Von der Notwendigkeit des Sonnenschutzes durch den Klimawandel
Hinweis: Dieser Beitrag wurde erstmals im Januar 2021 veröffentlicht und zuletzt im November 2023 aktualisiert und ergänzt.
Die Evidenz ist offensichtlich; Jahr für Jahr steigen die Temperaturen im Sommer auf dramatische Weise aufgrund der durch Menschen verursachten globalen Erwärmung. Laut den Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) lässt sich Deutschland bisher in die Klimazonen „sommerkühl“, „sommerheiß“ und „gemäßigt“ einteilen. Dabei bedeuten „sommerkühl“ und „gemäßigt“ durchschnittliche Temperaturen unter 30° im Sommer. Doch eine Prognose des DWD verrät, dass im Jahr 2045 die Klimazone „sommerkühl“ marginalisiert werden wird (siehe Grafik 1).
Diese Daten wurden für das Ingeneurbüro Hauser (IBH) veröffentlicht, welches im Auftrag der Repräsentanz transparenter Gebäudehülle (RTG) verschiedene Simulationen der Erhitzung von Innenräumen und deren Kühlbedarf durchgeführt hat. Auf die Studie wird in diesem Beitrag noch genauer eingegangen.
Sommerlicher Hitzeschutz an und in Gebäuden
Nicht selten kommt es an heißen und schwülen Sommertagen zu kaum aushaltbaren Temperaturen, die häufig die Ursache für kurze oder gar schlaflose Nächte sind. Man kann jedoch mit
einfachen Mitteln für die Sommermonate ideale Vorkehrungen treffen, um die Wärme draußen zu halten. Dabei ist allen voran entscheidend, wie es um die Ausrichtung der Wohnbereiche
steht. Für die sommerliche Hitze fungieren primär die Fenster als Einfallstore. Mithilfe eines ausgeklügelten Hitzeschutzes bei Fenstern und auch bei Dachfenstern ist man in der Lage,
mit relativ wenig Geld und einem geringen Aufwand für kühle und angenehme Temperaturen in den Innenräumen zu sorgen. Ob der Sonnenschutz hierbei außen liegt oder innen an den Fenstern
angebracht wird, spielt natürlich eine entscheidende Rolle. Generell betrachtet sind in Bezug auf die Raumtemperatursteigerung außenliegende Sonnenschutzanlagen den innenliegenden
eindeutig überlegen.
Auch eine gute Wärmedämmung der Gebäude ist ein perfekter Hitzeschutz, dabei spielt die richtige Wahl der Materialien eine entscheidende Rolle. Doch Hand in Hand mit der
Abdunkelung der Fenster und Dachfenster können Sie mit einer ortsangemessenen Wärmedämmung auch in den heißesten Sommernächten viel bewirken.
Wohnräume richtig lüften
Eine noch einfachere Möglichkeit ist das regelmäßige Lüften nach Sonnenuntergang. Das richtige Lüften zur rechten Stunde ist das billigste und zugleich einfachste Rezept, um bei angenehm frischen Temperaturen in den Schlaf zu fallen.
Richtig lüften: 5 Tipps für den Sommer
- Wichtig in den Sommermonaten ist, dass Sie nicht zu kurz lüften.
- Sorgen Sie beim Lüften für einen kräftigen Durchzug. Öffnen Sie dabei in der Wohnung oder im Haus gleich auf mehreren Etagen all Ihre Fenster.
- Der Zeitpunkt des Lüftens ist enorm wichtig. Lüften Sie daher erst dann Ihren Wohnbereich, wenn es draußen bereits etwas kühler ist. Günstige Zeiten für das richtige Durchlüften sind am frühen Morgen oder abends.
- Damit die Hitze erst gar nicht in den Wohnraum gelangen kann, macht es sich auch an sehr heißen Sommertagen bezahlt, alle Fenster und Türen, die nach außen führen, geschlossen zu halten.
- Die Nachtlüftung ist ideal und mit einem entsprechenden Insektenschutz (Fliegengitter) ist diese durchaus ohne Bedenken durchführbar.
