Nachhaltiges Bauen & BTA : Energieeffizienz und Komfort: Klimaneutraler Massivbau mit Bauteilaktivierung als Bauen der Zukunft
Inhalt
- Grundlagen des klimaneutralen Massivbaus
- Die Bedeutung der Bauteilaktivierung für nachhaltiges Bauen
- Energieeffizientes Bauen: Die Geschichte der Bauteilaktivierung
- Status Quo und Potenzial der thermischen Bauteilaktivierung im Bauwesen
- Vergleich: Ortbeton vs. Fertigteilbetonelemente mit Bauteilaktivierung
- Fertigteilbetonelemente mit thermischer Bauteilaktivierung – Vorteile & Nachteile
- Ortbeton mit thermischer Bauteilaktivierung – Vorteile & Nachteile
- Energiespeicher Beton: Weitere Vorteile der thermischen Bauteilaktivierung für Gebäude
- Herausforderungen bei Bauteilaktivierungssystemen und Lösungsansätze
- Fazit: Bauteilaktivierung als Meilenstein für die Bauindustrie
![© Kirchdorfer-Postl Bauarbeiter, Bauteilaktivierung](/imager/media/solid/5824914/Laxenburger-Strasse_KCS_C-Kirchdorfer-postl_428fd902f4247199467725e7eccf1673.jpg)
Als besonders fortschrittliche Lösung hebt sich hier die Bauteilaktivierung (kurz BTA) hervor. Sie nutzt die thermischen Eigenschaften von Beton, um Gebäude zu heizen und zu kühlen. Diese Technologie verwandelt Gebäude in hocheffiziente Energiespeicher, welche thermische Energie bis zu sieben Tage speichern und nach Bedarf abgeben kann. Dadurch fungiert sie als “energetischer Akku“.
Durch das direkte Einbetten von führenden Leitungen in massive Betonstrukturen – ähnlich einer Fußbodenheizung, jedoch auf einer größeren und effizienteren Skala und mit diversen Möglichkeiten – wird eine gleichmäßige Temperierung erreicht. Dies reduziert sowohl die Heiz- als auch die Klimatisierungskosten, ohne dass man auf externe Energiequellen angewiesen ist.
Grundlagen des klimaneutralen Massivbaus
Klimaneutraler Massivbau nutzt Baustoffe wie Beton oder Ziegel, um Gebäude zu errichten, die über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg keine zusätzlichen Treibhausgasemissionen verursachen. Das Ziel ist es, die CO2-Emissionen, die typischerweise mit Bau, Nutzung und Abriss von Gebäuden einhergehen, zu minimieren oder durch Kompensationsmaßnahmen vollständig auszugleichen. Erreicht wird das durch die Nutzung von innovativen Beton- und Mauerwerksstrukturen, möglichst regional verfügbaren Materialien und neuartiger Bautechniken. Diese Ansätze tragen dazu bei, den Ressourcenverbrauch und den CO2-Fußabdruck der Baubranche maßgeblich zu reduzieren und nachhaltiges Bauen zu fördern.
Die Wahl der Materialien und Methoden im klimaneutralen Massivbau zielt darauf ab, die Energieeffizienz und Langlebigkeit der Strukturen maximal auszunutzen. Neben Holz wird hier hauptsächlich auf Beton zurückgegriffen. Für ihn sprechen seine robusten, nachhaltigen Eigenschaften und seine Fähigkeit, erneuerbare Energien und moderne Technologien wie die thermische Bauteilaktivierung effektiv zu integrieren. Bauteilaktivierung nutzt die hohe thermische Masse von Beton, um Energie zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben, wodurch der Energieverbrauch gesenkt und die Betriebskosten über die Lebensdauer des Gebäudes hinweg reduziert werden.
Um Klimaneutralität gut zu erreichen, sollte diese bereits ab der Planungsphase eines Bauprojekts integriert werden. Das umfasst die Auswahl geeigneter Materialien und die Implementierung ausgefeilter Energiekonzepte zur Minimierung der Umweltbelastung. Autarke Gebäude können durch Photovoltaik-Anlagen und integrierte Energiesysteme realisiert werden. Hier spielt auch die Digitalisierung eine große Rolle: sie trägt dazu bei, Bauprozesse effizienter zu gestalten und den Ressourceneinsatz zu optimieren, was die Kreislaufwirtschaft durch Wiederverwendung und Recycling von Baumaterialien unterstützt.
