DE4018679C2

DE4018679C2 - Haus mit Solarenergieversorgung

Info

Publication number: DE4018679C2
Application number: DE4018679A
Authority: DE
Inventors: Ingeborg Wrana
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2010-06-12
Also published as: DE4018679A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Haus mit Solarenergieversorgung mit unter Neigung an dem Haus angebrachten Solarkollektoren.

Für die Energieversorgung eines Hauses sind Solarkollektoren bekannt, die, zumindest teilweise bzw. zumindest in bestimmten Jahreszeiten einen gewissen Teil der in dem Haus benötigten Energie liefern. Unter "Solarenergieversorgung" ist daher in der Regel eine Teilversorgung zu verstehen.

Die bekannten und auch erfindungsgemäß zu verwendenden Solarkollektoren sind relativ großflächig und müssen zum Sonnenlicht hin ausgerichtet sein. Sie sind je nach geographischer Breite unterschiedlich stark geneigt anzuordnen.

Bisher ist es gebräuchlich, im wesentlichen die nach Süden und in einem gewissen Umfang auch die nach Osten bzw. Westen weisenden Hauswände oder Dächer mit Solarkollektoren auszustatten, während die Nordseiten der Häuser insoweit nicht genutzt werden. Hierdurch entsteht - zumindest hinsichtlich des Wärmeverlustes der "offene-Kamin-Effekt", d. h., daß an der ohnehin warmen Seite besonders viel Energie zur Verfügung steht und auf der ohnehin kälteren Hausseite nur über Leitungssysteme u. dgl. Solarenergie zugeführt werden kann. Mit langen Leitungswegen sind auch entsprechend erhöhte Wärmeverluste verbunden.

Aus der DE 29 50 719 A1 sind gattungsgemäße Häuser mit Solarenergieversorgung bekannt. Diese Offenlegungsschrift schlägt vor, bei einem Gebäude bestimmte Wärmedämmwerte der Wände sowie hinreichend große Solarkollektorflächen bereitzustellen, die auch an vorgezogenen Unterbauten ausgebildet sein können und teilweise in Richtung Osten bzw. Westen weisen. Hierbei handelt es sich stets um vorgesetzte Unterbauten an der Südseite und damit an der sonnenbegünstigten Seite des Hauses, wodurch die Wärmetransportwege zur Nordseite nicht verkürzt werden. Ebensowenig wird dieses Problem durch die ebenfalls gattungsbildende DE 34 19 299 A1 gelöst, gemäß der die Solarzellenmodule in Dachflächen jeweils optimal gegenüber der Sonne auszurichten sind, z. B. bei nach Westen weisenden Vorbauten, auf deren nach Süden geneigten Dachflächen.

Schließlich schlägt die DE 36 23 824 A1 vor, Gebäude nachträglich mit Massiv-Absorber-Einrichtungen auszurüsten und diese in einem Anbau zu dem Haus unterzubringen. Zu diesem Zweck werden platten- und/oder balkenförmige Betonbauteile - ähnlich einer Pergola - um den Anbau herum angeordnet. In diese Betonplatten sind Rohrschlangen zur Aufnahme eines wärmeabsorbierenden Mediums einbetoniert. Die Rohrschlangen bilden in jedem Bauteil einen geschlossenen Absorberkreislauf. Bei dieser Art von Massiv-Absorber-Elementen ist eine unmittelbare Ausrichtung zur Sonne hin nicht zwingend erforderlich. Ihr Wirkungsgrad ist selbstverständlich umso höher, je mehr Strahlungswärme sie adsorbieren können. Diese ist bekanntlich an der Ost-, Süd- und Westseite eines Hauses ungleich höher als an der Nordseite - und zwar nicht nur wegen der dortigen direkten Sonneneinstrahlung während einer gewissen Zeit des Tages sondern auch wegen der Rückstrahlung von Wärme an diesen Hausseiten.

Ein weiteres Problem bei der bekannten Solarenergieversorgung von Häusern ist die unter den großen Kollektorflächen leidende architektonische Gestaltung.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nordseiten von Häusern der Gewinnung von Solarenergie zugänglich zu machen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 7 gelöst.

