Cool roofing stellt eine unverzichtbare Strategie im Kampf gegen die übermäßige Wärme dar, die von den Dächern von Gebäuden absorbiert wird, und spielt eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung des Energieverbrauchs im Zusammenhang mit passiver Klimaanlage. Um jedoch seine Wirksamkeit vollständig zu bewerten, ist es unerlässlich, drei wesentliche Parameter zu verstehen und anzuwenden: Emissivität, Reflektivität und der Solar Reflectance Index (SRI).
Diese Messgrößen sind entscheidend, um eine optimale Leistung des cool roofing zu gewährleisten.
Die Emissivität
Die Emissivität einer Oberfläche bestimmt ihre Fähigkeit, thermische Strahlung abzugeben. Diese Eigenschaft wird auf einer Skala von 0 bis 1 bewertet, wobei 0 eine minimale Emissivität und 1 eine maximale Emissivität darstellt.
Für eine effektive cool roofing-Lösung ist es entscheidend, eine hohe Emissivität anzustreben. Eine hohe Emissivität fördert die schnelle Ableitung der aufgenommenen Wärme und trägt dazu bei, die Temperaturen im Gebäudeinneren niedriger zu halten. Laut der ADEME kann eine Emissivität von 0,9 die Oberflächentemperatur des Daches im Vergleich zu einem traditionellen Dach um bis zu 10°C senken.
Die Reflektivität
Die Reflektivität misst den Anteil des Sonnenlichts, der von einer Oberfläche im Vergleich zum einfallenden Sonnenlicht reflektiert wird. Sie wird ebenfalls auf einer Skala von 0 bis 1 bewertet, wobei eine hohe Reflektivität eine erhöhte Fähigkeit zur Verringerung der Wärmeaufnahme durch das Dach anzeigt.
Durch die Förderung der Reflexion anstatt der Absorption von Sonnenlicht trägt eine hohe Reflektivität dazu bei, kühlere Temperaturen im Inneren des Gebäudes zu erhalten und verringert so die Notwendigkeit, auf Klimaanlagen zurückzugreifen.
Der Solar Reflectance Index (SRI)
Der SRI stellt eine zusammengesetzte Messgröße dar, die sowohl die Reflektivität als auch die Emissivität einer Oberfläche berücksichtigt. Er wird gemäß der Norm ASTM E1980 berechnet und reicht von 0 bis +100. Ein hoher SRI weist auf eine bessere Fähigkeit des Materials hin, Sonnenlicht zu reflektieren und die aufgenommene Wärme zu reduzieren.
Die Methodologie zur Bestimmung des SRI berücksichtigt mehrere Faktoren :
- Der Einfallswinkel der Sonne : Die Sonne befindet sich nicht immer an der gleichen Position am Himmel, und der Winkel, in dem ihre Strahlen auf eine Oberfläche treffen, beeinflusst die Menge an Licht und Wärme, die reflektiert wird.
- Das Albedo : Das Albedo ist der Anteil des einfallenden Sonnenlichts, der von einer Oberfläche reflektiert wird.
- Die Emissivität : Die Emissivität ist die Fähigkeit einer Oberfläche, Wärme abzugeben.
- Die Umgebungstemperatur : Die Umgebungstemperatur beeinflusst die Menge an Wärme, die eine Oberfläche aufnehmen kann.
Die Berechnung des SRI
Unter Berücksichtigung der Werte der Norm ASTM E1980 (wobei die Einheit °K – Kelvin die britische Einheit ist), lautet die Formel zur Berechnung des SRI wie folgt :
SRI = 100 x (Oberflächentemperatur der schwarzen Fläche – Oberflächentemperatur der Fläche) / (Oberflächentemperatur der schwarzen Fläche – Oberflächentemperatur der weißen Fläche)
Es ist wichtig zu beachten, dass der SRI den Wert von 100 überschreiten kann für Materialien, die reflektierender sind als Standardweiße Beschichtungen, und sogar negativ sein kann für schwarze oder sehr wenig emissive Beschichtungen, wie zum Beispiel Metalle.
3 unverzichtbare Parameter
Um die Effektivität des cool roof zu optimieren, ist es unerlässlich, diese drei Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen: Emissivität, Reflektivität und SRI. Durch die Integration dieser Messgrößen in die Gestaltung, Auswahl und Bewertung von Cool-Roofing-Materialien können Eigentümer effektive und nachhaltige Lösungen wählen.
Eine Optimierung dieser Parameter trägt dazu bei, die Energieeffizienz von Gebäuden zu verbessern, wodurch die Abhängigkeit von Klimaanlagen verringert und der CO2-Fußabdruck reduziert wird, während gleichzeitig komfortablere und nachhaltigere Innenumgebungen gewährleistet werden.
