Spanplatten

S. werden durch Verpressen von Holzspänen unter Zugabe von Bindemitteln hergestellt.

In Europa werden fast ausschließlich Nadelholzspäne aus Durchforstungen, Restholz von Sägewerken, Produktionsabfälle der Holzindustrie und z.T. Altholz verwendet. Als Bindemittel kommen Harnstoff-, Melamin-, und Phenolformaldehydharze (Formaldehyd), Isocyanate, Magnesit sowie Gips und Zement zum Einsatz. 90% aller S. werden mit Aminoplastharzen (Harnstoff- und Melaminformaldehydharzen) hergestellt. Dieses Kunstharz hat den höchsten Formaldehydgehalt. Die Formaldehydabgabe läßt sich durch Zusätze von Phenol sowie durch nachträgliche Beschichtung erheblich verringern.

Hauptproblem des Einsatzes von S. sind deren Formaldehydabgaben. Liegen diese unter 0,1 ppm, was dem derzeit gültigen Richtwert des Bundesgesundheitsamtes für Innenraumluft entspricht, erhalten die S. die E1-Klassifizierung, was also nicht zwangsläufig formaldehydfrei bedeutet.

Isocyanatgebundene S. sind zwar formaldehydfrei, stellen aber aufgrund möglicher Belastungen der Arbeiter bei der Herstellung und des nicht genau bekannten Emissionsverhaltens keine überzeugende Alternative dar (Isocyanate).

Abgesehen von der E1-Klassifizierung werden S. je nach empfohlenem Anwendungsbereich noch folgendermaßen gekennzeichnet:

V-20 E1 sind für alle Einsatzgebiete im trockenen Innenbereich geeignet,
V-100 E1 entsprechen den V-20-Platten und sind zusätzlich für den Einsatz in Räumen mit erhöhter Luftfeuchtigkeit, z.B. für Fußböden, geeignet und
V-100 G E1 entsprechen den V-100-Platten und sind zusätzlich mit dem amtlich zugelassenen Pilzschutzmittel gegen Pilzbefall geschützt, und werden bevorzugt im Außenbereich und im Fertighausbau eingesetzt.
Neben diesen "Bau-S." werden für den Möbelbau Platten des Typs FPY und FPO mit E1-Klassifikation eingesetzt.
Der Primärenergiebedarf (Energie) zur Herstellung einer S. schwankt erheblich aufgrund der eingesetzen Größe und Feuchte des Rohmaterials sowie der verschiedenen Herstellungsverfahren und Qualitätsunterschiede des Endprodukts. Im Mittel beträgt der Primärenergiebedarf an elektrischer Energie 129 kWh/m3 und an thermischer Energie 690 kWh/m3. Gesundheitliche Belastungen der Arbeiter während der S.-Herstellung entstehen v.a. durch den großen Lärm-Schallpegel in den Fabrikhallen, den Formaldehyd-ausgasungen der Bindemittel und der Feinstaubbelastungen während des Trocknungs- und Schleifprozesses (Holzindustrie).

siehe ebenfalls: Mitteldichte Faserplatte

Sonnenkollektoren

S. sind ein Bestandteil solarthermischer Anlagen. Sie absorbieren die einfallende Solarstrahlung (Globalstrahlung) und wandeln sie in Wärme um, die zur Warmwasserbereitung, zu Heizzwecken oder als Prozesswärme genutzt werden kann. (Stromerzeugung: Photovoltaik-Anlagen, Solarzellen, Solarkraftwerke)

Man unterscheidet zwischen Flachkollektoren, Vakuumflachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Besonders einfache Systeme sind Schwimmbadkollektoren, die aus einfachen Kunststoffabsorbermatten bestehen und auch horizontal verlegt werden können. Für Freibäder stellen Schwimmbadkollektoren oft eine lohnende Investition dar, die sich auch ohne Fördermittel innerhalb weniger Jahre amortisiert.

