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Die
Erfindung bezieht sich auf einen solarthermisch nutzbaren Bodenbelag
für Parkdecks und Dächer, insbesondere Flachdächer.
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Im
Zeitalter immer knapper werdender Ressourcen und dadurch bedingter,
steigender Energiekosten, wird es zunehmend wichtiger, regenerative
Energiequellen zu nutzen und auf hierfür geeignete Verfahren
zur Energiegewinnung zu setzen. Neben anderen erneuerbaren Energien
wie Wind, Wasser und Biomasse hat die Speicherung und Nutzung von
Sonnenenergie über Solar- und Photovoltaikanlagen einen
großen und stetig steigenden Anteil am zukünftigen
Energiemix.
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Dieser
Entwicklung soll gerade auch im Baubereich mit dem erfindungsgemäßen
solarthermisch nutzbaren Bodenbelag Rechnung getragen werden.
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Ein
Bodenbelag gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs
1 ist aus der
DE 197 16 162 bekannt.
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Parkdecks
und Dächer, insbesondere Flachdächer, verfügen über
relativ große Oberflächen, die direkt der Witterung
und Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Diese Flächen umfassen
allein in Deutschland mehrere Millionen Quadratmeter. Die Flächen
und somit der gesamte Baukörper werden mit den unterschiedlichsten
Oberflächenschutzsystemen versehen, um das Eindringen von
Wasser, Taumitteln oder sonstigen Schadstoffen zu verhindern.
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Darüber
hinaus müssen die Beschichtungssysteme bei Parkdecks auch
die mechanischen Kräfte durch den Kraftfahrzeugverkehr
aufnehmen. Das bisheri ge Bestreben der Planer, Lieferanten und Verarbeiter ist
es, die Beläge für die Freiflächen möglichst
in einem hellen Farbton auszuführen, damit sich die Betonkonstruktion
nicht durch Absorption der Sonnenstrahlung zu stark aufheizt, was
thermische Spannungen erzeugen kann.
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Im
Winter werden Kraftfahrzeuge häufig im Innenbereich von
Parkbauten abgestellt, um geschützter zu stehen und um
der Glättegefahr durch Eis und Schnee auf dem Freideck
zu entgehen. Im Sommer werden Kraftfahrzeuge häufig ebenfalls
im Innenbereich, also überdacht, abgestellt, um die Aufheizung
der Kraftfahrzeuge zu vermeiden. Somit ist die Ausnutzung der Freiflächen
durch Kraftfahrzeuge oftmals eingeschränkt und die Funktion
des Freidecks auf die reine, ansonsten ungenutzte ”Dachfunktion” beschränkt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bodenbelag
der eingangs genannten Art bereitzustellen, der eine Nutzung für
Solarthermie ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Bodenbelag
für Untergründe aus Beton, Estrich oder Asphalt
auf Parkdecks und Dächern, insbesondere Flachdächern,
gelöst, welcher eine auf dem Untergrund kalt und flüssig
verlegte Grundierungsschicht, beispielsweise auf Epoxidharzbasis,
eine ganzflächig verklebte, flexible Abdichtungsschicht,
und eine elastische, flexible Deck- und Brandschutzschicht (Verschleißschicht) aus
einem kalt verlegten Bitumen-Mineralgemisch enthält. Erfindungsgemäß ist
auf der flexiblen Abdichtungsschicht ein Haftvermittler und/oder
Schubverbund vorgesehen, auf dem mittels Befestigungsträgern
wenigstens ein Hohlkammerprofil zur Aufnahme eines Wärmeträgermediums
befestigt ist, wobei das Hohlkammerprofil von einer Füllschicht
bedeckt und/oder umgeben ist, auf der die elastische, flexible Deckschicht
aufgebracht ist.
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Somit
erlaubt die vorliegende Erfindung die Nutzung bislang ungenutzter
Flächen auf Parkdecks und Flachdächern als eine
groß dimensionierte Sonnenkollektor- und Wärmespeicheranlage.
