Einwandig oder doppelwandig? Sonnenlast am Outdoor-Schaltschrank

Was die Temperatur in einem Outdoor-Schrank bestimmt, ist in den meisten Projekten nicht die Elektronik, die man dafür hält. Die Wärme, die ein Blech in der prallen Sommersonne aufnimmt, kann ein Vielfaches dessen betragen, was der Switch darin erzeugt. Die Wahl zwischen einer und zwei Wänden ist genau die Wahl, wie Sie diese Last abfangen.

Drei getrennte Wärmelasten

Ein Outdoor-Schrank wird aus drei Quellen zugleich erwärmt:

• Verlustleistung: die Wärme der Geräte im Inneren. In Watt bekannt und berechenbar.
• Umgebungstemperatur: sind es draußen 40 °C, erreicht der Schrank 40 °C, ohne irgendetwas zu tun.
• Sonnenlast: die auf die Oberfläche fallende Strahlung, die das Blech erwärmt. Abhängig von Ausrichtung, Jahreszeit, Farbe und Verschattung — und meist der größte Posten.

Gegen die ersten beiden hilft Kühlen. Gegen die dritte hilft, die Wärme gar nicht erst in den Schrank zu lassen. Genau das leistet eine Doppelwand.

Wie die Doppelwand wirkt

Ein doppelwandiger Schrank trägt außen eine zweite Blechhaut, zwischen beiden liegt ein Luftspalt. Der Ablauf:

1. Die Sonne trifft die äußere Haut und erwärmt sie.
2. Diese Haut erwärmt die Luft im Spalt zwischen beiden.
3. Die erwärmte Luft steigt auf und verlässt den Spalt oben; unten strömt kühlere Luft nach — ein Kamineffekt entsteht.
4. Der größte Teil der Wärme wird mit dieser Strömung abgeführt; was die innere Haut erreicht, ist deutlich weniger.

Drei Eigenschaften machen diese Anordnung wertvoll:

• Sie braucht keinen Strom. Kein Lüfter, kein Verdichter, nichts, was ausfallen kann.
• Sie senkt die Schutzart nicht. Der Luftspalt liegt außerhalb des inneren Gehäuses; dieses bleibt geschlossen und behält seine Schutzart.
• Sie braucht keine Wartung. Kein Filter zu wechseln, kein Flügel zu reinigen.

Wann genügt eine einwandige Ausführung?

Eine Doppelwand ist nicht immer nötig, und wo sie es nicht ist, ist sie bezahltes Nichts. Einwandig ist richtig, wenn:

• Der Schrank im Schatten steht. An der Nordseite eines Gebäudes, unter einem Dachvorsprung, in einer Tiefgarage oder unter einem Dach gibt es keine Sonnenlast abzuschirmen.
• Das Klima mild ist. Wo die Sommerspitzen niedrig bleiben, ist der Unterschied nicht spürbar.
• Die Verlustleistung klein ist. Ein Modem, ein kleiner Switch und ein Patchpanel — zusammen einige zehn Watt — laufen in einem einwandigen Gehäuse problemlos.
• Der Schrank ohnehin gekühlt wird. Kommt ein Klimagerät hinein, addiert sich die Sonnenlast schlicht zu dessen Leistung; in manchen Projekten ist ein größeres Gerät günstiger als eine zweite Haut. Das ist eine Rechenfrage.

Wann wird die Doppelwand zwingend?

• Direkte Sonne und heißes Klima. Straßenrand, freies Gelände, Dachfläche.
• Temperaturempfindliche Technik im Inneren. Batteriebänke sind der klarste Fall: Wärme verkürzt die Batterielebensdauer unmittelbar.
• Klimatisierung ist nicht möglich. Fehlt das Energiebudget oder ist der Wartungszugang schwierig, bleibt nur die passive Lösung.
• Der Schrank muss geschlossen bleiben. Schließt Staub Lüfter aus (siehe unseren Beitrag zur Schutzart), wird das passive Abschirmen der Sonnenlast zur Pflicht.

Farbe und Dach zählen mit

Eine Doppelwand wirkt nicht allein; zwei Details steigern ihren Effekt spürbar:

• Helle Farbe. Helle Töne wie RAL 7035 Lichtgrau reflektieren einen größeren Anteil der einfallenden Strahlung als dunkle Flächen. Ein dunkler Outdoor-Schrank ist keine ästhetische Vorliebe, sondern ein thermischer Preis.
• Überstehendes Dach. Ein über den Korpus hinausragendes Dachblech hält Regen vom Türspalt fern und verschattet mittags die Frontfläche.

Edelstahl ist eine eigene Achse

Ein- oder doppelwandig ist eine Frage der Wärme; verzinkt oder Edelstahl eine Frage der Korrosion. Beide sind unabhängig und werden gemeinsam gewählt. Fünfundsiebzig Korpusse unserer Outdoor-Familie bestehen aus Edelstahl der Güte 304, und auch diese gibt es ein- wie doppelwandig — an der Küste ist ein doppelwandiger Edelstahlkorpus die typische Wahl, weil er beide Probleme zugleich löst.

Woran man sie im Katalog erkennt

Das Kürzel 2X in der Artikelnummer kennzeichnet die Doppelwand, SS304 den Edelstahlkorpus. HC-7U450-SS304 ist also die einwandige Edelstahlausführung, HC-7U4502X-SS304 die doppelwandige desselben Maßes. Die Produktliste unten stellt diese Paare nebeneinander.

Entscheidungstabelle

Wie es weitergeht

Die Doppelwand senkt die Sonnenlast, führt aber die Wärme der Geräte im Inneren nicht ab. Dafür braucht es eine aktive Lösung, und die Möglichkeiten unterscheiden sich stark in Kosten und Wartung — die Wahl zwischen Lüfter, Wärmetauscher und Klimagerät behandelt der Beitrag zum Wärmemanagement in diesem Ratgeber.