Technologie
Taupunktunabhängig — Kühlung ohne Abschaltung.
Konventionelle Kühldecken verlieren bis zu 100 Prozent ihrer Leistung im Sommer. Die MARC-Technologie von interpanel beseitigt diese Grenze. Weltweit patentiert.
Das Problem
Warum konventionelle Kühldecken im Sommer abschalten.
Konventionelle Kühldecken arbeiten mit wasserdurchströmten Metallflächen, die direkt dem Raumklima ausgesetzt sind. Fällt die Oberflächentemperatur unter den Taupunkt der Raumluft, kondensiert Feuchtigkeit auf der Kühlebene. Das Ergebnis: Wasser tropft von der Decke.
Um das zu verhindern, setzen alle konventionellen Systeme eine Taupunktabschaltung ein. Ein Taupunktsensor misst laufend die Raumluftfeuchte und hebt die Vorlauftemperatur an, sobald Kondensation droht, typischerweise auf 18 bis über 20 °C, oder die Kühldecke wird komplett abgeschaltet. In der Praxis bedeutet das: Bei sommerlicher Hitze, bei hoher Luftfeuchtigkeit, bei geöffneten Fenstern oder bei Personenbelegung steigt der Taupunkt, und die Anlage drosselt oder schaltet ab.
Statt der nach DIN EN 14240 geprüften Nennleistung von ca. 80 W/m² stehen im realen Sommerbetrieb nur noch 0–20 W/m² zur Verfügung. Die Kühldecke läuft genau dann nicht, wenn sie am meisten gebraucht wird.
- Fensterlüftung — feuchtwarme Außenluft hebt den Taupunkt sofort an
- Hohe Personenbelegung — jede Person gibt ca. 50–80 g Feuchtigkeit pro Stunde ab
- Bestandssanierung — mechanische Lüftung ist oft nicht vorhanden oder nachrüstbar
- Sommerhitze in Mitteleuropa — bei 30 °C und 60 % relativer Feuchte liegt der Taupunkt bei ca. 22 °C
Die Lösung
MARC — Membrane Assisted Radiant Cooling.
MARC steht für Membrane Assisted Radiant Cooling. Das Prinzip: Eine Polymermembran wird vor der gekühlten Oberfläche gespannt. Diese Membran hat drei physikalische Eigenschaften, die den Unterschied ausmachen:
Eigenschaft 1
Hochtransparent für Infrarotstrahlung
Im Wellenlängenbereich von 1 bis 50 Mikrometer lässt die Membran Wärmestrahlung nahezu ungehindert passieren. Die Kühlwirkung bleibt erhalten.
Eigenschaft 2
Dampfdiffusionsdicht
Die Membran ist undurchlässig für Wasserdampf. Raumfeuchte kann die gekühlte Oberfläche nicht erreichen. Kondensation ist physikalisch ausgeschlossen. Es findet keine Pufferung der Feuchte in der Decke statt.
Eigenschaft 3
Transluzent für Licht
Die Membran ist gleichzeitig optimal streuend für LED-Beleuchtung. So wird mit hoher Effizienz und idealer Gleichmäßigkeit eine hochwertige Lichtfläche realisiert, die ohne Farbverschiebung das natürliche Licht mit einem hohen Farbwiedergabeindex wiedergibt.
Das Ergebnis: Die Vorlauftemperatur kann bis auf 8 bis 12 °C abgesenkt werden, unabhängig von der Raumluftfeuchte. Die Kühldecke arbeitet bei offenen Fenstern, bei Hochsommerhitze, bei hoher Belegungsdichte. Die nach DIN EN 14240 geprüfte Nennleistung ist identisch mit der im Betrieb verfügbaren Leistung.
Die sichtbare Unterseite der Membran bleibt dabei raumwarm. Die Kühlung erfolgt über Strahlungsaustausch — der Körper gibt Wärme an die hinter der Membran liegende Kühlebene ab, ohne direkten Luftkontakt. Zugfrei, geräuschlos, hygienisch.
„Die Membran wirkt wie eine Isolierglasscheibe — sie hält Feuchtigkeit ab, lässt aber Wärme durch."
