Ein wärmegedämmter Fertigdachmodul der eingangs genannten Art ist aus der DE 19644284 AI bekannt. Die Thermoisolie- rung des Fertigdachmoduls besteht aus einem Beplankungs- und Dämmaterial und/oder aus Dämmaterial, das den tragen- den Strukturen, wie einem Leichtbetonkern, beigemischt ist. Eine Innenschale ist zeichnerisch in der Fig. 4 ge- zeigt und beinhaltet vermutlich das vorgenannte Beplan- kungsmaterial. Der gesamte Querschnitt des Fertigdachmo- duls ist überdimensioniert infolge des Einbaus dicker Thermoisolierungsschichten. Dies führt auch zur Gewichts- zunahme der Dachkonstruktion. Dadurch wird der sich un- terhalb der Dachkonstruktion befindende Innenraum ver- kleinert. Sollte der Dämmstoff dem Leichtbeton beige- mischt sein, vergrößert sich der Querschnitt des Fertig- dachmoduls erheblich in Hinblick auf statische Anforde- rungen. Die Flächenproduktivität sinkt. Nachteilig ist die Vielzahl von Rohren, Registern u. a., die zusätzlich zum Tragwerk als Wärmetauscher dienen. Diese Zusatzin- stallationen sind materialaufwendig, leckageanfällig und kostenintensiv. Ein weiterer Nachteil ist die Gefahr ei- ner Überhitzung bei dachintegrierten Energieelementen, wie bei gemischten Anordnungen von photovoltaischen und thermischen Kollektoren. Dies ist unerwünscht und führt zu einer deutlich verminderten Leistung.

Aufgabe der Erfindung ist, ein modulares Dachsystem für belüftete Dächer zu entwickeln, das gegenüber dem bekann- ten material-und energieeffizienter und kostengünstiger ist und dessen bauphysikalische Eigenschaften einen ver- besserten Wärmeschutz bieten, wobei die Dachhaut eine er- heblich verkleinerte Gesamtdicke gegenüber der der be- kannten Konstruktion aufweisen soll. Die neue, aus den Fertigdachmodulen erstellte Dachkonstruktion soll die Möglichkeit zur Energiegewinnung langfristig sichern und weitgehend universell sein, d. h. sie soll für die Monta- ge von Kollektoren zur thermischen und elektrischen So- larnutzung und für die Montage von allen üblichen Dacheindeckungselementen, wie Platten oder Dachpfannen mit oder ohne photovoltaischen Zellen, geeignet sowie technologisch und geographisch einfach ausbaubar sein.

Diese Aufgabe ist durch ein modulares Dachsystem der ein- gangs genannten Art gelöst, bei dem die Innenschale aus wenigstens einem umhüllten, luftevakuierten, plattenför- migen Vakuum-Isolations-Paneel besteht, das eine Thermoi- solierungsschicht bildet.

Der Erfindungsgedanke und universelles Konstruktionsprin- zip können auch dadurch erläutert werden, dass das Dach- system aus einem flachen Hohlkörper besteht, dessen tra- gende Komponenten einzelne Hohlteile darstellen, welche durch luftevakuierte Isolationen gefüllt und mit wärme- tauschenden Medien durchströmt sein können. Die Hohlteile können mit nanostrukturierten Werkstoffen beschichtet sein. Der flache Hohlkörper besitzt bereits als Standard- modul eine zusätzliche Eigenschaft der thermischen Ener- giewandlung, da die Teile des Tragwerks als Absorber die- nen. Die bei den herkömmlichen Systemen üblichen, zusätz- lichen Rohre, Rohrsysteme oder Register zur Energiewand- lung entfallen.

Das vorgenannte Vakuum-Isolations-Paneel kann von einer zusätzlichen, äußeren Schutzhülle wenigstens teilweise umgeben sein.

Die Innenschale kann also aus wenigstens einer vakuumge- dämmten Thermoisolierungsschicht bestehen, die vorzugs- weise mehrere nebeneinander angeordnete Vakuum- Isolations-Paneele umfasst.

Die an sich aus dem Kühlgerätebau bekannten Vakuum- Isolations-Paneele beinhalten zu Platten verpresstes Pul- ver auf der Basis von Kieselsäure. Die Platte wird mit einer dünnen, vakuumdichten Folie umhüllt und die Luft evakuiert. Die Vakuum-Isolations-Paneele, im weiteren Pulverplatten genannt, zeichnen sich durch eine sehr ge- ringe Wärmeleitfähigkeit aus, die deutlich unter dem Wert der des üblichen Dämmstoffes liegt.

Für einen erfolgreichen Einsatz der Vakuum-Isolations- Paneele im Bauwesen muss beachtet werden, dass einige Rahmenbedingungen grundsätzlich anders als beim Einbau in Geräten sind. Die Einführung eines derartig neuen Materi- als in die Bauwirtschaft ist mit vielen offenen Fragen und Risiken verbunden. Internationale Forschungsprojekte sind initiiert. Zu den höheren Anforderungen zählen ins- besondere die bauphysikalische Verschärfung der Wärme- brückenrisiken infolge thermischer Randeffekte sowie die dauernde Einwirkung verschiedener Lastfaktoren, wie Tem- peratur, Feuchte, mechanische Belastung, Strahlung und chemische Substanzen, die schnellere Alterungseffekte verursachen können. Diese Anforderungen umfassen auch ei- ne erforderliche leichte Austauschbarkeit beim Verlust des Unterdrucks bzw. beim Versagen einzelner Platten.

Die in die Dachkonstruktion eingesetzten Vakuum- Isolations-Paneele sollen nicht nur als neues Material, sondern auch als ein System von erheblicher Komplexität und Empfindlichkeit betrachtet werden.

Der Stützkern der beschriebenen Vakuum-Isolations-Paneele (VIP) kann anstelle der hochdispersen Kieselsäure auch extrudiertes Polystyrol, Polyurethan, verpresste Glasfa- sern, Aerogel und dgl. oder Mischung davon enthalten, so- weit diese durch die Bauvorschriften zugelassen sind. Dem Dämmstoff können vor der Luftevakuierung Flammschutzmit- tel zugegeben werden. Der Thermoisolationsstoff der Vaku- um-Isolations-Paneele kann aus Nanostrukturwerkstoff, wie Kunstschaum, bestehen, dessen Partikelgröße im Nanometer- bereich liegt.

Da die folienartige Umhüllung der Pulverplatte zum Befe- stigen nicht durchstoßen werden darf, wird vorgeschlagen, eine zusätzliche, in situ hergestellte Schutzhülle zu verwenden, die zugleich beim Erstarren am Profil klebend hält. Eine solche Schutzhülle kann durch das Umschäumen der Pulverplatte im Spritzverfahren, z. B. mit PUR-Schaum und mit anderen, thixotropisch wirkenden Substanzen her- gestellt werden.

Daraus resultiert, dass die mit den tragenden Strukturen verbundene Innenschale aus den luftevakuierten Pulver- platten und der zusätzlichen, geschäumten Schutzhülle be- stehen kann.

Die Pulverplatten können auch direkt auf der Unterseite des tragenden Profils angeklebt werden. Sollte das Profil aus Metall bestehen, können die auf dem Markt erhältli- chen Ein-oder Zweikomponentenkleber zur Metall-Metall- Verklebung zum Einsatz kommen.

