draußen heiß - drinnen kühl
Bevor die nächste Hitzewelle anrollt, können wir vorbereitet sein. Hitze gut zu überstehen, ist bekanntlich eine Frage der Verfügbarkeit kühler Orte, nahe liegend. Im besten Fall ist dies die eigene Wohnung, insbesondere das Schlafzimmer. Auf dieser Themenseite widmen wir uns den Möglichkeiten, die Hitze draußen zu halten, und zwar ohne gleich großen technischen Aufwand oder teure Baumaßnahmen zu bemühen.
Die Raumtemperatur ist das Ergebnis steter Wärmeübertragung. Die Wege der Wärme verstehen heißt Lenkung ermöglichen. Wenn wir wissen, auf welchen Wegen die Hitze besonders schnell in Gebäude eindringt, können wir gezielt die Gegenmaßnahmen einleiten. Dazu ein kleiner Ausflug in die Schulphysik und in die Wikipedia.
Der Wärmetransport wird physikalisch unterschieden in
- Wärmestrahlung (elektromagnetische Wellen)
- Wärmeströmung (Konvektion, das Mitführen thermischer Energie in einem strömenden Medium)
- und Wärmeleitung (Wärmediffusion oder Konduktion) durch ein Material hindurch, z. B. durch eine Wand, wenn innen und außen unterschiedliche Temperaturen vorliegen, oder durch mechanische Berührung von Materialien, die verschiedene Temperaturen aufweisen. Wärme wandert immer nur in Richtung geringerer Temperatur.
Die Raumtemperatur ist die Mischung aus allen drei Wärmewegen. Im folgenden Text sind sie getrennt voneinander genauer beschrieben, da jeder Weg seine eigene Maßnahme erfordert, um die Hitze draußen zu halten.
Wärmestrahlung
Die Sonne scheint, ihre Strahlen bringen Licht und Wärme. Das im Wellenspektrum der Sonne enthaltene Infrarotlicht – es macht etwa 50% der Strahlung aus - wird auch als Wärmestrahlung bezeichnet. Es ist für uns nicht sichtbar, aber zu spüren, z. B. wenn es auf unsere Haut trifft. Das Infrarotlicht wird von der Erde und allem darauf absorbiert und nur zum geringen Teil wieder ins All abgestrahlt. Die Atmosphäre mit ihren Gasen und Teilchen nimmt ebenso die Wärmestrahlung auf, alles Bestrahlte wird erwärmt. Nur deshalb gibt es auf unserem Planeten die Lebensbedingungen, die wir kennen bzw. kannten, denn das Klima ist im Umbruch und bringt mehr Hitzewellen.
Die Sonne wird für uns zum Heizstrahler und erhitzt durch Fenster und Glasfassaden alles, worauf sie in den Innenräumen trifft. Von hellen, glatten, spiegelnden Flächen wird ein Teil reflektiert, raue, dunkle Oberflächen nehmen viel Wärmestrahlung auf. Erste Maßnahme ist also das Abschirmen der Wärmestrahlung. Die Wärme bleibt draußen, wenn wir Fenster auf der Sonnenseite von außen gegen die Sonne abschirmen, also Rollläden und Rollos unten lassen. Fehlen diese Vorrichtungen, so können Fenster mit dichten, nach außen hellen Vorhängen oder Tüchern zugehängt werden, bis die Sonne auf die andere Hausseite gewandert ist. So wird noch ein Teil der Sonneneinstrahlung reflektiert. Die Fensterabdeckung sollte eng, möglichst direkt auf der Scheibe aufliegen, damit sich zwischen Stoff und Scheibe keine heiße Luft bilden kann, die im Zimmer verbleibt. Eine Außenabdeckung der Fenster ist in jedem Fall vorzuziehen.
In unserer Rubrik MACHEN finden Sie Ideen, solche Abdeckungen selbst herzustellen und leicht anzubringen.
Wärmestrahlung liefern all die Objekte, die sich tagsüber in der Sonne aufgeheizt haben wie Straßen, Autos, Pflastersteine, vegetationsfreier Boden, Fassaden, Balkone, Dächer und vieles mehr. Diese Objekte strahlen ihre Wärme wieder ab und verzögern die nächtliche Abkühlung bis weit nach Sonnenuntergang. Auch hier können wir eingreifen und unseren Einflussbereich überprüfen: den eigenen Balkon beschatten, die Steine aus dem Vorgarten räumen und durch Bepflanzung ersetzen, gepflasterte Gartenbereiche verkleinern, das Auto mit hellem Tuch abdecken, die Kommune zum Abpflastern bewegen und ähnliches.