![© Kirchdorfer-Postl Rohbau mit Gerüst](/imager/media/solid/5786509/Thermische-Bauteilaktivierung-am-Roten-Berg-Leon-Kellner-Weg-C-Kirchdorfer-Postl_488989b8eeb1c45e9b1810f4a6741885.jpg)
Die Bedeutung der Bauteilaktivierung für nachhaltiges Bauen
Die thermische Bauteilaktivierung bei Beton (auch Betonkerntemperierung genannt) ist ein entscheidender Faktor im klimaneutralen Massivbau. Sie nutzt die thermischen Eigenschaften von Betonstrukturen, um die Energieeffizienz und den Komfort in Gebäuden zu erhöhen. Betonbauteile wie Decken, Wände, Pfeiler und Sargdeckelkonstruktionen dienen dabei als aktive Klimaregulierer und ermöglichen so nachhaltiges Bauen.
Verschiedene Systeme der Bauteilaktivierung – wie die Klimadecke, Klimawand oder spezielle Dachsysteme (Sargdeckel) – bieten flexible Lösungen für unterschiedliche bauliche Anforderungen. Klimadecken und Klimawände (auch als Doppelwände bekannt) nutzen beide das Prinzip der Wärmespeicherung und -abgabe durch Beton. Diese Systeme sind besonders für großflächige kommerzielle Bauten oder energieeffiziente Wohngebäude geeignet.
Die wie die Bewehrung in den Beton integrierten Rohrsysteme für Heiz- oder Kühlmedien nutzen die Speichermasse des Betons effektiv, um Energie für längere Zeit zu halten und bei Bedarf abzugeben. Bei der traditionellen thermischen Bauteilaktivierung war die schnelle Reaktion auf Temperaturänderungen lange ein Problem. Neuere Formen, wie die oberflächennahe Betonkerntemperierung (oBKT), bei der die Heiz- oder Kühlsysteme sehr nahe an der Oberfläche des Betons verlegt werden, ermöglichen jedoch eine deutlich schnellere Reaktion auf Temperaturänderungen. Das macht diese Technologie zu einem wahren Game-Changer im Vergleich zu traditionellen Systemen. Durch die Kombination mit erneuerbaren Energien und die Nutzung der natürlichen Regulierungsfähigkeiten von Beton kann eine fast autarke Energieversorgung erreicht werden.
![© Kirchdorfer-Postl Steinergasse, Baustelle](/imager/media/solid/5788988/steinergasse_20230509_C-Kirchdorfer-postl_488989b8eeb1c45e9b1810f4a6741885.jpg)
Für Unternehmenskunden bietet die Bauteilaktivierung erhebliche Vorteile in Bezug auf Nachhaltigkeit und Energieeffizienz, was sich langfristig in niedrigeren Betriebskosten und verbessertem Umweltschutz niederschlägt. Zudem optimiert sie das Raumklima, was den Aufenthalt in Räumen angenehmer macht. Diese Technologie wird etwa im Neubau von Bürogebäuden genutzt, wo sie dank der Massivbauweise effektiv integriert werden kann.
Privatkunden profitieren ebenfalls von der verbesserten Energieeffizienz und dem Komfort, den die Bauteilaktivierung bietet. Das macht die richtige und alltagsnahe Wissensvermittlung über diese Technologien besonders wichtig. Die Fähigkeit, diese komplexen Systeme verständlich zu erklären, ist entscheidend, um sowohl Unternehmens- als auch Privatkunden die Vorteile und Funktionsweisen nahezubringen und sie von dieser nachhaltigeren Bauweise zu überzeugen.
Das Unternehmen Kirchdorfer Concrete Solutions sieht in der Bauteilaktivierung von industriell gefertigten Betonfertigteilen mittels oBKT eine zukunftsweisende Schlüsseltechnologie. Nicht nur die Bauindustrie profitiert von der industriellen Vorfertigung unter kontrollierten Bedingungen. Neben weniger komplexen Baustellen und verkürzter Bauzeit bieten die Betonfertigteile hohe Qualität und durchgehende Nachhaltigkeit.