Vorteilhaft ist, die Pulverplatten jeweils in einer vor Beschädigung schützenden Kassette zu unterbringen. Die Pulverplatten können auch gruppenweise in der Kassette platziert werden.

Darüber hinaus kann die Innenschale aus den luftevakuier- ten Pulverplatten, diese umgebenden Kassetten und Befe- stigungsmitteln zur Anbringung der Kassette an den tra- genden Strukturen bzw. an den tragenden Profilen beste- hen. Mit anderen Worten stellt die Innenschale ein Rah- men-, Dichtungs-und Montagesystem dar. Eine solche In- nenschale bildet eine aussteifende und umschließende Kon- struktion. Sie ist gasdicht, minimiert die Wärmebrük- keneffekte und dient mit einer Teilfläche der thermischen Energiewandlung.

Die umhüllte Pulverplatte kann von der Kassette teils oder vollständig umschlossen sein. Die an die Pulverplat- te angepasste, ebenfalls flächige Kassette kann bei- spielsweise an ihrer dem Profil zugewandten Seite offen sein.

Weiterhin ist auch möglich, die Kassette mit nach oben, d. h. an die tragenden Profile zeigenden, seitlich ange- ordneten Laschen oder Stegen zu versehen, die die tragen- den Profile einfassen.

Die Kassette selbst kann entweder fest oder abnehmbar mit den tragenden Strukturen verbunden sein. Beispielsweise kann sie in entsprechende Führungen auf Unterseite des tragenden Profils einschiebbar sein.

Die Kassette kann aus verschiedenen Materialien, bei- spielsweise aus dünnem Metallblech, aus Kunststoff, aus Holzwerkstoff, Glas, Verbundstoff oder aus harz-oder wachsbeschichteter, bzw. imprägnierter Pappe gefertigt sein. Die Wandung der Kassette kann aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise ihre der Dacheindeckung zuge- wandte Seite aus Metall und die gegenüberliegenden Seite aus Kunststoff bestehen. Wesentlich ist, dass die Kasset- te eine schützende Funktion erfüllt und die Montage von Pulverplatten erleichtert.

Die Kassette kann mit Befestigungselementen zur kraft-, form-oder stoffschlüssigen Verbindung mit den tragenden Strukturen, d. h. mit den Profilen bzw. Sparren versehen sein. Es empfiehlt sich, zur Verbindung vakuumgedämmte Stifte zu verwenden, mit denen sich die Wärmebrücken weitgehend vermeiden lassen. Ebenso ist vorteilhaft, alle übrigen Fugen und Durchdringungen dampfdicht auszuführen.

Die unterschiedlichen Fugenbreiten zwischen den Kassetten können mit angepassten Dämmungsleisten ausgeglichen sein.

Die Dämmungsleisten können mit Klebstoff beschichtet und mit abreißbaren Schutzfolienstreifen versehen sein. Eine Verwendung von selbstklebenden Aluminiumverbundfolien- streifen ist ebenfalls möglich.

Weiterhin können die Kassetten mit Halteclips sowie mit Abstandselementen versehen sein. Als Abstandselement wird im vorliegenden Fall ein in den Hohlraum der tragenden Strukturen hineingreifendes Abstützelement verstanden, der mit seinem Kopf bis zur Außenschale reicht und eine Auflagefläche für die kraftschlüssige Verbindung mit der Außenschale bilden kann.

Der thermisch und akustisch trennende Halteclip kann ent- weder unter den Profilen oder unter der raumseitigen Kas- settenwand angeordnet sein, damit die Kassette unter die Sparren bzw. Profile in einfacher Weise gecklickt werden kann.

Alternativ können durchgehend unterhalb der Profile ver- laufende Clipleisten Verwendung finden, die die eventuel- len Maß-und Formabweichungen wirksam ausgleichen können.

Damit kann der Anschluß der Kassette an die Profile durch eine wiederlösbare Steckverbindung gebildet sein.

Die an andere Bauteile anschließenden Kassetten, bei- spielsweise giebelseitigen Endkassetten können durch ent- sprechende, offene Übergangsprofile gehaltert werden, welche an der Giebelwand angebracht sind. Die Übergangs- profile können einen komprimierbaren Dämmstoffkern ent- halten, gegen den die Seitenkante der Endkassette stößt.

Das offene Übergangsprofil kann mit dem anderen Bauteil verdübelt, verschraubt, verklebt oder in sonstiger Weise verbunden sein.

Die Endkassetten können auch über komprimierbare, vor- zugsweise durchgehende und thermoisolierende Stößelemente verfügen, die an der Seitenkante der Kassette angeordnet sind.

Die Kassettenlängs-und querstöße können durch schmale, in verbleibende Hohlräume der profilierten Seitenkanten einsetzbare Vakuumstreifen geschlossen werden.

Weiterhin kann die Kassette an ihrer dem tragenden Profil abgewandten Seite mit einer Innenverkleidung, wie Gip- splatte, versehen sein. Die Kassette kann auch profiliert sein oder eine strukturierte, raumseitige Oberfläche auf- weisen.

Die Verwendung von Kassetten ermöglicht auch einen einfa- chen Austausch vom Dämmstoff, ohne die Kassette von der Dachkonstruktion abgenommen werden muss, falls die Kas- sette zu öffnen ist.

Nach Erfordernis können thermische Trennungen und/oder Dichtelemente, beispielsweise eine unterseitige Kontakt- dichtung oder ein oberhalb aufgebrachtes, selbstklebendes Aluminium-Klebeband integriert werden. So werden die Wär- mebrücken an der Innenschale komplett reduziert.

Die Innenschale mit Vakuum-Isolations-Paneelen und Kas- setten erfordert in der Regel keine zusätzliche Flächen- abdichtung, da sie als Dampfsperre wirkt.

Die Innenschale kann auch andere Thermoisolationssmate- rialien bzw. -platten, beispielsweise Gipskarton- ; Hart- faser-, Span-oder Verbundplatten beinhalten. Weiterhin ist nicht auszuschließen, als Thermoisolationssmateriali- en sogenannte Nanostrukturwerkstoffe zu verwenden, bei- spielsweise mesoporöse oder schaumartige Materialien, de- ren Teilchen im Nanometermeßstab liegen.

Das neue modulare Dachsystem trägt durch ihre Kassetten- konstruktion einer längeren Lebensdauer und Kostenerspar- nis bei.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, dass die Kasset- ten unmittelbar mit dem Medium kontaktieren können, daher erfüllen eine wärmeübertragende Funktion.

Die die tragenden Strukturen bildenden Profile können aus Metall, beispielsweise Aluminium oder aus verzinktem Stahl, aus Kunststoff oder aus Holz bzw. Holzwerkstoff hergestellt sein.

Die tragenden Strukturen des Fertigdachmoduls bzw. des Daches können auch durch großformatige, prismatische, massive Tragkörper gebildet sein, die von der eine Ther- moisolierungsschicht aufweisenden Innenschale unterlegt sind. Der Kanal bzw. die Kanäle für das zu strömende fluidische Mittel können durch die am massiven Tragkörper eingearbeiteten Aussparungen gebildet sein. Die Ausspa- rungen können jeweils durch Auflageflächen, auf die das Dacheindeckungselement auflegbar ist, und einen gegenüber den Auflageflächen zurückversetzten Boden gebildet sein.

Auf dieser Weise kann ein trogförmiger Kanal gebildet sein, der entweder während der Vorfertigung oder vor Ort bei der Montage des Fertigdachelementes am Dach durch die obere Außenschale abgedeckt ist.