Parkdecks und Flachdächer stehen in der Regel im direkten
Zusammenhang mit potenziellen Wärmeabnehmern in Geschäfts-
und/oder Wohngebäuden und Industrieanlagen. Dadurch ergeben
sich kurze Transportwege mit geringem Energieverlust für
die abzuführende Solarwärme. Der Nutzen für
die Betreiber ist zum einen die Gewinnung bzw. Einsparung von Energie.
Andererseits kann durch Umkehren der Flussrichtung der Wärmeträgermedien
in den Hohlkammerprofilen das System als eine Art Heizsystem verwendet
werden, um beispielsweise im Winter frostfreie Flächen
sicherzustellen.
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Die
Anforderungen an den solarthermischen Bodenbelag, d. h. einen die
Nutzung von Solarthermie ermöglichenden Bodenbelag, sind
vielfältig. Der erfindungsgemäße Bodenbelag
ist einfach und kostengünstig herzustellen, um die Umwelt
möglichst wenig zu belasten. Weiter findet eine rasche
energetische Amortisation statt. Die jahreszeitlich auftretenden
thermischen Spannungen durch Temperaturschwankungen im Baukörper können
durch die gesteuerte Zu- und Abfuhr von Wärme minimiert
werden, was nicht zuletzt auch Vorteile für die Tragwerksplanung
mit sich bringt.
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Der
solarthermische Bodenbelag kann durch den integrierten Kollektor
auch nach dem Wirkungsprinzip einer Fußbodenheizung arbeiten.
Dadurch kann eine jahreszeitlich bedingte Streuung bzw. Beaufschlagung
mit Taumitteln verringert oder ganz verhindert werden, die zu einer
Schädigung der Statik und Baukonstruktion, insbesondere
zu Lochfraß an der Stahlbetonbewehrung führen
kann. Das Alterungsverhalten des Oberflächenschutzbelags
wird durch die kontrollierte Temperaturregelung ebenfalls positiv
beeinflusst und die Langlebigkeit des Belagsystems wird begünstigt.
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Der
solarthermische Bodenbelag ist im Gegensatz zu beispielsweise Gussasphalt
universell, d. h. auf nahezu allen Freidecks und Flachdächern
anwendbar. Bei Neubauten und insbesondere bei Sanierungsobjekten
wird die Statik nicht (entscheidend) beeinflusst, um auch bestehende
Parkflächen und Flachdächer belegen bzw. nachrüsten
zu können. Ein Vorteil hierbei ist, dass der solarthermische
Bodenbelag kalt einzubauen ist, was Beschädigungen an Altbeschichtungen,
Einbauteilen o. ä. verhindert und die Auswahl von einsetzbaren
Hohlkammerprofilen nicht beschränkt, da z. B. Gussasphalt
mit einer Temperatur von ca. 250°C eingebaut wird und die
hohe Temperatur sich negativ auf die Hohlkammerprofile auswirken
kann. Der Bau einer solchen Kollektoranlage erfordert keine Baugenehmigung.
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Vorzugsweise
besteht die Füllschicht aus einem mechanisch stabilen Einbettmaterial,
auf dem ein Oberbelag und auf diesem die elastische, flexible Deckschicht
aufgebracht sind. Bei geeigneter Wahl des mechanisch stabilen Einbettmaterials
kann der erfindungsgemäße Bodenbelag somit als
Boden für Parkdecks und dgl. verwendet werden.
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Besonders
günstige Materialeigenschaften des Bodenbelags lassen sich
dadurch erzielen, dass das kalt verlegte Bitumen-Mineralgemisch
mit Kunststoff vergütet ist.
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Es
hat sich für eine Ausführungsform ohne starke
mechanische Belastung als besonders zweckmäßig erwiesen,
wenn die Abdichtungsschicht auf Bitumenbasis ausgebildet ist.
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Für
eine Ausführungsform mit starker mechanischer Belastung
können für die Abdichtungsschicht zudem bspw.
Epoxidharze, Polyurethane, bzw. PMMA- und UREA-Materialien als besonders
zweckmäßig genannt werden.
