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Passive Sonnenenergie. Techniken, Vorteile und Beispiele

Passive Sonnenenergie. Techniken, Vorteile und Beispiele

Passive Sonnenenergie ist eine Art von Sonnenenergie, bei der keine externe Energie verwendet wird. Ziel ist es, direktes Sonnenlicht zu nutzen.

Bei der Planung passiver Solargebäude sollen die konstruktiven Elemente zwei Funktionen erfüllen:

  1. Sammeln, speichern und verteilen Sie Sonnenenergie im Winter in Form von Wärme.

  2. Sonnenwärme im Sommer abweisen.

Diese Art des Entwurfs wird als passives Solardesign bezeichnet. Dies bedeutet nicht die Verwendung mechanischer oder elektrischer Geräte.

Der Schlüssel zum Entwurf eines passiven Solargebäudes besteht darin, das lokale Klima durch eine genaue Standortanalyse optimal zu nutzen. Entwurfstechniken können leichter auf neue Gebäude angewendet werden. Bestehende Gebäude können jedoch angepasst werden.

Zu berücksichtigende Elemente sind:

  • Die Platzierung und Größe der Fenster.

  • Die Art der Verglasung.

  • Wärmeisolierung.

  • Die thermische Masse.

  • Schattierung. 

Die Thermodynamik spielt dabei eine grundlegende Rolle. Wärme- und Temperaturübertragung sind die Basis dieses Systems.

Beispiele für passive Sonnenenergie

Die besten Beispiele für passive Solarenergie finden sich in der Architektur vor Elektrizität:

  • Dicke und isolierte Wände. Sie verhindern die Wärmeabgabe im Winter und halten das Haus im Sommer kühl.

  • Decken mit Außenbelüftung. Dächer erhalten im Sommer viel Strahlung. Wenn sie belüftet werden, wird diese Wärme abgeführt.

  • Orientierung an der Sonne. Ein sonnenorientiertes Haus kann mehr Energie aufnehmen.

  • Vegetation. Bäume und Vegetation implizieren Schatten. Schatten reduzieren die Sonnenstrahlung, die das Haus empfängt. Im Sommer kann es vorteilhaft sein. Im Winter kann es schädlich sein.

Was ist der Unterschied zwischen aktiver und passiver Sonnenenergie?

Solarenergie kann auf zwei Arten genutzt werden:

  • Durch aktive Sonnenenergie. Photovoltaische Solarenergie und thermische Solarenergie.

  • Durch passive Sonnenenergie.

Der Hauptunterschied besteht darin, dass im aktiven Bereich ein Prozess der Energieumwandlung stattfindet. Durch Photovoltaik-Module wandeln wir Sonnenlicht in elektrische Energie um. Zum anderen wandeln wir mittels thermischer Sonnenkollektoren Strahlung in Wärmeenergie um.

Passive Sonnenenergie sind Techniken, mit denen Sie Sonnenenergie direkt nutzen können, ohne sie verarbeiten zu müssen. Beispielsweise kann in Abhängigkeit von der Gestaltung beim Bau von Gebäuden die Menge der verbrauchten natürlichen Energie erheblich verbessert werden.

Techniken für die passive Solarnutzung

Passive Sonnenenergie nutzt Komponenten, um die von der Sonne erzeugte Wärme zu steuern. Zum Beispiel: der Bau von Wänden, Böden, Decken, Fenstern, Außenbauelementen und Landschaftsgestaltung.

Solarheizungskonzepte versuchen, Wärmeenergie aus direktem Sonnenlicht einzufangen und zu speichern. Passive Kühlung minimiert die Auswirkungen der Sonnenstrahlung durch Beschattung oder die Erzeugung konvektiver Belüftungsluftströme.

Ein wichtiger Aspekt bei der Gebäudeplanung ist das Wissen, wie der Luftstrom im Gebäude gesteuert wird. Es ist notwendig, im Winter Wärme aufnehmen und im Sommer nach draußen abführen zu können.

Passive Sonnenenergie. Techniken, Vorteile und BeispieleEin gutes architektonisches Design ermöglicht es uns auch, das natürliche Licht zu verbessern. Ein Geschäftshaus kann seine Stromrechnung durch natürliches Licht senken. Auf diese Weise wird erreicht:

  1. Schaffen Sie eine angenehme Umgebung.

  2. Reduzieren Sie die Kosten für die Klimaanlage.

  3. Reduzieren Sie die Wärmemenge, die von Glühbirnen und künstlichen Lichtquellen erzeugt wird.

Was sind die Vorteile der passiven Solarenergie?

Die Hauptvorteile dieser Technik sind die folgenden:

  • Niedrige wirtschaftliche Kosten. Die Kosten für die Ausführung Ihrer Arbeit sind gering. Manchmal sind diese Kosten sogar gleich Null.

  • Die Wartungskosten sind sehr gering.

  • Es ist umweltfreundlich. Es werden keine Treibhausgase freigesetzt. Daher trägt es nicht zum Klimawandel bei.

  • Die Energieeffizienz und Einsparungen beim Energieverbrauch hängen von der Größe einer Anlage ab (entweder erneuerbare Energie oder eine konventionelle Anlage).

Diese Kriterien sind ein größerer wirtschaftlicher Nutzen, wenn sie von Anfang an berücksichtigt werden.

Passive Solartechnologien bieten erhebliche Einsparungen, insbesondere bei der Raumheizung. In Kombination mit aktiven Solartechnologien wie Photovoltaik können sie auch zu einer hervorragenden Einnahmequelle werden.

Zusammenfassung

Passive Sonnenenergie ist eine Technik, bei der Sonnenenergie auf natürliche Weise genutzt wird. Dies erfordert keine zusätzlichen Mechanismen oder externen Energiequellen.

Die Technik, um dies zu erreichen, ist eine gute architektonische Gestaltung, die die Position und die Abmessungen der verschiedenen Bauelemente (Wände, Fenster) optimiert. Ebenso ist es notwendig, Luftströmungen, die Menge der Sonnenstrahlung, die zu jeder Jahreszeit empfangen wird, usw. zu berücksichtigen.

Autor:

Erscheinungsdatum: 9. April 2015
Geändert am: 2. Juni 2020