Wärmestrahlung geben außerdem alle elektrischen Geräte ab wie Kühlschrank, Herd, Mixer, Laptop, selbst der Ventilator. Daher sollten Geräte nur gezielt und so sparsam wie möglich zum Einsatz kommen.
Wärmeströmung
ist der Weg der Wärme, der mit der Verlagerung von Materie einhergeht. Bei stofflich Greifbarem wie Wasser ist dies leicht nachzuempfinden. Wird z. B. dem Badewasser nach gewisser Abkühlung heißes Wasser zugeleitet, ist der Wärmestrom gut fühlbar.
Heißer Umgebungsluft können wir nicht „einfach den Hahn zudrehen“ wie dem heißen Wasser. Sie strömt einfach ein, sobald wir eine Tür, ein Fenster öffnen und sie mischt sich dann mit der Raumluft, die vielleicht kühler war.
Um den Raum durch Lüften wieder herunter zu kühlen, ist dann abzuwarten, bis es abends draußen kälter ist als drinnen. Für ein erfrischendes Durchkühlen empfehlen sich daher die frühen Morgenstunden, die i. d. R. die kühlsten des Tages sind. Nichtsdestotrotz ist ein gelegentliches kurzes Durchlüften tagsüber selbst bei höheren Außentemperaturen geboten, um die verbrauchte Luft einmal auszutauschen. Dies gilt besonders bei Aufenthalt in kleinen Räumen.
Nicht sinnvoll ist es aber, Fenster bei einer Hitzewelle dauerhaft geöffnet oder angekippt zu lassen. Soll auf diese Weise ein bewegter Luftzug die Hitze erträglicher machen? Gelegentlich ist dies auch in Kombination mit einem Vorhang oder Rollo zu sehen. So bleibt ein Teil der Strahlungswärme zwar draußen, Strömungswärme aber dringt dauerhaft ein und mischt sich mit der kühleren Raumluft, die Raumtemperatur steigt. Und damit sind wir bei der Wärmediffusion oder Wärmeleitung.
Wärmeleitung,
auch Wärmediffusion oder Konduktion genannt, beschreibt den Weg über den Kontakt zweier Körper, die unterschiedlich temperiert sind. Wärme fließt dabei immer nur in Richtung geringerer Temperatur. Z. B. erwärmt der heiße Tee die kalte Porzellantasse auf, diese wiederum die fröstelnden Finger, die sie umklammern. Derselbe Tee in einem einwandigen Metallbecher? Da greifen wir lieber nur den Henkel, denn der Becher kann schnell unangenehm heiß werden. Und eine doppelwandige Isoliertasse bringt zum Wärmen der Finger rein gar nichts. Wie gut die Wärme durch ein Material hindurchdringt, hängt von dessen Beschaffenheit ab und ist eine charakteristische, fest Größe. Wärmeleitfähigkeit ist eine Stoffeigenschaft, die besagt, wie gut ein Material Wärme leitet oder wie gut es sich zur Wärmedämmung eignet. Je niedriger der Wert der Wärmeleitfähigkeit, desto besser ist die Wärmedämmung.
Wie langes es dauert, bis Hitze von draußen über die Wärmeleitung der Wand in die Innenräume gelangt, hängt neben der Wärmeleitfähigkeit der Wandmaterialien von der Temperaturdifferenz zwischen Außen- und Innenseite ab. Die Ausrichtung eines Gebäudes nach den Himmelsrichtungen ist ein wichtiger Faktor: die Sonne kann durch Strahlung eine Fassade stark aufheizen. Die Räume dahinter werden über die Wärmeleitung der Wand schneller warm werden als Räume auf der sonnenabgewandten Seite, wenn wir identische Beschaffenheit der Wände zugrunde legen.
Wirksame Maßnahmen wären also helle Wand- und Dachfarben auf der Sonnenseite, damit möglichst viel Strahlung wieder reflektiert wird. Eine Fassadenbegrünung zu realisieren ist schon anspruchsvoller. Sie sorgt bei guter Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen und Wasser zusätzlich für Verdunstungskälte. Selbst, wenn das Grün bei großer Hitze zeitweilig in den Wassersparmodus geht und die Spaltöffnungen der Blätter geschlossen werden, bleibt zumindest die Beschattung bestehen. Bauliche Maßnahmen zur nachträglichen Isolierung der Wände sind wohl am aufwendigsten, schützen aber auch im Winter vor schneller Auskühlung der Räume und hohen Heizkosten.
