Moderne Beschattungen schirmen Glasflächen bei direkter Sonneneinstrahlung ordentlich ab, lassen aber dennoch ausreichend Tageslicht in den Raum. Die aktuellen außenliegenden Sonnenschutzsysteme senken auch den Energieverbrauch eines Gebäudes für Kühlen, Heizen und Beleuchten deutlich – bei Hitze wirken sie als passive Kühlung, in der kalten Jahreszeit nutzen sie die Kraft der Sonne zum Heizen. Ganzjährig lenken sie natürliches Tageslicht blendfrei in die Innenräume. Je nach Gebäude und Fensterflächenanteil lässt sich mit der richtigen Kombination von Fenster und automatisiertem Sonnenschutz die Heizwärme um mehr als 30 Prozent reduzieren.
Die Kühleinsparungen liegen je nach Art des automatisierten Sonnenschutzes bei über 50 Prozent. Im vorliegenden Beitrag geht es um den außenliegenden Sonnenschutz. Die Beschattungseinrichtungen sollten von Beginn an integraler Bestandteil der Gebäudehülle sein.
Stolperfalle neue Fenster
Sinnvoll ist der Einbau von Sonnenschutz in Verbindung mit dem Austausch der Fenster. Viele machen den groben Fehler und tauschen lediglich ihre Fenster gegen moderne Fenster mit Dreifach-Verglasung aus. Was folgt ist eine böse Überraschung: Diese Verglasungen sind perfekt für den Winter ausgelegt, da sie mit ihrem besseren Energiedurchlassgrad (g-Wert) zur natürlichen Erwärmung der Innenräume beitragen. Im Sommer führt genau dieses vermehrte Sonnenlicht zu einer unerwünschten Erhöhung der Raumtemperatur, besonders bei großen Fensterflächen und vor allem dann, wenn diese nicht ausreichend beschattet werden. Dazu kommt, dass die moderne Dreifachverglasungen durch ihren niedrigeren Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) sowie der modernen Einbaumethoden die Wärme im Gebäudeinneren halten. Das ist im Winter berechtigt und erwünscht, führt allerdings in den sehr warmen Jahreszeiten zu einer unwillkommenen Überwärmung, da die aufgeheizte Innenluft nicht nach außen entweichen kann. Bei einer Fenstersanierung empfiehlt es sich also, auch den Sonnenschutz nachzurüsten.
Der Einfluss der Himmelsrichtungen
Von den genauen Maßen über die optimalen Farben bis zum perfekten Design – bei der Planung des richtigen Sonnenschutzes gibt es viel zu beachten. Ob kleine Fenster oder Glasfront. Einer der wichtigsten Faktoren ist die Ausrichtung der Innenräume. Denn die Himmelsrichtung bestimmt nicht nur die Tageszeit, zu der es am hellsten ist, sondern auch den Lichteinfall selbst. Nach Osten ausgerichtete Fenster liegen beispielsweise morgens in der Sonne – im Sommer steht sie zu dieser Tageszeit bereits recht hoch, im Winter tiefer. Bei einem Schlafzimmer mit Ostfenstern kann sich das Licht auf den Schlaf auswirken: Morgensonne hat grundsätzlich eine kältere Lichtfarbe, fühlt sich insgesamt jedoch heller an als Nachmittags- und Abendsonne. Gehen die Fenster nach Süden, scheint die Sonne mittags am stärksten hinein, nach Westen abends. Und je später am Tag, desto wärmer fühlt sich die Lichtfarbe dabei an.
Am besten von außen
Besonders wirkungsvoll ist ein außen an das Gebäude angebrachter Sonnenschutz, sei es mit Markisen, Rollläden oder Außen-Jalousien, sogenannten Raffstoren. Diesen drei Lösungen ist gemeinsam: Sie arbeiten mit der Sonne, indem sie das Innere bei Hitze abkühlen und gleichzeitig genügend Wärme in den Wohnraum lassen. Gerade in der Übergangsperiode zwischen den Jahreszeiten ist dieses „Arbeiten mit der Sonne” wichtig. Denn die solaren Gewinne, die sich ergeben, wenn die Sonne im Frühling und im Herbst die Heizung überflüssig macht, lassen sich am besten mit intelligent gesteuertem Sonnenschutz erzielen. Solche intelligenten Steuerungen sind einfach installierbar und über automatisch arbeitende Systeme intuitiv bedienbar. Möglich ist die individuelle Fernsteuerung über Funksysteme ebenso wie die automatisierte Steuerung des Sonnenschutzes am Haus per Zentralsteuerung. Clevere Steuerungssysteme sorgen heutzutage automatisch für das perfekte Wohlfühlklima und sparen zudem noch wertvolle Energie.
