Das System eignet sich für Anwendungen in den Bereichen energetische Sanierung, Kontrolle der verbauten Materialen bei einer Projektübergabe oder für die Identifikation von Schimmelquellen.
Mit dem U-Wert beschreibt man, wie gut die thermische Isolationsqualität eines Materials ist. Je höher der Wert, desto schlechter ist die Wärmedämmung eines Materials. Ein tiefer Wert beschreibt eine gute Wärmedämmung. Das Messverfahren für die Bestimmung des U-Wertes ist in der Norm ISO 9869 beschrieben.
Für die Berechnung des U-Wertes müssen die Parameter Wärmefluss, Außen- und Innentemperatur gemessen werden. Eine U-Wert-Messung generiert quantitative Daten, womit genaue Berechnungen möglich sind; beispielsweise bei der Planung der Heizkapazität vor einer energetischen Sanierung. Dies ist ein Vorteil der U-Wert-Messung gegenüber der Thermografie, die lediglich einen qualitativen Eindruck der Isolationsqualität vermitteln kann.
Idealerweise werden die beiden Messverfahren jedoch kombiniert: Bei der Überprüfung der Isolationsqualität von Wänden in einem Gebäude kann mit der Thermografie rasch bestimmt werden, welche Stellen schlecht isoliert sind, um diese dann mit einer U-Wert-Messung genauer zu untersuchen.
System und Messaufbau
Mit dem Messsystem gO (gOMS) von greenTEG können die Parameter Temperatur, Wärmefluss und Feuchtigkeit gemessen werden. Das System besteht aus einer Basisstation, welche die Daten von bis zu 16 Messknoten empfangen kann. Die Messknoten senden die Daten über eine LORA-Verbindung zu der Basisstation und diese wiederum sendet die Daten über eine sichere 3G-Verbindung in die Cloud. Die LoRaSC-Long-Range-Funkverbindung (868/915 MHz) bietet die Möglichkeit, mit langer Reichweite bis 15 km im freien Gelände und über mehrere Hundert Meter in Gebäuden Messwerte von einem Knoten an eine Basisstation mit sehr wenig Energiebedarf zu übermitteln.
Die Messung kann man in Echtzeit fernüberwachen. Dazu loggt man sich über einen Browser in ein Portal ein, in dem alle Messdaten einsehbar sind und für die weitere Verarbeitung und Analyse auch exportiert werden können. Es ist keine Software-Installation notwendig. Die Ausstattung des gO-Systems für eine U-Wert-Messung an einer Stelle besteht aus der Basisstation und einem Messknoten für den Wärmefluss und Innentemperatur und einem Messknoten für die Außentemperatur (jeweils Oberflächen- und Lufttemperatur).
Die Messknoten werden mit doppelseitigem Klebeband an der Wand angebracht, die Basisstation gestartet und damit läuft die Messung.
Anwendungsszenarien: Prüfen, Kontrollieren, Überwachen
Mit dem Messsystem gO können alle Messungen nicht-invasiv und ohne großen Aufwand durchgeführt werden. Damit eignet sich das Messsystem für diverse Szenarien, von denen hier einige an konkreten Beispielen demonstriert werden. Zu allen hier angesprochenen Szenarien gibt es beim Hersteller vollständige Fallstudien.
Status-quo Beurteilung vor einer energetischen Sanierung
Mit einer U-Wert-Messung werden quantitative Daten generiert, die vor einer energetischen Sanierung eine genaue und umfassende Planung ermöglichen. Ein Bürogebäude in Zürich sollte kostengünstig umgebaut und gekühlt werden. Im Rahmen der Baubewilligung ist der passive sommerliche Wärmeschutz nachzuweisen.
Da die Decke vollflächig mit Akustikpaneelen und der Boden mit Spannteppich belegt sind, ist die Wärmespeicherfähigkeit der Innenwände entscheidend für die gesamte Wärmespeicherfähigkeit der Büroräume. Da die Qualität der in den 50er-Jahren verbauten Mauersteine der Innenwände nicht bekannt ist, soll deren effektive Wärmespeicherfähigkeit mit dem Wärmefluss-Sensor gOMS messtechnisch überprüft werden.
Verifikation von Dämmstandards
Der Minergie-Standard stellt hohe Ansprüche an die Wärmedämmung von Gebäuden. Dies wird oft durch den Einsatz von Hochleistungsdämmstoffen erzielt, welche in der Regel teuer sind und eine sachgemäße Installation erfordern, um die maximale Dämmwirkung zu erzielen. Dies führt manchmal dazu, dass Baufirmen Materialien unfachmännisch installieren oder günstigere und qualitativ schlechtere Dämmmaterialien verwenden als deklariert, wodurch die erforderliche Wärmedämmung von 0,15 W/(m2K) nicht erreicht wird.
Mit dem Messsystem gO konnte nachgewiesen werden, dass ein (im Insolvenzverfahren befindliches) Bauunternehmen bei einem Neubau nicht die deklarierten Materialien verwendet hatte.
Minergie ist ein Schweizer Baustandard für neue und modernisierte Gebäude. Beispielsweise müssen Neubauten einen U-Wert von ≤ 0,15 W/m2K erreichen, um das Label tragen zu dürfen, was vergleichbar mit dem deutschen KfW-Effizienzhaus 55 ist.
Ursachen von Schimmelbildung identifizieren
Mit dem Messsystem gO können Wärmebrücken ebenso einfach identifiziert werden wie die Oberflächenfeuchte, um Schimmelquellen zu identifizieren. Das System konnte in einem konkreten Fall dazu verwendet werden, zu beurteilen, was die Ursachen für Schimmelbefall war: die nicht korrekte Bauweise oder ungenügende Lüftung durch den Mieter.
Fazit
In allen beschriebenen Fällen konnten unklare Situationen mit einfach und schnell durchzuführenden Messungen und den daraus resultierenden quantitativen Daten geklärt werden. Im Fall der Überprüfung des Minergie-Standards war ein weiterer Vorteil, dass die Messung nicht-invasiv erfolgt und der Neubau nicht mit einer Kernbohrung beschädigt werden musste, um festzustellen, welches Material verbaut wurde.
