Tageslicht auch unterm Dach

Tageslicht ist, technisch betrachtet, von der Sonne ausgesandte und durch eine lange Reise sowie die Einflüsse der Atmosphäre beeinflusste elektromagnetische Strahlung. Die Eigenschaften des auf der Erde wirksam werdenden Sonnenlichts sind von vielen Faktoren abhängig, unter anderem von der Tages- und der Jahreszeit, der geografischen Lage, dem Wetter usw. Tageslicht ist aber vor allem immer die natürlichste Form der Beleuchtung, denn Körper und Psyche reagieren auf die Dynamik des Tageslichtes – seit Beginn unserer Entwicklung. Es stellt unsere evolutionär abgespeicherte Referenz dar, das heißt, Tageslicht empfinden wir als normal, alle anderen Lichtquellen sind nur Annäherungen an das normale Licht. Tageslicht ist gesund und wirkt sich positiv auf die Leistungsfähigkeit und das Wohlbefinden aus. Aber es hat auch Nebenwirkungen, die ungewollte Effekte mit sich bringen können: Infrarot(IR)-Strahlung heizt die Räume auf und UV-Licht übt auf viele Materialien eine zerstörerische Wirkung aus. Diese Nebenwirkungen lassen sich mit der richtigen Technik unkompliziert vermeiden.

Über viele Ecken mit der Röhre ins Innere

Eine Solatube ist eine „Lichtleitröhre“ aus Aluminium, die innen mit einem hoch reflektierenden Multilayerfilm kaschiert ist. Einzig dieser Film ist in der Lage, einen Reflektionsgrad von 99,7 Prozent zu erreichen. Das ermöglicht es dem System, große Mengen des sichtbaren Tageslichtspektrums sehr tief – also über zahlreiche Reflektionen hinweg – ins Gebäudeinnere zu leiten (vgl. Tabelle Seite 26). Da die Folie des Films aus mehreren hundert Schichten besteht, von denen jede für die Reflektion eines definierten Lichtspektrums verantwortlich ist, können IR- und UV-Strahlung wirksam ausgeblendet werden. Die Länge des möglichen Lichttransportes, der auch durch Knickungen, also „um die Ecke“ funktioniert, ist von den baulichen Gegebenheiten wie den verwendeten Röhrendurchmessern abhängig. Dabei ist zu bedenken, dass Lichtverluste von bis zu 10 Prozent erfahrungsgemäß für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar sind. Auf dem Dach ist Solatube mit einer prismatischen Kuppel ausgestattet. Durch diese kann eine Lichtmenge genutzt werden, die in der Ebene einem Vielfachen Ihrer Grundfläche entspricht. Am Ende des Weges wird das Licht schließlich über eine Streuscheibe, den so genannten Diffusor, schattenarm in den Raum eingeleitet.

Beim Einbau ist der Handwerker gefragt

Um es gleich vorweg zu nehmen, der Einbau von Solatube-Sonnenröhren ist kein Hexenwerk. Allerdings gehört er nicht in die Hände von Do-it-yourselfern, also von Laien. Inzwischen schauen die Techniker und Entwickler der Lichtröhren auf mehrere Jahrzehnte Erfahrung und einige Millionen verbaute Systeme zurück und wissen, dass die Durchdringung der Dachhaut dank der zahlreich zur Verfügung stehenden Form- und Passstücke problemlos möglich ist. Damit der Verarbeiter die Tageslichtsysteme routiniert und gewährleistungsfrei installieren kann, bietet der Hersteller Interferenz ausgebildeten Handwerkern Montageschulungen an, in deren Verlauf die handwerklich und bauphysikalisch korrekte Handhabung gelehrt und so mancher Trick und Kniff verraten wird. Dazu gehört zum Beispiel, dass die Schutzfolie auf dem leistungsfähigen Multilayerfilm erst ganz zum Schluss entfernt wird, um Verschmutzungen und Beschädigungen, die sich nachteilig auf die Lichtausbeute auswirken könnten, vermieden werden. Oder es wird ausführlich erklärt, wie die Röhren Kondensat, das während der Montage bei hoher Luftfeuchtigkeit möglicherweise eingeschlossen wurde, praktisch automatisch entsorgt wird; eine Frage, die von den meisten Bauherren gestellt wird und beantwortet werden sollte. Dachkonstruktionen mit Dampfsperre und Unterspannbahn sollten mit zwei dampfdichten Anschlussmanschetten abgedichtet werden, statt mit Klebeband. Und die für den Anschluss ans Dach erhältlichen Universalbleche müssen an die Einbauposition angepasst werden. Dabei sind die Ränder seitlich und oben in einem 45° Winkel zurückzukanten, um das Eindringen von Staunässe zu vermeiden. Der Kreisausschnitt in der Decke ist möglichst präzise auszuführen, damit der Abschlussring den größtmöglichen Halt bekommt.

Und was geschieht mit der Wärmedämmung?

Solatube weist geringe Wärmeverluste auf. Das erklärt sich durch das positive Verhältnis von geringem Querschnitt zur relativ großen Länge des Systems. Da die Tageslichtsysteme luftdicht verschlossen sind, ist eine Auskühlung des Gebäudes über Konvektion (Lufttransport) ausgeschlossen. Die tatsächlichen Werte sind im Einzelfall zu berechnen. Hier lassen sich allgemeine Aussagen nicht treffen weil die Arten der Anwendung und der Einsatzgebiete zu stark variieren. Es gilt aber grundsätzlich, dass die Dämmwirkung der Installationen mit zunehmender Länge deutlich zunimmt. Im Einfamilienhaus liegen die Werte somit unter 1,3 W/m²K. Durch gedämmte Dachanschlüsse und einen speziellen Kuppelbau können selbst sehr kurze Systeme U-Werte von 0,5 W/m²K erzielen.