Details:
Die gebräuchlichste und preiswerteste Bauart von S. sind die Flachkollektoren. Allerdings besitzen diese, im Gegensatz zu den anderen Bauarten, höhere Wärmeverluste. Bei Vakuumflachkollektoren befinden sich die Absorber in einem luftleeren Raum mit ca. 700 mbar Unterdruck. Sie besitzen eine sehr gute Wärmedämmung und einen höheren Wirkungsgrad. Die teuerste Bauart, allerdings auch die besten Wirkungsgrade weisen Vakuumröhrenkollektoren auf. Der Absorber befindet sich hier, um Wärmeverluste zu vermeiden, in einem luftleeren Glasrohr. Man unterscheidet zwei Prinzipien:

1. Heat Pipe
In einem geschlossenem Glasrohr (Wärmerohr) verdampft eine Primärflüssigkeit (z.B. Alkohol). Der leichte Dampf steigt in das obere Rohrende, das in einem Wärmeträger mündet und gibt seine Energie an die Solarflüssigkeit ab. Dort kommt es aufgrund der Energieabgabe zu Kondensation und die Flüssigkeit fliest nach unten, worauf sie durch Wärmezugabe erneut verdampft. Der Prozess beginnt von vorne.

2. Direkt durchflossene Röhren
Im Gegensatz zum Heat Pipe System, fliest hier die Solarflüssigkeit direkt durch eine als Doppelrohr ausgeführte Absorberröhre. Dieses hat den Vorteil, dass auch ein waagerechter Einbau ermöglicht wird.

Am meisten verbreitet ist der Einsatz von S. in Anlagen zur Brauchwassererwärmung. Die Anlagen sind heute technisch ausgereift und 100.000-fach praktisch erprobt.

Eine weitere sehr interessante Möglichkeit des S.-Einsatzes sind Anlagen zur solaren Nahwärmeversorgung. Die von großen Kollektorfeldern gesammelte Wärme wird hier über große Warmwasserspeicher bis in die Heizperiode aufbewahrt. In Schweden sind seit 1985 mehrere solare Nahwärmenetze in Betrieb. In Lyckebo versorgt eine 4.300 m² große Kollektorfläche, die an einen unisolierten Felskavernenspeicher (Speicherung, Aquiferspeicher) von 105.000 m³ angeschlossen ist, 550 Einfamilienhäuser mit Wärme. Solaren Nahwärmenetzen werden auch in Deutschland gute Chancen für die nahe Zukunft vorhergesagt.

Sonnenkollektor

S. absorbieren die einfallende Solarstrahlung (Globalstrahlung) und wandeln sie in Wärme um, die zur Warmwasserbereitung, zu Heizzwecken oder als Prozeßwärme genutzt werden kann.

(Stromerzeugung: Solarkraftwerke, Solarzellen)
Am meisten verbreitet sind Anlagen zur Brauchwassererwärmung (s. Graphik). Die Anlagen sind heute technisch ausgereift und 100.000fach praktisch erprobt.