Vorzugsweise ist der massive, großformatige Tragkörper aus mineralischem Material, z. B. aus Leichtbeton poriger Struktur, sogenanntem Porenbeton, hergestellt. Der Poren- beton kann armiert sein. Es ist aber auch denkbar, den massiven Tragkörper aus anderen Materialien, beispiels- weise aus Verbundstoff oder porigem Leichtmetallguß her- zustellen.

Der Fertigdachmodul gemäß der Erfindung hat einen etwa quaderförmigen Umriss. Es sei jedoch nicht ausgeschlos- sen, dass wenigstens eine seiner Flachseiten konvex oder konkav ausgebildet ist.

Die Kanäle können unterschiedliche, beispielsweise recht- eckige, trapezförmige oder kreisrunde Querschnitte auf- weisen. Innerhalb des Kanals kann wenigstens ein Rohr für ein im Gegenstrom fließendes, fluidisches Mittel, wie Wasser, verlaufen, wobei die Rohroberfläche durch das durch den Kanal strömende Luft umflossen werden kann. Für die wasserdurchströmten Kanäle können kunststoffbeschich- tete Innenflächen vorgesehen sein. Ferner können die was- serdurchströmten Kanäle wenigstens teilweise mit einer flüssigkeitsdichten Folie verkleidet sein.

Als fluidische Mittel werden sowohl Gase, wie Luft, als auch Flüssigkeiten, wie Wasser, verstanden. Es sei darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff"fluidische Mittel" auch alle gasförmigen oder flüssigen Wärme-oder Kälte- träger bezeichnet werden können. Demnach bezieht sich die vorliegende Erfindung nicht nur auf die Belüftung des Da- ches, aber auch auf die Energiegewinnung.

Innerhalb des Kanals kann wenigstens ein flächiger oder rohrförmiger Perforationskörper zur Ausbalancierung des Luftvolumens verlaufen. In den Hohlräumen, bzw. den Kanä- len können auch Schallschutzplatten integriert sein.

Wichtig ist, dass auf herkömmliche, überdimmensionierte Dachsparren und dazwischen platzierte, dicke Isolierungs- schichten verzichtet werden kann. Dies führt zu einer niedrigen Aufbauhöhe des Fertigdachmoduls und vergrößert das gesamte Nutzvolumen des Dachaufbaus.

Von großem Vorteil ist, dass der Kanal durch ein ge- schlossenes Profil, wie Viereckrohr, gebildet sein kann, das anstelle des herkömmlichen Dachsparrens von vollem Querschnitt eingesetzt werden kann. Die Profile können auf Anforderung luft-oder wasserdurchströmt sein und da- her als"Tragwerksabsorber"bezeichnet werden. Damit kön- nen die Tragwerksabsorber auch die herkömmlichen, vergla- sten Kollektor mit Gehäuse oder unverglasten Kollektoren mit Registern ersetzen. Das Tragwerk, beispielsweise der Dachsparren selbst ist der Absorber und kann ohne Rohre, Verbindungen und ohne Wartungsaufwand die Überschußwärme nutzen. Lediglich einige, wenige Schnellsteckverbindungen sind zur Einbindung von Absorbern in das haustechnische System erforderlich. Diese Absorber können auch mit Rege- lelementen vorgerüstet sein, so dass sie lediglich akti- viert werden.

Vorteilhaft ist, dass sich die Luftströmungsbereiche, al- so praktisch die Kanäle innerhalb eines äußeren, insbe- sondere quaderförmigen Umrisses der tragenden Strukturen, d. h. der Profile bzw. des massiven Tragkörpers erstrek- ken.

Zur Konstruktion des Fertigdachmoduls gehören noch Quer- und Verbindungsprofile. Ein die Profile bzw. Kanalprofile verbindende, quer verlaufende Element kann zur Trag- werksaussteifung, zur Luftbalancierung und als Unterkon- struktion für die großformatige Dacheindeckung dienen. So kann die übliche Holzschalung ersetzt werden.

Das Dach gemäß der vorliegenden Erfindung kann im allge- meinen als zweischalig bezeichnet werden. Die Dacheindek- kungselemente, darin auch eingeklebte Photovoltaik- Solarmodule bilden die Außenschale des Daches, die über luft-oder/und wasserdurchströmte Profile mit der Innen- schale verbunden ist.

Die luft-oder/und wasserdurchströmte Profile bzw. die massiven Tragkörper bilden eine sogenannte Primärdachkon- struktion und können auch, aus geometrischem Gesichts- punkt, als mittlere Schale des Daches bezeichnet werden.

Das Dacheindeckungselement kann aus Metall oder Kunst- stoff, aus mineralischem Material, z. B. aus Ton, aus fa- serigem Material, wie Holz oder Holzwerkstoff, oder aus Teerschindeln bestehen.

Die dreischalige Konfiguration bezieht sich auch auf den Fertigdachmodul, an dem bereits während der Vorfertigung eine insbesondere aus großformatigen Platten bestehende Außenschale angebracht worden ist.

Es besteht die Möglichkeit einer breiten Vorfertigung, wobei der Vorfertigungsgrad des Fertigdachmoduls variie- ren kann. So beispielsweise kann die Innenschale mit den tragenden Profilen, wie Viereckrohr, C-Profile oder Tra- pezblech, vorgefertigt und erst bei der Montage am Bauort mit der Außenschale verbunden werden. Dies ist ein nied- rigster Vorfertigungsgrad des Fertigdachmoduls.

Die Innenverkleidung kann vor oder bei der Montage an den Kassetten angebracht werden. Besteht die Außenschale aus großformatigen Plattenelementen, beispielsweise aus Blechscharen, so kann diese bereits bei der Vorfertigung an den tragenden Strukturen angebracht werden. Ferner können im Rahmen der Vorfertigung photovoltaische oder gemischte Solarmodule auf die Außenschale aufgeklebt wer- den.

Bei der Fixierung der Solarmodulen an der plattenförmigen Außenschale sollen auch die einfache Demontage und Aus- tauschbarkeit der Solarmodulen sowie umweltschützende Aspekte berücksichtigt werden. So wird vorgeschlagen, zur Verklebung Release-Klebestreifen oder Klettverschluß- Streifen zu verwenden. Die Release-Klebestreifen können synthetische oder natürliche Klebesubstanzen enthalten, insbesondere solche, die aufgrund der Bionik-Forschung entwickelt worden und zur flächigen, lösbaren Verbindung prädisponiert sind. Beispielsweise können sogenannte Gek- ko-Kleber zum Einsatz kommen, deren Anziehungskraft auf elektrostatischen Wechselwirkungen, wie bei den Van-der- Waals-Kräften, zwischen Atomen und Molekülen der beiden miteinander zu kontaktierenden Flächen beruht. Die PV- Zellen können nach Beschädigung oder Ablauf ihrer Lei- stungsfähigkeit wieder vom Dach gelöst werden. Dies er- höht die Qualität und Lebensdauer von Bauwerken.

Eine obere Solarzellenabdeckung aus Glas oder Kunststoff kann zusätzlich einen lichtlenkenden oder-konzentrieren- den Effekt aufweisen. Vorteilhaft hierbei ist, dass durch die Lichtkonzentration die flächenspezifische Leistung- fähigkeit erhöht werden kann. Diese konzentrierende Wir- kung kann beispielsweise mit einer holographischen Folie erreicht werden.

