Die gestiegenen Anforderungen an die Gebäudeplanung hat Saint-Gobain Glass Deutschland zum Anlass genommen, anhand einer Simulations-Studie zu verdeutlichen, wie effizient SGG-Sonnenschutzgläser die empfundenen Temperaturverhältnisse im Rauminneren verbessern können. Das Ingenieurbüro Müller-BBM, Dresden, das im Bereich Bauphysik / Bauklimatik tätig ist, führte die Studie unter dem Titel „Effizienz von Sonnenschutzgläsern (in Wohn- und Bürogebäuden)“ durch. Die Glaswelt sprach mit Stefan Wolf vom Ingenieurbüro Müller-BBM.
GLASWELT: Wenn man Neu- und Bestandsgebäude energetisch fit machen will, welche energieeinsparenden Maßnahmen sind dabei sinnvoll?
Wolf:
Es ist sowohl eine energetisch günstige Gebäudehülle als auch eine energiesparende Anlagentechnik notwendig. Dabei empfiehlt sich immer eine integrale Betrachtung aller Einflussfaktoren. Bei gekühlten Bürogebäuden spielt beispielsweise neben dem Heizenergiebedarf insbesondere der Stromverbrauch für Kühlung und Beleuchtung eine große Rolle. Berücksichtigt man dabei, dass im Vergleich zur Wärmeerzeugung die Erzeugung von Strom einen höheren Einsatz an Primärenergie erfordert, wird deutlich, dass geringe Energieverbräuche bei Kühlung und Beleuchtung ein hohes Potenzial zur Einsparung von Primärenergie und CO
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-Ausstoß bieten.
GLASWELT: Wärmeschutz und Sonnenschutz sind zentrale Themen bei der energetischen Betrachtung von Gebäuden. Wie sieht es mit den Kosten für die entsprechenden Wärme- bzw. Sonnenschutzmaßnahmen aus?
Wolf:
Häufig wird beim Gebäudeentwurf versucht, die solaren Wärmegewinne durch Glasflächen zu erhöhen, um Heizenergie einzusparen. Ohne effiziente Sonnenschutzmaßnahmen führt dies aber auch zu einer stärkeren Raumaufheizung im Sommer. Dem Gewinn an Wärme im Winter steht dann der Energieverbrauch für Kühlung im Sommer gegenüber. Im Vergleich zur Heizenergie ist maschinell erzeugte Kühlenergie aber häufig teurer und erfordert einen höheren Primärenergieeinsatz. Der sommerliche Wärmeschutz bietet daher ein hohes Einsparpotenzial und ist für energetisch günstige Gebäude äußerst wichtig. Ein effizienter Sonnenschutz sollte daher auch im Interesse der Bauherren sein, denn dadurch wird die Behaglichkeit und Energieeinsparung nachhaltig beeinflusst. Es zeigt sich, dass dies häufig übersehen wird und Gebäude dann kostenintensiv nachgebessert werden müssen. Die EnEV 2007, die am 1. Oktober 2007 in Kraft getreten ist, greift diesen Ansatz auf. Während die bisherigen Verordnungen nur den Energieeinsatz für Heizung berücksichtigen, ist zukünftig auch der energetische Aufwand für Kühlung und Beleuchtung zu beachten.
GLASWELT: Das bedeutet, dass der Bauherr künftig nicht nur in Wärme-, sondern auch in Sonnenschutz investieren muss, bleiben die Maßnahmen dann noch bezahlbar?
Wolf:
Ich denke ja. Die Vorschriften für den baulichen Wärmeschutz gehen i.d.R. davon aus, dass sich die Mehrinvestitionen amortisieren. Zur Verbesserung des sommerlichen Wärmeschutzes gibt es heute eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die Auswahl kann dann immer unter Beachtung der Nutzeranforderungen und natürlich auch der finanziellen Rahmenbedingungen erfolgen. Nichtwohngebäude müssen meines Erachtens in erster Linie eine produktive Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter bieten. Der thermischen Behaglichkeit kommt dabei eine hohe Bedeutung zu. Bei der Bewertung der Kosten für Sonnenschutzmaßnahmen ist daher auch die höhere Produktivität der Mitarbeiter zu beachten. Dieser Kostengewinn lässt sich zwar schwer in Zahlen fassen, aber ich gehe davon aus, dass bessere thermische Behaglichkeit und in deren Folge höhere Produktivität die Mehrkosten durchaus rechtfertigen.
GLASWELT: Ist es Ihrer Meinung nach sinnvoll, den Energieeintrag im Gebäude möglichst hoch zu halten? Und wird das mit dem Einsatz von Sonnenschutzglas nicht problematisch?
