Betonkern-/Bauteilaktivierung

Thermisch Aktivierte Decken heizen und kühlen

Wärme absorbieren, leiten und speichern – das kann Beton bestens.
Eigentlich nichts Neues!

Bereits Mitte der 70er Jahre des vorigen Jahrhunderts hat man die vielen vorteilhaften und vorher wenig beachteten Eigenschaften von Beton erkannt.
Beton ist nicht nur ein sauberes, naturgebundenes Material, hoch schalldämmend,
brandsicher, preiswert und in den Händen eines anspruchsvollen Architekten obendrein noch unendlich formbar, sondern vor allem ein
idealer Wärmeleiter und Wärmespeicher.

Volumenbezogene Wärmespeicherkapazität kWh/m3K		Thermisch aktivierte Elementdecke

Betonkern-/Bauteilaktivierung, was ist das?
Diese Technologie macht sich die hohe Wärmespeicherfähigkeit von Beton
(0,72 kWh/m3K), welche über 60 % der von Wasser (1,17 kWh/m3K)
entspricht zu Nutze.
Verbunden mit der hohen Wärmeleitfähigkeit (λ = 2,3 W/mK) eignen sich Betonbauteile somit hervorragend als Wärmeaufnahme- und Wärmeabgabe-systeme. Überall dort, wo massive Betonteile zum Einsatz kommen, können sie zusätzlich thermisch genutzt werden, sei es beispielsweise im Bereich der Tiefenfundamentierung als erdberührte Teile wie Pfähle oder Schlitzwände, oder in Gebäuden bei Massivdecken und Wänden.
Alle solcher Art konzipierten Betonteile werden mittels einbetonierten Kunststoff-Rohrregistern „geothermisch bewirtschaftet“, nutzen also als Wärmequelle Erdwärme oder Grundwasser und sind im Normalfall mit einer Wärmepumpe gekoppelt.
Das bedeutet: erdverbundene Betonteile nehmen im Heizbetrieb
Wärme auf, können aber auch Wärme im Kühlbetrieb dort abgeben.

Ähnlich verhält es sich mit im Gebäude befindlichen Betonteilen, sie geben
im Winter geothermisch gewonnene Wärme ans Gebäude ab und nehmen im Sommer überschüssige Wärme auf, um diese in die Wärmequelle, jetzt als Wärmesenke genutzt, abzuführen und somit eine Gebäudekühlung zu bewirken.

Betonkernaktivierung bei Massivdecken – eine spezielle Anwendung
In den letzten Jahren kommen vermehrt Heiz bzw. Kühldecken, eine spezielle Anwendung der Betonkernaktivierung, speziell bei Büro und Verwaltungsgebäuden, aber auch im Wohnbau gelegentlich zum Einsatz. In den Betondecken eingelegte Kunststoff-Rohrregister „aktivieren“ diese Bauteile thermisch, geben im Heizbetrieb Wärme ab und nehmen bei Kühlbedarf Wärme auf. Auch hier sind diese Bauteile mit einer Wärmepumpe im Rahmen einer geothermischen Anlage gekoppelt.
Das bedeutet im Heizungsfall Wärmeentzug über Erdwärmesonden aus dem
Boden oder direkt aus dem Grundwasser.

Bekanntlich ist gerade bei Büro und Verwaltungsgebäuden im Sommer ein hoher
Kühlbedarf gegeben. Hier zeigen solche Systeme ihre Stärke, wenn sie Kühlleistung zu einem Bruchteil an Kosten gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen erbringen, indem sie Boden oder Grundwasser als Wärmesenke nutzen.

Die Kombination von Beton und seinen Eigenschaften, verbunden mit dem Einsatz von Geothermie, hilft somit die Betriebskosten von Gebäuden drastisch zu senken, Energie zu sparen und weitere CO²-Emissionen zu vermeiden.

Bohrpfahl mit Rohrregister zur thermischen Aktivierung