Alle Länder, deren Sonnenverhältnisse vergleichbar mit denen in Italien oder Spanien sind, könnten einen Großteil ihres Warmwassers mit Hilfe von S. bereitstellen. Bislang haben dies allerdings erst wenige Länder realisiert, wie z.B. Zypern, Israel, Jordanien, wo S. bereits 25-65% der Warmwasserbereitung in privaten Haushalten übernehmen.
In Westdeutschland waren Ende 1992 etwa 900.000 m2 S.-Fläche installiert, die überwiegend in den Jahren 1990-1992 angebracht wurde. Die großen Potentiale, die S. in Deutschland als Wärmelieferant besitzen, sind damit allerdings erst zu Bruchteilen ausgeschöpft (Regenerative Energiequellen).
Über 50% der installierten S. dienen der privaten Warmwasserbereitung, gefolgt von privaten und öffentlichen Schwimmbadanlagen. Zu Heizzwecken können S. erst dann sinnvoll eingesetzt werden, wenn kleine, preisgünstige Langzeitspeicher existieren, die die im Sommer eingefangene Sonnenwärme bis in den Winter hinein speichern können (Speicherung, Latentwärmespeicher).
Für die privaten Haushalte stellen S. für die Warmwasserbereitung die in unseren Breiten sinnvollste Nutzung regenerativer Energiequellen dar, die weder mit technischen noch finanziellen Risiken verbunden ist.
Die typische solare Brauchwasseranlage für einen Vierpersonenhaushalt in Deutschland besteht aus etwa 4-8 m2 Flachkollektorfläche und einem gut isolierten Warmwasserspeicher von etwa 300-400 l. Eine solche Anlage kann über das Jahr gemittelt 50-75% der Warmwasserbereitung übernehmen. Im Sommer, wenn die Zentralheizung ihren schlechtesten Wirkungsgrad besitzt, wird die Warmwasserbereitung vollständig von den S. übernommen. In den übrigen Jahreszeiten speisen Heizung und S. Wärme in den Speichertank. Die Kosten einer kompletten Anlage liegen bei 10.000-15.000 DM. Steuerliche Sonderabschreibungen und Fördermittel können die Kosten je nach Bundesland und Kommune um bis zu 50% reduzieren, womit sich die Anlagen in etwa 10-15 Jahren amortisieren. Die Energieamortisationszeit (die Zeit, bis die zur Herstellung der Anlage benötigte Energie wieder eingespielt ist) liegt bei S. bei nur 1-1,5 Jahren.
Die frostsichere Solarflüssigkeit im S.-Kreislauf sollte nicht wassergefährdend und leicht biologisch abbaubar sein; Propylenglykol ist gegenüber Ethylenglykol vorzuziehen.
Zur Brauchwassererwärmung genügen i.d.R. einfache Flachkollektoren mit Jahreswirkungsgraden von 25-35% (spezifischer Nutzgewinn pro Jahr 180 kWh/m2) und maximalen Temperaturen von 100 Grad C. Nur in speziellen Fällen lohnen sich Vakuumflachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren, bei denen sich der Absorber, um Wärmeverluste zu vermeiden, in einem luftleeren Glasrohr befindet. Mit solchen hochwertigen (und teuren) Kollektoren können Temperaturen von über 100 Grad C erreicht werden, womit sie auch Prozeßwärme für industrielle Prozesse bereitstellen können (z.B. Wäschereien). Diese Möglichkeit wird in Deutschland bislang praktisch nicht genutzt.
Besonders einfache Systeme sind Schwimmbadkollektoren, die aus einfachen Kunststoffabsorbermatten bestehen und auch horizontal verlegt werden können. Für Freibäder stellen Schwimmbadkollektoren oft eine lohnende Investition dar, die sich auch ohne Fördermittel innerhalb weniger Jahre amortisiert.
Eine sehr interessante Möglichkeit des S.-Einsatzes sind Anlagen zur solaren Nahwärmeversorgung. Die von großen Kollektorfeldern gesammelte Wärme wird hier über große Warmwasserspeicher bis in die Heizperiode aufbewahrt.
In Schweden sind seit 1985 mehrere solare Nahwärmenetze in Betrieb. In Lyckebo versorgt eine 4.300 m2 große Kollektorfläche, die an einen unisolierten Felskavernenspeicher (Speicherung, Aquiferspeicher) von 105.000 m3 angeschlossen ist, 550 Einfamilienhäuser mit Wärme. Solaren Nahwärmenetzen werden auch in Deutschland gute Chancen für die nahe Zukunft vorhergesagt; als erste Standorte sind Offenburg und Stuttgart im Gespräch.
Nutzung von Solarenergie zur Stromerzeugung: Solarzelle

Solarzellen

S. sind Halbleiterbauelemente, die Licht (Globalstrahlung) direkt in elektrischen Strom umwandeln können (photo-voltaischer Effekt, daher auch der Name Photovoltaik).

I.d.R. dient Silizium als Grundmaterial. Man unterscheidet zwischen mono- und polykristallinen Siliziumzellen, amorphen Siliziumzellen und Dünnschichtzellen. Zum letzteren Zellentyp gehören Solarzellen, die nicht aus kristallinem Silizium hergestellt werden und sehr dünn sind. Wird die Solarzelle beleuchtet, steht an den elektrischen Anschlüssen eine Gleichspannung von etwa 0,5 Volt zur Verfügung. Der Strom und damit auch die Leistung, die entnommen werden kann, hängen von der Intensität der Sonneneinstrahlung und der Zellenfläche, d.h. der Größe der Empfängerfläche, ab. S. werden zu Solarmodulen zusammengeschaltet und mit weiteren Komponenten als Photovoltaik-Anlage zur Stromerzeugung genutzt.