Mehr als nur Sonnenschutz
Rollläden sind sehr effiziente Beschattungssysteme, die sich durch Höhenverstellung an die äußeren klimatischen Bedingungen anpassen lassen. Sie lassen sich für Verdunkelungszwecke dicht schließen lassen und somit auch Sicherheitsbedürfnisse der Nutzer befriedigen. Leider ist ein Blendschutz an Bildschirmarbeitsplätzen nur bei fast geschlossenen Rollläden gegeben, wobei auch der Kontakt zur Außenwelt sowie die Möglichkeit der Tageslichtnutzung verloren gehen. Daher eignen sich Rollläden eher als Sonnenschutz für Ruhe- und Schlafräume. Die außen am Gebäude angebrachten Rollläden gelten oft als die besten und vielseitigsten Beschattungen. Sie halten nicht nur die Hitze draußen, sondern dienen auch als Witterungs- und Einbruchsschutz. Unterschieden werden zwei Rollladen-Varianten nach der Einbauart. Bei der Unterputzvariante wird der Rollladen bereits in der Rohbauphase mittels oberhalb der Rohbauöffnung eingebautem Fertigkasten angebracht, also durch ein entsprechendes Fassadenbauteil oder in die dafür vorgesehene Aussparung (Hohlraum) montiert. Der Rollladen verschwindet beim Öffnen komplett im Mauerwerk und ist somit weder Witterungen ausgesetzt, noch stört er das Fassadenbild. Diese Einbaukästen später nachzurüsten, ist aus statischen Gründen nicht möglich.
Bei der Aufputz- oder Aufsatzvariante wird der Rollladenkasten mit der oberen Leiste des Fensterrahmens oder mit der Fassade über dem Fenster verbunden. Der Kasten bleibt sichtbar, das Gesamtbild der Fassade ist mit dieser Variante ganz anders. Die Vorteile des Rollladens bleiben allerdings die gleichen. Ganz wichtig bei Aufputzvarianten: Der Rollladen(kasten) muss professionell eingebaut werden, da durch fehlerhafte Montage Dämm-Leckagen und Wärmebrücken entstehen, die zur Energieschleuder schlechthin werden. Hat man dieses Problem mit undichten Kästen im Bestand, lässt sich das sanieren, indem man mit speziellem Dämmmaterial innen auskleidet, Fugen und Gurtdurchführungen mit Klebebändern, Gummistopfen oder Bürsten abdichtet. Im Falle einer Fenstersanierung sollte am besten der ganze Kasten mit ausgetauscht werden.
Rollläden erfüllen neben ihrer Hauptaufgabe Sonnenschutz noch viele weitere Funktionen: Für den idealen Sonnenschutz können die Lamellen in verschiedenen Positionen eingestellt werden, um die Menge des einfallenden Sonnenlichts zu regulieren und somit das Raumklima zu beeinflussen. Komplett geschlossene Außenrollläden verbessern die Wärmedämmung eines Gebäudes und erschweren auch Langfingern das Eindringen durchs Fenster. Rollläden bieten auch einen guten Sichtschutz, weil sie den direkten Blick von außen in den Raum blockieren. Empfehlenswert sind Rollläden aus stanggepresstem Aluminium, da sie sehr stabil und absolut witterungsbeständig sind.
