Weißt Du, was Solarkamine und Druckatrien sind?

Heute geht es um zwei Begriffe, die mir noch nie zuvor begegnet sind. Dank der Autorin

Elisabeth Endres: Einfaches Bauen als Voraussetzung nachhaltiger Architektur. S. 154-163. In: Jens Jakob Happ (Hrsg.), Helmut Kleine-Kraneburg (Hrsg.): Für eine nachhaltige Architektur der Stadt

weiß ich bereits, dass die beiden Begriffe etwas mit moderner Architektur zu tun haben. Sie schreibt:

„Der Wettkampf des »höher, schneller, weiter« führt hin zu utopischen Gebäuden mit immer prägnanterem ikonographischem Ausdruck. Der Einsatz von Energie spielte in diesem Kontext bis zum Ende des zwanzigsten Jahrhunderts eine eher untergeordnete Rolle. Bereits mit der Jahrtausendwende folgten als Reaktion Gebäude, deren ikonographischer Ausdruck durch Energieeffizienzmaßnahmen, zum Beispiel Doppelfassaden, Solarkamine und Druckarien weiter verstärkt wurden und Klima- sowie Steuerungstechnik als Maßnahme der Effizienz- sowie Innovationssteigerung gefeiert.“

S. 156.

Vor dem höher, schneller, weiter in der Architektur, von dem Elisabeth hier spricht, war die Architektur von lokalen Gebäudetypen dominiert, die perfekt auf das lokale Klima vor Ort angepasst waren. So wurden in der Schweiz, oder genauer gesagt in Engadin, Häuser mit dicken Wänden und kleinen Fenstern gebaut, um die Wärme drinnen und die Kälte draußen zu halten. In heißen Regionen dagegen standen die Gebäude auf Stelzen. Unter diesen fanden die Bewohner an heißen Tagen Schatten und im Idealfall sogar den einen oder anderen Luftzug, der die Hitze erträglicher machte.

Dass diese klassischen Gebäude immer mehr verschwinden, ist nicht nur dem Geltungsbedarf des einen oder anderen Architekten geschuldet, sondern vor allem den drastisch gestiegenen Komfortansprüchen der Gebäudenutzer.  Strom, fließendes Wasser und der Wunsch nach mehr Komfort lassen sich nicht immer mit den klassischen regionalen Bauweisen in Einklang bringen.

Nachdem wir nun wissen, warum es Solarkamine und Druckatrien gibt, ist die Zeit gekommen herauszufinden, was genau ein Solarkamin und ein Druckatrium ist. Ich wette, unser Internet kennt die Antwort.

Was ist ein Solarkamin?

Die Webseite haufe.de schenkt uns eine Definition des Solarkamins:

„Solarkamine, auch bekannt als Solarluftkollektoren oder thermische Solarkamine, nutzen die Energie der Sonne, um Gebäude auf natürliche Weise zu belüften und zu kühlen.“

Zudem erfahren wir hier, dass Solarkamine nach dem Prinzip der thermischen Konvektion funktionieren und bereits vor vielen tausend Jahren erfunden wurden.

Wie funktioniert thermische Konvektion?

In diesem YouTube Video ist eine einfache thermische Konvektion mit einem Wasserkreislauf zu sehen. Wird das Wasser an einer Stelle des Kreislaufs erwärmt, fängt es an zu strömen. Das warme Wasser steigt auf und entfernt sich damit von der Wärmequelle. Durch die Entfernung von der Wärmequelle wird es kühler, so dass warmes Wasser nachströmt und das abgekühlte Wasser weiter nach vorn gedrückt wird, bis es schließlich wieder an der Wärmequelle ankommt. Nach einiger Zeit fließt das Wasser im Kreislauf.

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Heißt, bei der thermischen Konvektion wird ein Wärmeunterschied genutzt, um Wasser oder Luft in Bewegung zu versetzen.

Wie funktioniert ein Solarkamin?

Stell Dir nun vor, dass an der Sonnenseite eines Gebäudes ein schwarzer Kamin angebracht wird. Durch die dunkle Farbe des Kamins erhitzt sich die Luft in dem Kamin. Warme Luft steigt auf und zieht kalte Luft, die durch Öffnungen an der Schattenseite des Gebäudes einströmt, nach sich. Hierdurch entsteht ein kühler Luftzug im Gebäude.

Auf YouTube habe ich aber auch „moderne“ Solarkamine gefunden, die in der Lage sein sollen, einen Raum zu heizen. Diese Kamine sehen aus wie ein Solarpanel mit Lüfter und kommen in dem gut 20 Minuten langen YouTube Video, das ich gesehen habe, nicht sehr gut weg.

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Was ist ein Druckatrium?

Eine Suchmaschine mit dem Begriff „Druckatrium“ zu füttern, bringt alle möglichen, nur nicht das gewünschte Ergebnis. Nach einigen Anläufen habe ich es geschafft, dem Internet dennoch zwei Mini-Informationen zu diesem Thema zu entlocken.

 So erfahren wir auf der Webseite der Technischen Universität Braunschweig, welchen Effekt ein Atrium auf den Heizbedarf eines Gebäudes haben kann:

„Durch die optimale Integration eines Atriums in ein Gebäude kann der Heizwärmebedarf der angrenzenden Räume im Vergleich zu einem Referenzgebäude um rund 90 % gesenkt werden.“

Auf der Webseite Baunetzwissen gibt es eine weiteren Wissenshappen zum Thema Gebäudeklima und Atrium:

„Soll über das Atrium auch die Belichtung und Belüftung angrenzender Nutzräume sichergestellt werden, so muss das Atrium ausreichend breit und weniger hoch ausgeführt werden, um auch in den unteren Geschossen eine ausreichende Belichtung zu gewährleisten. Im Sommer muss das Atrium gut durchlüftet werden, um eine Überhitzung zu vermeiden.“

Fazit

Dank unserer heutigen Recherche habe ich nun zumindest eine grobe Vorstellung davon, was ein Solarkamin und was ein Druckatrium ist. Beide Technologien nutzen die Kraft der Natur, um das Raumklima zu regeln. Dabei sind beide Technologien von der Umwelt abhängig. Wenn keine Sonne scheint, ist der Solarkamin aus und kann auch nicht einfach aktiviert werden. Auf der anderen Seite kann ich mir vorstellen, dass das in kühlen Nächten gar nicht so dramatisch ist, denn sobald die Außenluft nachts kühler ist als die Innenraumluft, funktioniert der Kamin wieder. Die warme Innenluft steigt auf und die kühle Außenluft strömt nach. Untätig bleibt der Kamin nachts nur, wenn es drinnen so drückend warm ist wie draußen. In genau dieser Situation ist dann eine Klimaanlage besser, auch wenn sie Strom braucht, um betrieben zu werden.

Gern wäre ich tiefer in die Themen eingestiegen, doch leider scheinen Menschen, die sich mit Architektur beschäftigen, noch nicht auf YouTube angekommen zu sein, um hier ihr Wissen zu teilen. Ich bin gespannt, wann sich das ändert.