Sonnenröhre

Die Lichtröhre ermöglicht z.B. die Beleuchtung mit natürlichem Licht in einem fensterlosen Zimmer eines Hauses.

Eine Lichtröhre ist ein Bauelement, das natürliches Licht (Sonnenlicht und Mondlicht) in das Innere eines Gebäudes leitet. Ein anderer Begriff ist Hohllichtleiter.

Historie

Die Mutter der Tageslichtröhren (oder auch Lichtröhren, Sonnenröhren oder Skylights) hat ihre Wurzeln in Australien. Anfang der 80er Jahre des vergangenen Jahrhunderts tüftelte ein australischer Erfinder an einer Weiterentwicklung von den klassischen Oberlichtern. Sein Konzept umfasste ein System zum „einfangen“ von Tageslicht auf dem Dach eines Gebäudes, das dann durch einen hochreflektierenden Zylinder zu einer Streuscheibe in der Raumdecke umgeleitet wird. Im Jahr 1986 wurde das erste Patent angemeldet und vier Jahre später mit einer Gruppe von Unternehmern aus Sydney mit der Herstellung und dem Vertrieb dieses Produktes begonnen. Das erste System wurde 1991 verkauft und wurde zum meistgekauften Oberlicht in Australien. 1992 wurde nach Nordamerika expandiert und schnell haben weitere Hersteller den wachsenden Markt erkannt. Inzwischen gibt es eine Reihe von Herstellern, die dieses System in unterschiedlichen Größen und Bauarten herstellen und weltweit verkaufen.

Aufbau

Auf dem Dach oder an der Außenwand des Gebäudes wird eine durchscheinende Acrylkuppel angebracht. Von dort aus werden über ein Rohr (160 bis 530 mm) mit sehr guter Reflexionseigenschaft die eingefangenen Lichtstrahlen in das Innere des Gebäudes weitergeleitet. Im zu beleuchtenden Raum wird an der Decke ein Streuglas eingebaut, welches das eingeleitete Licht verteilt.

Einsatzmöglichkeiten

Eine der drei Lichtröhren, die den Bahnhof Berlin Potsdamer Platz mit natürlichem Licht versorgen.

Die Lichtröhre im Untergrund.

Durch die Lichtröhren können dunkle oder fensterlose Räume (beispielsweise Treppenhäuser, Bäder, Flure, Wohn- und Arbeitszimmer) mit natürlichem Licht beleuchtet werden, ohne dass zusätzlich Energie eingesetzt werden muss, wie dies bei herkömmlicher Beleuchtung der Fall ist. In Abhängigkeit von der Sonnenscheindauer kann mit Lichtröhren die Energiebilanz eines Gebäudes verbessert werden. Außerdem kommen die unregelmäßigen Helligkeitsschwankungen des natürlichen Lichts (Bewölkung) den menschlichen Sehgewohnheiten entgegen.

Je größer der Durchmesser der reflektierenden Rohre, um so weiter kann das Sonnenlicht in das Gebäude hineingeleitet werden. Einige Hersteller geben eine mögliche Rohrlänge von bis zu 30 Meter an.

Ausschlaggebend für die Lichtleistung ist die effektive Oberfläche der Tageslichtaufnahme am Dome (Effective Daylight Capture Surface, kurz EDCS genannt). Je größer die Fläche, desto mehr Tageslicht kann eingefangen werden. Durch Prismenstrukturen ist es daher möglich die effektive Oberfläche EDCS gegenüber einer klaren Kuppel oder einem Fenster in gleicher Größe mehr als zu verdoppeln.

Einige Systeme leiten die Ultraviolettstrahlung sowie die Wärmestrahlung des Tageslichtes nicht weiter. Dies wird durch die Verwendung eines speziellen Materials erreicht, das nur sichtbares Licht (Wellenlänge zwischen 380nm und 780nm) reflektiert. Hierdurch wird das Aufheizen der Räume vermieden. Zusätzlich können die Lichtröhren an das Belüftungssystem angeschlossen werden.

Da natürliches Licht nicht ständig verfügbar ist, unterliegt die Beleuchtungsintensität Schwankungen. Für lichtarme oder dunkle Zeiten kann deshalb meist noch eine elektrisch betriebene Leuchte zusätzlich in die Lichtröhre eingebaut werden ^[1].

Für den Fall, dass das Sonnenlicht zu stark ist, bieten einige Systeme Abdeckungen oder Verdunklungsmöglichkeiten an.

Die Qualität der angebotenen Produkte ist stark unterschiedlich. Für die Gegebenheiten in Deutschland kann es vorteilhaft sein, doppelschalige Systeme zu verwenden. Dazu gehören auch doppelschalige Dachhauben sowie doppelschalige Abschlussscheiben für den Raum.

Produkte

Lichtröhren werden in unterschiedlichen Qualitäten von verschiedenen Firmen hergestellt und unter verschiedenen Namen angeboten:

• ETAlux ^[2]
• Heliobus ^[3]
• Interferenz Daylight GmbH ^[4]
• Lumena ^[5]
• Solarspot ^[6]
• Solatube ^[7]
• Skytube ^[8]
• Tageslicht-Spot ^[9]
• Talis Lichtkamin ^[10]

Weitere Techniken

Eine ähnliche Technik wurde von australischen Wissenschaftlern an der University of Technology, Sydney entwickelt und soll unter dem Namen „Fluorosolar“ auf den Markt kommen. ^{[11] [12]}

Das Sonnenlichtes kann durch Spiegelung und Bündelung mit einem oder mehreren Heliostaten in die Lichtschächte oder dunkle Räume gesendet werden (Bsp: Bauprojekt in Rattenberg (Tirol)).

Das „3M Light Pipe System“ von 3M arbeitet mit künstlicher Beleuchtung, wobei als Lichtquelle hier eine Schwefellampe verwendet wird.^[13]

Literatur

• Sven Kulka: Eine Pipeline für das Licht. In: taz Spezial „energie & umwelt“ 19. Mai 2007

Quellen

1. ↑ Abbildung einer Lichtröhre mit Zusatzbeleuchtung
2. ↑ http://www.etapart.de
3. ↑ http://www.heliobus.com
4. ↑ http://www.interferenz.de
5. ↑ http://www.lumena.ch/index.php?s=Tageslichsysteme&m=Lumitube
6. ↑ http://www.solarspot.it
7. ↑ http://www.solatube.de
8. ↑ http://www.skytube.de
9. ↑ http://www.velux.de/Produkte/Tageslicht-Spot
10. ↑ http://www.lichtkamin.de
11. ↑ http://www.bauen.de/ratgeber/wohnen-innenausbau/beleuchtung/artikel/artikel/das-neue-tageslicht-technolog.html
12. ↑ Videofilm über die Fluorosolar-Technik
13. ↑ http://www.3m.com/intl/de/german/market/lighting/nieuws.html

Weblinks

• Energieeffizenz bei Tageslichtnutzung vom Fachverband Tageslicht und Rauchschutz e.V. (FVLR e.V.)