Flexibel verstellbare Lamellen
Für Bürogebäude mit gleichzeitigem Sonnen-, Blendschutz und Tageslichtbedarf sind Raffstoren (Außen-Jalousien) mit verstellbaren Lamellen ideal, die auch als sogenannte lichtlenkende Systeme eine gezielte Lenkung des Tageslichts ins Gebäude und zugleich auch blendfreies Arbeiten an Bildschirmarbeitsplätzen ermöglichen. Damit sorgen Raffstoren mit ihren flexibel verstellbaren Lamellen zu jeder Tageszeit für die richtige Helligkeit im Raum, und lassen auch den psychologisch wichtigen Blick nach außen zu. Durch die robuste Bauweise arbeiten Raffstoren auch bei scharfen Wind- und Wetterbedingungen sehr zuverlässig. Als außenliegender Sonnenschutz sind Raffstoren auch bei Flucht- und Rettungswegen zu finden. Im Notfall kann eine schnelle Wegfreigabe gewährleistet werden, wobei sich die unterschiedlichen Notraffsysteme im Ernstfall in Sekundenschnelle hochfahren lassen. Die Auslösung kann manuell erfolgen oder über eine zentrale, übergeordnete Steuerung sowie über Sensoren wie etwa Brandmelder.
Harmonisch in der Fassade
Ein sehr beliebter klassischer Sonnenschutz, speziell im privaten Wohnbau sind Markisen, heute zumeist standardmäßig motorisiert. Ein Sonnensensor bewegt das Tuch zum richtigen Zeitpunkt in die passende Position, sodass an heißen Sommertagen schnell für Beschattung gesorgt wird. Bei zu hoher Sonneneinstrahlung schatten diese Produkte bis zu 90 Prozent der einstrahlenden Sonnenenergie vom Innenraum eines Gebäudes ab. Hochwertige Produkte wie Zip-Systeme gewährleisten auch bei kräftigem Wind eine hohe Gebrauchstauglichkeit der Anlagen. Und auch Häuser mit Wintergärten können eigens dafür vorgesehene flexible Wintergartenmarkisen nützen. „Eine hochwertige Markise ist eine Investition in Komfort, Schutz und Design“, betont Fuad Salic, Sprecher des Bundesverbands Sonnenschutztechnik. Darüber hinaus erhöhen sie den Wert einer Immobilie, da sie sowohl funktionale als auch ästhetische Vorteile bieten.
Besonders in den heißen Sommermonaten sorgen Markisen als Sonnenschutz für angenehme Temperaturen und halten unerwünschte UV-Strahlen ab. Der Trend zu kubischen Bauformen setzt sich weiter fort, somit fügen sich Markisen harmonisch in moderne Fassaden ein. Die Hersteller bieten eine Vielzahl an Gestellfarben nach RAL- und DB-Farbton an, die ideal auf die jeweilige Fassade abgestimmt werden können. Besonders gefragt sind aktuell Oberflächen in dunklem Anthrazit oder sanften, erdigen Farbtönen. Architektur und Sonnenschutz gehen hier also Hand in Hand, eine Markise muss nicht nur funktional, sondern auch ein Designelement sein. Bei den Markisenstoffen setzen die Hersteller verstärkt auf Funktionsstoffe, die neben der Optik auch technisch überzeugen mit Eigenschaften wie Wasserfestigkeit, effektivem Lichtschutzfaktor und Brandschutz. Nachhaltigkeit spielt bei der Auswahl von Markisen eine wachsende Rolle. So gibt es beispielsweise Stoffe, die aus 85 Prozent Recyclingmaterial gefertigt sind.
Digital und automatisch
Die Digitalisierung hält bereits seit langem Einzug in der Sonnenschutztechnik. Mittlerweile sind gut zwei Drittel der Sonnenschutzsysteme wie Rollläden, Raffstoren und Markisen motorisiert. Die komfortable Bedienung per Knopfdruck, eine Steuerung, die automatisch auf jede Wettersituation reagiert und die Sicherheit, dass auch bei Abwesenheit der Bewohner*innen oder Mitarbeiter*innen das Gebäude funktioniert, werden immer wichtiger. Die Bedienung der einzelnen Sonnenschutzsysteme erfolgt über den Webbrowser am PC, das Smartphone, Tablet oder eine App. Mit den diversen Steuerungs-Apps lassen sich Rollladen, Raffstoren und Markisen auch von unterwegs mit nur wenigen Fingertipps überwachen und steuern. Zahlreiche Automatikfunktionen sorgen für besonderen Komfort: Die Zeitautomatik fährt den Sonnenschutz morgens hoch und abends herunter. Wer den Sichtschutz abends von der Dämmerung abhängig machen will, lässt den Sonnenstand anhand eines hinterlegten Kalenders errechnen und die etwa Raffstores automatisch zum Beispiel eine halbe Stunde nach Sonnenuntergang schließen. Der Wettersensor misst die tatsächliche Sonneneinstrahlung und Windbelastung: So fährt die Markise bei Wind ein, der Rollladen bei Dämmerung herunter und die Raffstores in der Mittagssonne in eine halboffene Stellung – genauso wie es Nutzer*innen wünschen.