Details:
Monokristalline S. aus industrieller Fertigung wandeln heute etwa 16 bis 18% (Labor: 20-25%) des auftreffenden Sonnenlichts in elektrischen Strom um. Polykristalline S. weisen etwas schlechtere Wirkungsgrade auf. Das Verfahren der amorphen Zellen geht mit dem Basismaterial Silizium -da es nur als dünne Schicht aufgedampft wird- sehr sparsam um und vermeidet von vornherein die (energie-) aufwendigen und teuren Schritte der Kristallherstellung und des Zersägens in einzelne Scheiben wie bei den kristallinen S.. Amorphe Silizium-S. sind daher preiswerter herzustellen und als Dünnschichtzellen flexibler einsetzbar, haben allerdings nur einen Wirkungsgrad von 5-8% (Labor 13%).
Es gibt auch noch eine Reihe anderer Stoffe, die halbleitende Eigenschaften besitzen und geeignet sind, Licht in Strom umzuwandeln. Favorisiert werden heute unter anderem Dünnschichtzellen aus Cadmiumsulfid (CdS) bzw. Cadmiumtellurid (CdTe) und Kupfer-Indium-Selenid (CuInSe2), deren Marktanteil heute bei ca. 5% liegt. Die Dünnschichttechnologie ist aufgrund des sparsamen Material- und Energieeinsatzes und der geringeren Produktionskosten (im Vergleich zu Siliziumzellen) ein Verfahren, das zukünftig einen höheren Marktanteil erwerben kann. In den Halbleiterschichten kommen jedoch in geringen Konzentrationen u. a. die Elemente Cadmium, Selen, Tellur und Kupfer (Cd, Se, Te, Cu) vor, die toxisch sein können. Somit sollten die möglichen Risiken für Umwelt und Gesundheit während der Produktion, des Betriebes und der Entsorgung dieser Module beachtet werden.
Silizium-S. bewirken am Einsatzort keine Belastung der Umwelt. Ausnahmen sind Cadmium-Tellurid-S., die bei Bränden Cadmium emittieren können. Es dauert allerdings einige Jahre bis die zur Herstellung von Silizium-S. benötigt Energie amortisiert ist (Photovoltaik-Anlagen).
In der Entwicklung stecken noch weitere Konzepte, wie z.B. die "High-Voltage-Zelle", welche eine Spannung von 2,8V bzw. 8V bei einem Wirkungsgrad von 10,2% bzw. 8,3% abgibt.
Für den Einsatz zur Stromerzeugung im Kraftwerksmaßstab sind S. auch in sonnenreichen Regionen derzeit noch erheblich zu teuer. Preiswerter sind nicht nur fossil gefeuerte Kraftwerke, sondern auch solarthermische Kraftwerke (Solarkraftwerke) und Windkraftwerke (Windenergie). Ein großer Einsatzbereich von S. wird auf absehbare Zeit der dezentrale Inselbetrieb in nicht elektrifizierten Gebieten sein. Gerade in dünnbesiedelten Regionen ist es heute schon preiswerter, Strom mit S. zu erzeugen, anstatt aufwendige und verlustreiche Stromnetze aufzubauen. Aus diesem Grund kommen in Entwicklungsländern S. heute schon vielfältig zum Einsatz: Photovoltaisch betriebene Wasserpumpen, Stromversorgung von abgelegenen Radiosendern und Krankenhäusern (Kühlung von Medikamenten) und standardisierte Systeme zur Minimalelektrifizierung privater Haushalte.
In Deutschland finden z.B. amorphe Siliziumzellen bei elektrischen Kleinverbrauchern (z.B. Taschenrechnern und Armbanduhren) ihren Einsatz.
Netzgekoppelte Anlagen, zur Unterstützung der häuslichen Stromversorgung, sind seit der Verabschiedung des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wirtschaftlich zu betreiben. Grund dafür sind die hohen Einspeisevergütungen, weshalb der erzeugte Strom komplett eingespeist werden sollte. Weiter sind auch verschiedene Förderprogramme (z.B. das 100.000-Dächer-Programm) von Bund, Ländern und Städten zu beziehen.
Weltweit ließe sich technisch betrachtet die gesamte Energieversorgung auf S. in Verbindung mit der Wasserstofftechnologie als Speicher- und Transportmedium aufbauen. Selbst im sonnenschwachen Deutschland können 12% des Strombedarfs solar gedeckt werden, wenn etwa die Hälfte der nutzbaren Dachfläche mit S. bedeckt würde.
Kompletanlagen, siehe Photovoltaik-Anlage.
Literaturangabe:
Heinz Ladener: Solare Stromversorgung