Auch andere Branchen, wie die Logistik- und Lagerbranche, Lebensmittelindustrie, Pharmaindustrie sowie IT- und Rechenzentren, profitieren durch die verbesserten Temperaturkontrollmöglichkeiten und die damit einhergehenden Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen erheblich. Daraus ergibt sich eine Win-Win-Situation für Bauverantwortliche, Planer, AuftraggeberInnen und Nutzer.
Die Bauwirtschaft ist ein wichtiger Konjunkturmotor für Österreich. Gleichzeitig bietet die Branche großes Potenzial, um Nachhaltigkeit und Energieeffizienz voranzubringen. Zukunftstaugliche Technologien wie die Bauteilaktivierung spielen dabei eine entscheidende Rolle. Ein Gebäude kann ressourcenschonend geheizt oder gekühlt werden. Es gibt bereits viele Bauträger, die dieses auch Potenzial erkannt haben.Mag. Michal Wardian, Geschäftsführer der Kirchdorfer Gruppe
Energieeffizientes Bauen: Die Geschichte der Bauteilaktivierung
Bauteilaktivierung bzw. Betonkernaktivierung ist eine Technologie, die seit den 1950er Jahren kontinuierlich weiterentwickelt wurde. Obwohl die ersten Patente für die Aktivierung des Betonkerns bald darauf angemeldet wurden, gewann die Technologie erst später an Popularität. Besonders in Europa begann die Bauteilaktivierung vermehrt in Wohn- und Geschäftsgebäuden Fuß zu fassen. Diese Entwicklung wurde unter anderem durch das wachsende Bewusstsein für die Notwendigkeit energieeffizienter und umweltfreundlicher Bauweisen vorangetrieben.
In den 2000er Jahren nahm die Anwendung der Bauteilaktivierung in Wohngebäuden deutlich zu, insbesondere in Gebäuden mit großen, flachen Oberflächen wie Betonplatten, die eine effiziente Wärmeübertragung ermöglichen. Heute wird die Bauteilaktivierung in einer Vielzahl von Gebäudetypen eingesetzt – darunter Wohn-, Geschäfts- und Industriegebäuden.
Besonders vorteilhaft ist die Technologie in Objekten mit hoher thermischer Masse, wie Beton- oder Mauerwerksbauten, die Wärme speichern und langsam abgeben können. Häufig wird die Bauteilaktivierung mit anderen energieeffizienten Systemen wie Solarzellen, Geothermie-Systemen und energieeffizienten Fenstern kombiniert.
In den letzten Jahren hat die thermische Bauteilaktivierung im Rahmen des nachhaltigen und energieeffizienten Bauens stark an Bedeutung gewonnen. Die Technologie gilt als innovativer Ansatz, um den Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen im Bausektor zu senken. Heute wird sie in verschiedenen Gebäudetypen eingesetzt, um nachhaltige und energieeffiziente Gebäudekonzepte zu realisieren.
Status Quo und Potenzial der thermischen Bauteilaktivierung im Bauwesen
Die thermische Bauteilaktivierung (TBA) hat sich in der Bauindustrie als bedeutende Technologie etabliert. Fertigteile wie Klimadecken und Klimawände nutzen diese Technologie, um eine gleichmäßige Temperierung zu ermöglichen. Im Kontext des klimaneutralen Massivbaus wird die thermische Bauteilaktivierung etwa in modernen Büro- und Verwaltungsgebäuden, Schulen, Krankenhäusern, Pflegeheimen, Wohnbau und Museen eingesetzt. Aber auch Privatpersonen interessieren sich immer mehr für die Möglichkeiten der Bauteilaktivierung bei Beton und wünschen sich diese für ihre Projekte.
