Foto: Wohnzimmer- Haus Zeggele

LICHTBLICKE

Kosten und Nutzen von Tageslichtlenksystemen: Integrierte Bewertung von Tageslichtlenksystemen und tageslichtabhängigen Steuerungssystemen für eine verstärkte Tageslichtnutzung im Gebäudebestand

Inhaltsbeschreibung

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Motivation

Tageslichtlenksysteme tragen nicht nur dazu bei, das physische und psychische Wohlbefinden in Räumen zu verbessern, sondern helfen auch, Energie im Bereich Beleuchtung und Kühlung zu sparen. Was derzeit fehlt, sind gut aufbereitete Informationen für Bauherren und Gebäudeverwalter über die unterschiedlichen Möglichkeiten der Tageslichtlenkung sowie fundierte Entscheidungsgrundlagen für die Auswahl geeigneter Tageslichtsysteme. Das Projekt "Lichtblicke" soll diese Lücke schließen.

Inhalt

Das Projekt besteht aus folgenden Hauptmodulen:

Daten und Erfahrungen wurden recherchiert und in Form einer Datenbank übersichtlich aufbereitet und zugänglich gemacht.

Aufbauend auf den ermittelten Informationen wurde ein Bewertungssystem zur Abschätzung von Lebenszykluskosten und Nutzen der einzelnen Systeme, sowie von Systemkombinationen entwickelt.

Zusätzlich wurden zwei unterschiedliche Arten von Lichtlenkjalousien in Zusammenarbeit mit dem Kolleg "Erneuerbare Energie" des TGM Wexstraße Wien als Anschauungsmaterial in Modellräumen installiert bzw. anhand eines Modells Lichtrohre und Heliostaten und Lichtrohre simuliert. Es wurden damit Lichtlenkmaßnahmen untersucht, die im Gebäudebestand häufig zum Einsatz kommen. Bei der Installation von Lichtlenkjalousien sind keine Umbauten erforderlich, während bei der Installation von Heliostaten und Lichtrohren bauliche Maßnahmen notwendig sind.

Beabsichtigte Ziele

Bei Projektende liegt ein Tool (bestehend aus Datenbank und Bewertungssystem) vor, das Bauherren und Gebäudeverwaltungen Informationen zu Kosten und Nutzen von Tageslichtlenksystemen bietet. Das Tool soll dazu beitragen, die Verbreitung dieser Systeme zu unterstützen und den Herstellern neue Vermarktungsmöglichkeiten zu eröffnen. Ziel ist es, die Tageslichtnutzung vor allem in öffentlichen Gebäuden, wie zum Beispiel in Schul- und Bürogebäuden, zu forcieren und zu optimieren.

Methode der Bearbeitung und verwendete Daten

Die Modellkonzeption für das Bewertungssystem orientierte sich an der Kosten-Nutzen-Analyse, an der Kosten-Wirksamkeits-Analyse und an der Nutzwertanalyse. Monetarisierbare Kosten und Nutzen werden im Bewertungssystem erfasst und mit qualitativen Bewertungsverfahren verknüpft.

Die Datenbank wurde internetfähig programmiert und das Bewertungssystem wurde in Excel realisiert.

Die dem Bewertungsmodell zu Grunde liegenden Daten und die in der Datenbank enthaltenen Informationen wurden durch Literatur- und Internetrecherchen sowie durch Leitfaden gestützte Interviews mit Herstellern und Nutzern ermittelt. Die Praxistauglichkeit der Ergebnisse wurde durch die Kooperation mit Lichtplanern, die über langjährige Erfahrung im Bereich der Tageslichtnutzung verfügen, sichergestellt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Die Literatur- und Internetrecherche zeigte, dass es eine große Bandbreite an Tageslichtsystemen und Kunden orientiert aufbereitete Beschreibungen von unterschiedlichen Systemen gibt. Kosten-Nutzen-Analysen dieser Systeme fehlen jedoch vielfach, da:

  • Tageslichtlenksysteme immer maßgeschneiderte Lösungen und auf die jeweilige Licht-, Bau- und Nutzungssituation zugeschnitten sind, die Kosten daher sehr stark variieren und Durchschnittskosten nicht aussagekräftig sind.
  • die lichttechnischen Zusammenhänge sehr komplex sind und nicht in einem Kosten-Nutzen-Saldo abgebildet werden können
  • viele Nutzen der Tageslichtsysteme kaum monetarisiert werden können - wie etwa die Steigerung des Wohlbefindens der Mitarbeiter durch eine gleichmäßigere Ausleuchtung des Arbeitsraumes

Die Produktrecherche zeigt, dass es eine Vielzahl von Tageslichtprodukten und Herstellern gibt. In die Datenbank konnten rund 35 Hersteller bzw. Händler mit insgesamt rund 95 Produkten aufgenommen werden. Die Datenbank wird (nach Freigabe durch den Auftraggeber) unter http://www.ecology.at/projekt/detail/lichtblicke/ nutzbar sein.

