Sommerlicher Wärmeschutz

(von F.G. Schneider)

1. Begriffsklärung

Unter Wärmeschutz versteht man gemeinhin den Schutz des Gebäudes vor Wärmeverlusten im Winter, z.B. durch entsprechende Dämmung.

Im Zusammenhang mit dem Umweltschutz und dem Energieverbrauch gibt es jedoch entsprechende gesetzliche Regelungen, welche dem privaten Bauherrren (sozusagen automatisch) eine entsprechende Bauausführung sichert. Darüber hinaus werben viele Anbieter damit, die strengen Auflagen mit sogenannten Niedrigenergiehäusern zu überbieten. Beim (winterlichen) Wärmeschutz besteht folglich für Bauherren kaum die Gefahr gravierender Fehler.

Im Gegensatz dazu ist der sommerliche Wärmeschutz in den Hochglanzprospekten der Hausanbieter bisher kaum ein Thema. Gesetzliche Regelungen gibt es nur zu Gebäuden mit einem Fensterflächenanteil von über 30 %, was im Einfamilienhausbau praktisch nicht vorkommt.

Beim sommerlichen Wärmeschutz geht es um bauliche Maßnahmen, welche ein übermäßig starkes Erhitzen der Räume im Sommer verhindern soll. Wie ernst das Thema ist wissen alle, die schon mal im Dachgeschoß eines Gebäudes gewohnt haben ohne geeignete Maßnahmen (was leider die Regel ist). Nach ein paar heißen Tagen ist dort an Schlaf nicht mehr zu denken. Im Eigenheim befinden sich bei üblicher Bauweise (1,5 geschossig) jedoch ca. 40 % der Wohnfläche im Dachgeschoß, darunter meist die Kinder- und Schlafzimmer.

Aber auch die dann stets eingeleiteten "Gegenmaßnahmen" (Aufhängen nasser Tücher, wie im Krieg verdunkelte Fenster bei schönstem Wetter etc.) sind Grund genug sich mit dem Thema zu befassen.



2. Einflußfaktoren

Die größten Wärmeeinträge (solare Energiegewinne) erfolgen durch die Einstrahlung der Sonne durch die Fenster. Die Größe der Fensterflächen, deren Ausrichtung (z.B. nach Norden oder Süden) und die Art der Verglasung sind also maßgeblich für die zunächst eingetragene Wärmemenge. Dies gilt außerdem für Sonnenschutzvorrichtungen vor, hinter oder in den Fenstern (z.B. Jalousie, Rolladen, Markisen etc.). Aber auch die Beschattung durch andere Bauteile (z.B. Dachüberstände, Balkone etc.) beeinflussen den Wärmeeintrag erheblich.

Für den sommerlichen Wärmeschutz ist aber nicht nur die eingetragene Wärmemenge relevant, sondern auch, was anschließend mit der Wärme passiert. Hier spielt die Wärmespeicherkapazität der Baustoffe (Wände, Decken etc.) und das Lüftungsverhalten eine wesentliche Rolle.

Die bisher genannten Einflußfaktoren (Fenster, Sonnenschutz/Beschattung, Wärmespeicher und Lüftung) können direkt vom Bauherren beeinflußt werden und sind daher maßgeblich. In den folgenden Abschnitten werden wir deshalb ausführlicher darauf eingehen.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß auch die regionale Lage des Gebäudes (Klimaregion) und interne Wärmequellen (Haushaltgeräte, Beleuchtung, Personen etc.) Einfluß auf die Raumtemperatur haben.

Selbstverständlich kann auch der Einsatz einer Klimaanlage die Raumtemperatur im Sommer erträglich machen. Allerdings ist die (elektrische) Klimatisierung hier nicht Gegenstand unserer Eigenheimtips, sondern eher die Vermeidung der Notwendigkeit des Einsatzes einer solchen. Im ungünstigsten Fall zumindest die Reduzierung der Einsatzzeiten einer Klimaanlage sowohl aus umweltpolitischer Überlegung, aber auch ob der hohen Energiekosten.



3. Die Fenster

Wie schon gesagt, sind die Fenster das "Hauptübel" für überhitzte Räume im Sommer. Dies gilt in unserer Region allerdings nur für solche, die nach Süden und Westen ausgerichtet sind. Auf einer direkten Nordseite dringt lediglich in den späten Abendstunden etwas Sonne ein, die Ostseite erhält nur morgens von einer noch verschlafenen Sonne (Wärme-) Energie.

