Cu-Rohr und jeder Menge T-Stücken zusammengelötet hat. Das ganze auf Lehmputz. Vorteil, wenn was undicht ist kannst du den Putz gleich wegnehmen  -  nachlöten und wieder draufpappen ;-). Der kennt sich aus und hat das wirklich gut hinbekomen.

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