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Je
nach Anforderungen und Einsatzzweck des Bodenbelags kann es vorteilhaft
sein, wenn auf den elastischen, flexiblen Zwischenschichten eine
oder weitere elastische, flexible Deck- bzw. Verschleißschichten aufgebracht
sind. Diese mit mineralischen Zuschlägen abgestreuten Polymerbitumengemische
wirken auch als Brandschutzschichten, was insbesondere für
die Beschichtung und Abdichtung von Flachdächern entsprechend
den Brandschutzbestimmungen von entscheidender Bedeutung ist.
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Die
Befestigungsträger sind vorzugsweise Metallelemente, die
auf und/oder in dem Schubverbund befestigt sind. So können
die Befestigungsträger eine Armierungsmatte oder Stege
aufweisen. Die Verwendung metallischer Befestigungsträger
bietet den Vorteil, dass diese gleichzeitig als Opferelektrode eines
kathodischen Korrosionsschutzes wirken. Zudem können metallische
Befestigungsträger gleichzeitig als Induktionsschleifen
wirken und elektrische Versorgungsleitungen, beispielsweise zur
Akkuaufladung von Elektroautos, integriert werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist, dass das
wenigstens eine Hohlkammerprofil als eine mäanderförmig
verlegte Leitung ausgebildet ist. Alternativ hierzu kann das Hohlkammerprofil
auch als ein Rohrregister ausgebildet sein. Im Querschnitt durch
den erfindungsgemäßen Bodenbelag sind vorzugsweise mehrere
Hohlkammerprofile voneinander beabstandet angeordnet, wobei der
Abstand der Hohlkammerprofile etwa 5 cm bis etwa 20 cm beträgt.
Idealerweise liegt der Abstand dieser Hohlkammerprofile, die Bestandteil einer
einzigen zusammenhängenden Leitung sein können,
etwa 10 cm. Bei diesem Verlegeabstand werden der Temperaturunterschied
und somit thermische Spannungen im Belag weitgehend reduziert. Zur
Einsparung der zu verlegenden Länge der Hohlkammerprofile
und somit zur Kostenersparnis kann der Verlegeabstand auch auf 20
cm angehoben werden. Durch eine bedarfsgerechte Auswertung der entzogenen
Leistung und der Temperaturverteilung auf der betref fenden Fläche
mittels Messsensoren und Wärmebildkamera kann der jeweils
optimale Verlegeabstand ermittelt werden.
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Zwischen
dem Untergrund und der Abdichtungsschicht kann eine Egalisierungsschicht,
bspw. auf Epoxidharzbasis, angeordnet sein. Es wird besonders bevorzugt,
wenn diese Egalisierungsschicht zwischen der Grundierungsschicht
und der Abdichtungsschicht vorgesehen ist. Die Abdichtungsschicht
kann beispielsweise aus Epoxidharz oder Polyurethan, Bitumen, PMMA-
und UREA-Materialien oder Mischungen davon bestehen.
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Der
solarthermische Bodenbelag hat nach einer Ausführungsform
der Erfindung eine Gesamtdicke von ca. 22 mm. Die einzelnen Komponenten
dieses beispielsweise für ein Gebäudedach nutzbaren
solarthermischen Bodenbelags haben hierbei etwa folgende Dicken
und nach einem bevorzugten Beispiel folgende Zusammensetzung:
| Schicht | Dicke | Material |
| Grundierungsschicht | ca.
0,5 mm | Epoxidharz |
| optionale
Egalisierungsschicht | ca.
2 mm | Epoxidharz |
| Abdichtungsschicht | ca.
2 mm | Polyurethan |
| Schubverbund | ca.
2 mm | Polyurethan |
| Befestigungsträger | ca.
3 mm | Verzinkter
Stahldraht oder Kunststoff |
| Füllschicht | ca.
