Reflektierende Dachbeschichtung mit hervorragender Kühlleistung
Reflektierende Dachbeschichtungen werden zunehmend eingesetzt, um die solare Aufheizung von Dachflächen zu reduzieren. Ihr grundlegendes Prinzip ist einfach: Ein möglichst großer Anteil der auftreffenden Sonnenstrahlung wird von der beschichteten Oberfläche reflektiert, wodurch sich die Dachfläche unter Sonneneinstrahlung weniger stark aufheizen kann.
Gerade bei großen Produktions- und Lagerhallen kann die Dachfläche einen erheblichen Einfluss auf die thermische Belastung des Gebäudes haben. Eine reflektierende Beschichtung kann deshalb Bestandteil eines Konzepts zur passiven Kühlung sein und unter geeigneten Bedingungen dazu beitragen, die Kühllast zu reduzieren.
Wie groß der tatsächliche Effekt ist, hängt jedoch von vielen Faktoren ab – unter anderem von Sonneneinstrahlung, Dachaufbau, Ausrichtung, Farbe und Zustand der bestehenden Dachfläche, Raumhöhe, Lüftung und Nutzung des Gebäudes.
Im Jahr 2019 wurde ich von der Firma Schindler in Dunajská Streda kontaktiert. Das Unternehmen betreibt dort mehrere große Produktionshallen und suchte nach einer Möglichkeit, die thermische Belastung der Gebäude während der Sommermonate zu reduzieren. Besonders deutlich wurde das Problem bei direkter Sonneneinstrahlung auf die Dachflächen.
Da ähnliche Situationen bereits bei anderen Gebäuden aufgetreten waren, empfahl ich eine Prüfung der reflektierenden Dachbeschichtung ClimateCoating ThermoActive. Das Produkt gehört zur Gruppe der thermokeramischen bzw. reflektierenden Beschichtungssysteme und ist für Anwendungen gedacht, bei denen die solare Erwärmung einer Oberfläche reduziert werden soll.
Aus meiner damaligen praktischen Erfahrung war es mir wichtig, nicht nur über die Technologie zu sprechen, sondern dem Kunden die Möglichkeit zu geben, die Wirkung zunächst selbst an einer kleinen Fläche zu überprüfen.
Reflektierende Dachbeschichtung ThermoActive kann dazu beitragen, die solare Aufheizung einer Dachfläche zu reduzieren. Dadurch kann sich auch die thermische Belastung des darunterliegenden Gebäudebereichs verringern und der Energiebedarf für die Kühlung beeinflusst werden. Die tatsächliche Wirkung ist jedoch vom jeweiligen Gebäude und den Umgebungsbedingungen abhängig.
Die Firma befindet sich im Süden der Slowakei in Dunajská Streda. Nach vorheriger Terminvereinbarung besichtigte ich die Produktionsräume und Hallen. Dabei wurde auch das Prinzip der hochreflektierenden Dachbeschichtung ThermoActive erläutert und besprochen, unter welchen Bedingungen eine solche Beschichtung sinnvoll eingesetzt werden kann.
Nach dem Termin ließ ich dem Unternehmen einige Liter der Beschichtung, damit zunächst eigene praktische Tests durchgeführt werden konnten. Unter anderem konnten kleine Bereiche der Dachfläche beschichtet und anschließend mit nicht beschichteten Bereichen verglichen werden.
Gerade bei technischen Beschichtungen sind praktische Vergleichsmessungen besonders interessant. Statt sich ausschließlich auf theoretische Angaben zu verlassen, kann der Betreiber unter möglichst vergleichbaren Bedingungen selbst prüfen, wie sich die Oberflächentemperaturen verändern.
Für einen solchen Vergleich sollten die Temperaturen der beschichteten und unbeschichteten Dachbereiche möglichst zeitgleich und unter ähnlicher Sonneneinstrahlung gemessen werden. Noch aussagekräftiger wird die Bewertung, wenn zusätzlich Raumtemperatur, Außentemperatur und weitere relevante Bedingungen dokumentiert werden.