Solarthermische Anlage

Bei S. wird Wärme aus Sonnenenergie gewonnen. Häufigster Einsatzort ist die Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung. Diese Anlagen werden vom kleinen Gartenhaus bis hin zu Solarkraftwerken eingesetzt. Für die privaten Haushalte stellen S. für die Warmwasserbereitung die in unseren Breiten sinnvollste Nutzung regenerativer Energiequellen dar, die weder mit technischen noch finanziellen Risiken verbunden ist.

Die typische solare Brauchwasseranlage für einen Vierpersonenhaushalt in Deutschland besteht aus etwa 4-8 m² Flachkollektorfläche und einem gut isolierten Warmwasserspeicher von etwa 300-400 l. Eine solche Anlage kann über das Jahr gemittelt 50-75% der Warmwasserbereitung übernehmen. Im Sommer, wenn die Zentralheizung ihren schlechtesten Wirkungsgrad besitzt, wird die Warmwasserbereitung vollständig von der S. übernommen. In den übrigen Jahreszeiten speisen Heizung und Sonnenkollektoren Wärme in den Speichertank. Die Kosten einer kompletten Anlage liegen bei 3.000-12.000 €.
Steuerliche Sonderabschreibungen und Fördermittel können die Kosten je nach Bundesland und Kommune um bis zu 50% reduzieren, womit sich die Anlagen in etwa 10-15 Jahren amortisieren. Die Energieamortisationszeit (die Zeit, bis die zur Herstellung der Anlage benötigte Energie wieder eingespielt ist) liegt bei S. bei nur 1-1,5 Jahren. Die frostsichere Solarflüssigkeit im Kollektor-Kreislauf sollte nicht wassergefährdend und leicht biologisch abbaubar sein; Propylenglykol ist gegenüber Ethylenglykol vorzuziehen. Es gibt aber auch sogenannte "Flow-back-Systeme", welche ohne Zusatz, also mit reinem Wasser betrieben werden.
Weitere Komponenten einer S. sind Sonnenkollektor und Warmwasserspeicher.

siehe außerdem: Sonnenenergie, Warmwasserbereitung

Solarstromanlage

Solarpanel

Solarmodul

Bei S. werden viele Solarzellen, da sie nur mit niedriger Spannung arbeiten, für praktische Anwendungen zusammengeschaltet.

Beim Hintereinanderschalten der Zellen addieren sich die Zellenspannungen: Standart-Solarmodule bestehen aus 33 bis 40 Zellen in Reihenschaltung, die eine Spannung von 16 bis 22 Volt und eine Leistung von 30 bis 50 Watt liefern. Wird mehr Leistung oder eine höhere Spannung benötigt, können entweder größere Module mit mehr Zellen eingesetzt oder mehrere Module gleichen Typs zu einem größeren Solargenerator zusammengeschaltet werden.

Photovoltaik

Solarkreislauf

Der S. stellt die Rohrleitungsverbindung zwischen Sonnenkollektor und Warmwasserspeicher dar. Mit Hilfe einer Solarflüssigkeit transportiert er die in den Kollektoren absorbierte Energie über Rohrleitungen in den Speicher und gibt sie dort an das Heiz- oder Brauchwasser ab.

Die Rohrleitung vom Kollektor kommend, mit der erwärmten Solarflüssigkeit, nennt man Vorlauf. Die Rohrleitung zum Kollektor hin, mit der kälteren Flüssigkeit, nennt man Rücklauf. Eine Umwälzpumpe sorgt für die nötige Zirkulation. Die meisten Modelle werden je nach Höhe der Temperatur an den Absorbern drehzahlgeregelt.
Weitere Bestandteile eines S. sind die Sicherheitseinrichtungen. So sorgen Ausdehnungsgefäß und Sicherheitsventil dafür, dass es nicht durch Druckanstieg zu Beschädigungen der Anlage kommt.