4 bis 6 mm | Polymerbitumen |
| Hohlkammerprofil
(in Füllschicht) | Durchmesser
ca. 12 bis 16 mm | Polymere
oder Metalle, bevorzugt Kunststoffe |
| Deck-
und Brandschutzschichten | jeweils
ca. 4 mm | Polymerbitumen |
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Der
solarthermische Bodenbelag hat nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung eine Gesamtdicke von ca. 60 mm. Die einzelnen Komponenten
dieses beispielsweise für eine befahrbare Parkfläche nutzbaren
solarthermischen Bodenbelags haben hierbei etwa folgende Dicken
und nach einem bevorzugten Beispiel folgende Zusammensetzung:
| Schicht | Dicke | Material |
| Grundierungsschicht | ca.
0,5 mm | Epoxidharz |
| optionale
Egalisierungsschicht | ca.
2 mm | Epoxidharz |
| Abdichtungsschicht | ca.
2 mm | Polyurethan |
| Schubverbund | ca.
2 mm | Polyurethan |
| Befestigungsträger | ca.
3 mm | verzinkter
Stahldraht oder Kunststoff |
| Einbettschicht | ca.
30 mm | modifizierte
Bitumenemulsion und mineralische Zusätze |
| Hohlkammerprofil
(in Einbettschicht) | Durchmesser
ca. 12 bis 16 mm | Polymere
oder Metalle, bevorzugt Kunststoffe |
| Oberbelag | ca.
15 mm | modifizierte
Bitumenemulsion |
| Deck-
und Brandschutzschichten | jeweils
ca. 4 mm | Polymerbitumen |
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Der
Aufbau und die geringere Alterung des erfindungsgemäßen
solarthermischen Bodenbelags, insbesondere der Deck- und Brandschutzschichten,
erhöhen dessen Langlebigkeit und optimieren die wirtschaftliche
Nutzung. Ermüdungserscheinungen der Baukonstruktion werden
aufgrund von geringeren Temperaturschwankungen minimiert.
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Der
erfindungsgemäße solarthermische Bodenbelag erfordert
zudem einen geringeren Pflege-, Reinigungs-, Wartungs- und Instandsetzungsaufwand
und trägt damit zur Erhöhung der Verkehrssicherheit
bei. Bei rechtzeitiger Einbeziehung des erfindungsgemäßen
solarthermischen Bodenbelags reduzieren sich die Planungs- und Ausführungskosten
(Statik, Betonüberdeckung etc.).
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Mit
dem erfindungsgemäßen solarthermischen Bodenbelag
wird eine umfassende energetische Gebäudeoptimierung unter
Einbeziehung aller möglichen Kollektoren und Wärmeabnehmer
(Dächer, Fassaden, Boden/Geothermie etc.) gegeben. Der
erfindungsgemäße solarthermische Bodenbelag ist
darüber hinaus selbst als Wärmespeicher verwendbar.
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Auch
vom ökonomischen und ökologischen Standpunkt aus
ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft. So können riesige,
teilweise ungenutzte Freiflächen optimal genutzt werden.
Die mit dem erfindungsgemäßen solarthermischen
Bodenbelag ausgerüsteten Flächen verdienen zudem
Geld und zahlen zumindest anteilig ihre Investitionskosten zurück.
Dies wird vor allem durch eine deutliche Reduzierung der Heiz- und
Betriebskosten (sog. ”Zweite Miete”) der entsprechenden
Gebäude erreicht. Zudem ist darüber hinaus die
Möglichkeit der Speicherung, Bevorratung oder des Verkaufs
von überschüssiger Energie gegeben. Der Betreiber
erfährt eine generelle Verbesserung seiner Einnahme- und
Wettbewerbssituation sowie einen Investitionsschutz aufgrund längstmöglicher
Nutzungsdauer. Diese Kostenvorteile können an die Kunden
weitergegeben werden, indem beispielsweise die Parkgebühren
gesenkt werden.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigen schematisch:
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1 in
Schnittansicht den solarthermischen Bodenbelag gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung, und
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2 in
Schnittansicht den solarthermischen Bodenbelag gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Das
Ausführungsbeispiel nach 1 zeigt
einen Bodenbelag 1, der auf einem Untergrund 2 aus
Beton, Estrich oder Asphalt auf Parkdecks und Dächern aufgebracht
ist. Der Bodenbelag 1 weist eine auf dem Untergrund 2 kalt
und flüssig verlegte Grundierungsschicht 5, beispielsweise
auf Epoxidharzbasis, optional eine Egalisierungsschicht 5a auf
Epoxidharzbasis, eine ganzflächig verklebte, flexible Abdichtungsschicht 4, beispielsweise
auf Bitumenbasis und eine elastische, flexible Füllschicht 9 aus
einem kalt verlegten Bitumen-Mineralgemisch auf. Dabei ist auf der
flexiblen Abdichtungsschicht 4 ein Haftvermittler bzw.