Die Ergebnisse der Messung am Modell, das Lichtlenkmaßnahmen (Heliostat und Lichtrohre) im Liftvorbereich und Foyer des TGM simuliert, zeigen, dass in beiden Bereichen, in denen lichtlenkende Maßnahmen geplant wurden, der notwendige Schwellenwert von 500 Lux und somit eine ausreichende Versorgung mit Tageslicht bei voller Einstrahlung im Sommer erreicht werden kann. Das Heliostatensystem kann direktes Sonnenlicht über weite Strecken mit hohem Wirkungsgrad transportieren. Bei bedecktem Himmel ist die erreichbare Beleuchtungsstärke allerdings deutlich geringer. Im Foyerbereich (Einbau von Lichtrohren) zeigt sich, dass sowohl bei direkter Sonneneinstrahlung als auch bei bedecktem Himmel das Tageslicht optimal genutzt werden kann. Dies erklärt sich durch die Wirkungsweise der Lichtrohre, die neben dem direkten Sonnenlicht auch diffuses Licht mit hohem Wirkungsgrad in das Gebäude transportieren.

Die Installation von Lichtlenkjalousien in zwei Testräumen im TGM zeigten, dass Lichtlenkjalousien in Klassenräumen bei aktivem Sonnenschutz Licht im Ausmaß von ca. 65 bis 100 Lux in den Innenraum leiten und dass durch die Installation von Lichtlenkjalousien Raumtemperaturreduktionen im Ausmaß von rund 20 °C erreicht werden können. Im Zeitraum der Messungen wurden Raumtemperaturen am Fensterarbeitsplatz von 24 °C nicht überschritten.

Die Ergebnisse der Bewertung von Tageslichtlenkjalousien und einem 2-geteilten Rollscreen im Vergleich zu konventionellen außenliegenden Jalousien, basierend auf dem hier entwickelten Bewertungssystem, zeigen, dass der 2-geteilte Rollscreen die geringsten Kosten pro Serviceeinheit m2 heller Raum, über eine Lebensdauer von 20 Jahren gerechnet, mit sich bringt.

Die NutzerInnenbefragung in den Räumen des TGM, die im Rahmen des Projekts mit Lichtlenkjalousien ausgestattet wurden, zeigt, dass es sowohl in Bezug auf Blendung im Arbeitsraum, auf die Beleuchtungssituation insgesamt und auf die Überhitzung positive Veränderungen des Nutzerempfindens gab. Beschwerden seitens der Schüler gibt es sowohl aufgrund der Lärmentwicklung der innenliegenden Jalousien beim Hoch- und Tieffahren als auch aufgrund der zu schnell reagierenden Steuerung: die Jalousien schließen derzeit noch zu schnell bei Sonnenlichteinfall, was aber durch eine Nachjustierung der Steuerung nach den Sommermonaten behoben wird.

Downloads

Lichtblicke - Integrierte Bewertung von Tageslichtlenksystemen für eine verstärkte Tageslichtnutzung im Gebäudebestand

Schriftenreihe 04/2006 H. Adensam
Deutsch, 85 Seiten, vergriffen

Downloads zur Publikation

Projektbeteiligte

Projektleiter:

Heidelinde Adensam

Österreichisches Ökologie-Institut für angewandte Umweltforschung

Projektpartner:

  • Bartenbach LichtLabor GmbH
  • Bundesimmobiliengesellschaft M.B.H.
  • ÖISS - Österreichisches Institut für Schul- und Sportstättenbau
  • TB Dr. Alexander Bakos
  • Kolleg Erneuerbare Energie

Kontakt

Heidelinde Adensam
Energiewirtschaft und Erneuerbare Energie
Nachhaltiges Ressourcenmanagement
Umweltökonomie
Österreichisches Ökologie-Institut für angewandte Umweltforschung
1070 Wien, Seidengasse 13
Tel: +43/1/523 61 05-24
Fax : 01/523 58 43
E-Mail: adensam@ecology.at

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