Natürliche Lichtsteuerung — Wenn Licht zu Energie wird
Herausforderung: Sonnenlicht — Freund oder Feind der modernen Architektur?
Ich erinnere mich an ein Gespräch mit einem der Warschauer Architekten, der mir von seinem Vorzeigeprojekt erzählte - einem 12-stöckigen Bürogebäude mit Glasfassade. „Das sollte unser größter Vorteil sein“, sagte er mit einem Hauch von Verbitterung, „die Arbeiter sollten sich wie in einem offenen Raum mit Blick auf die Skyline der Stadt fühlen. In der Zwischenzeit sind an wärmeren Tagen die Jalousien ständig verdeckt, und wir müssen das Gebäude trotzdem ununterbrochen kühlen. Es ist, als hätte man einen Ferrari und würde ihn nur nachts fahren.“
Dies ist kein Einzelfall. Moderne Büro- und Wohngebäude erinnern zunehmend an Glasaquarien, was zwei grundlegende Probleme mit sich bringt. Der erste ist der Treibhauseffekt - an sonnigen Tagen kann die Innentemperatur im Vergleich zur Außentemperatur um bis zu 10-15 Grad steigen. Das zweite ist das Problem der Blendung - direktes Sonnenlicht, das von Monitoren und Bürooberflächen reflektiert wird, macht die Arbeit unangenehm.
Traditionelle Lösungen für dieses Problem sind alles andere als ideal. Außenfassadenjalousien? Ja, sie schützen vor Überhitzung, aber sie funktionieren nach dem Prinzip „Alles oder nichts“ - entweder haben wir vollen Zugang zum Licht oder fast vollständige Dunkelheit, was künstliche Beleuchtung erfordert. Innenjalousien? Diese lösen wiederum nicht das Problem der Überhitzung, da sich die Wärme bereits im Gebäude befindet.
Dr. Anna Borowska von der Technischen Universität Warschau stellt fest: „In einem typischen Bürogebäude der Klasse A können die Kosten für die Klimatisierung im Sommer bis zu 40% des gesamten Energieverbrauchs ausmachen. Es ist paradox — wir verwenden Energie, um ein Gebäude zu kühlen, das durch Sonnenenergie, die wir nutzen könnten, überhitzt wird.“
Und genau in diesem Paradoxon liegt der Kern des Problems. Tausende Quadratmeter Beschattungsfläche an den Fassaden von Gebäuden verschwenden einfach Sonnenenergie, die produktiv genutzt werden könnte. Herkömmliche Jalousien oder Jalousien wirken wie ein Schutzschild — sie reflektieren oder absorbieren Sonnenenergie, anstatt sie in etwas Nützliches umzuwandeln.
Darüber hinaus sind diese Lösungen häufig die Ursache für Konflikte zwischen Nutzern des Raums. „In unserem Büro streiten wir uns ständig über Jalousien“, sagt Katarzyna, Büroleiterin bei einem der Warschauer Unternehmen. „Die Leute, die an den Fenstern sitzen, beschweren sich über zu helles Licht und Überhitzung, also decken sie die Jalousien ab. Dann protestieren Arbeiter aus den Tiefen der Freifläche, für die es zu dunkel wird. Infolgedessen blinzeln einige in die Sonne, andere arbeiten unter künstlichem Licht. Und niemand freut sich.“
Das Problem wird im Zusammenhang mit den neuen EU-Vorschriften zur Energieeffizienz von Gebäuden noch akuter. Bis 2030 werden alle neuen Gebäude emissionsfrei sein. Aber wie erreichen wir dieses Ziel, wenn wir einen erheblichen Teil unserer Energie für die Bekämpfung der Sonne aufwenden müssen, anstatt ihr Potenzial auszuschöpfen?
Lösung: eBlade Smart Lamellen — wenn Licht zu Energie wird
Stellen wir uns für einen Moment vor, anstatt gegen die Sonne zu kämpfen, könnten wir sie in einen Verbündeten verwandeln. Dass jeder Sonnenstrahl, der uns normalerweise zwingen würde, die Jalousien abzudecken, produktiv genutzt werden könnte. Es war diese Idee, die zur Entwicklung des eBlade-Systems führte.