Wolf:
Wie bereits erwähnt, ist im Vergleich zur Heizenergie die maschinell erzeugte Kühlenergie häufig teurer und erfordert einen höheren Primärenergieeinsatz. Bei gekühlten Gebäuden ist es daher in der Regel ökologisch und ökonomisch günstiger, wenn man eine Kilowattstunde Heizenergie mehr verbraucht, dafür aber eine Kilowattstunde Kühlenergie einsparen kann.
GLASWELT: Der Sonnenschutz ist immer abhängig von der jeweiligen Gebäudeausrichtung, kann man deshalb bei der Ausrichtung eines Hauses in nördlicher oder in östlicher Richtung auf den Sonnenschutz verzichten?
Wolf:
Zusätzliche Sonnenschutzvorrichtungen werden normalerweise bei direkter Besonnung geschlossen bzw. wenn bestimmte Strahlungsintensitäten an der Fassade vorliegen. Dieser Zustand wird bei nördlicher Orientierung selten erreicht, weshalb zusätzliche Sonnenschutzvorrichtungen kaum in Betrieb sind. Trotzdem gibt es einen Wärmeeintrag durch diffuse Strahlung. Dies wird häufig übersehen, obwohl jeder schon einmal damit konfrontiert wurde, der trotz bewölkten Himmels in ein überhitztes Auto eingestiegen ist. Dass die diffuse Strahlung einen hohen Einfluss hat, zeigen entsprechende thermische Simulationsberechnungen. Ein nach Norden orientiertes Büro mit konventioneller Verglasung schneidet dabei schlechter ab als ein nach Süden orientierter Raum mit gleicher Verglasung und Außensonnenschutz. Zur Verbesserung des sommerlichen Wärmeschutzes des Nordbüros ist dann eine Sonnenschutzverglasung eine wirkungsvolle Verbesserung. Bei östlich orientierten Räumen ist zu bedenken, dass die in den Morgenstunden eingetragene Wärme den Temperaturverlauf im ganzen weiteren Tagesverlauf bestimmt.
GLASWELT: Mit den steigenden bauphysikalischen Anforderungen an Gebäude wachsen auch die Herausforderungen an die Planer und Architekten, worauf müssen diese besonders achten?
Wolf:
Die große Herausforderung wird es sein, eine wirklich integrale Planung zu betreiben, die allen Anforderungen gerecht wird. Das betrifft Nutzeranforderungen, Baukosten, Gestaltung, spätere Betriebs- und Wartungskosten und natürlich die Behaglichkeit. Dem Architekten fällt hier die große Aufgabe zu, diese vielschichtigen Anforderungen zu koordinieren und hinsichtlich der Prioritäten zu bewerten. Bestimmte bauphysikalische Vorgaben, wie z.B. Wärmebrückenfreiheit, effektive Sonnenschutzmaßnahmen oder akustische Anforderungen sind mit der gewünschten Architektur zu vereinen.
GLASWELT: Und was können Bauherren bzw. Nutzer von Gebäuden tun, um die energetische Gebäudeoptimierung zu unterstützen und voranzutreiben?
Wolf:
Wenn Eigentümer oder Bauherren beim Kauf oder Bau einer Immobilie regelmäßig Wert auf Energieeinsparung und thermische Behaglichkeit legen, dann wird dieses Thema auch zunehmend in Planerkreisen berücksichtigt. Das fördert die Entwicklung auf diesen Gebieten. Es zeigt sich aber auch, dass das Nutzerverhalten großen Einfluss auf den Energieverbrauch und die Behaglichkeit hat. Dies betrifft Fehlbedienung von Sonnenschutzanlagen, falsch eingestellte Thermostatventile oder auch falsches Lüftungsverhalten. |
Info
Die Ergebnisse der Saint-Gobain Glass Studie
Getestet wurden bei einem Wohn- und einem Bürogebäude verschiedene Sonnenschutzmaßnahmen, wie innen- und außen liegender Schutz, zwei verschieden starke Sonnenschutzgläser und ein im SZR integrierter Sonnenschutz (Lamellen).
Bei Verwendung von Sonnenschutzgläsern wurde in allen simulierten Räumen eine deutliche Verbesserung der Temperaturen erreicht. Bei den betrachteten Räumen ließen sich teilweise erst durch eine Sonnenschutzverglasung oder ein Sonnenschutzsystem günstige sommerliche Temperaturverhältnisse erzielen. Fazit: Der Einsatz von Sonnenschutzverglasungen kann dazu beitragen, die Temperaturverhältnisse wesentlich zu verbessern, besonders bei Räumen mit großen Fensterflächen. Im Vergleich der Anschaffungs- und Folgekosten von Sonnenschutzgläsern und Zu- und Abluftsystemen (Klimaanlagen, Betonkernaktivierung) zeigte sich, dass der Einsatz von Sonnenschutzgläsern am kostengünstigsten ist.
