{"id":885,"date":"2017-03-08T22:57:11","date_gmt":"2017-03-08T20:57:11","guid":{"rendered":"http:\/\/marginalis.de\/?p=885"},"modified":"2017-04-19T09:53:10","modified_gmt":"2017-04-19T06:53:10","slug":"gewaechshaus-ein-wenig-theorie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/marginalis.de\/?p=885","title":{"rendered":"Gew\u00e4chshaus: ein wenig Theorie"},"content":{"rendered":"

Jetzt geht es auch in Finnland langsam Richtung Fr\u00fchling. Wir haben zwar immer mal wieder eine kr\u00e4ftige Ladung Schnee, die in den folgenden Tagen dann langsam schmilzt, aber an sonnigen Tagen kann es im Gew\u00e4chshaus schon \u00fcber 20\u00b0 hei\u00df werden. Mit dem Gebl\u00e4se kann dann der Boden langsam aufgeheizt werden, um seine W\u00e4rme \u00fcber Nacht und an wolkigen Tagen wieder abzugeben.<\/p>\n

Die Idee zu einem Gew\u00e4chshaus, das W\u00e4rme speichern und sp\u00e4ter wieder abgeben kann, ist alt. Man hat zuerst begonnen, Wasserf\u00e4sser an der Hinterwand zu stapeln, die dunkel angestrichen sind, sodass die Sonne das Wasser schneller erw\u00e4rmt. Man kann auch einfach Masse (Steine, Beton) der Sonne aussetzen und so W\u00e4rme speichern. Das sind alles passive Methoden.<\/p>\n

Bei dem SHCS-Gew\u00e4chshaus (Subterrean heating and cooling system) handelt es sich um ein aktives Speichersystem. Der Begriff wurde von Sunny John erfunden, einem amerikanischen Unternehmer, der aktiv speichernde Gew\u00e4chsh\u00e4user gebaut hat und sich sehr start mit den Funktionsprinzipien auseinandergesetzt hat. Auf seiner Internet-Seite hatte er eine Unmenge Informationen zu der Wirkungsweise und den besten Baumethoden gesammelt. Leider ist er vor ein paar Jahren gestorben und die Seite l\u00e4sst sich nicht mehr aufrufen.<\/p>\n

L. David Roper<\/a> von YMCA in Virginia hat darauf aufbauend ein ziemlich gro\u00dfes Gew\u00e4chshaus<\/a> gebaut, das under den Beeten Luftr\u00f6hren eingebaut hat, durch die die hei\u00dfe Luft am Tag geleitet wird, um einen Teil der Hitze an die Erde abzugeben. Auch er besch\u00e4ftigt sich sehr ausf\u00fchrlich mit den wissenschaftlichen Hintergr\u00fcnden<\/a> des Projekts.<\/p>\n

Das einzige Buch, das sich auf Finnisch mit der Permakultur intensiv auseinander setzt, Riipumaton puutarha,<\/a> beschreibt auch den Beginn dieser Idee, mit der warmen Luft zu heizen, in einem Permakulturgew\u00e4chshaus in den Rocky Mountains. Im Buch wird auch der Einsatz dieses Prinzips in D\u00e4nemark vorgestellt und daran gezweifelt, wie gut es denn wohl in Finnland funktionieren w\u00fcrde. In den USA kann man das ganze Jahr lang \u00fcber 20\u00b0 C erreichen, man kann also tropische Pflanzen anbauen. In D\u00e4nemark, dem Buch zufolge, bleibt es \u00fcber die Wintermonate frostfrei (wobei der Bauherr das Gew\u00e4chshaus als einen Anbau an seine K\u00fcche realisiert hatte und selber sagte, er wisse nicht, wie viel W\u00e4rme durch das Gebl\u00e4se gespeichert werde und wieviel durch die Heizung der K\u00fcche hinzuk\u00e4me). In meinem Projekt in Finnland bleibt es bis in den Dezember hinein frostfrei, dann friert des Gew\u00e4chshaus ein, der Boden bleibt aber weitgehend frostfrei und l\u00e4sst sich schon im M\u00e4rz auf 8-10\u00b0 C erw\u00e4rmen. Leider ist die Sonne ab November so schwach, dass die W\u00e4rme im Erdboden dann recht schnell abnimmt.<\/p>\n

Ein weiteres Beispiel f\u00fcr ein SHCS-Gew\u00e4chshaus<\/a> in n\u00f6rdlicheren Breitengraden findet sich in Calgary, Kanada.<\/p>\n

Im Moment habe ich versuchweise Spinat, Salat und M\u00f6hren ausges\u00e4t und warte jetzt darauf, wann sie anfangen zu keimen. Sp\u00e4testens ab Ende April (wenn es durchaus noch Nachtfr\u00f6ste hier gibt) k\u00f6nnen Setzlinge im Gew\u00e4chshaus vorgezogen werden und blockieren also nicht mehr unser Wohnzimmer.<\/p>\n