Und welches Ergebnis wurde damals gemessen? Bei der damaligen Vergleichsmessung wurde zwischen einem beschichteten und einem nicht beschichteten Dachbereich ein deutlicher Temperaturunterschied festgestellt. Nach den dokumentierten Messungen lag die Temperatur des unbeschichteten Dachbereichs bei etwa 64 °C, während für den mit ClimateCoating ThermoActive beschichteten Bereich etwa 32 °C gemessen wurden.
Damit ergab sich bei dieser konkreten Messung ein Unterschied von ungefähr 32 °C an der gemessenen Oberfläche. Dieses Ergebnis ist als Praxisbeispiel des damaligen Objekts zu verstehen und nicht als allgemeiner, unter allen Bedingungen zu erwartender Temperaturunterschied.
Anwendung der reflektierenden Dachbeschichtung
Die Anwendung der reflektierenden Dachbeschichtung ThermoActive fand im Sommer 2019 statt. Insgesamt wurden dabei etwa 14.000 m² Dachfläche beschichtet.
Mögliche Vorteile einer ThermoActive Reflexbeschichtung
- Hohe Reflexion von Sonnenstrahlung: Eine reflektierende Oberfläche kann die solare Aufheizung der Dachfläche reduzieren.
- Elastische Eigenschaften: Je nach Produktaufbau kann eine elastische Beschichtung Bewegungen und thermisch bedingte Spannungen der Oberfläche besser mitmachen als starre Beschichtungen.
- Rissüberbrückung: Geeignete elastische Beschichtungssysteme können bei bestimmten feinen Rissen und Bewegungen der Oberfläche unterstützend wirken. Größere oder konstruktiv bedingte Schäden müssen jedoch fachgerecht repariert werden.
- Schutz der Dachoberfläche: Eine geeignete Beschichtung kann die Dachfläche zusätzlich vor Witterung und UV-Strahlung schützen.
- Schutz vor Witterungseinflüssen: Je nach Dachaufbau und Beschichtungssystem kann die Oberfläche gegenüber Regen und anderen Witterungseinflüssen geschützt werden.
- Unterstützung der thermischen Effizienz: Durch die Reduzierung der solaren Aufheizung kann eine reflektierende Dachbeschichtung insbesondere im Sommer zur Verringerung der thermischen Belastung beitragen.
- Reduzierung thermischer Belastungen: Eine geringere Oberflächentemperatur kann dazu beitragen, temperaturbedingte Belastungen der Dachhaut zu reduzieren. Die konkrete Wirkung hängt vom Dachaufbau und den klimatischen Bedingungen ab.
Die Anwendung der Reflexbeschichtung ThermoActive auf den Dächern der Schindler-Gebäude in Dunajská Streda dauerte etwa einen Monat. Die Umsetzung fand im August 2019 statt und war entsprechend von den Wetterbedingungen abhängig.
Vor der Beschichtung wurden die Dachflächen von grobem Schmutz gereinigt und mit Wasser gewaschen. Vorhandene Mängel der Dachabdeckung mussten zunächst überprüft und gegebenenfalls repariert werden. Diese Vorbereitung ist entscheidend, denn eine Reflexbeschichtung ersetzt keine notwendige Reparatur eines beschädigten Dachaufbaus.
Nach der Vorbereitung folgte die eigentliche Anwendung der Reflexbeschichtung auf das Dach. Die Beschichtung wurde mit einem Airless-Spritzgerät in zwei Schichten aufgetragen. Bei der damaligen Anwendung wurde eine Gesamtschichtdicke von etwa 400 µm vorgesehen. Die tatsächlich erforderliche Schichtdicke sollte immer anhand der aktuellen technischen Dokumentation des jeweiligen Produkts und des konkreten Dachaufbaus festgelegt werden.
ThermoActive und die Reflexion von Sonnenstrahlung
Eine wesentliche Eigenschaft einer reflektierenden Dachbeschichtung ist die Fähigkeit, einen möglichst großen Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung wieder von der Dachoberfläche abzuleiten. Dadurch kann sich die Oberfläche bei intensiver Sonneneinstrahlung weniger stark erwärmen als eine vergleichbare, nicht reflektierende Oberfläche.
Für Gebäude mit großen, der Sonne ausgesetzten Dachflächen kann dies besonders interessant sein. Wenn weniger solare Wärme in den Dachaufbau gelangt, kann sich auch die thermische Belastung der darunterliegenden Räume reduzieren. Unter geeigneten Bedingungen kann dadurch der Bedarf an mechanischer Kühlung beeinflusst werden.