Faltschiebeläden sorgen für lebendige Fassade
Eine weitere Variante für den Sonnenschutz sind Faltschiebeläden aus Aluminium, die zusätzlich eine interessante Fassadengestaltung ermöglichen. Sie werden ähnlich wie eine Ziehharmonika ohne großen Öffnungsradius geöffnet bzw. geschlossen und sind daher besonders platzsparend. Eine große Auswahl an Füllelementen der Faltschiebeläden bieten für jeden Geschmack das Passende. Möglich sind feststehende Lamellen, die fest im Rahmen verankert sind oder bewegliche Lamellen, die stufenlos verstellbar sind. Um ihre Farbechtheit und Strahlkraft lange zu bewahren, erhalten die Schiebeläden eine Vorbehandlung und eine schlag- und hochwetterfeste Pulverbeschichtung, die zugleich schmutzabweisend ist. Nachfolgend sind zwei Referenzbeispiele beschrieben: Schiebeläden mit Streckmetall und Solartechnik.
Bei Revitalisierung eines denkmalgeschützten Kesselhauses wurden Faltschiebeläden aus Aluminium-Streckmetall eingesetzt, die für eine lebendige Fassade sorgen. Das 21 Meter hohe Kesselhaus war 1948 auf den Trümmern des im Zweiten Weltkrieg zerstörten Vorgängerbaus errichtet worden. Mit seinem funktionalen, minimalistischen Design und den schlanken, vertikalen Fensterbändern ist der Backsteinbau charakteristisch für die frühe Nachkriegsmoderne. Die architektonische Lösung kombiniert ein sechsgeschossiges Haus im Haus innerhalb der historischen Gebäudehülle. Die Auswahl der Materialien für die Fassade des Anbaus erfolgte in enger Abstimmung mit dem Denkmalschutz. Neben der Cortenstahl-Verkleidung bestimmen die Faltschiebeläden aus Aluminium-Streckmetall den Charakter der Gebäudehülle. Die beweglichen Flügelelemente sorgen dafür, dass sich je nach Nutzung und Tageszeit immer wieder ein neues Fassadenbild ergibt. Obwohl in der Planungsphase auch Alternativen diskutiert wurden, haben sich die Faltschiebeläden am Ende durchgesetzt, weil sie diese Dynamik am besten transportieren. Auch das Material Aluminium war nicht von Anfang an klar gesetzt. Ursprünglich war ein Faltschiebeladen mit Streckmetall in Cortenstahl vorgesehen. Da sich die Fassadengestaltung aber im Prozess zu einer geschlossenen Cortenfassade entwickelt hat, entschied man sich bei den Läden bewusst für Aluminium. Das Material bietet die gewünschte Leichtigkeit und Flexibilität, zudem lässt sich eine Streckmetall-Füllung problemlos in Aluminium umsetzen. Bei der Maschenweite und dem Lochmuster des Streckmetalls gibt es prinzipiell keine Einschränkungen. Sind Fragen wie die Verarbeitbarkeit im Profilrahmen oder die maximalen Abminderungswerte für den Sonnenschutz geklärt, wird eine Auswahl geeigneter Füllungen für die endgültige Entscheidung des Auftraggebers bemustert.
