Hygrothermische Simulation von Steildächern mit Solaranlagen

Durch die vermehrte Nutzung regenerativer Energiequellen werden immer mehr Dachflächen mit Solaranlagen belegt. Aufgrund einer Großzahl bisher ungenutzter Dachflächen ist zu erwarten, dass diese Entwicklung weiter zunimmt. Eine Solaranlage beeinflusst jedoch deutlich das Temperaturverhalten der darunterliegenden Dachkonstruktion. Für das Feuchteverhalten von Steildachkonstruktionen ist die Oberflächentemperatur auf dem Unterdach aber eine maßgebende Einflussgröße. Diese wird durch eine Solaranlage tagsüber deutlich reduziert, während sie nachts durch die Dämpfung der langwelligen Strahlungsverluste etwas höher bleibt. Um diese geänderten Randbedingungen adäquat berücksichtigen zu können und eine sichere feuchtetechnische Planung zu ermöglichen, werden in dem vorliegenden Aufsatz hygrothermische Simulationsmodelle mit effektiven Übergangsparameter vorgestellt, die aus Forschungsergebnissen an verschiedenen Dachkonstruktionen mit und ohne Solaranlagen resultieren.

In consequence of an increased usage of renewable energy sources, the number of roof surfaces are being covered with solar panels is steadily rising. Considering the extensive scale of previously unused roof surfaces, this trend is expected to continue. However, a solar panel significantly influences the temperature behavior of the roof structure underneath. But the surface temperature on the sub‐roof is a decisive factor in the moisture behavior of pitched roof structures. This is significantly reduced by a solar panel during the day, while it remains slightly higher at night due to the attenuation of long‐wave radiation losses. To adequately take these changed boundary conditions into account and enable reliable moisture planning, this article presents hygrothermal simulation models with effective transfer parameters based on research results from various roof structures with and without solar panels investigated at field trails.