Das eBlade-System ist ein revolutionärer Ansatz für das Lichtmanagement in der Architektur. Anstelle herkömmlicher Jalousien, die einfach das Licht blockieren, werden intelligente Photovoltaiklamellen verwendet, die präzise gesteuert werden können. Jede Lamelle ist gleichzeitig ein Mini-Solarkraftwerk und ein Element eines Lichtmanagementsystems.
„Es ist ein bisschen wie Segeln“, erklärt Tomasz Wiśniewski, Chefarchitekt in einem der ersten Gebäude, das das eBlade-System verwendete. „So wie ein Seemann seine Segel relativ zum Wind setzt, können wir die Lamellen relativ zur Sonne positionieren. Manchmal wollen wir so viel Energie wie möglich einfangen, manchmal steht der Benutzerkomfort im Vordergrund. Das System bietet uns diese Flexibilität.“
Wie funktioniert das in der Praxis? Das System bietet drei Lamellengrößen (S, M und L), die sowohl horizontal als auch vertikal montiert werden können. Jede Lamelle kann von 0 bis 90 Grad verstellt werden, mit einer Präzision alle 15 Grad. Auf diese Weise können Sie die Lichtmenge, die in den Innenraum eindringt, sehr genau einstellen. Darüber hinaus kann das System vollautomatisiert werden - die Lamellen selbst passen ihren Neigungswinkel an den Sonnenstand und die Wetterbedingungen an.
Nehmen wir ein Beispiel für einen typischen Tag in einem Bürogebäude. Am frühen Morgen, wenn die Sonne tief steht, richten sich die Lamellen fast senkrecht aus, lassen ein Maximum an Licht durch und schützen gleichzeitig vor direkter Blendung. Mittags, wenn die Sonne am höchsten und stärksten steht, nehmen die Lamellen eine horizontalere Position ein und bilden so eine effektive Barriere gegen Überhitzung. Am späten Nachmittag passt sich das System wieder an und sorgt für optimale Bedingungen.
Wichtig ist, dass die Lamellen unabhängig vom Neigungswinkel ständig Strom erzeugen. Und das ist nicht gering - je nach Lamellentyp zwischen 15 und 26 Wp pro laufendem Meter. „Es ist, als hätte man ein kleines Solarkraftwerk, das in Rollläden versteckt ist“, sagt Wiśniewski. - In unserem 6-stöckigen Gebäude erzeugt das an der Südfassade installierte eBlade-System etwa 15 kWp Strom. Das reicht aus, um alle Beleuchtungssysteme und einen Großteil der Klimaanlage mit Strom zu versorgen.“
Die Gebäudeautomation kann nach verschiedenen Prioritäten programmiert werden. Einige Kunden konzentrieren sich auf die Maximierung der Energieerzeugung, andere auf den Benutzerkomfort. Das System kann auch individuelle Präferenzen für verschiedene Zonen des Gebäudes berücksichtigen. In Konferenzräumen kann beispielsweise die Lichtsteuerung für eine gute Sichtbarkeit der Bildschirme eine Priorität sein, während in offenen Räumen ein Gleichgewicht zwischen natürlicher Beleuchtung und thermischem Komfort gewährleistet ist.
Erwähnenswert ist auch der ästhetische Aspekt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Photovoltaikmodulen, die oft als architektonischer Störfaktor angesehen werden, ist das eBlade-System so konzipiert, dass es sich in modernes Design integriert. Die Lamellen können in jeder Farbe aus der RAL-Palette lackiert werden, und ihre minimalistische Form verleiht dem Gebäude einen technologischen Charakter.
Vorteile: Mehr als die Summe der Vorteile
Haben Sie sich jemals gefragt, wie viel es uns kostet, in modernen Gebäuden gegen die Sonne zu kämpfen? Ich spreche hier nicht nur von den Rechnungen für Klimaanlagen, obwohl Ihnen bei diesen schwindelig werden kann. Ich meine das Gesamtbild — die Kosten von Produktivitätseinbußen, wenn Arbeitnehmer mit unzureichender Beleuchtung zu kämpfen haben, Ausgaben für künstliche Beleuchtung mitten an einem sonnigen Tag oder schließlich das verschwendete Energiepotenzial von Tausenden von Quadratmetern Beschattungsfläche.
