Prinzip der passiven Kühlung
Passive Kühlung bezeichnet alle baulichen und nutzungsbezogenen Maßnahmen, die ohne aktive Klimatisierung (Kältemaschinen, Klimaanlagen) dazu beitragen, die Innenraumtemperatur in einem angenehmen Bereich zu halten. Im Gegensatz zur aktiven Kühlung sind passive Maßnahmen energiefrei oder sehr energiearm und damit ressourcenschonend.
Das Passivhausinstitut in Darmstadt hat Kriterien für passiv kühlte Gebäude entwickelt, die auch in Deutschland in der Bauplanung Anwendung finden.
Nachtlüftung
Die Nachtlüftung nutzt die kühleren Außentemperaturen in den Abend- und Nachtstunden, um die thermische Masse des Gebäudes (Wände, Decken, Böden) zu entladen. Voraussetzung ist, dass die Nachttemperatur ausreichend niedrig ist und die Lüftungsöffnungen groß genug sind, um einen effizienten Luftaustausch zu ermöglichen.
Querlüftung durch gegenüberliegende Fenster ist effektiver als einseitige Lüftung. In Städten kann der urbane Wärmeinseleffekt die Nachttemperaturen erhöhen und die Wirksamkeit der Nachtlüftung einschränken.
Thermische Masse
Schwere Baumaterialien wie Beton, Ziegel oder Naturstein können tagsüber Wärme aufnehmen und nachts wieder abgeben. Diese Wärmespeicherfähigkeit (thermische Masse) dämpft die Temperaturschwankungen im Tagesverlauf. Sie entfaltet ihre Wirkung besonders in Kombination mit der Nachtlüftung.
Leichtbauweise (Holzrahmen, Trockenbau) hat geringere thermische Masse und benötigt daher effektivere aktive oder passive Kühlmaßnahmen.
Dachbegrünung
Extensive und intensive Dachbegrünungen reduzieren die Wärmeaufnahme des Daches erheblich. Durch Verdunstung (Evapotranspiration) kühlt die Vegetation die Dachfläche und senkt die Wärmestrahlung in den Innenraum. In Deutschland werden begrünte Dächer durch kommunale Förderprogramme und einige Bundesländer unterstützt.
Gebäudeverschattung durch Vegetation
Laubbäume, Kletterpflanzen an Fassaden (Fassadenbegrünung) und Pergolen bieten im Sommer Verschattung, lassen im Winter nach dem Laubfall Sonnenlicht durch. Dies ist eine natürliche Form des saisonalen Sonnenschutzes. Bei der Planung sind Abstände zu Gebäudeteilen und der Pflegeaufwand zu berücksichtigen.
Einordnung und Grenzen
Passive Maßnahmen können die Überhitzung in vielen deutschen Klimalagen deutlich reduzieren. In Extremsommern oder bei hochgradig verglasten Gebäuden können sie allein nicht ausreichen. Das Umweltbundesamt und das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) veröffentlichen regelmäßig Forschungsergebnisse zu diesem Thema.
Hinweis
Die dargestellten Maßnahmen sind allgemeiner Natur. Für bauliche Maßnahmen empfiehlt sich die Beratung durch zugelassene Architekten oder Energieberater.