Bauteilaktivierung im Massivholz – noch effizienter bauen und wohnen mit Holz100

Direkt von der Natur lernen wir am liebsten. Beim Heizen und Kühlen unserer Häuser ist das besonders lohnend und interessant. Gibt es doch all die genialen Lösungen wie etwa Ameisenbauten, die autark immer optimal temperiert sind, oder den Specht, der selbst in den kältesten polaren Wäldern geborgen und warm überwintert – in seinem Haus mitten im massiven Baumstamm. Das hat uns inspiriert.

Ganzjährig heizen und kühlen ohne Energiezufuhr von außen, nur mit der Sonne vor Ort, ganz ohne komplizierte Technik.

Im Thoma Holz100 Haus lebt die Weisheit der Ameisen und das Wissen vom Specht. Reines Massivholz bildet Wände, Dach und Decken. Diese Holzmasse speichert Wärme für die kalten Stunden und im Sommer feine Kühlungsenergie. Wie im Wald bleibt die Sonne die Energiequelle und die Holzmasse überbrückt die Zeit, in der keine Sonne scheint. Bauteilaktivierung im Massivholz ist ein Patent von Thoma zu dem uns die Natur inspiriert hat.

Holz, verbunden mit Holz. Die Konstruktion mit Holzdübeln ersetzt Leim und Metall. - Thoma Holz100

Holz, verbunden mit Holz. Die Konstruktion mit Holzdübeln ersetzt Leim und Metall.

Massivholz hält die gespeicherte Energie gut 20-mal länger als Stein oder Beton. Dieses Potential ist bisher noch weitgehend ungenutzt und besonders geeignet, die Sonnenenergie lange aufzubewahren. Das bringt echte Energieautarkie, also sehr zum Nutzen aller BauherrInnen. Wer möchte heute noch darauf verzichten, ganzjährig kostenlos zu heizen und zu kühlen? Abfallfrei, energieautark und gesund, so geht enkeltaugliches Bauen.

Hintergrundwissen – Wärmeabgabe und Speicherwärme von Holz und Beton

  • Die Wärmeabgabe von Bauteilen spielt eine große Rolle. Die Temperaturdifferenz zwischen Bauteil und dem angrenzenden Raum ist hier die treibende Kraft. Je kälter es außen wird, desto mehr gespeicherte Wärme geht verloren. Der Unterschied in den Baumaterialien wird von der Wärmeleitfähigkeit (W/mK) bestimmt.
  • Die Wärmeleitfähigkeit von Holz ist 20 mal besser als bei Stahlbeton. Die gespeicherte Wärme von Bauteilen ist abhängig von der Dichte (kg/m³) und der spezifischen Wärmespeicherkapazität (J/kgK).
  • Thoma Häuser kombinieren diese Eigenschaften in einer hervorragenden Harmonie und leisten damit einen enormen Beitrag für eine zukunftsfähige Bauweise.

Wie funktioniert Bauteilaktivierung im Massivholz?

Als thermische Aktivierung wird die bewußte und aktive Erwärmung und Kühlung eines Bauteils bezeichnet. Die Geschossdecken werden mit Wärme- oder Kälteenergie beladen, indem Wasser durch die im Bauteil integrierten Rohrregister zirkuliert. Im Kühlfall wird von der gesamten Decke Wärme aufgenommen und im Heizfall abgegeben. Das eingesetzte Temperaturniveau gestattet eine effiziente Verwendung erneuerbarer und von der Umwelt kostenlos angebotener Energie.

Schematische Darstellung der weltweit ersten Bauteilaktivierung im Massivholz, die „Holz100 aktiv Decke“ - Thoma Holz100

Schematische Darstellung der weltweit ersten Bauteilaktivierung im Massivholz, die „Holz100 aktiv Decke“

Die thermische Bauteilaktivierung arbeitet aufgrund der niedrigen Systemtemperaturen primär nach dem physikalischen Prinzip der Wärmestrahlung. Hier funktioniert der Wärmetransport über langwellige Strahlung und es gibt kaum Wärmeübertragung durch Luftbewegung (Konvektion). Das temperierte Wasser durchströmt die integrierten Rohrleitungen und verwandelt die Decke in eine mild abstrahlende Oberfläche. Damit holen Sie sich die Wirkung der Sonne und des kühlenden Schattens der Bäume direkt ins Haus.

