Steuerbarer Deckenventilator kontra Klimaanlage

×

Angenehm klimatisierte Büroräume trotz hochsommerlicher Außentemperaturen: Wie Behaglichkeit und Nutzerverhalten hier zusammenspielen, untersuchen Architekten des Karlsruher Instituts für Technologie im neuen Klima-Teststand LOBSTER.

LOBSTER ermöglicht die Untersuchung der thermischen Behaglichkeit unter kontrollierten Bedingungen mit Bezug zum Außenklima. Im Projekt „passiv-kühl“ erforschten Wissenschaftler des Fachgebiets Bauphysik & Technischer Ausbau (fbta) der Architekturfakultät des KIT, inwieweit ein Deckenventilator die Behaglichkeit unter sommerlichen Bedingungen verändert. Ein Ergebnis: Der Ventilator erhöht die Behaglichkeit nur dann, wenn er tatsächlich kühlend wirkt und Nutzer diese Kontrollmöglichkeit als effektiv wahrnehmen. Teilnehmer der Studie bewerteten die Bedingungen an ihrem Büroarbeitsplatz signifikant besser, wenn sie den Ventilator effektiv nutzen konnten. "Hier gibt es also eindeutig keinen 'Placebo-Effekt‘: Die Möglichkeit, den Ventilator nach Belieben ein- und ausschalten zu können, allein reicht noch nicht aus, um die Behaglichkeit zu erhöhen“, so Dr. Marcel Schweiker, Leiter des fbta. "Erreichen kann das nur die tatsächlich kühlende Wirkung des Ventilators zusammen mit dem positiven Kontrollempfinden.“ Ein einfacher Deckenventilator kann also die Anzahl der Stunden außerhalb der Komfortzone im Gebäude klar verringern und das bei deutlich niedrigeren Kosten für Installation und Betrieb im Vergleich zur Klimaanlage.

Forschungen im LOBSTER

LOBSTER steht für „Laboratory for Occupant Behaviour, Satisfaction, Thermal Comfort and Environmental Research“. Errichtet wurde der Teststand unter der Leitung von Dr. Marcel Schweiker am fbta. Das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) fördert das Projekt im Rahmen des Forschungsprogramms Energieoptimiertes Bauen (EnOB). Forschungsarbeiten im LOBSTER befassen sich vor allem mit thermischer und visueller Behaglichkeit an Büroarbeitsplätzen, Nutzerverhalten und -zufriedenheit sowie energieeffizienten Gebäudekonzepten.

Gebäudesimulation ermöglicht Klimatests

Studierende waren von Anfang an in das Projekt LOBSTER einbezogen und planten die Holzrahmenkonstruktion, die Fassade, die Schiebewand im Vorraum und die Treppe des Gebäudes auf dem Gelände der Westhochschule mit. Blickfang des Gebäudes ist die Fassade aus Aluminium-Verbundplatten mit ihren computergestützt gefrästen QR-Codes. Das Versuchslabor ist drehbar, um verschiedene Gebäudeorientierungen zu simulieren oder aber durch die Nachführung nach dem Sonnenstand einen maximalen Wärmeeintrag zu erreichen. Die von Studierenden entworfene Treppe ist durch die Drehung bedingt als frei schwebende Edelstahlkonstruktion ausgeführt, die sich durch höhenverstellbarer Füße an unterschiedliche Geländebedingungen und -höhen anpassen lässt.

An Klimaregion angepasst bauen

"Eine maßgebliche Randbedingung zum Entwickeln, Planen und Bauen von Gebäuden mit niedrigem Energiebedarf ist neben der Nutzung das lokale Klima", erklären die Springer-Autoren Michael Bauer, Peter Mösle und Michael Schwarz im Buchkapitel "Konzeption, Bau und Betriebsoptimierung von Green Buildings". Angepasst an die jeweilige Klimaregion seien über Jahrhunderte hinweg bauklimatisch vernünftige Gebäude entwickelt worden, die mit einem wirtschaftlichen Energie- und Ressourceneinsatz einen ausreichenden Komfort bieten. Die hierbei entstandenen Gebäudeformen und -konzepte seien über einen langen Erfahrungszeitraum für die lokalen Klima- und Nutzungsbedingungen maßgeschneidert worden. Anhand grundsätzlicher Bauformen zeigen die Autoren eine Energieanalyse im Rahmen einer städtebaulichen Entwicklung auf.