Sonnenkollektor, Warmwasserspeicher, Energie, Brauchwasser

Solarkollektor

Solarenergie

(Syn. Sonnenenergie). Solarenergie Ist Energie, die Voraussetzungen für das Leben und die natürlichen Energiekreisläufe schafft.

Solarenergie entsteht in der Sonne durch Kernverschmelzung (Fusion). In jeder Sekunde werden einige 100 Mio. Wasserstoffatome in schwerere Heliumatome umgewandelt. Nur ein halbes Milliardstel der entstehenden Energie erreicht die Erde. Das Energiepotential, das die Sonne liefert, ist zumindest für die nächsten 4 Milliarden Jahre unerschöpflich.

Die Menge solarer Energie, die auf der Erde ankommt, übersteigt den weltweiten Energieverbrauch um das 10 000 - 15 000fache. Neben der passiven Nutzung, z.B. durch verschiedenen Formen des Bauens mit der Sonne (Sonnenenergie) auch aktiv genutzt werden.

Fotovoltaikanlagen erzeugen "sauberen", direkt nutzbaren elektrischen Strom, thermische Solaranlagen wandeln die Strahlung in Wärme um. Solarenergie kann als regenerative Energieträger in Solarkraftwerken direkt nutzbar gemacht werden. Bei der Solarthermie wird durch die Sonneneinstrahlung ein Wärmeträgermedium erhitzt, mit dem Warmwasser und mit Hilfe eines Dampfprozess elektrische Energie erzeugt wird. Bei der Fotovoltaik wird die Solarstrahlung direkt in Fotovoltaikzellen in elektrischen Strom umgewandelt.
Von der eingestrahlten Sonnenenergie werden etwa 30 Prozent von den äußeren Schichten der Lufthülle reflektiert. Die Energiemengen, die von der Lufthülle, dem Land u. dem Meer absorbiert werden, sind verantwortlich für den Wind (Windenergie), die Wellen, die Meeresströme, für Verdunstung und Niederschläge sowie für die Erzeugung von Biomasse durch die Pflanzen.

Der größte Teil der eingestrahlten Energie wird von den Weltmeeren und Landflächen der Kontinente als Wärmestrahlung wieder in den Weltraum abgegeben. Das Potential der Solarstrahlung wird heute teilweise meist mit passiven, aber auch aktiven Systemen von Ländern genutzt, die in den sonnenreichen Zonen der Erde liegen. Von dem sehr großen Potenzial lässt sich nur ein kleiner Teil technisch und wirtschaftlich nutzen, da die Regionen mit der stärksten Einstrahlung im allgemeinen nur einen geringen Energiebedarf haben.

Lit.: Hermann Scheer: Die Sonnenenergiewende Beck Verlag Berlin 1995

Solare Nahwärme

Solare Bauleitplanung

Von einer S. spricht man, wenn im Rahmen der Bauleitplanung alle Möglichkeiten ausgeschöpft werden, um die aktive und passive Solarenergienutzung zu optimieren (Solarzelle, Sonnenkollektor, Solararchitektur).

Gerade in neuen Wohngebieten bietet die Bauleitplanung die Möglichkeit, Festsetzungen für Grundstücksgrößen, Hausabstände, Gebäudeorientierungen, Hausformen und Dachneigungen, ja sogar für Art und Ort der Baumanpflanzungen zu treffen.
Um die passive Nutzung der Sonne zu optimieren, ist es primär erforderlich, die winterliche Sonneneinstrahlung auf die Fensterflächen der Wohn- und Aufenthaltsräume sicherzustellen.
Ein optimal ausgerichtetes Haus (Wohnzimmer nach Süden), das zudem im Winter nicht verschattet ist, spart ohne jede Mehrkosten beim Bau 10-15% Heizenergie gegenüber einem schlecht plazierten Haus. Sehr einfache Maßnahmen einer S. wären hierzu z.B. eine strikte Vermeidung von Süd-Nord-Straßenführungen, die eine solche Ausrichtung der Häuser verhindern, oder die Zunahme der Bauhöhen von Süd nach Nord, um Verschattungen der Häuser untereinander zu vermeiden.
Die S. ermöglicht auch den Einsatz von solarer Nahwärme, wie sie in Schweden bereits seit einigen Jahren betrieben wird (Sonnenkollektoren).

