Setz´ ma´ Zahlen ein

 
Wie viele Pleiten hätte man wohl vermeiden können, wenn man ein theoretisches Gebilde rechtzeitig nachrechnen würde, so mit echten Zahlen, soweit möglich. Es geht um Tageslicht und um den Spruch im Titel "Setz´ ma´ Zahlen ein". Der Spruch war in meinen Unizeiten ultima ratio, das letzte Argument, wenn wir beim Theoretisieren irgendwie ins Wolkige entfleucht waren. Dann sagte irgend ein Kollege eben diesen Spruch auf. Und alle kamen von der Wolke herunter.

Was das mit Tageslicht zu tun hat? Viel bis alles, was die Technik angeht. Dem Tageslicht selber tun solche Sprüche natürlich nicht weh. Es ist göttlich. Was der Ingenieur macht, ist hingegen bestenfalls profan, zuweilen unterirdisch. Es sei denn, der Ingenieur nimmt die antike Bezeichnung seines Metiers ernst: techne = Kunst, Gewerbe, Geschick, List, sogar Betrug. List und Betrug? Diese waren aber nicht böse gemeint, sondern in dem Sinne, dass der Techniker auch mal das Material oder die Natur listig verändert, so  wie man den Wind dazu benutzt, um gegen ihn zu segeln. Den obigen Spruch hörte ich das erste Mal aus dem Mund meines Doktorvaters, als ein russischer Forscher die Welt in Verzückung versetzt hatte mit der Vorstellung, Licht in Schläuchen in die Erde zu leiten. Die Architekten waren entzückt und träumten von unterirdischen Städten, die man mit Sonnenlicht versorgen würde.
 

Als der Russe auch die Anwesenden in einem Seminar beeindruckt hatte, fragte unser Professor, man möge doch mal rechnen. Das war Anfang der 1970er Jahre. Und der letzte Auftritt des russischen Wissenschaftlers in dieser Sache. Unser Chef sagte, die Solarkonstante bestimme das Maximum an Energie, das man bei günstigsten Bedingungen abernten könne. Und die betrüge 1367 W/m2 im Weltraum.  Tut es übrigens immer noch. Wenn man die Verluste einrechnet, kämen 1025 W/m2 bei Cirrusbewölkung und klarem Wetter heraus. Um eine Stadt zu beleuchten, müsste man einen riesigen Spiegel bauen, der die Energie einfangen täte. Den muss man aber ständig putzen. Als er die etwa erforderliche Größe des Spiegels vorrechnete, hatten viele Anwesende das Gefühl, die unterirdische Stadt wäre besser ohne Dach. Ob man die dann unterirdisch nennen darf? Ich denke, die Idee darf man auf jeden Fall so nennen.

Solarkonstante

Dieser Herr mit seiner Lichtschlauchidee war erst einmal erledigt. Aber die Idee nicht, denn sie ist viel älter als der russische Kollege und stammt aus einer kleinen Stadt aus der Schweiz, in der den Bürgern ein böser Streich gespielt worden sein soll. Solche Aktionen, böse Streiche zu Lasten von Bürgern,  sind zwar auch sonstwo üblich, aber diese Stadt hat es zu einer großen Berühmtheit gebracht. Die Idee hat ein Bürger eines benachbarten Kleinstaates auch mit vielen Alpengipfeln darauf weiterverfolgt. Dieser - der Kleinstaat - war nicht immer klein gewesen, und stand viele Jahre im Witzkrieg mit der Schweiz. Die Idee des Bürgers dieses Kleinstaates war ungewöhnlich groß: Man könne das Tageslicht ins Innere von Gebäuden leiten und so die wenig geliebten Arbeitsplätze im Rauminnern aufwerten. Dazu entwarf er monströse Spiegelkonstruktionen, die das Licht vom Fenster nähmen und ins Rauminnere brächten. (Bitte keinen Kommentar, ob dies als Kunst, Gewerbe, Geschick, List, sogar Betrug gemeint war.)
 

Die Idee passte gut zu der Zeit, weil die EU dabei war, die Energieeffizienz von Gebäuden durch Tageslichtnutzung fördern zu wollen. Damals hat keiner die Realisierungschancen gerechnet. Erst ma´ forschen … Doch einer, ein schnöder Kaufmann einer Versicherung, wollte etwas wissen, was anscheinend nur dumme Kaufleute interessiert: ROI, return on investment bzw. wie lange dauert es, bis ich mein investiertes Geld einspare, wenn ich sparen will? Der Mann war so dumm, dass er nicht merkte, was für ein Glücksfall ihm zu Füßen lag: Die Investition würde sich, kaufmännisch gesehen, in 42 Jahren lohnen. Die Gelächter vom Kaufmann und seiner Kollegen sollen bis Bad Godesberg zu hören gewesen sein, obwohl sich die Geschichte in der Nähe des Bonner Hauptbahnhofs abgespielt hat.