Schubverbund 6 vorgesehen, auf dem mittels Befestigungsträger 7 mehrere
Hohlkammerprofile 8 zur Aufnahme eines Wärmeträgermediums
befestigt sind. Die Hohlkammerprofile sind von der Füllschicht 9 bedeckt,
auf der dann die elastischen, flexiblen Deck- und Brandschutzschichten 3, 3a fest
aufgebracht sind.
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Die
Ausführungsform, die in 1 gezeigt
ist, ermöglicht es durch den erfindungsgemäßen
Aufbau, die in Bodenbelägen aufkommende Sonnenenergie auszunutzen,
indem die erzeugte Wärme durch das Trägermedium
in den Hohlkammerprofilen 8 abgeführt wird. Durch
die spezielle Abfolge der Komponenten des solarthermischen Bodenbelags 1 ist
dieser problemlos betretbar und stabil gegen mechanische Belastungen. Aufgrund
der sichtbaren Leitungen können Beschädigungen
durch nachträgliche Einbaugewerke wie Befestigungen zwischen
den Hohlräumen, Blitzableiter, Abluftschächte
oder dergleichen vermieden werden. In einer weiteren Ausführungsform,
die in 2 gezeigt ist, ist die Grundierungsschicht 5 die
gleiche wie in 1. Die Abdichtungsschicht 4 besteht
hier aus Epoxidharz oder Polyurethan, PMMA- oder UREA-Materialien
oder Mischungen davon. Die Füllschicht 9 des solarthermischen
Bodenbelags 1 besteht in 2 aus einem
mechanisch stabilen Einbettmaterial 10, auf dem zunächst
ein Oberbelag 11 und dann die elastischen, flexiblen Deck- und
Brandschutzschichten 3, 3a fest aufgebracht sind.
Durch die mechanisch stabile Einbettschicht und den Oberbelag wird
erreicht, dass der erfindungsgemäße Belag nicht
nur begehbar, sondern auch durch Kraftfahrzeuge befahrbar wird und
besonders stabil gegen mechanische Belastungen ist. Durch das Ausrüsten
mit Metalldrähten oder Metallsonden können die
Hohlkammerprofile bei nachträglichen Montagearbeiten mittels
Metalldetektoren (Profometer) lokalisiert und kontrolliert werden.
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In
die Füllschicht 9 sind die Hohlkammerprofile 8 in
Form von Platten oder in Schleifen verlegten Rohrleitungen eingebettet,
die vorab mittels der Befestigungsträger 7 auf
dem Schubverbund 6 befestigt werden. Dies kann rein mechanisch
geschehen oder mittels eines Klebers erfolgen, vorzugsweise ein
Spezialkleber oder eine Auflage, die über gute Dammeigenschaften
verfügen, damit die gewonnene Wärme nicht in den
Untergrund abgegeben wird.
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Die
Deck- und Brandschutzschichten 3, 3a sind bevorzugt
dunkel, um eine bessere Absorptionsfähigkeit der Sonnenenergie
zu gewährleisten. Die Oberfläche kann hierbei
rau und mit Zuschlägen (z. B. Basaltsplitt etc.) beaufschlagt
sein, um das Sonnenlicht noch besser zu absorbieren. Diese mineralischen
und/oder metallischen Zusätze/Zuschläge dienen
zudem dazu, die Sonnenenergie längere Zeit in Form von
Wärme im Belag speichern zu können, bzw. diese
gut zu den Hohlkammerprofilen 8 weiterzuleiten. Die Deck-
und Brandschutzschichten 3, 3a wirken hierbei
als Absorber.