Ein praktisches Beispiel für den Einsatz einer Klimadecke ist das neu errichtete „Bundesleistungszentrum Ost“ in 1170 Wien. Umgesetzt von der MABA Fertigteilindustrie GmbH, wurden hier 300m2 Klimadecke mit vorgefertigten Elementen in einer neuen Hockey-Halle verbaut. Zusammen mit Regenwassernutzung, Strom aus Photovoltaik sowie Warmwasser aus Sonnenkollektoren, wird die Raumtemperatur besonders effizient und nachhaltig geregelt.
In Kombination mit erneuerbaren Energiequellen maximiert die TBA ihr Potenzial. Solarthermische Anlagen speisen warmes Wasser in die Rohrsysteme, während geothermische Systeme die konstante Erdtemperatur nutzen. Diese Integration reduziert den Primärenergieverbrauch erheblich.
![© Kirchdorfer-Postl Arbeiten in der Postsporthalle Wien](/imager/media/solid/5786690/Bauteilaktivierung-in-der-Hockeyhalle-1170-Klimadecken-von-Maba-C-Kirchdorfer-Postl_488989b8eeb1c45e9b1810f4a6741885.jpg)
Eine Studie belegt zudem das Potenzial der Bauteilaktivierung zur Erhöhung der Netzdienlichkeit, indem sie Speicherkapazitäten bereitstellt und Lastspitzen im Stromnetz ausgleichen kann. Dies trägt zur Stabilisierung des Stromnetzes bei und unterstützt die Integration erneuerbarer Energien in die Energieversorgung.
Durch den vermehrten Einsatz von TBA könnte der Energieverbrauch in urbanen Ballungsräumen deutlich gesenkt werden. Optimierte Energieflüsse und die Nutzung von Gebäuden als Energiespeicher machen thermische Bauteilaktivierung zu einem wichtigen Bestandteil intelligenter Energiesysteme für Smart Cities.
Doch die Reise ist noch nicht zu Ende. Durch kontinuierliche Forschung und Innovation wird die Anwendbarkeit und Effizienz von thermischer Bauteilaktivierung weiter verbessert. Neben verbesserten Materialien und Rohrsystemen, entwickelt sich auch die Regelungstechnik weiter, wodurch sich die Selbstregulierungseffekte von TBA nochmals erhöhen.
Vergleich: Ortbeton vs. Fertigteilbetonelemente mit Bauteilaktivierung
Die Wahl zwischen Ortbeton und Fertigteilbetonelementen mit thermischer Bauteilaktivierung (TBA) hängt stark von den spezifischen Anforderungen des Bauprojekts ab. Beide Methoden bieten Vor- und Nachteile in Bezug auf Effizienz, Kosten, Bauzeit, Qualität, Energieverbrauch, Flexibilität im Design und Nachhaltigkeit. Hier finden Sie einen umfassenden Überblick:
![© Kirchdorfer Concrete Solutions Querschnitt einer Elementdecke mit oberflächennaher Bauteilaktivierung](/imager/media/solid/5786947/Bauteilaktivierung-einer-Elementdecke-Maba-Klimadecke-Kirchdorfer-Gruppe_488989b8eeb1c45e9b1810f4a6741885.png)
Fertigteilbetonelemente mit thermischer Bauteilaktivierung – Vorteile & Nachteile
Vorteile der thermischen Bauteilaktivierung in Fertigteilen:
- Effizienz und Kontrolle: Die Massenproduktion von Fertigteilen ermöglicht eine bessere Kosteneffizienz, -kontrolle und -vorhersage.
- Schnelle Bauzeit: Die Produktion der Betonfertigteile mit TBA ist wetterunabhängig und kann zuverlässig eingehalten werden.
- Hoher Vorfertigungsgrad: Fertigteile können in unterschiedlichen Ausbaustufen geliefert werden.
- Präzision und Qualität: Fertigteilbetonelemente werden in einem kontrollierten Werk hergestellt, was eine hohe und gleichbleibende Qualität sicherstellt. Automatisierte Prozesse, wie Bewehrungs- und Schalungsroboter, sorgen für eine präzise Produktion.
- Materialeinsparungen: Fertigteile können so konzipiert werden, dass sie weniger Ressourcen benötigen, wie im Ortbeton. Etwa durch Aussparungen in Wänden und Decken oder durch den Einsatz von vorgespannten Hohlplatten, die bis zu 40 % weniger Beton benötigen als Vollbetonteile. Das reduziert neben den Kosten auch den CO2-Fußabdruck.
