Unten in den Kellern schlummern noch viele Wohnraumreserven. Doch klamme Wände oder muffige, modrige Gerüche können die Freude an längeren Aufenthalten im Untergeschoss trüben. Abhilfe versprechen die Solar-Luft-Kollektoren von Grammer Solar. Das im Kollektor integrierte PV-Modul erzeugt Strom für einen Ventilator. Fällt ausreichend Sonnenlicht auf den Kollektor, startet der Ventilator. Frische Außenluft wird gefiltert und durch den wärmegedämmten Luftkollektor gedrückt. Dabei erwärmt sich die Luft um bis zu 40 °C. Die warme Luft gelangt über ein gedämmtes Rohr ins Haus. Durch den vom Ventilator erzeugten Druck strömt die erwärmte Frischluft von Raum zu Raum und entweicht schließlich über Abluftöffnungen auf der anderen Gebäudeseite. Dabei entstehen keine weiteren Energiekosten, denn es wird ausschließlich Sonnenenergie eingesetzt. Sollte es im Haus zu warm werden, schaltet ein Raumthermostat den Ventilator aus.
Wird diese Lüftungstechnik für feuchte Kellerräume eingesetzt, entsteht ein Trocknungseffekt ähnlich wie bei einem Fön, weil die warme Luft mehr Wasser aufnehmen kann als kühle Luft. Ausschlaggebend für die Trocknung ist die relative Feuchtigkeit, die von der Lufttemperatur abhängig ist.
Fensterlüftung trägt im Sommer Feuchtigkeit in den Keller
Ein feuchter Keller sollte im Sommer nicht über offene Fenster gelüftet werden. Wenn die warme Außenluft in den Keller gelangt, kühlt sie sich ab und gleichzeitig steigt die relative Feuchtigkeit. Erreicht diese 100 %, also den Taupunkt, was bei schwülheißem Klima leicht der Fall sein kann, kondensiert Wasser aus. Durch ungeschicktes Lüften im Sommer kann durchaus zusätzliches Wasser in den Keller hineingetragen werden. Die Vorwärmung der Außenluft im Kollektor hingegen sorgt dafür, dass sie ausreichend weit vom Taupunkt entfernt ist. So lassen sich Kellerwände austrocknen, was sonst nur mit einer Trocknungstechnik möglich ist, die auf einem energieintensiven Kälteprozess beruht.
Ein Vorteil für das Handwerk bei diesem Verfahren ist die problemlose Nachrüstbarkeit der Luftkollektoren, da sie ohne elektrische Anschlüsse montiert werden können.
Solare Wärmegewinne verbessern die Energiebilanz
Die Kollektoren eignen sich nicht nur zur Kellertrocknung. Sie können auch zur Wohnungslüftung genutzt werden und durch die solare Vorwärmung die Energiebilanz des Hauses verbessern. Die Leistungsfähigkeit hängt dabei vom Wetter, von der Ausrichtung des Kollektors und der Anwendung ab. Je öfter die Sonne während der Heizperiode scheint, desto kräftiger kann der Kollektor heizen und lüften, während er beim typischen Novembernebel still steht.
Bei einer Installation in Deutschland heizt und lüftet der Luftkollektor üblicherweise etwa 2000 h/a. Mit der frischen Luft wird gleichzeitig Sonnenwärme ins Haus gebracht. Pro m2 Kollektorfläche sollen sich jährlich 350 bis 700 kWh Sonnenenergie ernten lassen, die auch der Energiebilanz des Gebäudes zugute kommen. Dank des Sonnenkollektors wird dem Haus niemals kalte Außenluft zugeführt. Bei direkter Sonneneinstrahlung wird die Luft um etwa 40 °C erwärmt, bei bewölktem Himmel sollen es immerhin noch 4 bis 10 °C sein. Der Kollektor soll pro m2 und Jahr bis zu 3500 l Wasser aus den Räumen entfernen können – je nachdem wie viel Feuchtigkeit in den Räumen vorhanden ist. Zum Vergleich: In einem Vier-Personen-Haushalt fallen jährlich durch Waschen, Kochen und über die Atmung üblicherweise 5000 l Feuchtigkeit an.
An manchen Wintertagen, wenn die solare Einstrahlung zu gering ist, geht der Kollektor nicht in Betrieb. In bewohnten Räumen wird deshalb bei einer längeren Schlechtwetterperiode im Winter zusätzlich per Fenster gelüftet oder über eine bedarfsgesteuerte Abluftanlage.
Studie bestätigt Wirksamkeit in der Praxisanwendung
In einer von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projektstudie wurde die Wirkung der Solarlüftung im denkmalgeschützten Schloss Trebsen nahe Leipzig vermessen. Bereits im ersten Betriebsjahr konnte die Luftfeuchtigkeit in den Kellerräumen des Schlosses von häufigen 100 % auf 60 % gesenkt werden. Laut Studie stieg zudem die Kellerraumtemperatur um etwa 8 °C an. An sonnigen Wintertagen konnte die Anlage Lufttemperaturen von bis zu 65 °C liefern.
Info
Kollektordaten
Die Luftkollektoranlagen Twinsolar compact von Grammer Solar gibt es in verschiedenen Größen von 1,3 bis 6 m2, entsprechend 1,2 bis 5,52 m2 Aperturfläche und 29 bis 135 kg Gewicht. Der kleinste Kollektor hat eine maximale Luftleistung von 90 m3/h und sei für Räume von 15 bis 30 m2 geeignet. Die größte Anlage fördert bis zu 250 m3/h Luft und soll für Wohnflächen bis etwa 150 m2 ausreichen.