Auf eine herkömmliche Zwischensparrendämmung, die einen hohen Sparrenquerschnitt bedingt, wird verzichtet. Die Aufgabe der Thermoisolierung übernimmt die durchgehende, gegenüber den üblichen dicken Platten oder Bahnen sehr schmale Hochleistungsdämmung, die unterhalb der Sparren bzw. der Profilen verläuft. Die Räume zwischen den Spar- ren können luftdurchströmt sein, wobei die einzelnen, als Hohlprofile ausgeführten Sparren auf Anforderung luft- oder wasserdurchströmt sein können. Dank der spürbar dün- neren Dachkonstruktion können die Räumlichkeiten, wie Dachgeschoß, entsprechend vergrößert werden. Die Aufbau- höhe kann bis zu etwa 60% gegenüber der des Passivhauses reduziert werden.

Wasserdurchströmt können auch Rohre sein, die zwischen der Dacheindeckung und den tragenden Profilen verlegt sind. Diese Hohlprofile ersetzen die übliche Lattung mit Konterlattung und können ebenfalls als Tragwerksabsorber bezeichnet werden.

Das neue Dach besitzt variable, thermische Eigenschaften und kann durch Beschichtungen, Stoffe und Konstruktion- selemente zur Aufnahme von Sonnenenergie und deren kombi- nierte Umwandlung nach Bedarf in elektrische und thermi- sche Energie genutzt werden. Zwischen den beiden Dach- schalen fungiert die Tragkonstruktion als solarthermi- scher Wandler. Zu den Vorteilen zählt damit ein effizien- teres Energiemanagement, da der Gesamtwirkungsgrad der Strom-und Wärmeenergie auf bis zu 75% steigen kann.

Bei einer thermischen Energiegewinnung werden die segmen- tierten Hohlräume luft-oder/und wasserdurchströmt. Im ersten Fall absorbieren sie die Sonneneinstrahlung, wan- deln diese in Wärme und geben sie an die durchströmende Frischluft ab. Durch die integrierten, luftlenkenden Ele- mente und den angeschlossenen Sammelkanal wird die Warm- luft strömungseffizient und mit nur kleinen Energieverlu- sten abgekoppelt, durch die bauseitige Wärmerückgewinnung nacherwärmt und über die bauseitig vorhandenen Lüftung- kanäle zur Raumheizung verwendet.

Die Hohlräume können durch einen porösen, aussteifenden Absorber, der im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen durchströmt wird, untersegmentiert werden. Dadurch erhöht sich der Wärmekoeffizient und damit der Wirkungsgrad.

Im zweiten Fall (mit Wasser) wird die anfallende Wärme in einem geschlossenen Kreislauf abgeführt und ebenfalls haustechnisch nutzbar gemacht.

Der Fertigdachmodul besitzt also variable thermische Ei- genschaften. Die luftgeführte PV-Kühlung erfolgt durch den thermischen Auftrieb ohne Energieeinsatz. Die alter- native, wassergeführte PV-Kühlung erfolgt durch die Trag- werkabsorber, d. h. durch die sparrenartig verlaufenden Hohlprofile. Diese Kühlung ist in den südlichen Ländern effektiver, da im Sommer die umgebende Lufttemperatur (30 °C bis 40 °C) nicht ausreicht, um die PV-Zellen zu kühlen. Eine gemischte, luft-und wassergeführte PV- Kühlung stellt ein sich nach Lastfällen anpassender, dy- namischer Betrieb dar. Für die energieeffizienteste Schaltung sorgen neue NT-Systeme. Durch die Vorrüstung wird das Dach zu einem universellen Bauteil für alle Kli- mazonen.

Weiterhin können in das Dachsystem thermische Sensoren (Thermorezeptoren) integriert sein. So werden die Thermo- rezeptoren in die Außenschale eingebaut, damit die Witte- rungseinflüsse und deren Veränderungen kontinuierlich be- messen und die Meßdaten über Leitungen oder mit Hilfe der Datenfernübertragung an eine Wartungsstation oder an ein gebäudeseitiges EIB-Bus-Netz weitergeleitet werden kön- nen. Die Meß-und Regelungstechnik ermöglicht es, die So- larenergie über wechselnde Wärmeträger entsprechend der jeweiligen Verbräuchen und den wechselnden Wetterbedin- gungen dort einzuspeisen, wo die größten Einsparungen er- zielt werden können.

Weitere Vorteile der Erfindung sind : geringere Energierücklaufzeiten ; Überhitzungschutz, d. h. geringere Temperaturbela- stung der Dachhaut ; Abschirmung gegen unerwünschte Wärmeeinstrahlung mit guter Wärmeabführ durch die Ventilation ; keine nennenswerte Wärmebrücken ; keine Feuchtebildung ; die Hohlraumkonstruktion ver- hindert verengte Lüftungsquerschnitte und ermöglicht ein schnelles Austrocknen ; Die Wärmedämmung wird nicht durchnäßt, sie quillt nicht auf und die Dach- bauteile werden nicht durch Fäulnis angegriffen ; Möglichkeit einer breiten Anwendung als integrierter Systemsatz zum Heizen, Lüften, Kühlen und zur Wär- Warmwasserbereitung in Gebäuden in allen Klimazonen und für alle Gebäudestandards ; geringere Materialkosten und Materialeinsatz im Dachaufbau ; geringere Installationskosten der Solartechnik ; gesengte Lohnkosten durch den hohen Vorfertigungs- grad ; Erhöhung der Terminsicherheit im Bauablauf, vergrö- ßerte Unabhängigkeit von den Witterungseinflüssen ; Verbesserte Vorwärmung der Außenluft selbst in der Nacht, indem die Transmissionswärmeverluste des ver- kleideten Daches genutzt und dem Gebäude wieder zu- geführt werden können ; reduzierte Haustechnik, da sich die Vorlauftempera- turen durch die im Dach gewonnene Niedertemperatur- wärme verringern ; damit steigt die Leistungzahl der Wärmepumpensysteme und erhöht sich der Jahresnut- zungsgrad der Brennwertsysteme ; die begrenzt verfügbare Dachfläche kann optimal für die Platzierung von PV-Modulen genutzt werden, weil keine Flächenkonkurrenz zwischen PV-Modulen und thermischen Modulen, wie unterhalb des Dacheindek- kungselementes liegenden Kapillar-Rohrmatten, ent- steht.

Die Fertigdachmodule gemäß der Erfindung eignen sich für alle Dachformen : für Zelt-, Sattel-, Walm-, Mansard-, Flach-, Shed-und Pultdächer, für gebogene Dächer und für alle Dachneigungen ab 1, 5°.

Das Konstruktionsprinzip gemäß der Erfindung lässt trotz weniger Funktionsschichten (Außen-und Innenschale plus die aus Profilen bestehende mittlere Schale) vielfältige Ausführungsformen zu. Das Heiz-, Lüftungs-und Kühlsystem eines Gebäudes fordert aus der inneren Dachstruktur die Energie an, die haustechnisch erforderlich ist. Ferner ist anzudeuten, dass sich das erfindungsgemäße Konstruk- tionsprinzip auch für Fassaden von Bauwerken bezieht.

Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen an- hand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen : Fig. la einen Fertigdachmodul zur Erstellung eines be- lüfteten Daches, mit mehreren tragenden Profi- len, in einer schematischen, perspektivischen Ansicht ; Fig. lb einen Fertigdachmodul gemäß der Fig. la, jedoch mit einer anderen Anordnung der Kanäle, ebenso in einer schematischen, perspektivischen An- sicht ; Fig. 2 ein vergrößertes Detail des Fertigdachmoduls gemäß der Fig. 1 in einer Stirnansicht, mit ei- ner Folienbahn ; Fig. 3 ein Schrägdach aus Fertigdachmoduls gemäß der Fig.1 in einem Längsschnitt A-A gemäß der Fig.

Fig. 4 ein Detail eines Fertigdachmoduls mit einem oberhalb der tragenden Strukturen liegenden wasserdurchströmten Hohlprofilsystem, in einer Stirnansicht ; Fig. 5 ein Schrägdach aus Fertigdachmodulen gemäß der Fig. 4, in einem Längsschnitt B-B gemäß der Fig.

4 ; Fig. 6 ein Detail eines Fertigdachmoduls mit einem un- terteilten Hohlprofil, in einer Stirnansicht ; Fig. 7 ein Detail eines Fertigdachmoduls mit einer aus Ton-Dachpfannen bestehenden Außenschale, in ei- nem Längsschnitt ; Fig. 8 einen Fertigdachmodul mit Trapezprofilen und einem oberhalb des Flachhohlkörpers verlaufen- den Rohrsystem, in einer Stirnansicht ; Fig. 9 einen Fertigdachmodul mit massivem Tragkörper, in einer schematischen perspektivischen An- sicht ; Fig. 10 den massiven Tragkörper in Draufsicht ; Fig. 11 eine andere Ausführungsform des Fertigdachmo- duls mit massivem Tragkörper und PV-Element, in einer schematischen Stirnansicht ; Fig. 12 den Fertigdachmodul mit dem Tragkörper gemäß der Fig. 11, mit einem die Lattung ersetzenden wasserdurchströmten Hohlprofilsystem, in einer schematischen Stirnansicht ; Fig. 13 einen Schnitt B-B gemäß der Fig. 12 in einer vereinfachten Darstellung ; Fig. 14 einen Fertigdachmodul in einem einfachsten Vor- fertigungsgrad, mit Trapezblech, in einer sche- matischen Darstellung ; Fig. 15 ein Fertigdachmodul in einem einfachsten Vor- fertigungsgrad, mit Wellblech ; Fig. 16 eine andere Ausführungsform des Fertigdachmo- duls, mit Führungen für die Kassetten, in einem schematischen Querschnitt ; Fig. 17 einen Fertigdachmodul gemäß der Fig. 4, jedoch mit einem direkt mit der Dacheindeckungsplatten kontaktierenden Rohrregister ; Fig. 18 Teil eines Daches mit einem Fertigdachmodul aus massiven Tragkörpern, in einem Längsschnitt senkrecht zur Traufe ; Fig. 19 einen an profilierten Seitenkanten von Kasset- ten eingesetzten Vakuumstreifen, in einem sche- matischen Querschnitt ; Fig. 20 ein Halteelement in Form eines Vakuumstiftes, ebenso in einem schematischen Querschnitt durch die Kassetten und das Profil ; Fig. 21 einen Anschluß einer Endkassette an eine Gie- belwand, in zwei Ausführungen ; Fig. 22 eine Verbindung der Kassetten mit den Dachspar- ren mittels Clippleisten, in einer schemati- schen Darstellung ; Fig. 23 Draufsicht auf ein Satteldach, mit Schieferdek- kung ; Fig. 24 Schema eines Niedrigenergiehauses.

In den Figuren la und 2 ist ein Fertigdachmodul 10 von einem hohen Vorfertigungsgrad dargestellt, das sich aus mehreren tragenden Profilen 11, einer unterhalb der Pro- filen angeordneten Thermoisolierungsschicht 3 und aus ei- ner Außenschale 50 zusammensetzt. Die Außenschale 50 setzt sich wenigstens aus einer Dacheindeckung 1, einer folienartigen Unterspannbahn 66, einem PV-Solarmodul 28 und einer Unterkonstruktion 32 zusammen. Die Dacheindek- kung 1 besteht aus in Falztechnik miteinander verbunde- nen, großformatigen Dacheindeckungsplatten 17 aus Zink- blech. Der mit der Dacheindeckung verklebte PV-Solarmodul 28 besteht im wesentlichen aus einer Substratschicht 47, Photovoltaik-Solarzellen 61 und einer Glasabdeckung 74.

Wie das vergrößerte Detail (Fig. 2) zeigt, ist das Profil 11 als Viereckrohr ausgeführt, dessen Innere einen Kanal 12.1 für das fluidische Mittel bildet, im vorliegenden Fall für Wasser. Das Viereckrohr hat eine kunststoffbe- schichtete Innenfläche 29, die das Anhaften von Belagpar- tikeln verhindert. Insgesamt weist der in den Figuren la und 2 dargestellte Fertigdachmodul 10 fünf Kanäle auf, von denen die breiteren Kanäle 13.1, 13.2 luft-und die übrigen drei Kanäle 12.1, 12,2, 12.3 von kleinerem Quer- schnitt wasserdurchströmt sind. Die die engeren Kanäle 12.1, 12,2, 12.3 bildenden Metallhohlprofile (Viereckroh- re) entsprechen etwa dem Verlauf von herkömmlichen Dach- sparren und bilden damit Konstruktionselemente zur Auf- nahme der Last und deren Einleitung in die Fundamente.

Der luftdurchströmte Kanal 13.1 bzw. 13.2 ist mit einer wasserdichten, wannenförmig eingebauten Folienbahn 30 verkleidet. Als Material für die Folienbahn 30 eignen sich handelsübliche, insbesondere selbstklebende Unter- spannbahnen, beispielweise sogenannte Kunststoff- Gitterfolien. Bei dieser Ausführung (Fig. 2) kann auf die normalerweise erforderliche Konterlattung verzichtet wer- den.

Innerhalb des luftdurchströmten Kanals befindet sich noch ein plattenförmiges Lenkelement 68, mit dem sich der Lüf- tungsquerschnitt regulieren lässt. Das Lenkelement 68 ist mittels nicht dargestellter Scharniere verschwenkbar oder mittels ebenfalls nicht dargestellter Führungen höhenver- stellbar im Bereich eines im Firstbereich horizontal ver- laufenden Luftsammelkanals 48 (vgl. Fig. 3) angeordnet.

Ferner ist der Fig. 2 ein schematisch gezeigter Thermore- zeptor 40 zu entnehmen, der in die Innenschale 50 einge- baut ist und mit einem nicht dargestellten, gebäudeseiti- gen Meß-und Regelungssystem verbunden.

Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt des wasserdurch- strömmten Kanals 12.1 mit einem Wassereinlauf 79 und ei- nem Wasserablauf 80. Die Wasseranschlüsse können alterna- tiv im Firstbereich als Anschluß an die Haustechnik in- stalliert sein. In der Fig. 3 ist auch mit Strichlinien (da außerhalb des wasserdurchströmten Kanals 12.1 liegt) das vorgenannte Lenkelement 68 angedeutet. Die von außen her durch ein Gitterelement 78 in den Kanal 13.1 einflie- ßende Luft (vgl. Fig. 3 ; Pfeile 4) gelangt in den quer verlaufenden Luftsammelkanal 48. Mit dem einstellbaren Lenkelement 68 lässt sich die Größe einer Überströ- mungsöffnung 81 regulieren.