Die erfindungsgemäßen Vorbauten und deren Anordnung führen zu einer Vielzahl von terrassenartigen Flächen, die für die Aufstellung der Solarkollektoren nutzbar sind, so daß relativ große Kollektorflächen untergebracht werden können. Die Möglichkeit diese Kollektorflächen als kleine Dachflächen zu gestalten, führt zu architektonischen interessanten Fassadengestaltungen. Dadurch, daß die Vorbauten gestaffelt in Richtung Norden immer kleiner werden, wird eine Vielzahl von nach Osten bzw. Westen gerichteten Wandflächen geschaffen, oberhalb derer sich die Aufstellplätze für die Solarkollektoren befinden, so daß die Solarkollektoren den aus östlichen und westlichen Himmelsrichtungen stammenden Strahlungseinfall der Sonne wirkungsvoll nutzen können. Außerdem wird durch die nach Osten und Westen gerichteten Wandflächen der Vorbauten die Möglichkeit zur Unterbringung weiterer Fensterflächen geschaffen, so daß die an der Nordseite des Hauses befindlichen Räume relativ helleres Licht erhalten, als solche Räume deren Fenster ausschließlich in einer nach Norden gerichteten Wandfläche sich befinden.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, statt undurchsichtiger Solarkollektoren, durchsichtige oder durchscheinende Solarkollektoren zu verwenden, so daß sie bei fensterähnlicher Nutzung den darunterliegenden Räumen zusätzliches Licht spenden können.

Es ist sowohl möglich, die Solarkollektoren einfach wie kleine Dachflächen frei aufzustellen, als auch die Solarkollektoren als Dachaußenfläche selbst zu nutzen.

Wenn die nebeneinander sich befindenden Vorbauten und ggf. auch die zugehörige nach Norden weisende Hauswand unterschiedlich hoch sind, steht eine - an sich bekannte - Terrassenanordnung. Durch unterschiedliche Breiten der Vorbauten zueinander bzw. zur Hauswand entstehen Vertikalstufen. Beide Maßnahmen können erfindungsgemäß miteinander kombiniert werden.

Bevorzugt werden Größenverhältnisse und Anordnung der Vorbauten so vorgesehen, daß - im Falle vertikaler Stufen - die Stufen sowohl auf die nordöstlichen, als auch auf der südöstlichen Seite der Vorbauten vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Hauses näher erläutert:

Das Haus 1 weist eine im wesentlichen nach Norden weisende Hauswand 2 auf, welche mit drei Vorbauten 3 versehen ist. Jeder dieser Vorbauten ist an den anderen bzw. an das Haus 1 in Richtung 4 (Norden) angesetzt, wobei der jeweils nördlichere Vorbau hinsichtlich seiner Breite schmaler als der benachbarte südlichere Vorbau bzw. das Haus 1 ist. Der Vorbau 3′ hat eine geringere Höhe als die nach Norden weisende Hauswand 2, während der Vorbau 3″ (abgesehen von seitlichen Terrassenstufen 5 - nach Anspruch 2) genauso hoch wie der Vorbau 3 ist. Der Vorbau 3′′′ ist wiederum weniger hoch als der Vorbau 3′′.

Insgesamt gesehen bilden die Vorbauten also nach Norden weisende Terrassenstufen 6, 7 und 8. - Es versteht sich, daß die verschiedenen Möglichkeiten nur der Einfachheit halber hier in einem einzigen Ausführungsbeispiel dargestellt und alle miteinander kombiniert sind. Im Anwendungsfall würde man die Gestaltung konsequenter in die eine oder andere Richtung vornehmen.

Fenster 9 können an den verschiedensten Stellen sowohl in Nord-, als auch in Ost-, als auch in Westrichtung vorgesehen sein.