Die aktivierte Massivholzdecke weist einen nennenswerten Selbstregeleffekt auf, und kann darum mit wenig Regelung und stetigen Betriebsbedingungen bei kaum schwankenden Raumtemperaturen betrieben werden.

Hintergrundwissen – Der Selbstregeleffekt einer Flächenheizung

  • Je niedriger die Temperaturdifferenz zwischen Raumluft und Bauteiloberfläche ist, desto weniger Wärme wird an den Raum abgeben.
  • Würde die Temperatur der Deckenoberfläche beispielsweise 25° betragen, wärmt sich der Raum bei 25° Raumtemperatur nicht weiter auf.
  • Im Vergleich dazu würde sich der Raum bei einem 60° warmen Heizkörper aber weiter erwärmen, weshalb die thermische Leistung des Heizkörpers geregelt werden muss.
Darstellung der Temperaturverteilung in der Thoma Massivholzdecke Holz100 aktiv, Simulation in HTFlux - Thoma Holz100

Darstellung der Temperaturverteilung in der Thoma Massivholzdecke Holz100 aktiv, Simulation in HTFlux

Dem Ziel, Gebäude noch nachhaltiger zu gestalten, zu planen und zu bauen, sind wir so nähergekommen. Die Holz100-Aktiv Decke bietet ein wirtschaftliches Heizungssystem zur ganzjährigen Raumtemperierung bei gleichzeitiger Sicherstellung höchster Ansprüche an die Behaglichkeit in den Räumen. Die Temperierung von Wohngebäuden mittels Bauteilaktivierung kann als wichtiger Bestandteil in Bezug auf zukunftsgerechtes Bauen eingeordnet werden.

Hintergrundwissen – Vorteile der Holz100 aktiv Decke

  • Aufgrund der geringen Luftbewegung bei der Wärmeübertragung wird die Verteilung von Staub und Schadstoffen vermieden.
  • Die gleichmäßigen Oberflächentemperaturen in einem beheizten oder gekühlten Raum sorgen für sehr hohe thermische Behaglichkeit.
  • Das Zusammenspiel von Vorlauftemperaturen unterhalb von 40°, dem hohen Selbstregeleffekt sowie der thermischen Eigenschaften von  Thoma Häusern eröffnen neue Möglichkeiten, um bei Haustechnik und Betrieb einzusparen.
  • Die Vorfertigung ab Werk bietet eine höhere Qualität, weil weniger Ausführungsarbeiten auf der Baustelle notwendig sind. Zudem ist der Trockenbau mit seinen schnellen Bauzeiten besser umsetzbar, da auf Heizestriche verzichtet werden kann.

Nachhaltigkeit und Effizienz im Haus- und Objektbau ist gelebte Praxis

Ein nachhaltiges Energiekonzept beginnt bei der Bedarfsreduzierung. Thoma Häuser senken nachweislich die Heiz- und Kühllasten eines Hauses durch die massive Vollholzhülle und der darin gespeicherten Wärmeenergie. Ergänzend dazu ermöglicht die innovative Holz100 Aktiv Decke die Möglichkeit, das bewährte System der thermischen Bauteilaktivierung in Massivholzhäuser zu integrieren.

In Verbindung mit einer Wärme- und Kälteversorgung, basierend auf der Nutzung von Umweltenergie kann im Gesamtverbund ein gesunder, ökologischer und kostengünstiger Betrieb ermöglicht und Gebäudetechnik reduziert werden. Die langjährige Erfahrung und die gesammelten Verbrauchsdaten von Thoma Gebäuden stellen dies eindrucksvoll unter Beweis.



Neubau Klinik Arlesheim setzt voll auf Bauteilaktivierung

Die Klinik Arlesheim baut ein neues Klinikgebäude sowie ein modernes Heilmittellabor; das neue Heilmittellabor wurde bereits im Sommer 2023 bezogen.

Mehr zum aktuellen Projekt erfahren sie in unserer Referenzdarstellung und auf unseren Social Media Kanälen.

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