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Fassaden-Energiebilanz · 1 m²

Was verliert, gewinnt und speichert ein Quadratmeter Fassade? Drei Konstruktionen laufen mit denselben Wetterdaten parallel.

Bielefeld · PVGIS-TMY 2005–2023 · 8760 h

Heizperiode Okt.–Apr. · 1 m²

Noch nicht berechnet.

Heizenergiebedarf als Tageslinie

Gezeigt wird der theoretische positive Wärmestrom vom Raum in die Fassade. Solare Rückwärme reduziert ihn automatisch.

Detailtag

+ W/m² = Wärmebedarf des Raums über dieses Fassadenstück · − W/m² = Fassade gibt netto Wärme an den Raum zurück.

Temperaturprofil

0 cm = Außenseite des Wandkerns; rechts = Raumseite. Bei FVS ist die Absorber-/Außenoberfläche als erster Punkt enthalten.

Solarinput und Speicherwirkung am Detailtag

Vergleich · ausgewählter Tag

VarianteSolar FassadeSolar aufgenommenRaumverlustRückwärme RaumFVS offenBilanzfehler

Methodik / Dokumentation

Was rechnet Version 1?

Transiente eindimensionale Wärmeleitung durch den Wandkern. Wetter, Wind, direkte/diffuse Solarstrahlung und langwellige Himmelsstrahlung stammen aus dem eingebetteten PVGIS-TMY für Bielefeld. Der Wandkern wird in etwa 3-cm-Knoten aufgeteilt und intern mit 5 oder 10 Minuten fortgeschrieben.

FVS-Modell

Winter: FVS öffnet, wenn der offene Zustand netto Wärme in den Wandkern treibt, und schließt bei fehlender Sonne bzw. negativem Nettostrom. Standard geschlossen: U = 0,24 W/(m²K). Standard-Absorber: schwarz, α = 0,90. Für Stegplatte/Glas nutzt V1 ein solarthermisches Kollektormodell mit η₀, a₁, a₂ und IAM. Die Hohlraumtiefe wird dokumentiert; im Kollektormodell steckt ihr thermischer Einfluss derzeit im gemessenen/angesetzten Verlustkoeffizienten a₁ und wird nicht doppelt zusätzlich verrechnet.

Materialwerte und Leichtbau

Die Presets sind Referenzwerte und vollständig editierbar. „Leichtbau/Ständer“ ist in V1 eine homogenisierte Näherung; mehrschichtige reale Aufbauten folgen später als eigener Layer-Stack.

Energiebilanz-Check

Für jeden Zeitschritt wird geprüft: Solaraufnahme + Wärmestrom vom Raum − Abgabe nach außen − Änderung des Wandspeichers ≈ 0. Der angezeigte Fehler ist der verbleibende numerische Rest relativ zum umgesetzten Energievolumen.

Grenzen

Version 1 enthält keine Feuchte-/Latentwärme, Schlagregen, 2D-Wärmebrücken oder detaillierte natürliche Konvektion eines konkreten Hohlraumquerschnitts. Die PVGIS-Wetterdaten sind stündlich; innerhalb der Stunde bleibt der Wetterwert konstant, während der Wandzustand in 5/10-Minuten-Schritten fortgeschrieben wird.