Und jetzt aber zum konkreten Design: ich habe mich f\u00fcr Drainager\u00f6hren entschieden, weil sie verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig billig sind und auch schon gleich perforiert sind, sodass entstehendes Kondenswasser gleich in die Erde abflie\u00dfen kann. Bei dem YCMA-Design haben sie die R\u00f6hren in Schotter gebettet, dar\u00fcber ein Trennvlies eingelegt und erst dann die eigentliche Erde eingebracht, in der die Pflanzen wachsen sollen. Ich habe mich damit begn\u00fcgt, den Aushub wieder zur\u00fcckzusch\u00fctten. Das habe ich von einem Bagger machen lassen. Dei Grube konnte nicht so tief ausgehoben werden, wie ich es erhofft hatte, weil eine dicke Schicht Lehm kam, auf der sich das Grundwasser sammelte. Wenn ich in dem Lehm eine Grube ausgehoben h\u00e4tte, h\u00e4tte ich mich extra um Entw\u00e4sserung k\u00fcmmern m\u00fcssen und noch das ganze Geb\u00e4ude durch Pf\u00e4hle im Boden gr\u00fcnden m\u00fcssen. So habe ich einen massiven Sockel aus Beton gegossen (der wohl v\u00f6llig \u00fcberdimensioniert ist, aber das Haus ist ja aus Glas und sollte keine Spannungen haben). Dar\u00fcber habe ich dann eine Mauer aus Betonsteinen gebaut, in die die Erde eingef\u00fcllt wurde.<\/p>\n

In die Erde kommen drei Lagen R\u00f6hren, eigentlich insgesamt \u00fcber einen Meter in der Tief verteilt. Bei mir sind es leider nur knappe 60 cm, sodass die W\u00e4rmespeicherung besonders in der Tiefe nicht ideal funktionieren kann.<\/p>\n

Hinten auf dem ersten bild kann man eine dicke schwarze R\u00f6hre sehen, von der aus die wei\u00dfen Drainager\u00f6hren gezogen werden. Auf dem zweiten Bild sieht man links die lange Metallr\u00f6hre, auf der der Ventilator installiert wird. Von hier aus wird die warme Luft unter die Erde gef\u00fchrt und kommt dann aus den Enden der R\u00f6hren auf der anderen Seite etwas gek\u00fchlt wieder heraus. (Erfahrungswert ist etwa 5-8\u00b0 k\u00fchler als am Eingang.)<\/p>\n

\"Drei <\/a>
Drei Reihen Betonsteine gemauert und die ersten Luftr\u00f6hren eingepasst <\/div> <\/div> <\/div>
\"Auff\u00fcllen <\/a>
Auff\u00fcllen der zweiten Lage R\u00f6hren <\/div> <\/div> <\/div> <\/div>
\"Die <\/a>
Die R\u00f6hren schauen am \u00f6stlichen Ende aus der Erde heraus <\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div>\n

Das eigentliche Gew\u00e4chshaus wurde auf dem gemauerten Sockel errichtet, wie hier<\/a> berichtet. Auf dem Bild unten sieht man noch einmal den Plan. Die Schr\u00e4ge der nach S\u00fcden gerichteten verglasten Wand richtet sich nach dem Einfallswinkel der Sonne und entspricht ungef\u00e4hr dem Breitengrat, an dem man wohnt (hier<\/a> nocheinmal genau beschrieben). Das YMCA-Gew\u00e4chshaus hat einen Neigungswinkel von 45\u00b0, ich habe mich f\u00fcr 60\u00b0 entschieden. Damit ist die Schr\u00e4ge so steil, dass ich keine eigentliche Vorderwand mehr brauche, sondern direkt mit der Beglasung anfangen kann.<\/p>\n

\"Ein <\/a>
Ein dreidimensionales Modell der Struktur des Gew\u00e4chshauses. Auf dem Dach ist schon Glas zu sehen. <\/div> <\/div>
\"Detailaufnahme <\/a>
Detailaufnahme mit Spiegelungen. Zu erkennen sind die Rillen, in denen die Gl\u00e4ser sitzen <\/div> <\/div> <\/div>
\"Die <\/a>
Die Scheibe von innen, auf die die Luft in der Nacht geblasen wurde. Im Vordergrund die R\u00f6hren <\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div>\n