Die Dachflächen der Vorbauten werden nun zur Aufstellung von Solarkollektoren 10 genutzt, die schräg geneigt aufgestellt sind und mit ihrer sonnenempfindlichen Fläche 11 entweder im wesentlichen nach Westen oder im wesentlichen nach Osten weisen. Auf der obersten Terrasse 6, 7 sind in Ost-West-Richtung mehrere Solarkollektoren hintereinander gestaffelt und im übrigen paarweise unter Bildung kleiner Dächer (nach Anspruch 3) aufgestellt. Bei den Terrassenstufen 5 ist der links dargestellte Solarkollektor 10 ebenfalls auf eine in sich etwa horizontale Terrassenfläche aufgestellt, während der rechts gegenüberliegend vorgesehene Solarkollektor die Dachfläche eines kleinen nach Westen gewandten Daches bildet. Auch die beiden Solarkollektoren des Vorbaus 3′′′ erfüllen gleichzeitig eine Dachfunktion. Schließlich ist es ergänzend auch möglich, eine dachförmige Anordnung 12 von paarweise nach Osten und Westen weisenden Solarkollektoren 10 an einer Nordwand des Hauses 1 oder den Anbauten 3 frei auskragend zu befestigen und die Dachflächen als Solarkollektoren zu gestalten bzw. damit zu versehen. - Eine Solarkollektor-Anordnung nach Anspruch 3 ist demnach an Nordseiten von Häusern auch unabhängig vom Vorhandensein von Vorbauten, insbesondere von solchen nach Anspruch 1, sehr vorteilhaft zur Solarenergieversorgung des Hauses nutzbar - insbesondere bei Altbauten, an denen Anbauten nicht mehr nachrüstbar sind.

Bezugszeichenliste:

1 Haus
2 Hauswand
2″ Vorbauwand
3 Vorbau
3′ Vorbau
3′′ Vorbau
3′′′ Vorbau
4 Norden
5 Terrassenstufe
6 Terrasse
7 Terrasse
8 Terrasse
9 Fenster
10 Solarkollektoren
11 Absorptionsfläche
12 dachförmige Anordnung

Claims

1. Haus mit Solarenergieversorgung mit unter Neigung an dem Haus angebrachten Solarkollektoren, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen nach Norden (4) weisende Hauswand (2) mindestens zwei Vorbauten (3; 3′, 3″, 3′′′) aufweist, von denen einer vor den anderen (in Richtung Norden) gesetzt ist und der jeweils nördlichere Vorbau zumindest hinsichtlich seiner Breite oder zumindest hinsichtlich seiner Höhe kleiner als der südlicher gelegene Vorbau bzw. die Hauswand ist, und daß die Solarkollektoren (10) derart auf den Vorbauten (3′, 3″, 3′′′) angeordnet sind, daß sie mit ihrer Absorptionsfläche (11) für das Sonnenlicht im wesentlichen in Richtung Osten bzw. Westen weisen.

2. Haus mit Solarenergieversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen nach Osten bzw. Westen weisenden Hauswände der Anbauten (3; 3′, 3″, 3′′′) mit Terrassenstufen (5) versehen sind, die wiederum im wesentlichen nach Osten bzw. Westen weisende Solarkollektoren (10) tragen.

3. Haus mit Solarenergieversorgung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen nach Osten bzw. Westen weisenden Solarkollektoren unter Bildung einer Dachform entgegengesetzt paarweise angeordnet sind.

4. Haus mit Solarenergieversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarkollektoren (10) der mindestens zwei Vorbauten über kurze Leitungswege mit den Räumen auf der kälteren (nördlichen) Hausseite in Solarenergie zuführender Verbindung stehen.

5. Haus mit Solarenergieversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarkollektoren durchsichtig oder durchscheinend ausgebildet und in fensterähnlichen Öffnungen angeordnet sind, so daß sie den darunter liegenden Räumen zusätzliches Licht spenden können.

6. Haus mit Solarenergieversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine dachförmige Anordnung (12) von paarweise nach Osten und Westen weisenden Solarkollektoren (10) vorgesehen ist, wobei die Anordnung (12) an der Nordwand des Hauses (1) oder an mindestens einem der Vorbauten (3) frei auskragend befestigt ist.

7. Haus mit Solarenergieversorgung mit unter Neigung an dem Haus angebrachten Solarkollektoren, gekennzeichnet durch eine dachförmige Anordnung (12) von paarweise nach Osten und Westen weisenden Solarkollektoren (10), wobei die Anordnung (12) an der Nordseite des Hauses (1) oder an einem an der Nordseite des Hauses vorgesehenen Anbau (3) frei auskragend befestigt ist.