Unweit dieser Stadt, in Düsseldorf, kam der schlaue Bürger des kleinen Landes mit vielen Alpengipfeln darauf nicht bis zum Kaufmann durch. Er wurde durch die Mitarbeiter abgebremst, die gerochen hatten, wie der wundersame Lichttransport funktionieren soll: Man deckt etwa ein Drittel der Fenster zu, sammelt das Licht dort ein, und bringt es ins Rauminnere, wo freilich keiner sitzt. Dafür fehlt vorne ein Drittel des Lichts und der Ausblick ist wörtlich grottenschlecht. Die Mitarbeiter gingen zu ihrem Arbeitsdirektor und der rief bei mir an. Wir würfelten, ob wir einen doofen Kaufmann engagieren sollten oder besser einen Professor für Psychologie. Erledigt hat die Sache der Professor, denn Kaufleute sind so doof, dass sie sich nicht mit so einem Unsinn abgeben wollen. Seine Meinung nach dem Ganzen: Dem Mann, dem Bürger des Kleinstaates in den Alpen, muss das Handwerk gelegt werden. Leicht gesagt. Der Mann ist Ingenieur und techne heißt …Bitte nicht Betrug sagen, List kann ich mir gefallen lassen.
 

Danach soll der Bürger des Kleinstaates mit vielen hohen Alpengipfeln darauf einer Stadt - nicht der mit den Lichtsäcken - angeboten haben, eine echt unterirdische Einkaufspassage mit einem Heliostaten zu beleuchten. Das sind Dinger, die oben einen Spiegel darauf haben, den sie immer nach der Sonne drehen, so sie scheint. Deren natürliches Vorbild ist die Sonnenblume. Was dem Heliostaten fehlt, ist die Speicherwirkung. Die Sonnenblume speichert die Energie als Fett ab. Der Heliostat könnte seinen Strom in einem Akku speichern. Der müsste aber ziemlich groß sein, um ein Einkaufszentrum zu beleuchten. Außerdem müsste genügend Strom da sein. Man setze Zahlen ein: Wie groß muss ein Spiegel sein, der bei rund 1 kW je qm ein Einkaufszentrum mit Licht versorgt? Ich denke, die Rechnerei kann man sich sparen, wenn man sich die Prozessakten anschaut. Es war zappenduster im Einkaufszentrum, und der Ingenieur soll angeboten haben, mit einer Lampe nachzuhelfen. Die soll eine Leistung von 2 kW haben. Dann kann sich jeder vorstellen, wie so ein Einkaufszentrum ausschaut, das man mit 2 kW beleuchtet. Ich denke, es schaut überhaupt nicht aus.

Was bei solchen Spielerien herauskommen kann, lässt sich in Baunetz Wissen oder DEUTSCHES ARCHITEKTENBLATT lesen: "Lichtkamine fangen das Tageslicht ein und transportieren es weiter. Die Systeme werden dort eingesetzt, wo es sonst im Gebäude zu dunkel ist. … •    

  • Röhre bis 1 Meter: Es ist hell bis sehr hell. Das Licht ist ausreichend zum Arbeiten, Lesen und Wohnen.
  • Röhre 1 bis 2 Meter: Es ist hell, aber Lesen und Arbeiten ist nur direkt unter der Streulinse möglich.
  • Röhre 2 bis 4 Meter: Diese Länge macht Sinn bei Räumen völlig ohne Tageslicht, wo es ansonsten stockdunkel ist."

     

Da seinerzeit das Architektenblatt noch nicht im Internet war und Internet den meisten Leuten unbekannt, hat sich eine akademische Institution der Sache angenommen. Die kümmern sich immer um Dinge, für die es Forschungsmittel gibt. Während wir mit einer glorreichen Idee abblitzten, Lichtkuppeln optimieren zu wollen, bekam die akademische Institution Forschungsgelder, um einen Lichtschlauch zu untersuchen. Lichtkuppeln u.ä. gab es schon im Alten Rom, aber Lichtschläuche? Für Dinge, die man seit mehreren tausend Jahren baut, gibt es keine Forschungsgelder. Basta. Dummerweise war ich selbst von der Idee des Lichts im Schlauch begeistert, weil ich die Sache mit dem Russen schon lange vergessen hatte. Auch ein Kollege, der sagte "Setz´ ma´  Zahlen ein" vermochte nicht, mich aufzuwecken.