Hitzeschutz durch innovative Sonnenschutzsysteme
In der Architektur nehmen diverse innovative Sonnenschutzsysteme und Sonnenschutzanlagen eine enorm wichtige Rolle ein. Jalousien, Raffstoren, Rollos sowie weitere Schattenspender an Dachfenstern und an gewöhnlichen Fenstern im Haus sind bezüglich des Schutzes vor Wärme und Hitze topaktuell. So verwundert es nicht, dass auch die Auswahl an neuen und effizienten Beschattungsvarianten in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen ist. Auf den Hitzeschutz im Sommer kann jeder Wohneigentümer direkten Einfluss nehmen. Beim Hausbau sind die gesetzlich vorgeschriebenen Anforderungen der Energiesparverordnung (EnEV) und der deutschen Industrienorm (DIN) deutlich komplexer geworden. Die Architektur greift beim Hitzeschutz bereits beim Grundriss durch, zum Beispiel sollten die Schlafzimmer wenn möglich an der Nord- oder Ostseite eingeplant werden. So heizen sich die Räume auch in heißen Sommerphasen nicht allzu drastisch auf. Es geht vordergründig um den Wärmedurchlasswiderstand bzw. um die Phasenverschiebung.
Hitzeschutz-Lösungen für Dachfenster
Beim Thema Hitze in Dachwohnungen helfen Ventilatoren oder Klimaanlagen nur bedingt. Es gibt für Dachfenster gute Lösungen, die sowohl die Hitze perfekt abschirmen als auch ästhetisch aussehen. Mit Jalousien, Wabenplissees oder Rollos kann eine Dachwohnung zwar nicht ganz optimal heruntergekühlt werden, dennoch wird dafür gesorgt, dass die Hitze bzw. die Wärme nicht ungehindert in den Wohnbereich eindringen kann. Nicht ohne Grund gelten Dachfenster gerne als die problematische Hitzequelle schlechthin. Eine ideale Wärmeschutzwirkung bei Dachfenstern bietet die Kombination von innenliegenden Rollos, Plissees oder Jalousien und Dachfensterrollläden. Einen eher geringen Hitzeschutz bieten Gardinen und Vorhänge insofern diese überhaupt für ein Dachfenster in Frage kommen.
Welcher Hitzeschutz für den Wintergarten?
Auch für den Wintergarten, wo im Allgemeinen doch auch ein gewisser Wärmeeintrag willkommen ist, ist ein variabler Hitzeschutz bei unerträglich hohen Temperaturen unumgänglich. Plafonds und Wintergartenmarkisen bieten einen hervorragenden wärmeabweisenden Schutz. Bei den Faltrollos für den Wintergarten kommen vornehmlich zwei Varianten infrage: Wabenplissees und Plissees mit Perlmuttbeschichtung sind in puncto Hitzeschutz bestens geeignet. Außenbeschattungen bewähren sich im Dachbereich des Wintergartens besonders gut als Hitzeschutz (Unterdach- und Wintergartenmarkisen).
Welche Arten von Hitzeschutz am Fenster gibt es?
Für den innenliegenden Hitzeschutz kommen mehrere Lösungen in Betracht: Jalousien, Lamellenvorhänge, Plissees, Vorhänge und Rollos. Auch selbst gebastelte Hitzeschutzmodelle und Folien
schaffen eine angenehmere Innenraumtemperatur. Das Material und die Verarbeitung sind hierbei entscheidend, inwiefern die thermische Last ins Gebäudeinnere einzudringen vermag.
Ein Sonnenschutz, der direkt an der Fensterverglasung (Glasleiste, Fensterrahmen) angebracht ist, sorgt für eine höhere Wärmereduzierung. So sind gegen die Wärmeeinstrahlung Jalousien,
Rollos, Plissees und Lamellenvorhänge mit dem passenden Hitzeschutzstoff sehr effektiv, da die Strahlen der Sonne optimal reflektiert werden.
Spezielle Sonnenschutzlösungen, wie beispielsweise die Thermorollos mit Folienbehang erzielen eine
noch höhere Wirkung.