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Die
aufgeheizten Deck- und Brandschutzschichten 3, 3a stehen
in Kontakt mit der Füll- bzw. Einbettschicht 9 und
erwärmen oder erhitzen das Wärmeträgermedium
in den Hohlkammerprofilen 8. Hierbei bestehen die Hohlkammerprofile 8 bevorzugt
aus Kunststoffen bzw. polymeren Materialien. Alternativ können
auch metallische Werkstoffe wie Kupfer, Aluminium o. ä.
verwendet werden. Das Wärmeträgermedium besteht
vorzugsweise aus Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und Glykol
(Frostschutzmittel). Es können aber auch Gase, Öle
oder andere Wärmeträgermedien eingesetzt werden.
Die Füllschicht 9, die Einbettschicht 10 und der
Oberbelag 11 wirken in Kombination mit den Hohlkammerprofilen 8 als
Kollektor, und können ähnlich wie die Deck- und
Brandschutzschichten 3, 3a mit mineralischen und/oder
metallischen Zusätzen/Zuschlägen gefüllt
werden, um das Wärmespeicherungsvermögen zu erhöhen
und die Weiterleitung der Wärme zu den Hohlkammerprofilen 8 zu
optimieren.
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Bei
einer Oberflächenreflexion bzw. einem Verlust von 10 bis
20% der Sonnenenergie wird ein Großteil der elektromagnetischen
Strahlungsenergie der Globalstrahlung in Bewegungsenergie (Moleküle)
umgewandelt und vom erfindungsgemäßen solarthermischen
Bodenbelag 1 absorbiert. Die durchschnittliche Belagstemperatur
Tag/Nacht liegt im Sommer bei ca. 25°C. Untersuchungen
in der Schweiz haben ergeben, dass z. B. Asphalt in 10 cm Tiefe
noch eine Temperatur von ca. 40°C hat. Trinkwasser hat
dagegen im Leitungsnetz üblicherweise eine Temperatur von
ca. 12°C.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das erwärmte
Wärmeträgermedium zu wenigstens einem Energiespeicher
abgeführt. Bei großen absorbierenden Flächen
empfiehlt es sich, mehrere separate Kreise aus Hohlkammerprofilen 8 für
die Wärmeträgermedien anzulegen. Ggf. werden auch
mehrere Energiespeicher angelegt. Die Art und Ausführung
der Energiespeicher richtet sich nach dem Bedarf und dem jeweiligen
Einsatzzweck, wobei alle dem Fachmann bekannten Energiespeicher
denkbar sind. Zusammen mit dem Energiespeicher bildet der Bodenbelag
somit ein Solarthermie-System.
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Die
abgeführte Wärmeenergie kann bei Bedarf beispielsweise
mittels Wärmepumpen auf ein gewünschtes Niveau
angehoben werden. Weiter kann die abgeführte Wärmeenergie über
Wärmetauscher dem Heiz- bzw. Kühlkreislauf eines
Gebäudes zugeführt und dort zum Beispiel zur Warmwasserbereitung
verwendet werden.
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Die
Flussrichtung des Wärmeträgermediums kann bei
Bedarf umgekehrt werden, so dass schon mit geringer Temperatur die
Hohlkammerprofile 8 zu beheizen sind. Damit können
die im Sommer absorbierenden Flächen im Winter schnee-
und eisfrei gehalten werden, was eine Verringerung oder Vermeidung
des Aufbringens von Taumitteln ermöglicht. Um das Wärmeträgermedium
auf die notwendige geringe Temperatur zu bringen, kann beispielsweise
Abwärme aus im Winter beheizten Gebäuden genutzt
werden. Außerdem ist ein Abrufen der in den Energiespeichern
vorgehaltenen Wärme möglich.
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Diese
in den Energiespeichern vorgehaltene Wärme kann zudem auch
für weitere Flächen eingesetzt werden, beispielsweise
um in den unteren Parkebenen eines Parkhauses für eine
schnellere Trocknung der Bodenbeläge zu sorgen, damit sich
insbesondere Taumittelwasser nicht zu lange auf den Flächen
hält und Pfützen bildet oder in den Bodenbelag
eingefahren wird, so dass aufgrund schlecht oder nicht belüfteter
Fahr- und Stellflächen die Konstruktion geschädigt
werden kann.