Die Fig. 1b zeigt einen ähnlichen Fertigdachmodul, jedoch nicht mit geschlossenen tragenden Profilen. Die tragenden Strukturen sind durch drei parallel zueinander verlaufen- de C-Profile 38 gebildet, zwischen denen sich zwei luft- durströmte Kanäle 13.2, 13.2 erstrecken. Mit der Bezugs- zahl 75 ist eine innerhalb des Hohlraumes untergebrachte Schallschutzplatte bezeichnet. Die Außenschale ist über eine Release-Klebstoffschicht 56, hier : drei parallel zu- einander verlaufende Klebstoffstreifen, mit der mittleren Schale, d. h. mit den tragenden Strukturen lösbar verbun- den. Als Klebstoff ist sogenannter Gecco-Kleber vorgese- hen. Ein weiterer Klebestreifen 32, bei dem sich eben- falls um einen Gecco-Kleber handelt, ist der Fig. 2 zu entnehmen. Die Klebestreifen 32 verbinden die Solarzellen 18 mit der Dacheindeckung.

Die unterhalb der Profilen 11 liegende Thermoisolierungs- schicht 3 umfasst zwei gleichformatige Vakuum-Isolations- Paneele 23 (vgl. Figuren la und lb) mit hochdispersem, pulverigem Dämmstoff auf Kieselsäurebasis. Der Dämmstoff ist mit einer dünnen Aluminiumfolie umhüllt, wobei die Luft aus der umhüllten Platte evakuiert ist. Derartige auf dem Markt erhältlichen Vakuum-Isolations-Paneele (Pulverplatten) werden beispielsweise durch die Firma va- Q-tec AG, Würzburg, hergestellt.

Die Befestigung von Vakuum-Isolations-Paneelen 23 am tra- genden Profil 11 stellt ein technisches Problem dar, da die folienartige Umhüllung nicht durchstoßen oder zuge- schnitten werden darf. Daher sind die Pulverplatten je- weils von einer zusätzlichen, äußeren Schutzhülle 24 um- geben. Im vorliegenden Fall stellt die äußere Schutzhülle eine Kassette 7 dar, in die die Pulverplatte platziert ist, so dass diese sowohl bei der Montage als auch wäh- rend der Standzeit vor mechanischen Beschädigungen ge- schützt ist.

Die luftevakuierten Pulverplatten 23 bilden mit den Kas- setten 7 eine Innenschale 60 (vgl. insbesondere Fig. 2) des Fertigdachmoduls 10 bzw. deren Teil.

In der Fig. 19 ist ein schmaler Vakuumstreifen 52 darge- stellt, welcher in einen Hohlraum 55 zwischen den Kasset- ten 7 eingerastet ist. Der Vakuumstreifen 52 ist eben- falls mit einem pulverigen Dämmstoff gefüllt, der Be- standteil der Pulverplatten ist. Der Hohlraum 55 ist durch zwei aneinander gerichtete, profilierte Seitenkan- ten 51 der Kassetten 7 gebildet. Vorteilhaft ist, dass der die Wärmebrücke reduzierende Vakuumstreifen 52 jeder- zeit nach Bedarf abgenommen und wieder eingesetzt werden kann. Die Fig. 19 zeigt auch Halteclips 53, mit denen die Kassetten 7 am Profil ebenso abnehmbar angebracht werden können.

Die Fig. 22 zeigt eine wiederlösbare Steckverbindung der Kassetten 7 mit den tragenden Strukturen, im vorliegenden Fall an den Dachsparren 73. Eine quer zu den Dachsparren verlaufende Clipleiste 25 aus Hartkunststoff ist an die Unterseite der Dachsparren angeschraubt. Die Clipleiste 25 verfügt über eine Vielzahl von in mm-Abstand voneinan- der liegenden Öffnungen 69, in die Rastknöpfe 70,71, die mit der Kassette 7 verbunden sind, federnd eingreifen.

Die Rastknöpfe 70,71, können über entsprechende, spar- renparallel verlaufende Leisten (nicht dargestellt) mit der Kassette verbunden sein. Auf dieser Weise können die Kassetten präzise an gewünschten Stellen angebracht wer- den, auch dann, wenn erhebliche Rohbauungenauigkeiten der Fertigdachmodule vorliegen.

Bei der Fig. 20 handelt sich um einen sogenannten Vakuum- stift 33, mit dem die Kassetten 7 am Profil angebracht sind. Der Stift 33 kann eine gewöhnliche Schraube sein, die mit einem z. B. zylindrischen oder prismatischen Vaku- umelement 54 verdeckt ist. Der Stift kann auch Teil einer Einheit sein, die einen Vakuumkopf aufweist, wobei der Stift selbst dübelartig einrastbar ist.

In den Figuren 4 und 5 ist ein Teil des Fertigdachmoduls dargestellt, bei dem oberhalb des tragenden Profils 73, jedoch unterhalb der Dacheindeckung ein Wasserrohrsystem 77 untergebracht ist. Die parallel zur Traufe verlaufen- den Rohrabschnitte 76 sind innerhalb Dachlatten 65 ange- ordnet. Dementsprechend sind an den Dachlatten 65 längli- che, U-förmige Mulden (nicht dargestellt) eingearbeitet.

Hierbei handelt sich um Dachbauteile aus Holz, ausgenom- men Inneschale 60 und Dacheindeckung. Demnach stellen die tragenden Profile 73 hölzerne, volle Dachsparren dar (Fig. 4), zwischen denen luftdurchströmte Kanäle 13.1, 13.2 angeordnet sind. Innerhalb des Luftkanals ist ein für die Klimatisierung vorgesehenes Rohrelement 82 ange- ordnet. Der Überschuß an Luft wird über eine Verengung 83 im Firstbereich nach außen abgeführt. Die für eine Holz- konstruktion vorgesehene Konterlattung ist hier weggelas- sen. Mit dem Längsschnitt gemäß der Fig. 5 kann auch ein Metalldachsystem beschrieben werden, bei dem nur metalle- ne, luftdurchströmte Hohlprofile und-räume auftreten.

Die hölzernen Dachlatten können durch metallene U-Profile ersetzt werden.

In Anlehnung an die Fig. 4 ist in der Fig. 17 eine weite- re Konstruktionsmodifikation mit den massiven, sparrenar- tigen Tragprofilen 73 dargestellt.

So zeigt die Fig. 17 eine der Fig. 4 ähnliche Konfigura- tion mit dem Unterschied, dass das Wassersystem, hier : Rohrregister 84 zwischen den Dachlatten 65 und der Dacheindeckung 1 verläuft. Unterhalb der Dachlattung be- finden sich noch eine Konterlattung 64 und eine zwischen der Konterlattung und dem Holzsparren angeordnete Unter- spannbahn 66.

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 7 handelt sich um kleinformatige Dachendeckungselemente, nämlich um profi- lierte Dachpfannen 63, die auf die Dachlattung verlegt sind. Die linke Seite der Figur zeigt einen innerhalb der Lattung und die rechte Seite innerhalb der Konterlattung verlaufenden Abschnitt des Rohrregisters 84. Hierbei wird darauf hingewiesen, dass der Begriff"Lattung"auch die Ausführung als Hohlprofile umfaßt. Auf die Dachpfannen 63 sind folienartige PV-Module 28, 60,47 angeklebt.