Wichtig ist dabei die Unterscheidung zwischen Reflexion der Sonnenstrahlung und einer klassischen Wärmedämmung. Eine reflektierende Beschichtung ersetzt nicht automatisch eine konventionelle Dämmung, sondern nutzt einen anderen physikalischen Ansatz zur Reduzierung der solaren Wärmeaufnahme.
Was kann eine reflektierende Dachbeschichtung bei der Temperatur bewirken?
Die im Projekt Schindler dokumentierte Messung zeigt anschaulich, welches Potenzial eine reflektierende Dachbeschichtung unter bestimmten Bedingungen haben kann. Bei diesem konkreten Vergleich wurden etwa 64 °C auf dem unbeschichteten und etwa 32 °C auf dem beschichteten Dachbereich gemessen.
Ein solcher Unterschied sollte jedoch nicht als allgemeiner Garantiewert verstanden werden. Oberflächentemperaturen werden unter anderem von Sonneneinstrahlung, Außentemperatur, Wind, Dachmaterial, Messzeitpunkt, Ausrichtung und Reflexionsvermögen beeinflusst. Für ein anderes Gebäude können deshalb deutlich andere Werte entstehen.
Wenn die Wirkung für ein konkretes Gebäude bewertet werden soll, empfiehlt sich ein Vorher-Nachher-Vergleich unter möglichst identischen Bedingungen. Noch aussagekräftiger sind wiederholte Messungen über verschiedene Tageszeiten und Wetterbedingungen.
Weitere Messungen der Dachtemperatur in der Praxis
Um die Auswirkungen einer reflektierenden Dachbeschichtung weiter zu veranschaulichen, wurden auch Messungen an anderen Gebäuden durchgeführt. Ein Beispiel stammt aus Malaysia, wo die hohe solare Belastung von Dachflächen besonders deutlich sichtbar wird.
Vergleich der Oberflächentemperaturen von vier verschiedenen Testdächern eines Bürogebäudes in Johor Bahru, Malaysia.
Die ausführlicheren Ergebnisse finden Sie im nächsten Artikel: Dachtemperatursenkung in der Praxis
Reflektierende Dachbeschichtungen und Photovoltaik
Auch bei Photovoltaikanlagen spielt die Temperatur eine Rolle. Bei vielen Photovoltaikmodulen nimmt der elektrische Wirkungsgrad mit steigender Modultemperatur ab. Eine geringere thermische Belastung der Dachumgebung kann deshalb grundsätzlich interessant sein.
Eine reflektierende Dachbeschichtung sollte jedoch nicht automatisch als Maßnahme zur Steigerung des PV-Ertrags bezeichnet werden. Ob und in welchem Umfang ein Effekt entsteht, hängt von der konkreten Montage, Hinterlüftung, Dachkonstruktion, Modulposition und den klimatischen Bedingungen ab.
Mehr zum Thema: Wie man die Leistung und Effizienz von Solar-Fotovoltaik-Paneelen steigert
Weitere Informationen zur Reflexbeschichtung ClimateCoating ThermoActive
- Reflexbeschichtung auf dem Dach mit exzellenter Kühlleistung
- Wie man die Temperatur im Dachgeschoss senkt – die Temperatur des Daches um 38 °C kühler
- Hitze in der Produktionshalle? Wie man die Temperatur senkt
- Einfluss von Reflexbeschichtungen auf den Energieverbrauch der Klimaanlage
- Überhitzung des Daches? Wir beraten, wie man dieses Problem löst
- Die Betriebskosten der Klimaanlage werden am meisten durch die Temperatur des Daches beeinflusst
- Wie man die Leistung und Effizienz von Solar-Fotovoltaik-Paneelen steigert
- Dachtemperatursenkung in der Praxis
- Dachtemperatur um 20 °C senken
- Lexan-Dach: Senkung der Temperatur und Wärmeübertragung
- Wie man Kosten für Klimaanlagen spart
- Wie man die Temperatur im Haus und in der Wohnung auch ohne Klimaanlage an heißen Tagen senkt
- Schutzbeschichtung für das Dach: ClimateCoating ThermoActive
About The Author
