Neues Kühlelement mit großem Potenzial für Ziegelindustrie
Die drohende Klimaveränderung ausgelöst durch die steigende CO2-Konzentration in der Atmosphäre ist nur mit Maßnahmen zur Reduktion der CO2-Emissionen aufzuhalten. Dabei könnten sich Lösungen, die für die Automobilindustrie gefunden wurden, als hilfreich erweisen. Dort hat die Frage, wieviel CO2 bei der Herstellung eines PKWs angefallen ist, keine Bedeutung. Im Gegenteil sind als Folge der Automatisierung der Produktionsprozesse der Energiebedarf und damit die CO2-Emissionen gestiegen. Entscheidendes Kriterium war für die nationalen Gesetzgeber die CO2-Verminderung bei der Nutzung des Fahrzeugs, denn bei dieser wird ein Vielfaches der für die Produktherstellung benötigten Energiemenge verbraucht. Nach Ablauf der Übergangsfristen soll im Straßenverkehr kein CO2 mehr anfallen.
Dieser Lösungsansatz könnte auch von der Ziegelindustrie übernommen werden, wenn dort nämlich Produkte hergestellt werden, die dazu beitragen können, dass beim Heizen und Kühlen von Räumen kein CO2 anfällt. Diese Technik existiert als Klimaelement und hat sich in der nunmehr 8-jährigen Betriebsdauer bewährt.
1. Energieträger
Das Klimatisieren eines Raumes mit einem wasserführenden System ist jedem luftführenden System vorzuziehen. Denn in einem Liter Wasser kann die 3000-fache Energiemenge transportiert werden, wie in einem Liter Luft. Außerdem erfordert der Betrieb einer Air-Condition-Anlage (ACA) laute, stromverbrauchende Ventilatoren sowie große Rohrquerschnitte. Beim Einsatz von Wasser als Energieträger gewährleisten kleine Pumpen ein angenehmes Raumklima. Wird die Energie über große Flächen (Wand oder Decke) statt über kleine, wasserführende Radiatoren abgegeben, wird zum Heizen eine geringere Vorlauftemperatur benötigt.
2. Lufttemperatur und Strahlungsenergie
Für das Wohlbefinden der Bewohner ist die Strahlung, die von den raumumschließenden Flächen abgegeben wird, wichtiger als die Lufttemperatur. In einem Raum mit einer Lufttemperatur von 25 Grad fühlt man sich nicht wohl, wenn an den Wänden nur 14 Grad gemessen wird. Bei einer Lufttemperatur von 14 Grad fühlt man sich jedoch wohl, wenn die Wände mit einer Temperatur von 25 Grad per Strahlung ihre Energie abgeben. Sonnenbaden im Hochgebirge ist bei sehr niedrigen Lufttemperaturen selbst im Winter möglich.
3. Heizen kein Problem, aber Kühlen!
Beim Heizen treten keine bauphysikalischen Probleme an den raumseitigen Wandoberflächen auf. Anders ist es beim massiven Kühlen. Trifft warme Luft auf eine kühle Fläche, bildet sich Kondensat. Im Winter kann jeder dieses Phänomen selbst beobachten, beispielsweise am Badezimmerfenster vor und nach dem Duschen.
Um massiv kühlen zu können, muss also die für das Heizen und Kühlen bestimmte Fläche in der Lage sein, Feuchte aufzunehmen, zu speichern, in trockene Wandschichten zu transportieren und idealerweise sogar an die Außenluft abzugeben. Dies ist nur möglich, wenn der Wandaufbau für den Feuchtetransport offen und nicht durch Dampfsperren behindert ist. Diese Fähigkeiten erfüllt das Klimaelement in vollem Umfang, wenn es auf einer Wand aus gebrannten Hintermauersteinen fixiert wird. Deren Kapillarität gewährleistet, dass das Kondensat problemlos nach außen abtransportiert werden kann.
4. Herstellung der Klimaelements
Das Klimaelement besteht aus drei Schichten: einer 5 cm starken Platte aus Kalziumsilikat mit den Flächenmaßen 122,5 cm x 60 cm (andere Formate sind möglich), einer Kapillarrohrmatte sowie einem Lehmputz zur Fixierung der Matte in vorgefertigten Nuten. Die Herstellung der Klimaelemente erfolgt über eine ca. 3 x 15 Meter große Produktionsanlage. Nach der Herstellung sollten die Klimaelemente 24 Stunden trocknen.