Solararchitektur

Unter S. versteht man eine Bauweise, welche die einfallende Sonnenstrahlung als direkte Energiequelle zum Beheizen und Belichten (Tageslichtnutzung) benutzt.

Dabei überwiegt die passive Nutzung der Sonnenenergie durch große, hochwärmegedämmte Südfenster (Wärmeschutzverglasung) als Sammelflächen und großflächige Wärmespeichermassen im Rauminnern. Die in Deutschland übliche massive Bauweise verfügt über ausreichende Wärmespeicherflächen, so daß die in USA-Holzhäusern notwendigen Zusatzspeicher (z.B. Wasser- und Kiesspeicher) entfallen können.
Wichtig sind Südfassadenausbildungen, die die flache Wintersonne ungehindert eindringen lassen und die hochstehende Sommersonne ausblenden, z.B. durch austragende Dächer und Balkone über den Fensterflächen. Schrägverglaste Räume sind zu vermeiden, da sie im Sommer zu untragbaren Raumüberhitzungen führen. Selbst im Winter kann mit S. der Heizenergieverbrauch von Gebäuden aller Art um 20-40% deutlich gesenkt werden, was als verminderter Verbrauch an fossilen Brennstoffen und Schadstoffreduzierung der Umwelt unmittelbar zugute kommt.
Zur aktiven Nutzung von Solarenergie siehe Sonnenkollektor und Solarzelle.
Solare Bauleitplanung
Lit.: A.Lohr u.a.: Energie- und umweltbewußtes Bauen mit der Sonne, Köln 1991

Solaranlage

Silikonharzemulsionsfarben

Silikone

S., richtiger Polysiloxane genannt, sind wichtige synthetische Polymere mit je nach Molekulargröße flüssigen, öligen oder harzartigen Eigenschaften, thermisch und chemisch resistent mit vielfältigen Anwendungsfeldern.

Herstellung über störfallpotente Silane und umweltgefährdende Chlorkohlenwasserstoffe (Chlorierte Kohlenwasserstoffe). Die im Baubereich eingesetzten Dichtungsmassen aus S. sind in den meisten Fällen mit teilweise problematischen Stoffen weichgemacht (Weichmacher). 1991 wurden Westdeutschland ca. 1,3 Mio t S. produziert.

Silikatfarben

Sick Building Syndrom

Aus Kostengründen und Gründen der Energieeinsparung werden die Außenluftraten in Klima- und Lüftungsanlagen möglichst gering gehalten.

Dies hat zusammen mit zunehmender Innenraumluftbelastung zum sog. S. (Gebäudekrankheit) geführt. Hierunter werden Erscheinungen wie Hals-/Nasenkrankheiten, trockene Lippen, Augen-Irritationen, Müdigkeit etc. verstanden, die, wie mittlerweile vermutet wird, auf eine Vielzahl von Gerüchen und Luftverunreinigungen zurückzuführen sind.
Quellen dieser Luftverunreinigungen sind Baustoffe, Möbel, technische Geräte wie Kopierer, Laserdrucker etc. Dies hat zu einer Neubewertung der Maßstäbe für die Behaglichkeit und zur Einführung der Einheiten Olf und Dezipol, als Maß der Luftqualität, geführt.

siehe auch: Innenraumluftbelastung, Klima

Schornstein

Der S. dient der Ableitung von Abluft oder von Rauchgasen vom Ort der Entstehung (zum Beispiel dem Feuerungsraum) weg in die unteren Schichten der Atmosphäre. Je höher die emittierte Schadstoffmenge bzw. ihre Giftigkeit ist, um so höher muss der S. gemäß der Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft 1986) gebaut werden.

