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Sonnenschutz

Definition: Einrichtungen zum Schutz vor negativen Auswirkungen der Sonneneinstrahlung

Englisch: sun protection

Kategorien: Grundbegriffe, Haustechnik, Licht und Beleuchtung

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 30.10.2010; letzte Änderung: 03.11.2018

In und an Gebäuden werden verschiedene Einrichtungen verwendet, die zumindest teilweise dem Sonnenschutz dienen – beispielsweise

Spezielle Sonnenschutzverglasungen enthalten ebenfalls reflektierende und/oder absorbierende Schichten.

All diese Einrichtungen können erhebliche Auswirkungen auf die Energiebilanz des Gebäudes haben, die leider häufig übersehen werden. Soweit Motorantriebe eingesetzt werden, um den Sonnenschutz zu aktivieren oder deaktivieren, haben diese meist keinen erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch. Dagegen erweisen sich die energetischen Wirkungen der erzielten Abschattung als sehr wichtig – oft sogar wichtiger als Details der Optimierung der Heizungsanlage oder Klimaanlage. Insbesondere in Passivhäusern ist ein optimierter Sonnenschutz sehr wichtig.

Sonnenschutz im Sommer

Im Sommer kann der Sonnenschutz zwei verschiedene Funktionen aufweisen:

  • Er verhindert, dass durch Absorption der Sonnenstrahlung im Gebäude ungewollt Wärme erzeugt wird und diese das Gebäude unangenehm stark aufheizt.
  • Er verhindert ebenfalls eine unangenehm starke Beleuchtung oder sogar Blendung, was insbesondere für Büros sehr wichtig sein kann.
äußerer Sonnenschutz
Abbildung 1: Ein teildurchlässiger außen angebrachter Sonnenschutz hält den Großteil der Wärme draußen, lässt aber noch etwas Licht durch.

Ein effizienter Schutz gegen Überhitzung des Gebäudes ist am besten gewährleistet, wenn die Sonnenstrahlung erst gar nicht in das Gebäude eindringen kann. Effektiv sind vor allem außen liegende Einrichtungen wie Jalousien – eher als ähnliche Einrichtungen im Innenraum. Ein Teil der Strahlung wird nämlich von den Jalousien absorbiert und erwärmt diese. Sofern sie sich im Innenraum befinden, wird diese Wärme auf die Raumluft übertragen, während sie sonst draußen bleibt. Nachteilig ist nur, dass die Installationskosten sowie auch der Reinigungsaufwand tendenziell höher sind.

In Mitteleuropa wird ein effektiver Sonnenschutz in der Regel den Einsatz einer Klimaanlage unnötig machen. Auf diese Weise kann ein Sonnenschutz sehr viel Primärenergie einsparen – und natürlich auch Installationskosten.

Im Idealfall ist der Sonnenschutz so ausgelegt, dass auch die Beleuchtungsstärke auf ein angemessenes Niveau reduziert wird – wobei die Augen an sich recht tolerant sind, d. h. sich auf einen weiten Bereich von Beleuchtungsstärken einstellen können. In ungünstigen Fällen, z. B. bei der Verwendung von opaken Rollläden, kann der Raum aber so dunkel werden, dass zusätzlich eine künstliche Beleuchtung benötigt wird, was wiederum einen Aufwand an Primärenergie bewirkt und zusätzlich eine Aufheizung des Raums.

Sonnenschutz im Winter

Im Winter sind die Anforderungen an den Sonnenschutz anders. Es kann gerade an klaren Wintertagen wichtig sein, eine unangenehm starke Beleuchtung und Blendung bei niedrigem Sonnenstand (d. h. flacher Einstrahlung) zu vermeiden. Andererseits ist der Heizeffekt durch die Sonneneinstrahlung (die passive Sonnenenergienutzung) meist sehr erwünscht – er sollte also so wenig wie möglich reduziert werden. Hier kann ein außen liegender Sonnenschutz, welcher die Sonnenstrahlung erst gar nicht in das Gebäude eindringen lässt, sehr negative energetische Wirkungen haben. Wenn einige Quadratmeter der Fensterfläche eines Raums abgeschattet werden, geht eine Heizleistung von mehreren Kilowatt verloren, und dieser Betrag muss dann meist zusätzlich von der Heizungsanlage aufgebracht werden. Häufig würde diese Sonneneinstrahlung ausreichen, bei offenen Innentüren sogar noch andere (nicht direkt besonnene) Räume mit zu beheizen. Ebenfalls könnte ein Teil der überschüssigen Wärme von sonnigen Stunden in Gebäudeteilen (z. B. Wänden, Böden und Decken) gespeichert werden, um auch danach noch zur Beheizung beitragen zu können.

Aus den genannten Gründen sind im Winter solche Lösungen besser, die überschüssiges Sonnenlicht nicht reflektieren, sondern durch eine dunkle Farbe absorbieren, und zwar innerhalb des Raums. So wird die Wärme, die aus dem Sonnenlicht bei der Absorption entsteht, im Raum behalten. In manchen Fällen ist es auch sinnvoll, das Sonnenlicht nur umzulenken, so dass es z. B. die Raumdecken und Wände trifft, nicht aber direkt die Büroarbeitsplätze. Verschiedene Systeme wurden für diesen Zweck entwickelt.

Weitere Aspekte

Sonnenschutzverglasungen haben den Nachteil, dass ihre Wirkung normalerweise nicht gesteuert werden kann. So tritt z. B. an trüben Tagen eine unerwünschte Reduktion des Einfalls von Tageslicht auf. Es gibt allerdings sogenannte elektrochrome Gläser, deren Lichtdurchlassgrad elektrisch gesteuert werden kann.

Wenn eine Wärmedämmung an der Fassade angebracht wird, kann ein äußerer Sonnenschutz (z. B. mit motorgesteuerten Markisen) in der Dämmschicht montiert werden. Der Sonnenschutz wird dann nur sichtbar, solange er verwendet wird.

Rollläden in veralteten Ausführungsformen können zu erheblichen Wärmeverlusten führen. Beispielsweise sind die Rollladenkästen in der Regel kaum gegenüber der Außenluft abzudichten, und nach innen kann eine wirksame Abdichtung durch die Gurte schwierig sein. Häufig entsteht so sogar Zugluft. Manchmal kommt es durch eindringende Kaltluft auch zu Schimmelproblemen. All diese Probleme werden vermieden, wenn ein Sonnenschutz außen angebracht und elektrisch betätigt wird.

Optimierung

Um einen Sonnenschutz energetisch zu optimieren, müssen die konkreten Gegebenheiten und Anforderungen genau analysiert werden. Eine ideale Lösung könnte einen Kombination von innerem und äußerem Sonnenschutz erfordern, unter Umständen auch eine automatische Regelung. Insbesondere in Büroräumen ist sonst schwer zu gewährleisten, dass die vorhandenen Einrichtungen optimal eingesetzt werden.

Literatur

[1]Blog-Artikel: Fehlende Wärmedämmung schützt nicht vor sommerlicher Überhitzung
[2]Blog-Artikel: Energieverluste durch Beschattung

(Zusätzliche Literatur vorschlagen)

Siehe auch: Energieeffizienz, Wärmedämmung, Fenster
sowie andere Artikel in den Kategorien Grundbegriffe, Haustechnik, Licht und Beleuchtung

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