Das in der Fig. 6 gezeigte tragende Profil 11 ist durch eine innere Zwischenwand 85 in zwei Kammern 86,87 unter- teilt, in denen gleiche oder unterschiedliche fluidische Medien fließen können, beispielsweise in Gegenstrom Was- ser und Luft. An einer Decke 35 des luftdurchströmten Ka- nals 13.1 sind Rippen 36 angeordnet, die die Wärmeüber- tragungsfläche vergrößern. Die Berippung kann an Innen- flächen sowohl der luft-als auch wasserdurchströmten Ka- näle angeordnet sein.

Der Fig. 8 sind sich zwischen der Dacheindeckung und der Innenschale 60 befindenden, profilierten Trapezprofile 42 zu entnehmen. Die Trapezprofile 42 können perforiert sein, damit der Luftstrom besser balanciert werden kann.

Mit einer unterhalb der Innenschale 60 verlaufenden Strich-Kreuz-Linie ist eine Pfette 62 bezeichnet. Gemäß der Fig. 8 verläuft das Rohrregister 84 innerhalb der Dachlattung, hier : innerhalb eines metallenen U-Profils.

Das Rohrregister 84 kann direkt mit der Außenschale 50 kontaktieren. Auf der rechten Seite der Figur ist die Pfette 62 gezeigt, die zwischen der Innenschale 60 und den Trapezprofilen 42 liegt.

In der Fig. 21 ist die Anbringung eines mit der Kassette 7 zusätzlich umhüllten Vakuum-Isolations-Paneels 23 an einer Giebelwand 37 schematisch gezeigt. Eine giebelsei- tige Seitenkante 49 der Kassette 7 stößt gegen einen Dämmstoffkern 43 aus PUR-Weichschaum, der wiederum inner- halb eines U-förmigen Übergangsprofils 45 untergebracht ist. Den PUR-Weichschaums kann durch eine komprimierbare Mineralwolle, ein thermoisolierende Eigenschaften aufwei- sender Elastomer oder durch komprimierbare, nanostruktu- rierte Silika ("Nanostyropor") ersetzt werden. Das Über- gangsprofil 45 ist über einen bleibend verformbaren, klebrigen Butylkautschuk-Streifen 39 mit der Giebelwand 37 verbunden. Die untere Abbildung der Fig. 21 zeigt ein komprimierbares, sich über die ganze Tiefe der Kassette erstreckendes Stößelement 67, welches mit der giebelsei- tigen Seitenkante 49 der Kassette 7 verbunden ist. Das Stößelement 67 unterliegt bei der Montage einer schema- tisch mit Ziehharmonika-Linie angedeuteten Deformation und verkürzt sich um einen Betrag A.

Die tragenden Strukturen sind gemäß der Fig. 14 durch ein Trapezblech 42 oder gemäß der Fig. 15 durch ein Wellblech 44 gebildet, das mit der unteren kassettenartigen Innen- schale 60 verklebt ist. Diese Ausführungsformen stellen einen einfachsten Vorfertigungsgrad des Fertigdachelemen- tes dar.

Die schematische Fig. 16 zeigt ebenfalls einen Fertig- dachmodul in einem niedrigen Vorfertigungsgrad. Eine Be- sonderheit der Konstruktion stellen Führungselemente 41 dar, die jeweils durch ein unterhalb der tragenden Profi- len 11 angeordnetes L-Profil gebildet und in die die Kas- setten 7 oder die Pulverplatten 23 hineingeschoben sind.

Das L-Profil kann einstückig mit dem Profil 11 ausgeführt sein.

Ein komplettes, aus den Fertigdachmodulen 10 erstelltes Dach 100 ist der Fig. 23 zu entnehmen. Vorgefertigt sind die aus der Innenschale 60 und den hölzernen Dachsparren 73 bestehende Fertigdachmodule, die erst am Bauort mit einer Unterspannbahn 66, Lattung 65 und Schierferplatten 93, Teerdachschindeln, bzw. noch zusätzlich mit PV- Modulen 28,47, 61 gedeckt sind.

Die Fig. 18 zeigt Teil eines Massivdaches 200, das sich aus mehreren Fertigdachmodulen 20 (in der Figur ist nur ein Fertigdachmodul 20 gezeigt) zusammensetzt. Jeder ein- zelne Fertigdachmodul 20 besteht wiederum aus mehreren in den Figuren 9 und 10 gezeigten, massiven Tragkörpern 21.1 aus Porenbeton. Der massive Tragkörper 21.1 ist ebenfalls von einer bereits beschriebenen Innenschale 60 unterlegt.

Mehrere, zu einem Fertigdachmodul 20 zusammengestellte Tragkörper 21.1 sind mit den Kassetten 7 kraftschlüssig verbunden. Die massiven Tragkörper sind großformatige Vollmontagebauteile, die im Verbund das Massivdach 200 ergeben.

Jeder Tragkörper 21.1. weist zwei zueinander spiegelsym- metrisch liegende Auflageflächen F1, F2 auf, auf die erst bei der Montage am Bauort die Außenschale 50 auflegbar ist.

Am Tragkörper 21.1 ist eine durchgehende, trogförmige Aussparung 9 eingearbeitet, die einen gegenüber den Auf- lageflächen F1, F2 zurückversetzten Boden 6 aufweist und die einen Kanal 5 für die Luftdurchströmung bildet. Der Kanal ist über Zu-und Abluftöffnungen mit der Außenluft verbunden. Wie die Fig. 18 zeigt, gelangt der Luftstrom infolge des thermischen Auftriebs durch den Kanal 5 nach oben in den Firstbereich und weiter in den sich horizon- tal erstreckenden Luftsammelkanal 48. Der Luftsammelkanal ist in einer gesonderten Porenbetondiele eingelassen und verengt den Lüftungsquerschnitt auf ein strömungstech- nisch günstiges Maß, so dass das Luftvolumen in vollem Umfang abgeführt werden kann. Der einzelne Tragkörper weist folgende Maße : Länge L = 5,0 m Höhe H = 250 mm Breite B = 650 mm auf, wobei diese variieren können.

Die Außenschale 50 besteht aus metallenen Dacheindek- kungselementen 17, die von einer nicht dargestellten Trennlage unterlegt sind und gegebenenfalls aus angekleb- ten PV-Modulen 28 (vgl. Fig. 9). Die PV-Module 28 setzen sich im vorliegenden Fall aus einer Kunststoff- Substratschicht 27, amorfen Solarzellen 18 und einer transparenten, folienartigen Abdeckung 46 zusammen. Der luftdurchströmte Hohlraum bzw. Kanal 5 ist durch die Ausparrung 9 und direkt durch eine Unterseite 86 der Dacheindeckung begrenzt, so dass ein flächenmäßig umfas- sender Kontakt der Lüftungsströmung mit der Dacheindek- kung und ein guter Wärmeübergang gesichert ist.

Bei einer Höhe > 150 mm des Lüftungs querschnitts emp- fiehlt sich, in den Kanal 5 einen luftbalancierenden, flachen Perforationskörper (nicht dargestellt) zu plat- zieren. Ein solcher in die schrägen Wände der Aussparung 9 eingebaute Perforationskörper kann die Konstruktion versteifen und zugleich die Zwangskonvektion fordern.

Die Figuren 11, 12 und 13 zeigen einen zweikammerigen Tragkörper 21.2. Der Tragkörper 21.2 hat drei Auflageflä- chen Fl, F2, F3 und zwei Aussparungen 19.1, 19.2 mit den zurückversetzten Böden 16.1, 16.2, so dass zwei luft- durchströmte Kanäle 15.1, 15.2 entstanden sind.