Die TA Luft ist die erste allgemeine Im Gegensatz zu Rechtsverordnungen, die allgemeine Rechte und Pflichten der Bürger begründen, binden die von der Exekutive erlassenen V. nur die Angehörigen der eigenen und der nachgeordneten Behörden, soweit sie Weisungen bzgl. der Auslegung und Durchführung von Gesetzen und anderen Rechtsnormen enthalten. Verwaltungsvorschrift zum Bundesimmissionsschutzgesetz von 27. Februar 1986.
Gültig für Festbrennstoffe 1 MW bis 50 MW
Gültig für HEL-Feuerungen über 5 MW bis 50 MW
Gültig für Gas-Feuerungen über 10 MW bis 100 MW
bezogen auf Feuerungswärmeleistung. Enthält Übergangsregelungen für Altanlagen in Abhängigkeit von den Emissionen. Begrenzt werden Schwefeloxide, Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid und Staub.
So sind Industrieschornsteine bis zu 300 m hoch. Um die schädlichen Einwirkungen der Abluft eines Emittenten in seiner direkten Umgebung zu verringern, können Menge bzw. Schädlichkeit (Abgasreinigungsverfahren, Filter) oder Verteilung (Ausbreitung) der Abluft in der Atmosphäre verändert werden.
Der Bau hoher Schornsteine war in den 50er und 60er Jahren für die emittierenden Betriebe billiger als zum Beispiel die Installation von Rauchgasentschwefelungsanlagen bei Kohlekraftwerken. Zwar konnten die hohen Schornsteine die Luftbelastung in industriellen Ballungsgebieten reduzieren, doch wurde dies mit einer deutlichen Zunahme der Luftbelastung in weit von Industriezentren entfernt gelegenen Regionen erkauft.
So wird die "Politik der hohen Schornsteine" bei Kraftwerken in den 50er und 60er Jahren für den Beginn des Wald- und Seesterbens in industriefernen Gegenden, wie zum Beispiel Skandinavien (Saurer Regen), in den 70er Jahren verantwortlich gemacht.

Schimmelpilze in Gebäuden

Bei hoher Raum- oder Baufeuchte und unzureichender Außen-Wärmedämmung können zu kälteren Bauteilen hin Kondensationsniederschläge (z.B. feuchte Fensterscheiben) auftreten.

Je nach Dauer dieser Einwirkung können besonders auf Bauteilen aus organischem Material (z.B. Holz, Tapeten) S. entstehen. Sie beeinflussen nicht nur die Bauteile in ihrer Funktion (Holz verliert seine Tragfähigkeit, Putz seine Haftung), sondern gefährden die Gesundheit der Bewohner. Die Sporen können z.B. Bronchial-Allergien auslösen.
siehe auch: Raumklima
Lit.: KATALYSE u.a. (Hrsg.): Das ökologische Heimwerkerbuch, Reinbek 1985

Schimmel

Schilfrohrplatten

Platten zur Wärme- und Schalldämmung. Schilfrohr wird mechanisch zu 2-10 cm dicken Platten gepresst und mit verzinkten Eisendrähten gebunden. S. verfügen über mittlere Wärme- und Schalldämmungseigenschaften, sind emissionsfrei und kompostierbar, und es fallen keine Produktionsabfälle an.

Neben dem Vorteil der ökologischen Verträglichkeit tritt der recht geringe Preis. Die Einsatzmöglichkeiten von S. sind allerdings beschränkt, da sie einen schlechten Brandschutz bieten. Um der Anforderung "normalentflammbar" zu entsprechen, muss eine mindestens 1,8 cm dicke Putzschicht aufgetragen werden (Baustoffklasse B2). Zudem sollte bedacht werden, dass es in Deutschland nur noch geringe Schilfbestände gibt.

Schallschutzfenster

Fenster, die aufgrund einer speziellen Konstruktion eine hohe Schalldämmung erreichen, werden als S. bezeichnet.

Hierbei werden v.a. Luftundichtigkeiten (Luftschall) vermieden sowie die Glasflächen so aufeinander abgestimmt (unterschiedliche Glasstärken etc.), dass durchgängig hohe Dämmwirkung erreicht wird.
Fenster werden in sechs Schallschutzklassen eingeteilt. So wird bei der höchsten Klasse 6 ein Schalldämmass von mehr als 50 dB(A) erreicht (s. Tab. Fenster). Der Einbau von S. ist oft die einzig wirksame Lärmschutzmaßnahme zum Schutz vor Straßenverkehrslärm und Fluglärm. Daher können für ihren Einbau verschiedene finanzielle Mittel in Anspruch genommen werden.
Problematisch ist jedoch, daß ein Schallschutz nur bei geschlossenem Fenster wirksam ist. Aus diesem Grund sind häufig zusätzlich schallgedämmte Lüftungseinrichtungen erforderlich.