Studie des Ingenieurbüros Hauser
Die Prognose des DWD verrät, dass im Jahr 2045 die Klimazone „sommerkühl“ marginalisiert werden wird. Dies hat dramatische Folgen für unsere Lebensbedingungen: So hat das Ingenieurbüro Hauser (IBH) im Auftrag der Repräsentanz Transparenter Gebäudehülle (RTG) verschiedene Simulationen der Erhitzung von Innenräumen und deren Kühlbedarf durchgeführt. Als Beispiel diente ein Wohn- und Esszimmer mit 45qm eines energieffzienten Neubaus. Die nach Süden ausgerichtete breite Fensterfront macht 70% der Fassade aus und ist mit bestmöglichem innenliegendem Sonnenschutz ausgestattet. Der Standort Potsdam wurde als Beispiele einer deutschen Ortschaft – in einer gemäßigten Klimazone liegend – ausgewählt. In der heutigen Zeit liegt die Raumtemperatur im Juli und August teilweise gegen Nachmittag bei ca. 30°C (hierzu Grafik 2).
Doch in der Simulation für das Jahr 2045 ist zu erkennen (Grafik 3), dass hier eine massive Erhöhung der Innentemperatur folgen wird und dies dauerhaft: beginnend von Ende Juni bis Anfang September. Damit bietet innenliegender Sonnenschutz zwar einen gewissen Schutz vor Überhitzung (insbesondere im Vergleich zu gar keinen Sonnenschutz, siehe weiter unten), ist aber in Zukunft nicht mehr von optimalem Nutzen.
Die gleiche Simulation wurde mit bestmöglichem außenliegendem Sonnenschutz durchgeführt. Hierunter zählen beispielsweise verdunkelnde Fenstermarkisen, Rollläden und Außenjalousien. Erstaunliches lässt sich feststellen: Die Temperatur wird selbst im Jahr 2045 lediglich vereinzelt in den Sommermonaten bei 28 Grad liegen. Eine Kühlungsanlage (Klimaanlage o.ä.) ist daher nicht notwendig (Grafik 4).
In einer präzisen Analyse der Innentemperatur des Raumes für den Monat August des Jahres 2045 wird zudem deutlich, dass ohne Sonnenschutz jedweder Art die Innentemperaturen auf sogar 38
Grad steigen werden.
Dies wird mit innenliegendem Sonnenschutz deutlich, aber mit außenliegendem Sonnenschutz massiv reduziert. (Siehe Grafik 5).
Der Energieaufwand würde dementsprechend ebenso deutlich verringert und damit Energiekosten eingespart werden: so bedeutet eine Kühlung auf 22 Grad ohne Sonnenschutz einen Verbrauch von 87 kWh; mit Sonnenschutz lediglich 40. Für eine Kühlung auf 26 Grad sind es ohne Sonnenschutz 28 kWh und mit Sonnenschutz nur 2. Dies bedeutet also – so wie die RTG bereits schreibt : „Ohne Sonnenschutz wird es in Zukunft nicht gehen.“
Bildquelle und weitere Informationen: transparente-gebaeudehuelle.de und ibh-hauser.de
Winterlicher Wärmeschutz in Hinblick auf Sonnenschutzanlagen
Die meisten Sonnenschutzsysteme sind auf den Hitzeschutz im Sommer ausgerichtet. Bei Rollläden kann auch der winterliche Wärmeschutz mit einbezogen werden. Rollläden machen im Vergleich
zu Jalousien oder Raffstores in Hinblick auf mehrere Punkte das Rennen. Innenräume können mithilfe von Raffstores weitgehend abgedunkelt werden, die
Rollläden zählen hingegen zusätzlich zum sichersten Einbruchschutz.
Der Wetterschutz ist bei Rollläden sehr hoch. Sie schützen aufgrund des Rollpanzers perfekt vor jeglicher Art von Wettereinflüssen. Das Energiesparen ist dank Rollläden ebenfalls
wahrlich kein Problem. So kann mit Rollläden im Winter dafür gesorgt werden, dass der Wärmeverlust gering gehalten wird.
Rollläden sorgen stets für eine ausgezeichnete Energiebilanz. Ist ein Fenster von einem Rollladen bedeckt, so kann der Kälteisolierwert am Fenster um circa 25 Prozent
verbessert werden. Grund dafür ist der wärmeschützende Effekt. Denn bei einem geschlossenen Rollladen bildet sich zwischen dem Rollladen und dem Fenster ein sogenanntes
Wärmepolster. Dieses verringert das Eindringen von Kälte und hält somit die im Haus vorhandene Wärme. Das wirkt sich natürlich auch positiv auf die Heizkostenrechnung aus.