Entwicklung und Patent: MARC wurde während der Forschungsarbeit am Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) entwickelt. Das Verfahren ist weltweit mehrfach patentiert. interpanel ist Spin-Off und exklusiver Lizenznehmer der Fraunhofer-Gesellschaft und einziger kommerzieller Anbieter dieser Technologie.
Vergleich
Konventionelle Kühldecke vs. interpanel.
| Parameter | Konventionell | interpanel |
|---|---|---|
| Kühlleistung (Nennwert, DIN EN 14240) | ca. 80 W/m² | >120 W/m² |
| Kühlleistung im Sommerbetrieb (real) | 0–20 W/m² | >120 W/m² |
| Vorlauftemperatur | 16–18 °C (Taupunktgrenze) | 8–12 °C |
| Fensterlüftung | Nicht kombinierbar | Kombinierbar |
| Taupunktabschaltung | Erforderlich | Nicht erforderlich |
| Taupunktsensoren | Erforderlich | Nicht erforderlich |
| Deckenbelegung für volle Kühlleistung | 80–95 % | 20–35 % |
| Entfeuchtung nötig | Ja (bis zu 60 % der Betriebskühlkosten) | Nein |
| Wartung | Filterwechsel, Hygieneinspektionen | Wartungsfrei |
Die Nennleistung konventioneller Systeme wird unter Laborbedingungen mit kontrollierter Luftfeuchte gemessen. Im realen Gebäudebetrieb mit variabler Feuchtelast ist diese Leistung nicht reproduzierbar. Bei interpanel entspricht die Nennleistung der Betriebsleistung — unabhängig von den Feuchtebedingungen. Kühlleistungen nach DIN EN 14240. Heizleistungen nach DIN EN 14037.
Planung
Was Taupunktunabhängigkeit für die Praxis bedeutet.
Taupunktunabhängigkeit ist keine theoretische Eigenschaft. Sie verändert die Planung, die Kosten und die Zuverlässigkeit der gesamten Kühlanlage:
Konventionelle Kühldecken erfordern eine mechanische Lüftungsanlage mit Entfeuchtung, um den Taupunkt zu kontrollieren. interpanel arbeitet mit offenen Fenstern. Das ist entscheidend für Bestandssanierungen, bei denen der Einbau einer Lüftungsanlage baulich oder wirtschaftlich nicht realisierbar ist.
Bei 8 bis 12 °C Vorlauftemperatur arbeiten Wärmepumpen und Kaltwassersätze mit deutlich höheren Leistungszahlen als bei 16 bis 18 °C. Die Kälteanlagengröße reduziert sich um bis zu 50 Prozent.
Durch die hohe spezifische Kühlleistung reichen weniger Elemente für denselben Raum. Die restliche Deckenfläche steht für Sprinkler, Rauchmelder, Designelemente oder technische Installationen zur Verfügung.
Kein Taupunktsensor, keine Abschaltlogik, keine Sicherheitsabschaltung. Die Regelung beschränkt sich auf eine einfache Vorlauftemperatursteuerung. Das reduziert Planungsaufwand, Installationskosten und Fehlerquellen.
Planer können mit dem nach DIN EN 14240 zertifizierten Wert rechnen — ohne Sicherheitsabschläge für sommerliche Feuchtebedingungen. Das vereinfacht die Kühllastberechnung und macht die Auslegung zuverlässig.
Praxisbeweis
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Alle Projekte →Forschung
Publikationen und Forschung.
Die MARC-Technologie ist wissenschaftlich dokumentiert und peer-reviewed publiziert:
Membrane-assisted radiant cooling for expanding thermal comfort zones globally without air conditioning
Teitelbaum et al. — Architectural Science Review. Autoren von Princeton University, University of British Columbia, UC Berkeley und interpanel.
Kombination von natürlicher Lüftung und Strahlungskühlung im Kontext von COVID-Anforderungen
Aviv et al. — Studie zur Kompatibilität membranbasierter Strahlungskühlung mit erhöhten Luftwechselraten.
Cooling without Air Conditioning
Untersuchung zur Erweiterung thermischer Komfortzonen durch membranbasierte Strahlungskühlung, ohne konventionelle Klimaanlagen.