Um die W\u00e4rme bestm\u00f6glich zu halten, sind alle anderen W\u00e4nde mehr oder weniger isoliert, nach langer \u00dcberlegung habe ich auf dem Dach Stegplatten installiert, die auch eine sehr gute isolierende Wirkung haben. Im YMCA-Gew\u00e4chshaus ist auch die Vorderseite mit Stegplatten verglast. Das Licht aus Richtung S\u00fcden her reicht gut aus, bei meiner Ausrichtung nach S\u00fcdosten scheint die Sonne im Sommer von 7-15 Uhr direkt ins Gew\u00e4chshaus, danach dann noch eine Weile von oben durch das Dach. So macht es nichts aus, dass die Hinterwand kein Licht durchl\u00e4sst. Ich habe sie noch wei\u00df angestrichen, damit m\u00f6glichst viel Licht reflektiert wird.<\/p>\n

Im Fr\u00fchling 2015, also vor dem zweiten Gew\u00e4chshaussommer, habe ich noch Doppelgl\u00e4ser installiert. Leider kriegt man es nicht vollst\u00e4ndig dicht, aber man merkt den Unterschied besonders im Herbst, wenn drau\u00dfen schon Minusgrade herrschen. Im letzten Bild oben kann man sehen, wie die einfachen Fenster \u00fcber Nacht bereifen. Das war vor der Doppelbeglasung, am 28.10.2015. Man kann gut sehen, wie die warme Luft aus den R\u00f6hren den Reif geschmolzen hat, die anderen Fenster waren dick bereift. Probleme macht das vor allem dadurch, dass das Tauwasser an den Gl\u00e4sern innen herunterl\u00e4uft und in die Strukturen eindringt. Das ist auf Dauer nicht so gut. Durch die Doppenbeglasung ist dieses Problem schw\u00e4cher geworden, daf\u00fcr bildet sich im prallen Sonnenschein schnell Kondenswasser zwischen den Scheiben, das aber am Abend wieder verschwindet. Also eigentlich eine ganz gute beschattende Wirkung.<\/p>\n

Ein Beispiel zur Temperaturentwicklung ziemlich am Anfang, als das Gebl\u00e4se installiert war.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Messdaten f\u00fcr eine Woche im Gew\u00e4chshaus. Rot is die Innentemperatur, blau die Temperatur am Ausgang der R\u00f6hren und braun die Au\u00dfentemperatur<\/p><\/div>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Am Tag sieht man deutlich, wie die Gew\u00e4chshaustemperatur steigt, wenn die Sonne direkt scheint, und wieviel Energie sie in der Erde l\u00e4sst. Im Vergleich ist die Au\u00dfentemperatur sehr viel niedriger. Die seltsamen Spitzen am Ende jeden Tages in der Au\u00dfentemperatur gehen darauf zur\u00fcck, dass die Sonne am Abend direkt auf das Thermometer scheint, f\u00fcr eine halbe Stunde etwa. Am 8.7. war offensichtlich ein wolkiger Tag, und auch f\u00fcr die n\u00e4chsten Tage sieht man, dass kaum noch W\u00e4rme von der Erde aufgenommen werden konnte, die blaue Kurve ist teilweise sogar h\u00f6her als die rote. Am wolkigen Tag gleichen sich auch Bodentemperatur (R\u00f6hrenausgang, der Ventilator ist aus, wenn es k\u00e4lte als 20\u00b0 ist) und Au\u00dfentemperatur an.<\/p>\n

Die Einstellung war, dass der Ventilator angeht, wenn es \u00fcber 20\u00b0 warm ist, oder unter 12\u00b0 kalt. Die K\u00e4lteunterschwelle wurde im gezeigten Zeitraum nicht erreicht.<\/p>\n

Leider fehlt auch eine Anzeige der Erdtemperatur. Ich messe sie im Moment nur manuell. In den letzten beiden Sommern kam ich aber nie wirklich viel \u00fcber 20\u00b0, vielleicht hin bis 24\u00b0. Daf\u00fcr habe ich die T\u00fcr im Hochsommer halb ge\u00f6ffnet, damit keine Temperaturen \u00fcber 30\u00b0 vorkommen, das ist f\u00fcr die Pflanzen nicht gut.<\/p>\n

Ich bin schon sehr zufrieden mit dem System. Es hat den Nachteil, dass es baubedingt etwas zu klein ausgefallen ist und die Sonne in den drei Wintermonaten einfach komplett fehlt. Ich kann aber im Vergleich zum Freiland fast drei zus\u00e4tzliche Monate einplanen. Einen Vergleich zu einem Gew\u00e4chshaus ohne W\u00e4rmespeicher habe ich (noch) nicht.<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Jetzt geht es auch in Finnland langsam Richtung Fr\u00fchling. Wir haben zwar immer mal wieder eine kr\u00e4ftige Ladung Schnee, die in den folgenden Tagen dann langsam schmilzt, aber an sonnigen Tagen kann es im Gew\u00e4chshaus schon \u00fcber 20\u00b0 hei\u00df werden. … Weiterlesen →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":true,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-885","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-garten"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/p8u0xc-eh","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/885","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=885"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/885\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1039,"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/885\/revisions\/1039"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=885"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=885"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/marginalis.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=885"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}