- Innovation und Anpassung an moderne Anforderungen: Fertigteile bieten Möglichkeiten zur Integration neuer Technologien und Materialien, wie PV-Module (Photovoltaik) auf Platten oder Lärmschutzabsorber aus Holzbeton.
- Einfachere Installation von Heiz- und Kühlsystemen: Vorinstallierte TBA-Systeme in Fertigteilen ermöglichen eine schnellere und einfachere Installation auf der Baustelle.
- Modulare und Flexible Anwendung im Bestand: Bei der Sanierung von Bestandsgebäuden können verschiedene Fertigteilelemente mit TBA genutzt werden. So verbessern sie gezielt die thermische Leistung in bestimmten Bereichen. Bewohner werden dank der schnellen Montage weniger gestört und eine schrittweise Sanierung ist möglich, ohne umfassend in die Gebäudestruktur eingreifen zu müssen.
- Optimale Wärmespeicherung und -verteilung: Fertigteile mit integrierten TBA-Systemen können Wärme gleichmäßig speichern und abgeben, was zu einer konstanten Raumtemperatur führt.
- Schnelle Reaktion auf Temperaturschwankungen: Dank der hohen Effizienz der TBA-Systeme können Fertigteile schnell auf Änderungen der Außentemperatur reagieren und so ein konstantes Innenklima aufrechterhalten.
- Reduzierte Betriebskosten: Durch die effiziente Nutzung und Speicherung von Wärmeenergie sinken die Betriebskosten für Heizung und Kühlung.
- Verbesserte Luftqualität: Da weniger Konvektion erforderlich ist, um die Räume zu heizen oder zu kühlen, wird auch weniger Staub aufgewirbelt, was die Luftqualität verbessert.
Nachteile der thermischen Bauteilaktivierung in Fertigteilen:
- Transport und Logistik: Der Transport von Fertigteilen zur Baustelle kann logistische Herausforderungen und zusätzliche Kosten mit sich bringen. Einschränkungen sind bei größeren Elementen möglich.
- Höherer Planungsaufwand: Direkt auf der Baustelle gibt es weniger Anpassungsmöglichkeiten als bei Ortbeton. Auch Änderungen am Design sind nach Beginn der Produktion der Elemente schwieriger umzusetzen. Daher muss mehr Zeit in die Planung investiert werden.
- Verbindungsstellen zwischen den Fertigteilen: Diese müssen präzise geplant und ausgeführt werden, um die thermische Kontinuität und strukturelle Integrität zu gewährleisten und Wärmebrücken zu vermeiden. Das kann zusätzliche Aufwände verursachen.
- Regulatorische Herausforderungen: Anpassungen und Innovationen bei Fertigteilen können auf regulatorische Hürden stoßen, wie Normen und Vorschriften, die nicht immer mit neuen Produktionsmethoden oder Materialien kompatibel sind. Das kann die Implementierung verzögern.
Ortbeton mit thermischer Bauteilaktivierung – Vorteile & Nachteile
Vorteile von BKT vor Ort:
- Direkte Kontrolle über Baustellenbedingungen: Die Verwendung von Ortbeton ermöglicht eine direkte Kontrolle und Anpassung an spezifische Baustellenbedingungen (z.B. unerwartete geologische Gegebenheiten).
- Designflexibilität vor Ort: Ortbeton erlaubt individuelle Anpassungen und spontane Änderungen am Design direkt auf der Baustelle.
- Anpassungsfähigkeit an bestehende Strukturen: Ortbeton wird bei der Sanierung und Anpassung von Bestandsgebäuden gerne genutzt. Er kann flexibel eingesetzt werden, um bestehende Strukturen zu ergänzen oder zu verstärken.
- Homogene Struktur: Die monolithische Bauweise bietet eine durchgehende thermische Masse ohne Fugen oder Verbindungsstellen.
Nachteile von BKT vor Ort:
- Höherer Ressourcenaufwand: Die Herstellung und Verarbeitung von Ortbeton erfordert mehr manuelle Arbeit und ist ressourcenintensiver, insbesondere wenn Anpassungen vor Ort notwendig sind.