Wir können uns beim sommerlichen Wärmeschutz also auf die Süd- und Westseite des Gebäudes konzentrieren. Nun allerdings einfach zu sagen, dort möglichst wenige und kleine Fenster einzubauen, hieße "das Kind mit dem Bade auszuschütten". Denn dem sprechen zwei Aspekte entgegen:

Erstens sind die (im Sommer lästigen) solaren Energiegewinne im Winter eine hervorragende, weil kostenfreie Heizquelle. Große Fensterflächen auf der Südseite können bei schönem Winterwetter und geöffneten Innentüren Ihr ganzes Haus mit Wärme versorgen. Auf diese kostenfreie (und umweltfreundliche) Energielieferung sollte man nicht verzichten.

Zweitens ist die Süd-West Ausrichtung auch der ideale Platz für die Terrasse am Haus, auf die man idealer Weise durch eine verglaste Terrassentür gelangt und auch vom Wohnraum über Fensterflächen einsehen möchte.

Wer bei der Terrassenanordnung aufgrund des Zuschnittes des Grundstückes zwischen Süd und West frei wählen kann, ist mit der Westseite besser bedient. Tagsüber liegt die Terrasse dann ab mittag schon in der Sonne, durch die Fenster kommen die Strahlen aber erst am Nachmittag in einem flachenWinkel. Gegen abend wird die Sonne dann bereits wieder schwächer. Der Energieeintrag ist also deutlich kleiner, als auf der direkten Südseite. Hier sei noch erwähnt, daß in diesem Fall auch die Südseite Fenster haben sollte, die bei Sommerhitze jedoch durch einen Rolladen geschützt werden können. Da die Westseite offen bleibt, sitzen Sie dennoch nicht im Dunkeln.

Wer seine Terrasse (und Hauptfensterfläche) in Süd oder Süd-West Richtung baut (oder bauen muß), kommt um zusätzliche Sonnenschutz nicht herum, wenn die Wohnqualität vertretbar sein soll. Entweder müssen die Fenster in geeigneter Weise beschattet werden (vgl. nächster Abschnitt) oder es muß eine spezielle Verglasung zum Einsatz kommen. Die Hersteller bieten heute spezielle Sonnenschutzverglasungen an, die mittels einer Beschichtung die Sonnenstrahlen weitgehend reflektieren. Solche Scheiben sind Ihnen vielleicht bei PKW Frontscheiben bekannt. Es gibt auch Folien, mit denen nachträglich eine solche Beschichtung angebracht werden kann. Allerdings haben solche speziellen Verglasungen auch entsprechende Nachteile. So ist natürlich auch der Lichteinfall geringer als bei "normalen" Fenstern. Auch müssen Sie auf die gewollten solaren Energiegewinne im Winter verzichten.

Sollten Sie sich für Sonnenschutzverglasung entscheiden empfiehlt es sich, sämtliche Fenster der betreffenden Fassadenseite mit dieser Verglasung auszustatten. Die Beschichtung ist von außen sichtbar; unter unterschiedlichen Fenstern würde die Gebäudeansicht leiden.



4. Sonnenschutz-/Beschattungsanlagen

In diesem Abschnitt geht es ausschließlich um Anlagen, die speziell dem Sonnenschutz dienen. Sonnenschutzmaßnahmen durch andere Bauteile (Balkon, Dachüberstände, etc.) finden Sie im nächsten Abschnitt.

a) Rolladen
Die einfachste und preiswerteste Ausführung ist der Rolladen. Insbesondere durch seinen günstigen Preis und dem Zusatznutzen des gleichzeitigen Blickschutzes sowie einer (vermeintlich oder tatsächlich) höheren Sicherheit gegen Einbruch, verdankt er seine große Verbreitung. Der wesentliche Nachteil besteht in der Tatsache, daß ein Rolladen nun einmal den Raum auch verdunkelt.

