Energiespar-Howto: Albedo v4 - Lowcost solarthermische Fassade

Die Anfänge meines Albedo-Projekts habe ich in einem früheren Eintrag beschrieben. Ich will nicht alles hier wiederholen, nur ganz kurz: ich fange mit einer schwarzen Oberfläche (Molton, ein dicker Baumwollstoff, 300g/m²) Sonneneinstrahlung an der Außenseite meiner ungedämmten Außenwand auf, und schirme die gewonnene Wärme durch eine transparente Schicht von der Außenluft ab. Der Wandaufbau leistet nebenbei ein gewisses Maß an Dämmung.

Mittlerweile bin ich bei der vierten Version des Aufbaus, die ich schon für ganz gelungen halte, daher stelle ich sie hier im Detail vor.

Die erste Version war nur Moltonstoff, lose vor die Wand gespannt. Sonnenstrahlung erwärmt den Stoff, dadurch ist die Wand dahinter bei Sonnenschein weniger der kalten Außenluft ausgesetzt. Da der Wind aber hinter dem Molton durchfahren kann, ist die Dämmwirkung nahe null.

Die zweite Version (auch im obigen Artikel beschrieben) nutzte eine Schicht Luftpolsterfolie, um das Molton vor der Außenluft zu schützen. Aber der Wind hat Wege gefunden und die Luftpolsterfolie aufgebläht, es handelte sich also offensichtlich nicht um eine ruhende Luftschicht. Immerhin bestehen zwei Luftschichten, eine zwischen Wand und Molton, und eine zwischen Molton und Folie (und eine weitere auf den Teilflächen, wo die Folie Bläschen hat), damit ist ein gewisses Maß an Dämmung gegeben, und das Molton gibt die Wärme nicht so schnell an die Außenluft ab, und somit kann mehr Wärme in die Wand und letztlich nach innen dringen. Leider ist die Luftpolsterfolie nicht langzeitstabil im Sonnenlicht, sie reißt nach und nach, und es lösen sich kleine Folienfleckchen in der Größe der Blasen. Das ist schlecht, ich will ja die Umwelt nicht mit Mikroplastik verseuchen!

Version drei hat daher als weiteren Baustoff Stegplatten ins Spiel gebracht. Ein Paket “Yznahre 14 Stück Polycarbonat Hohlkammerplatten 10,25 m² Doppelstegplatte, UV-Schutz Hohlkammerstegplatten Transparent Stegplatte Gewächshausplatte für Gewächshaus” hat im April 2023 57 Euro gekostet. Es handelt sich um Platten von ca. 120x60cm Größe und 4mm Dicke. Diese haben ich mit Unterlegscheiben (zur Lastverteilung, Schrauben könnten ausreißen) vor dem Molton in die Wand gedübelt. Die Enden (die kurze Seite, wo die Kanale zwischen den Stegen enden) habe ich mit transparentem Packband abgeklebt, denn die Kanäle sollen zur Dämmung ruhende Luft enthalten, dürfen also nicht offen bleiben! Aus Sparsamkeit habe ich nur die Ränder mit Stegplatten gemacht, die Restfläche habe ich erneut mit Luftpolsterfolie ausgefüllt. Leider sind die Stegplatten nicht formstabil, sie biegen sich an den Ecken auf, und wenn der Wind dahinterfährt, können sie sogar knicken. Die Dämmwirkung war womöglich schlechter als die gerahmte Luftpolsterfolie. Letztes Frühjahr habe ich das Konstrukt nach zwei Wintern abmontiert und festgestellt, dass sich auch Feuchtigkeit hinter den Stegplatten im Molton gehalten hat, der Wandputz hat stellenweise Feuchtespuren gezeigt.

Zwischenzeitlich habe ich mal einen Stapel Stegplatten mit etwas kleineren Abmessungen (ca. 80x50cm) vom Sperrmüll mitgenommen, kann also nun wesentlich mehr Fläche belegen.

Aus den bisherigen Erfahrungen hat sich der Aufbau meiner vierten Version ergeben:

• das Molton liegt an der Wand auf, ich habe es an der Rückseite des oberen Tragbretts schmal umgeschlagen und gedoppelt draufgetackert.
• horizontale Bretter werden in die Wand genagelt oder gedübelt und halten das Molton an der Wand. Der senkrechte Abstand ergibt sich aus der Höhe der Stegplatten, nur unten habe ich mich an die Unterkante des Moltons gehalten, so dass die unteren Stegplatten ein Stück überstehen, das macht nichts. Ich hatte gebrauchte Nut-und-Feder-Bretter, auch wenn die Nut und Feder hier nicht benötigt wird, stört sie auch nicht. Schrauben 4,5x40 haben sich als zu kurz erwiesen, um hinter der Dicke der Bretter (ca. 15mm) noch weit genug in die Wand zu gehen, um den S6 Dübel sicher zu halten, daher habe ich eine Packung 4,5x60 gekauft.
• die oben und unten abgeklebten Stegplatten (ich nehme nun stabileres Klebeband) werden oben und unten mit 4,0x16 Schräubchen fixiert. Die senkrechten Stöße überklebe ich mit transparentem Klebeband.
• auf die Stöße kommen deckungsgleich zu den Tragbretter weitere Deckbretter, die werden nur an den Tragbrettern mit 3,5x30 Schrauben befestigt. Damit sind die Kanten der Stegplatten fest gehalten und können sich nicht aufbiegen, die ganze Fläche ist also halbwegs winddicht.
• am Rand der Fläche kommen senkrechte Bretter zwischen die waagerechten, um die Fläche zur Seite genau so abzuschließen. Statt einem Deckbrett kann die letzte Stegplatte auch mit Klebeband auf das senkrechte Brett fixiert werden.

Dieser Aufbau stellt sicher, dass direkt auf der Wand nur diffusionsoffene Materialien (Stoff und Holz) anliegen, so dass Feuchte entweichen kann. In der Fläche kommt keine Luftpolsterfolie zum Einsatz, sondern nur die haltbaren Stegplatten. Und diese werden gerahmt, so ist der “ruhende Luftraum” vom Wind abgeschirmt und die Stegplatten werden sicher gehalten.

Ich habe statt vorher 3x3m nun ein 5m breites und 3m hohes Molton für den östlichen Teil der Südfassade benutzt und es weit ums Eck herumgewickelt und die Terrassentüre ausgeschnitten. Hausecken sind thermisch besonders ungünstig, weil in der Ecke zwei Außenwände aufeinanderstoßen. Daher war es mir ein Anliegen, die Ecke zu dämmen. Ich habe auf der Ostseite ein senkrechtes Brett montiert, das so weit vorsteht, wie die Bretter dick sind. So kann ich die ersten Stegplatten der Südseite in die Schmalseite dieses Bretts festschrauben, dass sie an die Stegplatten der Ostseite anstoßen. Diese Kante habe ich dann mit Klebeband verschlossen.

Vorgestern habe ich endlich die neue Installation fast fertig gemacht. Es hatten noch drei Deckbretter gefehlt, das Klebeband links oberhalb der Tür hatte sich gelöst, ich habe es einfach angetackert. Einige Deckbretter lagen nicht gut an, da habe ich Schrauben ergänzt. Eigentlich sind diese Spanplattenschrauben ja selbstschneidend, es schraubt sich aber leichter, wenn ich im Deckbrett ein Loch vorbohre.

Für die Tragbretter habe ich einen Trick entwickelt: wenn ich noch eine Schraube setzen will, ohne das Brett zu entfernen, bohre ich mit Tiefenanschlag mit einem 6er Holzbohrer durch das Brett, und durch dieses Loch dann mit dem 6er Steinbohrer in die Wand. Den Dübel kann ich auch durch das Loch im Brett durchstecken.

Außerdem war die Laibung um die Terrassentür noch zu machen. Da habe ich zunächst das Molton an den Türrahmen getackert und dann aus Luftpolsterfolie eine Art Rolle gebildet, die ich senkrecht an die Stegplatten mit transparentem Klebeband angeschlossen bzw. oben unter das Deckbrett geklemmt und mit Kartonstückchen oder alter Fußbodenleiste an den Türrahmen geschraubt habe.

Sonderliche Rücksicht auf die Tür muss ich nicht nehmen, die ist ziemlich verwittert und daher angezählt, in der kommenden Fassadensanierung muss sie ausgetauscht werden. Das über 50 Jahre alte Holz (das aufgesetzte Holz unter dem Fenster wurde zwischenzeitlich schon mal getauscht, weil das vorige sich gebogen hatte und abgestanden ist) ist sicherlich geschwunden, und damit ist der Übergang zur Wand undicht. Um so nützlicher ist hier die zusätzliche Schicht zwischen Wand und Rahmen auf der Außenseite, auch wenn die linke Seite ausgespart bleibt - besser als nichts.

Ganz alleine bin ich mit der Idee übrigens nicht. Der Tüftler und Autor Christian Kuhtz hat in seiner Schriftenreihe “Einfälle statt Abfälle”, Band “Sonne 1”, Ausgabe 2011 auf Seitennummer 22 eine “Solar-Heizwand” vorgestellt, er streicht die Wand mit schwarzer Farbe und montiert alte Fensterflügel davor. Das ist das gleiche Prinzip, nur eine andere Ausführung.