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Neben
der sommerlichen Regenerierung auf Grund der Kühlung von
Gebäuden kann der solarthermische Bodenbelag 1 zu
einer Steigerung der Nutztemperatur von Erdsondenfeldern herangezogen
werden. Dies würde z. B. auch zu einer Erhöhung
der Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpen-Anlage und damit
zu Kosteneinsparungen führen. Durch eine mögliche
Ausnutzung der Gefällesituation bzw. Fallhöhe
von Parkdeck/Flachdach zum Erdspeicher könnte die Wärmepumpenleistung
gar ersetzt bzw. deutlich verringert werden.
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Der
erfindungsgemäße solarthermische Bodenbelag 1 bringt
noch weitere Vorteile außerhalb seiner solarthermischen
Wirkungsweise. So können in Weiterbildung der Erfindung
die Befestigungsträger 7 und/oder die Hohlkammerprofile 8 als
Induktionsschleifen verwendet und elektrische Versorgungsleitungen beispielsweise
zur Akkuaufladung von Elektroautos integriert werden, wenn diese
aus Metall ausgeführt sind, wodurch beispielsweise eine
elektronische Kontrolle der Stellplatzbelegung o. ä. möglich
wird. Zudem kann durch die Verlegung von Opferelektroden in oder
bei den Befestigungsträgern 7 und/oder Hohlkammerprofilen 8 zum
Beispiel ein kathodischer Korrosionsschutz realisiert werden.
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Für
den Fall, dass Rohrleitungen als Hohlkammerprofile 8 eingesetzt
werden, ist in der Regel ein minimaler Biegeradius von ca. 30 cm
einzuhalten.
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Bei
Verschleißerscheinungen der Deck- und Brandschutzschichten 3, 3a ist
der solarthermische Bodenbelag 1 jederzeit teilweise oder
ganz überarbeitbar und in den ursprünglichen Zustand
zu versetzen. Der mechanische Abrieb durch die Frequentierung mit
Kraftfahrzeugen hat daher keine schädigenden Auswirkungen
auf die Installation und Funktion des solarthermischen Bodenbelags 1 als
Ganzes.
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Um
einen geschlossenen, umweltverträglichen Betrieb zu ermöglichen,
empfiehlt es sich, den Strombedarf für die Anlage ebenfalls
aus Sonnenenergie (beispielsweise im Rahmen einer PV-Insellösung)
zu gewinnen. Weiter ist auch eine Stromerzeugung und dessen Einspeisung
in das Versorgernetz ähnlich dem Photovoltaik-Prinzip möglich.
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Der
erfindungsgemäße solarthermische Bodenbelag 1 hat
ein großes energetische Potential, wie die folgende Rechnung
belegt: Ein schwarzer Bodenbelag heizt sich im Sommer auf bis zu
70°C auf und liefert standortabhängig ca. 800
bis 1.000 kWh/m2/Jahr. Zum Vergleich entspricht
1 kWh 0,1 l Heizöl oder 0,12 l Erdgas oder dem Energiebedarf,
um 9,5 l Wasser von 10°C zum Sieden zu bringen oder 2 bis
10 km Autofahrt.
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Für
eine Beispielrechnung wird ein Parkdeck normaler Größe
mit 4.000 m2 angenommen. Bei 1000 kWh × 4.000
m2 × ergeben sich 4.000.000 kWh
oder 4 Megawatt-Stunden pro Jahr. Multipliziert man dies mit einem
angenommenen Betrag von 0,05 EUR pro kWh, ergibt sich eine erzielbare
Summe von EUR 200.000,-.
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Beispiel 1
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tedema
NOVAFLOOR 102, ein mittelviskoses, transparentes, ungefülltes
Zwei-Komponenten-Epoxidharz wird für die Grundierung verwendet.