Die Herstellung erfolgt in drei Schritten. Zuerst wird an beiden Enden der Kalziumsilikatplatte ein Keil abgesägt, um den 2 cm starken Vor- und Rücklauf der Kapillarrohrmatten tiefer legen zu können. Anschließend werden ca. 5 mm tiefe Rillen eingefräst, in denen die eingelegte Matte mit einem Kleber aus Tonmehl fixiert wird.
Die Befestigung an Wand oder Decke erfolgt mit einem Kleber aus Tonmehl sowie gegebenenfalls, gerade an Decken, mit Schrauben. Nach Fertigstellung der Zu- und Ableitung und einer 2-tägigen Überprüfung der Dichtigkeit aller Schweißnähte erfolgt die Füllung der Fugen sowie der Auftrag eines mit einem Putzgewebe bewährten Oberflächenputzes. Um einen Schimmelpilzbefall des durch die Kondensataufnahme durchfeuchteten Lehmputzes auszuschließen, wird diesem Kalk zugegeben.
5. Produktion der Klimaelemente
Aus verschiedenen Gründen empfiehlt es sich, Ziegeleien mit der Herstellung der regional benötigten Klimaelemente zu betrauen. Diese besitzen erstens die für die Herstellung der Klimaelemente benötigten Tonlagerstätten. Zweitens verfügen Ziegeleien über langjährige gute Kontakte zu den ansässigen Architekten und Handwerkern in ihrer Region, so dass die Einweisung/ Schulung der Kunden zum korrekten Einbau problemlos sichergestellt werden kann. Drittens müsste sich dieses Vertriebskonzept vorteilhaft für Ziegler erweisen, denn aus bauphysikalischen Gründen werden Käufer von Klimaelementen sich auch bei der Planung tragender Wände für Hintermauerziegel entscheiden.
6. Umsatzsteigernde Kooperationen
Um den Energiebedarf für das Heizen und Kühlen zu decken, müssen Wärmetauscher für die Umwandlung der per Solartechnik gewonnenen elektrischen Energie installiert werden. Es wird deshalb von vielseitigem Vorteil sein, wenn die Hersteller der Klimaelemente intensiv mit den örtlichen Lieferanten von Wärmetauschern und Photovoltaikpaneelen/ -folien zusammenarbeiten und vor allem gemeinsam die Schulung der Architekten und Handwerker gewährleisten.
7. Kosten der innovativen Technik
Ob die oben beschriebene, neue Technik zum gleichen Preis installiert werden kann wie eine ACA, kann nicht für alle Weltregionen, vorhergesagt werden. In zahlreichen Staaten wird eine innovative Technik zur CO2-neutralen Raumklimatisierungmassiv gefördert. Zudem entfallen - anders als bei einer ACA - die Betriebskosten beim Einsatz von Klimaelementen. Vergleichskalkulationen haben ergeben, dass sich - selbst ohne staatliche Förderung - die höheren Investitionskosten wohl nach vier, spätestens sechs Jahren amortisiert haben.
8. Unternehmensstruktur
Wegen des weltweiten Bedarfs an einer CO2-neutralen Klimatisierungstechnik kann nur eine Franchisestruktur die zügige Markteinführung und die optimale Zusammenarbeit zwischen dem Franchisegeber (Ecoclimate GmbH) und dem Franchisenehmer (Ziegelei, Architekt u.a.) gewährleisten. Diese Kooperationsform bietet beiden Geschäftspartnern Vorteile: Sollten sich bei irgendeinem Franchisepartner Probleme bei der Herstellung oder dem Vertrieb ergeben, sollte die Ecoclimate umgehend informiert werden.
Ebenso sollten die Franchisepartner über alle staatlichen und sonstigen Fördermittel berichten, die in ihrer Region für den Franchisenehmer, aber auch für den Bauherrn ausgereicht werden. Die Ecoclimate wird regelmäßig alle Franchisenehmer über Möglichkeiten zur Beseitigung der technischen Probleme, aber auch über neue staatliche Förderprogramme informieren.
9. Aktuelle Homepage
Unter www.ecoclimate.info können weiterführende Informationen entnommen werden, u. a. ein Artikel über den praktischen Einsatz des Klimaelements an der Universität der Balearen: Dr. Andre Moia Pol (Universität Palma, Mallorca): Net zero emissions for a seminar room in the University of Balearic Islands. Sollten die dortigen Informationen nicht ausreichen, freuen wir uns über jede Anfrage.