Das eBlade-System ändert diese Situation radikal und bietet Vorteile, die weit über die einfache Summe seiner Funktionen hinausgehen. Schauen wir uns konkrete Beispiele aus dem kürzlich fertiggestellten Bürogebäude in der Prosta-Straße in Warschau an, wo das System an der Süd- und Westfassade installiert wurde.
„Wir haben bereits erste Auswirkungen auf die Energierechnungen festgestellt“, sagt Marek Kowalski, Gebäudeleiter des Gebäudes. „Im Vergleich zum Vorjahreszeitraum sank der Energieverbrauch für Klimaanlagen um 35% Hinzu kommt die von den Lamellen selbst erzeugte Energie - etwa 25 MWh pro Jahr -, die Einsparungen sind wirklich erheblich.“
Aber das ist noch nicht alles. Umfragen zur Mitarbeiterzufriedenheit, die sechs Monate nach der Installation des Systems durchgeführt wurden, ergaben einen Rückgang der Beschwerden über unzureichende Beleuchtung und thermischen Komfort um 40%. „Die Leute haben einfach aufgehört, gegen die Jalousien zu kämpfen“, lacht Kowalski. „Das System selbst sorgt für optimale Bedingungen, und wenn jemand besondere Vorlieben hat, kann er die Einstellungen in seiner Zone einfach über die Anwendung anpassen.“
Von besonderem Interesse ist der finanzielle Aspekt. Nehmen wir die typische Fassade eines 1000 m² großen Bürogebäudes, in dem das eBlade-System die herkömmlichen Außenjalousien ersetzt:
- Einsparungen bei der Klimaanlage: ~45.000 zł/Jahr
- Energieerzeugung aus Lamellen: ~25 MWh/Jahr = 20.000 zł
- Reduzierung der Beleuchtungskosten: ~15.000 zł/Jahr
- Steigerung der Mitarbeiterproduktivität (geschätzt): 3-5%
„Es ist, als hätte man drei Systeme zum Preis von einem“, schließt Anna Witkowska, eine Architektin, die sich auf nachhaltige Gebäude spezialisiert hat. „Anstatt ein Beschattungssystem, ein Tageslichtmanagementsystem und eine Photovoltaikanlage separat zu kaufen, erhalten wir eine integrierte Lösung. Und am wichtigsten ist, dass diese Systeme nicht miteinander konkurrieren, sondern zusammenarbeiten.“
Ein zusätzlicher Vorteil, der besonders für Entwickler wichtig ist, ist der Einfluss des Systems auf den Wert des Gebäudes. Gebäude, die mit dem eBlade-System ausgestattet sind, erzielen mit größerer Wahrscheinlichkeit hohe Werte bei LEED- und BREEAM-Zertifizierungen, was sich in höheren Miet- und Verkaufspreisen niederschlägt. „In unserem Fall wird sich die Investition nach 4 Jahren amortisieren“, bestätigt Kowalski. „Und angesichts steigender Energiepreise und immer strengerer Umweltstandards wird sich diese Investition immer schneller auszahlen.“
Das eBlade-System ist auch eine Reaktion auf bevorstehende EU-Vorschriften. Ab 2030 müssen alle neuen Gebäude emissionsfrei sein. Die Integration der Energieerzeugung in ein Beschattungssystem ist eine der effizientesten Möglichkeiten, diese Anforderungen zu erfüllen, ohne zusätzlichen Platz für herkömmliche Photovoltaikanlagen zu opfern.
„Es geht nicht mehr darum, zwischen Ökologie und Ökonomie zu wählen“, schließt Witkowska. „Das eBlade-System zeigt, dass man beides haben kann. Und ganz nebenbei: Schaffen Sie einen Raum, in dem sich die Menschen einfach besser fühlen und effizienter arbeiten können.“
eBlade Sonnenkollektoren