Darüber wird als Abdichtung tedema NOVAFLOOR 550, eine
modifizierte Zwei-Komponenten-Polyurethan-Spritzmasse aufgetragen.
Als Schubverbund dient tedema NOVAFLOOR 350, eine pigmentierte Zwei-Komponenten-Polyurethan-Beschichtung.
Auf dem Schubverbund sind als Befestigungsträger eine Trägermatte
oder Stege befestigt, auf denen wiederum eine mäanderförmige
Rohrleitung montiert ist. Die Füllschicht wird aus tedema
NOVAFLOOR SK hergestellt, die eine kationische Polymerbitumen-Emulsion
mit erhöhter Viskosität ist, wobei das mit abriebfesten
Zuschlägen kombinierte Bindemittel kalt aufgebracht wird.
Abschließend werden Deck- und Brandschutzschichten aus
tedema NOVAFLOOR P2 aufgetragen, das ein 2 Schichten aufzubringender
und kalt zu verarbeitender Schutzbelag mit speziellen Kunststoffzusätzen
und mineralischen Zuschlägen ist.
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Der
auf diese Weise hergestellte Bodenbelag gemäß der
vorliegenden Erfindung eignet sich besonders für Flächen
mit geringerer mechanischer Belastung wie Dächer, insbesondere
Flachdächer. Der Belag dieses Beispiels ist mechanisch
belastbar genug, um durch Personen betreten zu werden.
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Beispiel 2
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tedema
NOVAFLOOR 102, ein mittelviskoses, transparentes, ungefülltes
Zwei-Komponenten-Epoxidharz wird für die Grundierung verwendet.
Darüber wird als Abdichtung tedema NOVAFLOOR 550, eine
modifizierte Zwei-Komponenten-Polyurethan-Spritzmasse aufgetragen.
Als Schubverbund dient tedema NOVAFLOOR 350, eine pigmentierte Zwei-Komponenten-Polyurethan-Beschichtung.
Auf dem Schubverbund sind als Befestigungsträger eine Träger matte
oder Stege befestigt, auf denen wiederum eine mäanderförmige
Rohrleitung montiert ist. Einbettschicht und Oberbelag werden aus
tedema NOVAFLOOR P1 auf Bitumenbasis hergestellt, das aus einer
speziell modifizierten Bitumenemulsion mit niedriger Viskosität
und mineralischen Zuschlägen besteht. Abschließend
werden Deck- und Brandschutzschichten aus tedema NOVAFLOOR P2 aufgetragen,
das ein in zwei Schichten aufzubringender und kalt zu verarbeitender
Schutzbelag mit speziellen Kunststoffzusätzen und mineralischen
Zuschlägen ist.
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Der
auf diese Weise hergestellte Bodenbelag gemäß der
vorliegenden Erfindung eignet sich besonders für Flächen
mit großer mechanischer Belastung, d. h. für Parkdecks,
auf denen Kraftfahrzeugverkehr herrscht.
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Erfindungsgemäß können
die flexible Abdichtungsschicht 4 und die Deck- und Brandschutzschicht 3 beide
jeweils abdichtend ausgeführt sein, so dass zwei Abdichtungsebenen
vorgesehen sind. Zwischen diesen ist das System mit dem Wärmeträgermedium
angeordnet.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung
des Wärmeträgermedium zum Brandschutz bzw. zur
Brandbekämpfung. Hierzu können in dem Hohlkammerprofil 8 Ventile
bzw. Kupplungsstücke vorgesehen werden, die sich durch
die Deck- und Brandschutzschicht 3 bis an die Oberfläche
des Bodenbelags erstrecken. Im Brandfall, der bspw. von einem Ionisationsrauchmelder
(I-Melder) oder einem anderen geeigneten Brandschutzmelder oder
Temperaturfühler detektiert wird, strömt das Wärmeträgermedium über
den Bodenbelag und kann sich dort ggf. sammeln. Der Bodenbelag wird
damit zumindest benetzt oder sogar geflutet. Somit eignet sich der
erfindungsgemäße Bodenbelag dazu, ein Flachdach
oder dgl. als Flucht- und Rettungsplattform zu nutzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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