Wenn Sie also bei schönstem Sommerwetter gern im Dunkeln sitzen und kein Problem damit haben, nicht in Ihren Garten sehen oder gehen zu können, dann ist der Rolladen als alleinige Sonnenschutzanlage vielleicht eine Lösung. Anderen Falls allerdings verbietet sich diese Variante komplett, besonders dann, wenn in Wohnräumen ausschließlich auf der Süd oder Süd-West-Seite Fenster sind. Auch sollten Sie an Ihre Zimmerpflanzen denken, welche schließlich auch Licht benötigen.

b) Jalousien
Die bessere Variante sind hier Jalousien, deren Lamellen zwar die Einstrahlung der Sonne verhindern, jedoch Licht in den Raum hinein und Blicke hinaus in den Garten lassen. Der für Rolladen genannte Zusatznutzen (Blickschutz, Sicherheit) bleibt Ihnen dennoch erhalten. Allerdings auch der Nachteil der Hürde beim Hinausgehen. Als zusätzlicher Nachteil seien hier die höheren Kosten der Jalousie im Vergleich zum Rolladen genannt. Dies scheint jedoch eine lohnenswerte Investition in Lebensqualität.

c) Innenbeschattung
Zumindest erwähnt sei hier noch die Möglichkeit, eine Beschattung durch Rollo oder Jalousie auf der Innenseite der Fenster. Allerdings ist die Wirkung im Vergleich zur Außenbeschattung so gering, daß dies nur eine Option ist, wenn man die "richtige" Beschattung beim Bauen vergessen hat, nicht jedoch beim Neubau (zumindest bei Süd/West Fenstern).

d) Jalousien in den Scheiben
Sollte Geld bei Ihnen eine untergeordnete Rolle spielen, gibt es noch eine sehr schöne Variante: Die Jalousie im Fenster. Dabei befinden sich die Lamellen zwischen den beiden Scheiben der Fenster. Den Nachteilen des hohen Preises und dem etwas geringerem Wirkungsgrades (im Vergleich zur Außenjalousie), stehen hier zwei wesentliche Vorteile gegenüber: Die Jalousie kommt praktisch mit der Umwelt nicht in Berührung; eine Reinigung ist also niemals erforderlich und Schaden durch Wind ausgeschlossen. Auch können Sie bei geschlossener Jalousie ungehindert die Terrasse betreten. Das Thema Einbruchschutz spielt hier allerdings definitiv keine Rolle mehr.

e) Markisen
Eine Alternative zu Rolladen und Jalousien ist eine Beschattungen der Fenster durch Markisen. Diese gibt es in zahlreichen Ausführungsvarianten bis zur kompletten Vollautomatik und können auch nachträglich montiert werden. Markisen haben den Vorteil, dass sie die Sicht durch die Fenster oder den Gang in den Garten in keiner Weise beeinträchtigen. Weit ausladende Konstruktionen Beschatten neben den Fenstern auch die Terrasse.

Nachteil ist die Empfindlichkeit gegenüber Witterungseinflüssen, besonders Wind. Das Ausfahren der Markise in Abwesenheit (z.B. tagsüber während der Arbeit) ist deshalb riskant. Allerdings kann man bei entsprechender Investition (elektrischer Antrieb, elektronische Steuerung etc.) sicherstellen, dass die Markise nur bei entsprechender Sonneneinwirkung ausfährt und bei gefährlichem Wind wieder einfährt. Natürlich hat das auch seinen Preis. Berücksichtigen sollte man auch, das Markisen natürlich die Ansicht der Fassade maßgeblich beeinflussen. Optisch wird das nicht jedem gleichermaßen zusagen.

f) Kombination: Rolladen/Markisen
Eine sinnvolle Variante erscheint hier die Kombination aus Rolladen und Markisen zu sein. Bei Abwesenheit übernimmt der Rolladen die Beschattung Ihrer Fenster, wobei auch hier das Problem mit den Zimmerpflanzen bleibt. Allerdings können Sie nach der Arbeit und an den Wochenenden die Rolladen öffnen und die Beschattung den Markisen überlassen. Bei dieser Kombination empfiehlt es sich jedoch, den Betrieb von Rolladen und Markisen elektrisch vorzusehen, denn ein tägliches ziehen und kurbeln könnte schon nach kurzer Zeit als nervend empfunden werden.



