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Plattform für Sonnen- und Tageslichtsteuerung, Rollläden, Terrassenüberdachungen und Schranken
Der stetige Klimawandel bedeutet, dass der sommerliche Wärmeschutz bei Neubauten und Renovierungen immer wichtiger wird. Die Reduzierung des Wärmeeintrags durch Sonneneinstrahlung ist nicht nur eine Frage des Komforts für die Nutzer, sondern mehr denn je ein notwendiger Baustein für klimaresilientere Gebäude.
Durch die Automatisierung des Sonnenschutzes reagiert die Fassade schnell auf die äußeren Bedingungen und wird so klimaaktiv. Eine solche "klimaaktive Fassade" hält im Sommer einen Großteil der Sonnenenergie ab. Durch die geringe Energiedurchlässigkeit wird eine Überhitzung der Innenräume - und damit eine oft energieintensive technische Kühlung - vermieden. Dagegen ermöglichen nach oben gerichtete Verschattungssysteme im Winter den gezielten Eintrag von Strahlungsenergie und unterstützen so die Heizung. In Winternächten können die Energieverluste durch das Fenster durch Schließen der Beschattung auf bis zu 37% reduziert werden (aufgrund des zusätzlichen Wärmewiderstands eines Rollladens in Kombination mit einem herkömmlichen Fenster (Uw=2,7W/(m²K)). Auch die Tageslichtbeleuchtung kann durch Automatisierung verbessert werden, insbesondere bei Jalousieprodukten, was zu einer Verringerung des Bedarfs an künstlicher Beleuchtung führt.
Für Warema steht bei der Optimierung der Gebäudehülle der Systemgedanke im Vordergrund. Die für den Energieeintrag wesentlichen Komponenten Verglasung und Beschattung gehen in einen Gesamtenergiewert ein: die Gesamttransmission (gtot). Durch die perfekte Abstimmung beider Komponenten kann die Wärmeabstrahlung effizient reduziert werden. Gerade beim Sonnenschutz gilt: Nur eine intelligente Steuerung nutzt die technischen Möglichkeiten im Rahmen einer klimaaktiven Fassade optimal aus.
Der gtot-Wert setzt sich zusammen aus der transmittierten Strahlung und dem sekundären Wärmeeintrag der absorbierten Strahlung, die zwischen Beschattung und Fenster gefangen wird. Entscheidende Faktoren bei der Beschattung sind die Reflexion der wärmeintensiven Strahlung mit großer Wellenlänge und ein möglichst niedriger Transmissionswert in Verbindung mit einer präzisen Steuerung des benötigten Tageslichts. Die gute Nachricht ist, dass sich der Nutzer bei der Steuerung entspannt zurücklehnen kann. Deutlich besser und vor allem vorausschauend steuert eine Automatik. Standardkomponenten hierfür sind eine Wetterstation und ein Steuergerät mit einem intelligenten Regelalgorithmus, der unter anderem den jahreszeitlichen Sonnenstand berücksichtigt, die Lamellenstellung bei Bedarf anpasst und die Lamellenhöhen witterungsabhängig regelt.
Das renommierte Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser (IBH) wurde über die RTG (Repräsentanz für Transparente Gebäudehüllen) beauftragt, mehrere Studien zur Wirksamkeit des Sonnenschutzes durchzuführen. In der aktuellen IBH 4-Studie zeigen Berechnungen am Modell eines vordefinierten Testraums mit einer Grundfläche von ca. 45 m² und einer nach Süden ausgerichteten Fensterfläche von ca. 36% der Raumgrundfläche die großen Vorteile von außen liegendem Sonnenschutz und intelligenter Steuerung: Bei konventionellem Betrieb des außen liegenden Sonnenschutzes kann die Anzahl der Stunden mit Innentemperaturen über 26°C von 2.781 Stunden (ohne Sonnenschutz) auf 512 Stunden reduziert werden. Bei frühzeitiger Aktivierung durch Automatisierung, etwa durch eine klimaaktive Fassade, kann die Stundenzahl sogar noch weiter auf 212 Stunden reduziert werden. Dies entspricht einem Wert von knapp 10 Prozent - verglichen mit der Situation ohne Beschattung. Mit zusätzlicher Nachtauskühlung durch Lüftung kann die Zahl der Stunden mit Innentemperaturen über 26°C sogar auf 39 Stunden reduziert werden, also auf einen Wert unter 2 Prozent.
Der beste Energiewert wird natürlich immer mit geschlossenen Jalousien erreicht. Allerdings können die dahinter liegenden Räume dann mangels ausreichendem Tageslicht ohne künstliche Beleuchtung nur sehr eingeschränkt genutzt werden. Aber: Ungenutzte Räume sind nicht unbedingt ein Sonderfall, sondern sehr oft Standard. Diese Zeiten mit Präsenzmeldern genau zu erfassen, Sonn-, Feiertage, Arbeits- und Ferienzeiten zu registrieren und in die Steuerung der klimaaktiven Fassade einzubeziehen, ist ein weiteres, oft ungenutztes Energiesparpotenzial.
Das perfekte Gleichgewicht zwischen Tageslichtmenge und Beschattungsgrad ist einer der zentralen Faktoren für einen effektiven sommerlichen Wärmeschutz. Außenliegende Jalousien bieten hier den größten Vorteil und die größte Flexibilität. Durch die perfekte Anpassung des Lamellenwinkels an den aktuellen Elevationswinkel der Sonne kann erreicht werden, dass kein direktes Sonnenlicht in den Raum gelangt - bei gleichzeitig maximalem, diffusem Tageslichteintrag. Durch die Verhinderung von direkter Sonneneinstrahlung findet kein starker Energieeintrag statt; eine kontrollierte diffuse Tageslichtbeleuchtung ermöglicht zusätzliche Energieeinsparungen bei der künstlichen Beleuchtung.
Allein die Tatsache, dass bereits rund 40 Prozent der einfallenden Wärmestrahlung durch einen Lamellen-Sonnenschutz reflektiert werden können, ist bereits eine gute Nachricht. Bei der Planung müssen wir uns jedoch von der Idee des "one fits all" lösen. Jedes Gebäude sollte individuell betrachtet werden. Das gilt sowohl für Sanierungen als auch für Neubauten. Deshalb unterstützt Warema Architekten und Fachplaner aktiv bei diesem komplexen Thema. Die Zukunft des effizienten Wärmeschutzes liegt in der intelligenten Nutzung und dem perfekten Zusammenspiel aller Anlagensysteme im Gebäude. Perfekte Beschattungssysteme in Kombination mit intelligenten Steuerungslösungen sind daher für Warema mehr als nur eine Empfehlung. Diese Möglichkeiten zur Optimierung der Gebäudehülle müssen genutzt werden: proaktiv.