Fraunhofer IBP ForschungKompakt — Erstveröffentlichung der Membrantechnologie
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Dezember 2016.
Beteiligte Forschungseinrichtungen
Normen und Zertifizierungen
| Norm | Gegenstand |
|---|---|
| DIN EN 14240 | Kühlleistungsprüfung (unabhängig verifiziert) |
| DIN EN 14037 | Heizleistungsprüfung |
| DIN EN ISO 7730 | Thermischer Komfort |
| ISO 354 | Schallabsorption |
| DIN EN 13501 | Brandschutzklasse B1 |
| VOC A+ | Emissionsprüfung (ift Rosenheim, 2024) |
FAQ
Häufig gestellte Fragen zur taupunktunabhängigen Kühldecke.
Was bedeutet „taupunktunabhängig" bei einer Kühldecke?
Taupunktunabhängig bedeutet, dass die Kühldecke unabhängig von der Luftfeuchtigkeit im Raum arbeiten kann. Sie muss nicht abschalten, wenn der Taupunkt erreicht wird, weil eine Spezialmembran die Kühloberfläche vor Kondensation schützt. Das System kühlt durchgehend — auch bei geöffneten Fenstern und hoher Luftfeuchtigkeit.
Warum schalten konventionelle Kühldecken bei Hitze ab?
Konventionelle Kühldecken sind taupunktabhängig. Sobald die Luftfeuchtigkeit steigt und die Kühloberfläche unter den Taupunkt fällt, bildet sich Kondensat. Um Schäden zu vermeiden, schalten Taupunktsensoren das System ab. Das geschieht typischerweise genau dann, wenn die Kühlung am meisten gebraucht wird: an heißen, schwülen Sommertagen.
Kann ich bei einer taupunktunabhängigen Kühldecke die Fenster öffnen?
Ja. Da interpanel keine Taupunktsensoren und keine Fensterkontakte benötigt, können Nutzer jederzeit die Fenster öffnen, ohne dass die Kühlung abschaltet. Das ist ein wesentlicher Komfort- und Akzeptanzvorteil gegenüber konventionellen Systemen.
Wie viel Deckenbelegung ist nötig?
interpanel benötigt nur 20 bis 35 Prozent der Deckenfläche für eine vollständige Raumkühlung. Konventionelle Kühldecken benötigen 80 bis 95 Prozent. Das spart Kosten, reduziert Gewicht und lässt Raum für andere Installationen.
Ist die Technologie wissenschaftlich geprüft?
Ja. Die MARC-Technologie wurde von interpanel am Fraunhofer-Institut für Bauphysik entwickelt und ist weltweit patentiert. Sie wurde in wissenschaftlichen Publikationen unter anderem an der Princeton University, UC Berkeley und der University of British Columbia untersucht und bestätigt. Die Kühlleistung ist nach DIN EN 14240 unabhängig geprüft.
Funktioniert das System auch zum Heizen?
Ja. interpanel arbeitet im Sommer als Kühldecke und im Winter als Deckenheizung. Durch die niedrigen Vorlauftemperaturen (35 bis 40 °C für Heizung) ist das System ideal für den Betrieb mit Wärmepumpen.
Was kostet der Betrieb?
In einem Referenzprojekt (300 m² Bürofläche, R290-Wärmepumpe) betrugen die Energiekosten im Spitzenmonat August nur 0,59 kWh/m² — das entspricht ca. 5,29 Euro pro Monat für ein 30 m² Büro. Da keine zentrale Entfeuchtung nötig ist, entfallen bis zu 60 Prozent der üblichen Betriebskühlkosten.
Für welche Gebäude ist das System geeignet?
interpanel eignet sich für Bürogebäude, Konferenzräume, Bildungseinrichtungen, Hotels, Gesundheitseinrichtungen und Gewerbeflächen — sowohl im Neubau als auch in der Nachrüstung im Bestand.
Erfahren Sie, wie interpanel in Ihrem Projekt funktioniert.
interpanel stellt Planungsunterlagen, Leistungsdaten und Auslegungshilfen für Ihr Projekt bereit.