Gemäß den Figuren 12 und 13 ist die Sekundärkonstruktion (Dachlattung) wasserdurchströmt. Die Dachlattung besteht aus metallenen U-Profilen 92, in denen die Rohrabschnitte 76 geführt sind. Bei einer nicht dargestellten, weiteren Ausführungsform sind die Dachlatten aus geschlossenen Hohlprofilen gefertigt, durch die das Medium, d. h. Flüs- sigkeit oder Gas, wie Luft, fließen kann. Die Hohlräume der Dachlatten können mit den übrigen Hohlräumen der tra- genden Strukturen in Kontakt stehen.

Demnach können die in den Figuren 11 bis 13 gezeigten Tragkörper 21.1, 21.2 und damit die aus den Tragkörpern zusammengestellten Fertigdachmodule luft-und wasserduch- strömt sein. Die eingebauten solarthermischen Wandler (Figuren 12 und 13) verbessern den Wirkungsgrad des Hy- bridsystems. Vorteilhaft ist die unkomplizierte Realisie- rung durch die werkseitige Vorfertigung. Die neuen Poren- betonbauteile (Tragkörper) zeichnen sich durch ein gegen- über der bekannten Porenbetonplatten erheblich reduzier- tes Gewicht aus. Daher müssen die Wände nicht mehr für das Mehrgewicht ausgelegt werden.

Anhand des in der Fig. 24 dargestellten Schaltschema wird die Funktion eines Energiesystems erläutert. Das be- schriebene modulare Dachsystem ist in ein Gesamtsystem zur Energieversorgung eines Gebäudes eingebunden. Die frische, kühle Außenluft wird im Traufenbereich ange- saugt, im Dach erwärmt und infolge der Konvektion, ohne Energieaufwand im Firstbereich entlüftet. Die Warmluft kann über einen nicht dargestellten Bypass abgekoppelt, durch den horizontal angeordneten Luftsammelkanal 48 (vgl. Fig. 3) abgeführt und nach Bedarf haustechnisch ge- nutzt werden. Die Luft wird zu einem dachintegrierten Lüftungsgerät 57 mit Wärmerückgewinnung geführt, nacher- wärmt und über Wärmeverteilleitungen 58 mit raumsparren- den Quelluftauslässen 59 in den einzelnen Räumen schnell und behaglich verteilt. Über einen Nachtheizregister der integrierten Niedertemperaturheizung, hier : eine erdge- koppelte Wärmepumpe WP wird bei relativ niedrigen Außen- temperaturen die Zuluft auf das erforderliche Temperatur- niveau gebracht. Zur Wärmeverteilung werden auch die oh- nehin vorhandenen Lüftungskanäle genutzt. In einem Syner- gieeffekt wird die Abwärme der PV-Module genutzt und da- durch ihre Zelltemperatur gesenkt, wodurch sich der Wir- kungsgrad des Generators erhöht. Die PV-Module greifen nahtlos in das Energiesystem ein und liefern mindestens Hilfsenergie für Ventilatoren, Pumpen etc. Bei höheren Temperaturen, wie im Sommer, kann zusätzlich die Über- schußwärme, die nach Klimazone variiert, zur Brauchwas- serwärmung genutzt werden. Die auf Anforderung durch- strömten Hohlprofile bzw. Kanäle sind Teil eines ge- schlossenen Kreislaufs. Die erhitzte Wärmeträgerflüssig- keit wird in einen Solarspeicher gepumpt, heizt über den Wärmetauscher (WWB) bzw. Wärmeumpe (WP) das Brauchwasser und fließt abgekühlt in die Wandlerprofile zurück. Diese kühlen wiederum die PV-Module und die umgebende Luft. Das Komfort für den Nutzer wird deutlich erhöht Die Emissio- nen sinken drastisch, da sich der Energiebedarf um minde- stens 50% reduziert. Anstatt der Wärmeumpe kann zur Rest- wärmegewinnung auch ein Brennwertsystem im Verbindung mit einer Fußbodenheizung mit integriertem Hohlbodenlüftungs- system verwendet werden. Von Vorteil ist die Reduzierung der thermischen Träglast von Flächenheizungen und die in- dividuellere regelung der Raumtemperatur.

Von Vorteil ist der verbesserte winterliche und sommerli- che Wärmeschutz im Vergleich zur herkömmlichen Niedrige- nergiebauweise. Der Regel-U-WertNEH von 0,2 W/ (m2IC) kann auf den U-Wertvp < 0,1 W/(m2K) gesenkt werden. Der ex- trem niedrige Wärmedurchgangskoeffizient vermindert die Energieverluste deutlich.

Bezugszeichenliste : 1 Dacheindeckungselement 2 (tragende) Struktur 3 Thermoisolierungsschicht 4 Luft 5 Kanal 6 Boden 7 Kassette 9 Aussparung (v. 21.1, 21.2) 10 Fertigdachmodul 11 Profil 12. l,... 12.3 Kanal 13.1, 13.2 Kanal 14. 1... 14. n Kanal 15.1, 15.2 Kanal 16.1, 16.2 Boden 17 Dacheindeckungsplatte 18 Solarzelle 19.1, 19.2 Aussparung (v. 21.1, 21.2) 20 Fertigdachmodul 21. 1 ; 21. 2 Tragkörper (massiv) 23 Vakuum-Isolations-Paneel 24 Schutzhülle 25 Clipleiste 27 Kunststoff-Substratschicht 28 PV-Solarmodul 29 Innenfläche (v. Kanal) 30 Folienbahn 31 Umriss (v. 21.1, 21.2) 32 Klebfolienstreifen 33 Stift 35 Decke 36 Rippe 37 Giebelwand 38 C-Profil 39 Butylstreifen 40 Thermorezeptor 41 Führungselement 42 Trapezprofil 43 Dämmstoffkern 44 Wellblech 45 Übergangsprofil 46 Abdeckung 47 Substratschicht 48 Sammelkanal 49 Seitenkante 50 Außenschale 51 Seitenkante (v. 7) 52 Vakuumstreifen 53 Halteclip 54 Vakuum-Haltekopf 55 Hohlraum 56 Release-Klebstoffschicht 57 Lüftungsgerät 58 Wärmeverteilleitung 59 Quelluftauslaß 60 Innenschale 61 Photovoltaik-Solarzelle 62 Pfette 63 Dachpfanne (profiliert) 64 Konterlattung 65 Dachlatte (U-oder Hohlpropfil) 66 Unterspannbahn 67 Stößelement 68 Lenkelement 69 Öffnung 70,71 Rastknopf 72 73 Dachsparren (Holz) 74 Glasabdeckung 75 Schallschutzplatte 76 Rohrabschnitt 77 Wasserrohrsystem 78 Gitterelement 79 Wassereinlauf 80 Wasserablauf 81 Überströmungsöffnung 82 Rohrelement 83 Verengung 84 Wasserrohrregister 85 Zwischenwand 86 Unterseite (Fig. 12) 87 Kapillar-Rohrmatte 88 Paneel (v. 87 ; Fig. 17) 89 90 91 92 U-Profil 93 Schieferplatte (v. 1) 100 ; 200 Dachsystem A Betrag B Breite E Symmetrieebene F1, F2, F3 Auflagefläche H Höhe L Länge WP Wärmepumpe WWB Wärmetauscher