- Höhere Arbeitskosten: Mehr Arbeitskräfte und längere Bauzeiten führen zu höheren Kosten im Vergleich zu vorgefertigten Elementen.
- Qualitätsschwankungen: Die Qualität des Betons kann variieren, abhängig von den Bedingungen vor Ort und den Fähigkeiten der Bauarbeiter.
- Mögliche Beschädigungen: Da die Komponenten während der Bauarbeiten frei liegen, besteht auch die Gefahr der Beschädigung. Bei Fertigteilen liegen die Rohre geschützt im Inneren.
- Umweltbelastung durch Bauprozess: Der Bauprozess mit Ortbeton kann eine höhere Umweltbelastung verursachen, da mehr Energie für die Mischung und Verarbeitung sowie für den Transport der Materialien zur Baustelle benötigt wird.
- Niedrigere Nutzungseffizienz: Da die Systeme tief eingebettet werden, verzögert sich die Reaktion auf Temperaturschwankungen und es gibt weniger Möglichkeiten zur Regulierung. Durch die längeren Übertragungswege steigt auch der Energieverbrauch.
- Geringere Kontrolle: Die Möglichkeiten, das Klima präzise zu regulieren, sind im Vergleich zur BKT in Betonfertigteilen schwächer ausgeprägt.
- Schwierige Reparatur: Werden die Rohre beschädigt, ist eine Reparatur schwer bis nicht möglich, da die Rohre über der Bewehrung liegen.
Ressourceneffiziente TBA-Lösungen für moderne Bauprojekte
Im Vergleich beider Varianten der thermischen Bauteilaktivierung mit Beton wird deutlich, dass Fertigteilbetonelemente eine zukunftssichere und ressourceneffiziente Bauweise darstellen, die durch Innovationen und technologische Fortschritte unterstützt wird. Die effiziente industrielle Vorfertigung bietet eine Lösung für den Fachkräftemangel in der Bauindustrie. Die vorgefertigten Betonbauteile mit integrierter TBA-Technologie können schnell und einfach auf der Baustelle montiert werden, was die Notwendigkeit für hochspezialisiertes Personal reduziert, und die Komplexität herkömmlicher Baustellen minimiert.
Ein weiterer Vorteil der TBA ist die Möglichkeit, regionale Materialien zu verwenden, was die Transportwege verkürzt und den CO2-Fußabdruck reduziert. Dies fördert die lokale Wirtschaft und trägt zur Nachhaltigkeit bei, indem es die Abhängigkeit von importierten Materialien verringert. Das gilt sowohl für die TBA in Ortbeton als auch in Betonfertigteilen.
![© Kirchdorfer-Postl Bauarbeiter auf einem Gerüst mit Kran dahinter](/imager/media/solid/5787387/Klimaneutraler-Massivbau-dank-Bauteilaktivierung-in-Betonfertigteilen-C-Kirchdorfer-Postl_488989b8eeb1c45e9b1810f4a6741885.jpg)
Wichtig ist, über die Fähigkeiten der TBA in vorgefertigten Bauteilen schon vor der Planung Bescheid zu wissen, um die beste Lösung für sein Projekt auszuwählen. Ist diese Technologie nicht bekannt, wird lieber zu traditionellen Methoden gegriffen. Die Integration der innovativen Fertigteile, wie sie etwa von Kirchdorfer Concrete Solutions angeboten werden, ist dann schwierig oder zu aufwändig.
Mit Blick auf möglichst nachhaltiges Bauen sollte die Bauteilaktivierung von Betonfertigteilen und ihre Vorteile jedoch große Beachtung finden und immer einen Platz in den Überlegungen zu Bauprojekten haben.
Energiespeicher Beton: Weitere Vorteile der thermischen Bauteilaktivierung für Gebäude
Bauteilaktivierter Beton eignet sich zum effizienten und schnellen Heizen und Kühlen. Durch seine große Masse glättet der Beton rasch Temperaturspitzen an heißen Tagen und sorgt auch in stark genutzten Räumen für ein behagliches Klima. Die thermische Bauteilaktivierung (TBA) von Betonfertigteilen steigert so nicht nur die Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und den Komfort in Gebäuden, sondern reagiert auch auf aktuelle Herausforderungen wie den Klimawandel und den Fachkräftemangel.
