Weiße Dachfolie zur Energieaufwandreduzierung bei Gebäuden

FatrafolInformationen

Die Aktiengesellschaft Fatra, a.s. verfolgt neben Photovoltaik auch Entwicklungen im Bereich der Energieaufwandreduzierung bei Gebäuden. Ein interessanter und einfacher Weg ist die Konstruktion sogenannter weißer Dächer, englisch „cool roofs“. Weiße Dächer erfahren Wachstumstrend insbesondere in den USA, wo sich die Forscher bereits seit längerer Zeit damit befassen, inwieweit die Oberflächeneigenschaften der Dachisolationen die Umwelt beeinflussen.

Cool roofs mit weißer Folie

Die Logik ist eigentlich ganz einfach und eine Analogie kennt jeder von uns. Versuchen Sie sich an einem heißen Sommertag ein schwarzes T-Shirt anzuziehen und lassen Sie sich von der Sonne erwärmen. Und das gleiche machen Sie dann mit einem weißen T-Shirt. Im ersten Fall ist die Wärme bestimmt viel größer und der Körper wird dabei auch viel mehr schwitzen, d.h. sich abkühlen.

Genauso wissen Besitzer von Pkws mit schwarzer Karosserie, dass diese im heißen Sommer wahrscheinlich sehr heiß ist, und im Vergleich zu weißen Autos ist es bestimmt viel schwieriger, den Innenraum eines solchen Pkws zu kühlen.

Reflexionsvermögen der Dächer mit weißer Dachfolie

Der gleiche einfache Effekt kann auch bei Flachdächern beobachtet werden. Mit der Wahl einer geeigneten Dachisolierung sehr heller Farbe kann eine hohe Reflexion der Sonnenstrahlen vom Dachoberfläche und somit auch eine hohe Reduzierung der Wärme, die durch das Dach ins Innere durchdringt und dieses übermäßig erwärmt, erzielt werden.

Dies bedeutet eine Senkung des Energiegewinns der Gebäude und somit auch eine Senkung der direkten Kosten für Kühlung, Verlängerung der Lebensdauer von Klimaanagen, bzw. auch Senkung von Anschaffungskosten für die Klimaanlagen. Eine höhere Lichtreflexion, d.h. auch die Reflexion der UV-Strahlung beeinflusst auch eine höhere Lebensdauer der Dachmaterialien allgemein. Die mittelbaren Folgen sind gleichermaßen interessant.

Weiße Dachfolie reduziert den Energieverbrauch

Durch Reduzierung des Energieverbrauchs für die Kühlung senkt auch die notwendige Stromerzeugung und somit wird auch die Produktion von CO2 – des wichtigsten Treibhausgases – reduziert. Auf einem ausländischen Server fand ich eine interessante Statistik, die sagt, dass der Einsatz von Dächern mit hoher Reflexion weltweit eine Reduktion der CO2-Emissionen von ca. 24 Gigatonnen während der Lebensdauer dieser Dächer bedeuten würde. Dies entspricht einem Betrag von ca. 600 Milliarden USD, die für die Produktion der CO2-Emission gespart werden könnten. Durch die Wärmereflexion zurück in die Atmosphäre tragen die „kalten Dächer“ auch zur besseren Luft in Großstädten bei.

Weiße Dachfolie reduziert die Temperatur

Es ist bekannt, dass in Großstädten, wo viele Flächen mit hoher Absorptionsfähigkeit von Wärme und Sonnenstrahlen vorkommen, die Temperatur im Vergleich zu weniger besiedelten Gebieten in den Sommermonaten auch um mehrere Grad Celsius höher ist. Oberflächen, die am Tage Wärme absorbieren, strahlen diese Wärme nachts aus und die Luft kann sich dadurch nicht abkühlen.

Durch massive Nutzung großflächiger Dächer mit Oberfläche, die für Licht und Wärme hoch reflexiv ist, kann also auch ein gewisser Kühleffekt in Städten erreicht werden. Damit hängt indirekt auch die Luftverbesserung in Städten, da die reduzierte Lufttemperatur auch ein kleineres Smogrisiko und niedriger Smogkonzentration bedeutet. In technischen Begriffen wird die Fähigkeit der Dämmstoffe, Sonnenenergie zu reflektieren, als „solar reflectance“ – also „Solarreflexion“ – bezeichnet. Das Reflexionsvermögen kann sowohl im sichtbaren Lichtspektrum, sowie in Bereichen des infraroten und ultravioletten Spektrums gemessen werden. Das Reflexionsvermögen stellt dann die Fraktion des von der Oberfläche des beurteilten Materials reflektierten Lichts gegenüber dem gesamten Licht dar, das auf die beurteilte Fläche fällt.

Reflexionsvermögen von Dächern mit weißer Dachfolie

Das Reflexionsvermögen weißer Oberflächen liegt bei 0,8 bis 0,9. Ein weiterer gemessener Parameter ist die infrarote Emittanz. Beide Werte können mit einem Parameter, sog. SRI-Koeffizient ausgedruckt werden. SRI-Koeffizient (aus dem englischen solar reflectance index) ist ein Wert, der die Fähigkeit zur Reflexion der Sonnenwärme bei geringem Wärmeanstieg angibt. Es ist definiert, dass ein schwarzer Standardkörper mit einem Reflexionsvermögen von 0,05 und Emittanz 0,9 einen SRI-Index 0 hat, während ein weißer Standardkörper mit einem Reflexionsvermögen von 0,8 und Emittanz 0,9 einen SRI-Index 100 hat. Je höher der SRI-Index, umso besser die Parameter im Hinblick auf „cool roofs“.

SRI-Index kann im Allgemeinen bei Produkten auch negative Werte einerseits, aber sogar auch Werte über 100 andererseits erreichen. Fatra, a.s. reagierte auf diese Neuentwicklung mit Prüfungen ihrer ausgewählten Produkte beim Institut BAVARIAN CENTER FOR APPLIED ENERGY RESEARCH im Sommer 2010. Getestet wurden Folienmuster auf Basis von TPO Fatrafol P916 in der Farbe RAL 9003 und Muster der PVC-P Folie Fatrafol 810 in der Farbe RAL 9010.

Tests weißer Dachfolien

Tests bestätigten bei beiden getesteten Dachfolienmustern SRI-Index Werte über 100. Die Folie Fatrafol P916 erreichte den Wert 103 und die Folie Fatrafol 810 sogar 108. Diese ausgezeichneten Werte stellen für Fatra, a.s. und alle Partner, die sich mit dieser Entwicklung und mit Gebäudeplanungen befassen, ein riesiges Potential bei eleganter, einfacher und billiger Lösung zur Reduzierung des Energieaufwandes bei neugebauten sowie bestehenden Gebäuden dar.

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