Erst Jahre später, als die Sache mit den 2 kW mir durch den Kopf ging, wurde ich wach. Also: Man fängt mit einem Spiegel die Sonne  (1 kW oder deren 2) ein und leitet die durch ein ganzes Haus. Wie viel Licht kommt in einem der 50 oder 100 Arbeitsräume an? Wieder duster! Also installieren wir viel mehr Spiegel auf dem Dach. Wie viele muss ich denn installieren? Und wie viele Schläuche muss ich durch das Haus ziehen? Der doofe Kaufmann würde wieder mit seinem ROI kommen. Was nützt mir ein Gebäude, wenn 10% davon mit Schläuchen gefüllt ist? Doch bevor der in die Sache einsteigt, kommt ein noch dooferer Lichtingenieur und rechnet vor, dass man vielleicht so vorgehen möge wie bei der Berechnung des Tageslichtquotienten. Will man 10% des Wertes außen haben, muss mindestens 10% des Tageslichts ungehindert in den Raum kommen. Oder 15% des Dachs muss offen sein. Ein Bisschen mehr, und man wohnt und arbeitet in einem Cabriolet. Und um die Sonne in einem ganzen Gebäude scheinen zu lassen, muss man so umme 50 m2 Spiegel auf dem Dach montieren und eine Menge Lichtschläuche verlegen. Ob da in dem Gebäude noch viel Platz für die Leute bleibt? 
 

Ob die Bevölkerung von Rattenberg immer noch unter Lichtmangel leidet, ist nicht bekannt (s. Statistik der Bevölkerungsentwicklung). Eigentlich war der dumme Schlossberg vermutlich noch vor den Menschen von Rattenberg da gewesen. Warum die ihre Stadt genau dorthin gebaut haben, müsste ein Historiker ergründen. Die Schweizer würden gerne mit einem Ösi-Witz antworten, gäbe es nicht die dumme Geschichte mit dem Licht in Säcken. Die stammt aus der Schweiz. Lassen wir lieber unseren Kaiser die Sache ergründen "Jo, mei …"

Rattenberg-Bevoelkerung

Anm.: Ein Satiriker, den ich gerne lese, hatte die Story von Rattenberg in den Orient verlegt, wo ein Sohn des Dorfes das Leben ohne Sonne nicht aushält und auswandert. Die Jungs des Dorfes beten morgens die Sonne hoch, die leider zu spät kommt. Als er Jahrzehnte später nach Hause kommt, weinen die kleinen Jungs immer noch der Sonne nach. Er, der Heimkehrer, packt die Spitzhacke und reisst das Vaterhaus nieder und baut es auf der anderen Seite des Berges auf. Die Nachbarn tun ihm nach, und das Dorf hat bereits morgens Sonne. Wenn man die Sache so löst, haben allerdings die Ingenieure aus dem kleinen Alpenland keine Butter auf dem Brot. Auch nicht mit List und …

 

 

Erstellt: Mai 20, 2016 um 9:47

3 Comments

  1. Antworten
    bulbhead 24. Mai 2016

    Soll das ein Witz sein? Es gibt doch viele Techniken, die das Tageslicht in Gebäude bringen. Sind die alle aus Schilda oder was?

    • ahmetpro
      Antworten
      ahmetpro 24. Mai 2016

      Witz oder nicht Witz. Das ist leider keine Frage. Man baut Gebäude, um sich vor äußeren Einflüssen zu schützen. Und schützen heißt, man mindert die. So hat man z.B. in seinem Wohnzimmer etwa 2% des Lichts draußen. Man kann zwar mehr haben, dann hat man aber ein Treibhaus. Der doofe Kaufmann hat recht, und jeder, der „neue“ Technologien anpreist, muss erst einmal von ihm rechnen lernen. Die eigentlich und richtig Doofen sind die Politiker, die Energieeffizienz für Gebäude verordnet haben, ohne sich Gedanken über die Lichtqualität zu machen. Dazu soll z.B. die tageslichtabhängige Lichtsteuerung helfen. Ach ja, die Steuerung wartet Tag und Nacht darauf, dass sie steuern darf. Und verbraucht nur den Strom aus den Windmühlen?

      Was die Freunde des Lichtschlauchs angeht: Die denken, sie brächten Tageslicht vom Dach bis zum Keller. Was sie bringen, ist gefilterte Strahlung, die zwar von der Sonne stammt. Mit Tageslicht draußen hat das Ganze relativ wenig gemein. Selbst die Fenster von heute sind ziemlich „strahlungsresistent“, da kommt nur grünlich-graues Licht durch. Witzig ist das Ganze leider nicht. Rechnen tut es auch nicht.

      Der Titel mit dem Wolkenkuckucksheim sollte ausdrücken, dass man neue Technologien zunächst ingenieursmäßig durchdenken und danach wirtschaftlich nachrechnen muss. Sonst hätten wir den Salat wie mit der Energiewende: Der Nordseestrom wird nach Bayern über WLAN übertragen oder auch nicht.

  2. Antworten

    […] Geschichte mit Spiegeln, die hätten eine ganze Alpengemeinde mit Tageslicht versorgen sollen. Klick! Die gibt es auch im Fernsehen und in der Presse. Klick und klick und nochmal klick). Der letzte […]

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.