Gerade in Zeiten steigender Energiepreise bietet die thermische Bauteilaktivierung eine durchdachte Lösung, um Gebäude energieautark zu betreiben. Die Fähigkeiten, Wärmeenergie effizient zu speichern und zu nutzen, sowie die Integration nachhaltiger Technologien (z.B. Solaranlagen oder Wärmepumpen), senken die Betriebskosten und reduzieren die Abhängigkeit von externen Energiequellen. Bei kurzfristigen Wetterumschwüngen oder Energieausfällen werden konstante Temperaturen gewährleistet. Diese Fähigkeit schützt vor zukünftigen Energiepreissteigerungen und Versorgungsengpässen und trägt zum aktiven Klimaschutz für zukünftige Generationen bei.
Der Einsatz adaptiver Regelungssysteme maximiert die Systemeffizienz zusätzlich. Intelligente Steuerungen, die auf Echtzeit-Daten reagieren, passen den Betrieb der TBA-Systeme an variable Bedingungen an und verbessern die Energieeffizienz kontinuierlich.
![© Kirchdorfer-Postl Baustelle Bauteilaktivierung Laxenburger Straße](/imager/media/solid/5787545/Oberflaechennahe-Bauteilaktivierung-in-Betonfertigteilen-Laxenburger-Strasse-C-Kirchdorfer-Postl_488989b8eeb1c45e9b1810f4a6741885.jpg)
Die Integration von TBA in verschiedenen Gebäudetypen zeigt die Vielseitigkeit und den Nutzen dieser Technologie. In Industriegebäuden ermöglicht die thermische Bauteilaktivierung in Betonfertigteilen eine stabile Temperaturregelung, die für bestimmte Produktionsprozesse erforderlich ist.
Gewerbliche Bürogebäude und Produktionsstätten profitieren besonders von der TBA, da überschüssige Wärme effizient abgeführt wird, was zu einem angenehmen und emissionsarmen Raumklima führt. Zudem werden die Produktivität und das Wohlbefinden von Mitarbeitenden gesteigert. In Produktionshallen, in denen etwa häufig Tore geöffnet werden, bewährt sich die rasche Anpassungsfähigkeit der TBA. Ein Beispiel hierfür ist das Unternehmen GMT Wintersteller in Kuchl, das Bauteilaktivierung in Blechfertigungshallen nutzt und diese mit Abwärmenutzung kombiniert, wodurch eine Energieeinsparung von 80 % im Vergleich zu ähnlichen Anlagen erreicht wird.
m Wohnbau setzen Einfamilien- und Reihenhäuser vermehrt auf Betonfertigteile mit Bauteilaktivierung, da neben Kosteneinsparungen auch optimales Heizen und Kühlen gewährleistet werden. Großes Potenzial besteht auch im Einsatz bei mehrstöckigen Wohngebäuden und ganzen Wohnquartieren. Besonders bemerkenswert ist, dass bauteilaktivierte Massivhäuser als Energiespeicher fungieren können (bis zu sieben Tage). Auch in Sport- und Freizeitanlagen schafft die TBA ideale Bedingungen für Sport- und Hobbyaktivitäten.
Die Zukunft der TBA bietet vielversprechende Entwicklungen, die über die aktuellen Anwendungen hinausgehen. Aktivierte Gebäudeteile können zur Lastverlagerung genutzt werden, indem sie thermische Trägheit bieten und so zur Netzstabilisierung beitragen. Dies ist besonders wichtig für die Integration von erneuerbaren Energien ins Netz, wie etwa Wärmepumpen. Durch die Einbindung in intelligente Stromnetze – sogenannte Smart Grids – kann die Energieeffizienz weiter gesteigert und neue Geschäftsmodelle für Netzbetreiber ermöglicht werden.
