Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Heizwärmeeinsparpotenziale durch die Nutzung innenliegender Sicht- und Sonnenschutz-Systeme

Untersuchungen zur Verringerung des Heizwärmebedarfs

Versuchsraums an der Westseite innen
© Fraunhofer IBP
Innenaufnahme des Versuchsraums an der Westseite des VERU-Gebäudes (Szenario Verwaltungsbau).

Sicht- und Sonnenschutzsysteme dienen dem Sichtschutz, der Regulierung der solaren Wärmeeinträge über transparente Bauteile, sie bieten dem Gebäudenutzer die Möglichkeit den Tageslichteinfall zu beeinflussen sowie Blendungen zu vermeiden und können als temporärer, zusätzlicher Wärmeschutz dienen.

In vorliegender Untersuchung werden innen liegende Sicht- und Sonnenschutzsysteme betrachtet und das energetische Einsparpotenzial ausgewählter Systeme bei Nutzung als zusätzlicher Wärmeschutz während der Nachtstunden beziehungsweise als Blendschutz während der Tagesstunden im Winter aufgezeigt. Betrachtet werden Rollos, Plissees, ein Kammerplissee, ein Flächenvorhang und ein Behang aus Vertikallamellen.

Projektziele

Während der Monate April und Mai 2009 wurden Freilanduntersuchungen am Standort Holzkirchen des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP durchgeführt. Als Versuchsgebäude diente die Versuchseinrichtung für energetische und raumklimatische Untersuchungen »VERU«.

Bei während der Nacht geschlossenem Behang ergab sich je nach System an der Fassade ein zusätzlicher Wärmedurchlasswiderstand ΔR von 0,05 bis 0,30 m²K/W. Mit Hilfe der innen liegenden Sicht- und Sonnenschutzsysteme sind dadurch Verbesserungen des U-Werts typischer Bestandsverglasungen um bis zu 50 Prozent bezogen auf den U-Wert der Verglasung möglich. Bei einer Isolierverglasung mit einem Ug-Wert von 2,8 W/m²K verringert sich durch das innen liegende Kammerplissee der U-Wert auf 1,5 W/m²K. Bei einer Wärmeschutzverglasung mit Ug = 1,1 W/m²K kann eine Verringerung des U-Wertes auf 0,8 W/m²K erreicht werden. 

Projektergebnis

Auf Grundlage der messtechnisch gewonnenen Ergebnisse wurden instationäre Simulationsrechnungen durchgeführt. Dabei wurde am Beispiel eines Einfamilienhauses berechnet, welchen Beitrag zur Reduzierung des Nutzwärmebedarfs während der Nachtstunden geschlossene, innen liegende Sicht- und Sonnenschutzsysteme liefern können.

Die Berechnungen zeigten, dass beim Jahres-Nutzwärmebedarf je nach Ausgangslage und gewählten Randbedingungen (Verglasung, Klima und Gebäudezustand) eine Einsparung von bis zu 7 Prozent möglich ist. Diese Effekte sind umso deutlicher je niedriger das zugrunde gelegte Wärmeschutzniveau der Verglasung ist.

Wird in einem Bürofall während der Heizperiode ein innen liegendes Sonnen- und Blendschutzsystem anstelle eines außenliegenden verwendet, können die am Behang entstehenden solaren Wärmeeinträge genutzt werden, um einen Teil des Nutzwärmebedarfs zu kompensieren. Je nach angesetzten Randbedingungen zeigen sich Nutzwärmeeinsparungen zwischen 6 und 25 Prozent. Eine zusätzliche Verwendung des Sonnen- und Blendschutzes als nächtlicher, temporärer Wärmeschutz, kann bei dem im Rahmen dieser Untersuchung ausgewählten Kammerplissee weitere Nutzwärmeeinsparungen von bis zu 5 Prozent ermöglichen.

Projektpartner

Durchgeführt im Auftrag des Verbands innenliegender Sicht- und Sonnenschutz e.V. (ViS)

Versuchsraums an der Westseite außen
© Fraunhofer IBP
Außenaufnahme des Versuchsraums an der Westseite des VERU-Gebäudes (Szenario Verwaltungsbau).
Versuchsraums an der Ostseite außen
© Fraunhofer IBP
Außenaufnahme des Versuchsraums an der Ostseite des VERU-Gebäudes (Szenario Wohnungsbau).
Versuchsraums an der Ostseite
© Fraunhofer IBP
Innenaufnahme des Versuchsraums an der Ostseite des VERU-Gebäudes (Szenario Wohnungsbau).