Häufige Fragen zum Hitzeschutz für Gebäude
Was bedeutet Transmission, Reflexion und Absorption beim Sonnenschutz?
Was bedeutet Transmission?
Die Transmissions- oder Lichtdurchlässigkeitswerte beschreiben, wie lichtdurchlässig Stoffe im Allgemeinen sind. So können Rollo- und Plisseestoffe oder andere Beschattungsstoffe bei Fenstern unterschiedliche lichttechnische Werte aufweisen. Dient ein Stoff ausschließlich der Dekoration, so sind diese Beschattungsstoffe in der Regel beinahe transparent. Ein Stoff jedoch, der ausschließlich zur Verdunkelung des Raumes herangezogen wird, hat einen ganz anderen Transmissionswert als die eben erwähnten transparenten Stoffe.
Was bedeutet Absorption?
Bei der Absorption oder beim Absorptionsgrad geht es in erster Linie darum, dass ein Teil der Sonnenenergie von den Materialien Ihrer Wärme- und Hitzeschutzanlage aufgenommen wird oder durch das Material auch abgeleitet werden kann. Dabei wird die aufgenommene Energie direkt in Wärme umgewandelt. Allein die Dicke und die Art des Verdunkelungsstoffes bestimmen letztendlich den genauen Absorptionswert. Absorption bedeutet somit bei dunklen Flächen stets die Aufnahmefähigkeit von Sonnenstrahlen.
Was bedeutet Reflexion?
Unter Reflexion versteht man generell das Zurückwerfen des Sonnenlichtes. Die Reflexion hat beim Einfallen der Sonnenstrahlen einen sogenannten Spiegeleffekt. Vor allem bei Ihren Fenstern, die gegen Süden liegen, sollte der Reflexionswert Ihrer Wärme- und Hitzeschutzanlage an Fenstern einen hohen Reflexionswert haben.
Raumtemperatur an Arbeitsplätzen – Welche Werte sind erlaubt?
Vom Gesetzgeber aus gibt es bezüglich der Raumtemperaturen an Arbeitsplätzen entsprechende Regelungen, die in der Arbeitsstättenverordnung festgelegt sind. Über diese Verordnung regelt somit das
Arbeitsschutzgesetz auch ganz dezidiert die Raumtemperatur. Für die Arbeitnehmer ist je nach Jahreszeit das Thema Kälte und Hitze stets ein relevantes und zugleich auch brisantes Thema. Bezüglich der
Gefährdungsbeurteilung finden sich in puncto Temperatur am Arbeitsplatz strikt einzuhaltende Richtlinien in der ArbStättV.
So sollte der Lufttemperaturmindestwert bei schwerer Tätigkeit im Stehen und Gehen bei 12 Grad Celsius liegen. Bei mittelschwerer Arbeit im Sitzen sollte der Wert um die 19 Grad liegen und bei
gleicher Tätigkeit im Sitzen oder Gehen die 17 Grad Celsius nicht überschreiten. Leichte Arbeiten hingegen können im Sitzen bei bis zu 20 Grad Celsius problemlos ausgeführt werden.
Spielen helle oder dunkle Stoffe und Anlagen eine Rolle in Hinblick auf den Hitzeschutz?
Damit sich eine Wohnung nicht in eine Schwitzkammer verwandelt, kann sowohl mit hellen als auch mit dunklen Sonnenschutzanlagen die Zimmertemperatur auf ein erträgliches Maß reduziert werden.
Der Trick dabei ist, die Wärme bzw. Hitze erst gar nicht in’s Haus zu lassen.
Bei außenliegenden Sonnenschutzanlagen sollte generell eine dunkle Farbgebung vermieden werden. Dunkelbraue oder schwarze Außenjalousien sind beispielsweise für den reinen Hitzeschutz alles
andere als geeignet, da sie die Sonnenstrahlen und somit die Hitze regelrecht anziehen. Für Fenster im innenliegenden Bereich, wo Wärmeschutzmodelle nicht selten auch eine dekorative Aufgabe
übernehmen, spielt die Farbgebung der Wärme- bzw. Sonnenschutzanlagen bei Fenstern eine deutlich geringere Rolle.