Herausforderungen bei Bauteilaktivierungssystemen und Lösungsansätze
Die thermische Bauteilaktivierung (TBA) bietet viele Vorteile, bringt jedoch spezifische Herausforderungen mit sich. Im Bereich des klimaneutralen Massivbaus ist eine der größten Herausforderungen die präzise Ausführung im Bauprozess. Die Integration der Heiz- und Kühlsysteme in die Betonstrukturen erfordert hohe Genauigkeit und sorgfältige Planung, um Leistungseinbußen zu vermeiden. Fehler in der Verlegung der Rohrsysteme können die Effektivität des Systems mindern.
Fachkräfte werden für die Installation und Wartung der TBA-Systeme benötigt. Regelmäßige Schulungen gewährleisten das notwendige Fachwissen, um eine hohe Präzision und Effizienz zu erzielen. Dies gilt besonders für Betonfertigteile, bei denen die Integration der TBA-Systeme oft unter kontrollierten Bedingungen in einem Werk erfolgt. Dies ermöglicht eine hohe Präzision und Qualität der vorgefertigten Elemente. Auf der Baustelle hingegen werden durch die vorgefertigten Systeme weniger hochspezialisierte Fachkräfte benötigt, was den Fachkräftemangel entschärft.
Eine frühzeitige Einbeziehung der Bauteilaktivierung in das architektonische Design ist ebenfalls wichtig. Dies ermöglicht eine optimale Anordnung und Dimensionierung der Systeme und fördert eine nahtlose Integration in die Gebäudestruktur.
Ein häufiger Kritikpunkt ist die anfängliche Kostenintensität. Obwohl TBA langfristig zu Energieeinsparungen führt, sind die initialen Investitionskosten oft höher als bei traditionellen Systemen. Allerdings werden diese Mehrkosten durch die langfristigen Einsparungen bei den Betriebskosten und die gesteigerte Energieeffizienz oftmals relativiert. Es ist jedoch zu beachten, dass ein Heiz- oder Kühlsystem weiterhin notwendig bleibt, wodurch sich die Gesamtkosten auf mehrere Gewerke verteilen. Innovative Finanzierungsmodelle wie Leasing oder Contracting-Modelle können helfen, die anfänglichen Investitionskosten zu verteilen und die finanzielle Belastung zu reduzieren. Diese Modelle ermöglichen es Unternehmen, die hohen Startkosten über einen längeren Zeitraum zu verteilen, wodurch die Implementierung der TBA finanziell attraktiver wird.
Schließlich kann die Nachrüstbarkeit in bestehenden Gebäuden eine Herausforderung darstellen. Die meisten Anwendungen der thermischen Bauteilaktivierung sind effektiver, wenn sie in der Entwurfsphase von Neubauten berücksichtigt werden. Bei älteren Gebäuden kann die Integration dieser Technologie Umbauten erfordern. In solchen Fällen können modulare TBA-Lösungen und flexible Systemdesigns helfen, die Technologie auch in bestehende Gebäude zu integrieren.
Fazit: Bauteilaktivierung als Meilenstein für die Bauindustrie
Die thermische Bauteilaktivierung ist ein entscheidender Schritt hin zu einem klimaneutralen Massivbau. Sie verbessert die Energieeffizienz, senkt Betriebskosten und erhöht den Komfort in Gebäuden.
Besonders die Integration von thermischer Bauteilaktivierung in Betonfertigteilen zeigt sich als effektive und nachhaltige Lösung. Diese Technologie bietet nachhaltige Antworten auf Herausforderungen wie den Klimawandel und steigende Energiepreise. Durch die Kombination mit erneuerbaren Energien und modernen Regelungssystemen wird die TBA zu einem integralen Bestandteil zukunftsorientierter Bauweisen.
Zukünftige Entwicklungen und Forschungen werden die Effizienz weiter steigern und die Integration in Smart Grids ermöglichen, wodurch Gebäude noch intelligenter und umweltfreundlicher werden. Die thermische Bauteilaktivierung in Betonfertigteilen hat das Potenzial, die Bauindustrie entscheidend zu verändern und einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Sie ist somit nicht nur eine technologische Innovation, sondern trägt aktiv zum nachhaltigen Bauen und zum Schutz unserer Umwelt für zukünftige Generationen bei.