Sonnenexponierte Flächen

Immer öfter erleben wir Räume mit sonnenexponierten Hüllflächen als unerträglich heiß. Insbesonders bei Dachgeschoßausbauten tritt dieses Problem häufig auf. Der erste Verdacht fällt zurecht auf die globale Erwärmung, die aber im Durchschnitt "nur" um einige Grade ansteigt.

Die Erklärung, warum wir Räume mit großen sonnenexponierten Hüllflächen überproportional heiß erleben liegt schlicht und einfach daran, dass sie sich überproportional aufheizen. Dieses Phänomen kann mit der "Stefan-Boltzmann-Beziehung" erklärt werden. Diese beschreibt die erhebliche Wärmestrahlung, die von übermäßig erwärmten Raumoberflächen abgestrahlt wird.

Das Stefan-Boltzmann-Gesetz gibt an, welche Strahlungsleistung P ein Körper der Fläche A und der absoluten Temperatur T aussendet. Es lautet:

P = σ ⋅ A ⋅ T⁴

σ ist hier für eine physikalische Grundkonstante, die Stefan-Boltzmann-Konstante.

Oder anders formuliert: die Strahlungsleistung eines Körpers ist proportional zur vierten Potenz seiner absoluten Temperatur!

Und spätestens seit der Corona-Pandemie ist allgemein bekannt wie eine Exponentialfunktion aussieht und welche Entwicklung sie beschreibt.

Bereits eine Verdopplung der Temperatur bewirkt, dass die abgestrahlte Leistung um den Faktor 16 ansteigt. Dieses Gesetz wird deshalb auch als „Boltzmannsches T-hoch-vier-Gesetz“ bezeichnet. (Quelle: Wikipedia)

Dieser Effekt nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz wird noch verstärkt, wenn die sonnenexponierten Hüllflächen der Gebäude aus Glas bestehen. Dabei erhöhen sich durch den allgemein bekannten "Glashaus-Effekt" auch die Oberflächentemperaturen der Innenwände, was wiederum eine überproportional verstärkte Wärmestrahlung auslöst.