Faltschiebeläden aus dem Standardsortiment konfiguriert
Die Faltschiebeläden können in einem 90-Grad-Winkel zur Fassade geöffnet werden und liegen im geschlossenen Zustand bündig an der Fassade an. Seitens des Herstellers konnte man aufgrund des großen Repertoires die 228 Flügel mit der Streckmetallfüllung, dem Profilsystem sowie dem Beschlagsystem aus dem Standardsortiment konfigurieren. Für den ideal auf die Cortenstahloberfläche abgestimmte Farbton hatte man zahlreiche Referenzen vorzuweisen. Die Pulverbeschichtung „Rosteffekt, Patina braun“ erzeugt den Eindruck von gealtertem Metall und ist auf den ersten Blick kaum von einer oxidierten Metall-Oberfläche zu unterscheiden. Nur bei der barrierefreien Kammrostführung im Erdgeschoss entwickelte der Hersteller eine Sonderlösung für die Entwässerung. Größere Elemente erhielten einen Anschluss an das Entwässerungssystem, bei den kleineren erfolgt die Entwässerung direkt ins Erdreich. Die Faltschiebeläden übernehmen nicht nur den Sonnenschutz, sondern werden selbst zu einem prägenden Gestaltungselement.
Photovoltaik-Schiebeläden erzeugen Strom
Ein zweites Beispiel für Schiebeläden, genauer gesagt Photovoltaik-Schiebeläden, ist ein Mehrfamilienhausensemble in der Schweiz. Die Fakten: Eine elektrische Leistung von bis zu 730 Watt Peak bei einer maximalen Flügelgröße von 2.800 mal 1.500 Millimetern, ein sehr hoher Wirkungsgrad bis 20 Prozent und farbige Glas-Glas-Module. Die Photovoltaik-Schiebeläden kombinieren solare Energiegewinnung mit ästhetischem Sicht- und Sonnenschutz. Ohne dem Design Kompromisse abzuverlangen, fügen sich die Glas-Glas-Module elegant in die Fassade ein. Die hochwertige Siebdruckbeschichtung mit speziell für die Solartechnologie entwickelten Farben verbirgt die charakteristische Solarzellenstruktur und die semi-transparenten Füllelemente der Photovoltaik-Schiebeläden sind von einer normalen Glasscheibe nicht zu unterscheiden. Auf den Wirkungsgrad hat die Tönung im Vergleich zu einem ungefärbten Glas vor allem bei dunklen Farben nur unwesentlichen Einfluss. Anthrazit verursacht zum Beispiel nur drei Prozent Effizienzverlust.
Die Technologie der farbigen Photovoltaik-Schiebeläden wurde vom Hersteller mit einem Forschungs-Institut für Solare Energiesysteme entwickelt. Neben dem Vollton Schwarz stehen sieben Modulfarben zur Auswahl: Anthrazit, Grau und Hellgrau, Blau, Grün, Terracotta und Gold. Die Pulverbeschichtung der schmalen Aluminium-Rahmen kann farblich darauf abgestimmt werden. Das Zellennetz ist von zwei vier Millimeter starken Einscheibensicherheitsgläsern eingekapselt, die Module sind witterungsbeständig und UV-stabil. Die Photovoltaik-Module entsprechen den geltenden Bau- und Sicherheitsvorschriften und verfügen über alle notwendigen Zertifikate.
Bereits vor fast fünfzehn Jahren waren Schiebeladen mit integrierter Solartechnologie des Herstellers am Markt. Mit seinem Photovoltaik-Schiebeladen der zweiten Generation lanciert Anbieter von Aluminium-Fensterläden nun ein industriell gefertigtes und ausgereiftes Standardprodukt. Die Photovoltaik-Schiebeläden können dank der erprobten Montagesysteme sehr einfach in jedes Gebäude integriert werden. Bei der Planung des Schweizer Mehrfamilienhauses kommt die umfassende Effizienz des Photovoltaik-Schiebeladens erstmals bei einem größeren Projekt zum Tragen. Materialien wurden sparsam eingesetzt und auch so gewählt, dass sie nach ihrer Nutzungsdauer vollständig in neue Kreisläufe zurückgeführt werden können. Die Photovoltaik-Schiebeläden machen aus dem Niedrigenergiehaus ein Plusenergiehaus, das mehr Energie erzeugt, als es verbraucht. Fazit dieser Photovoltaik-Schiebeläden zusammengefasst: Sie dienen als Sonnenschutz, erzeugen zugleich Energie und werten die Fassade ästhetisch auf.