5. Beschattung durch andere Bauteile
Das ist natürlich die ideale Lösung, wenn andere Bauteile der Gebäudehülle die Beschattung automatisch übernehmen. Bei der richtigen Planung kann es gelingen, daß im Sommer die Fenster beschattet werden und im Winter nicht (gewünschte solare Energiegewinne). Durch die unterschiedliche Höhe der Sonne (im Sommer hoch, im Winter niedrig) fallen die Sonnenstrahlen in unterschiedlichen Winkeln auf die Fenster. Ein Dachüberstand, ein Erker oder Balkon über den entsprechenden Fenster kann dies leisten (vgl. Abbildung).

            

Abbildung: Symbolysch zeigen die Abbildungen den höchsten Sonnenstand im Sommer (links) und im Winter (rechts). Der angedeutete Balkon hält so im Sommer das Fenster (blau) im Schatten, während im Winter die Sonnenstrahlen auf das Fenster fallen und die Heizung unterstützen.

Praxisbeispiel:

Obwohl diese Fassade genau Richtung Süden weist und die Fensterfront bis zum Boden reicht, bleiben die Fensterflächen im Schatten - die Wärme also draußen. Das gilt sowohl für das Erdgeschoß als auch für das Obergeschoß. Erreicht wird dies baulich hier, indem die Außenwände um 2 m nach innen "verschoben" wurden, wodurch gleichzeitig ein Balkon und eine überdachte Terrassenfläche entstehen.

Auch eine Teilüberdachung der Terrasse (häufig bei Winkelbungalows zu sehen), können eine solche Funktion haben.

Bei der Planung einer solchen Bauausführung sind jedoch ein paar Dinge zu beachten. Bei Bodentiefen Fenster (z.B. Balkon und Terrassentüren) muß der Überbau (z.B. Balkon) entsprechend tiefer sein. Handelt es sich hingegen um Fenster mit üblicher Brüstung, kann der Überbau kleiner ausfallen, weil die Sonnenstrahlen im unteren Bereich dann bereits auf Mauerwerk fallen. Ein zu großer Überbau im Verhältnis zu den Fensterflächen lassen den Raum auch zu dunkel werden. Das gilt auch für Überbauten, welche zu niedrig sind, der Abstand zwischen Fensteroberkante und Balkonunterkante also zu klein ist.

Entscheidend für die richtige Anordnung (z.B. eines Balkons) sind also zwei Maße; der Winkel der gedachten Linie zwischen Fensterunterkante und der vorderen Unterkante des Balkons (im der folgenden Abbildung Beschattungswinkel) sowie der Abstand zwischen Balkonunterkante und Fensteroberkante (Lichtraum).

Die optimalen Werte für Beschattungswinkel und Lichtraum lassen sich kaum rechnerisch ermitteln und wären selbst dann eher unsinnig, weil gerade in den Übergangszeiten (Frühjahr und Herbst) sehr unterschiedliche Bedingungen herrschen. In einem Jahr könnten die Werte sehr viel größer optimal sein, in einem anderen Jahr wäre es umgekehrt.

Die in der Abbildung genannten Werte sind also als (auf persönliche Erfahrung beruhende) Empfehlung zu verstehen.



6. Beschattung durch Gehölze

Auch Bäume können als geeignete Schattenspender für den sommerlichen Wärmeschutz genutzt werden. Hohe Bäume in einem geeigneten Abstand zum Gebäude und entsprechender Baumkrone sind ebenso optimal, wie die Bauteile der Gebäudehülle (letzter Abschnitt). Allerdings bringen sie in der Praxis so viele Nachteile mit, daß sich solche Maßnahme nur schwer oder gar nicht umsetzen lassen.

Wer neu baut, tut dies meist auf planen Gelände - kein Baum, kein Strauch. Bis ein Baum die für eine wirksame Beschattung erforderliche Größe hat, vergehen viele Jahre. Es kommen eigentlich auch nur Laubbäume in Frage, das immergrüne Gewächse (wie Nadelbäume) die Räume im Winter zu dunkel werden ließen. Das im Herbst abgeworfene Laub läßt dann zwar das Licht durch, verursacht aber viel Arbeit im Garten. Nicht zuletzt muß ein solcher Schattenspender dann auch regelmäßig verschnitten werden, was bei großen Bäumen nicht immer ganz einfach ist.

Im Fazit ist die Beschattung mit Bäumen zwar die schönste und natürlichste Lösung, praktisch jedoch schwer zu realisieren. Wenn Ihre Baustelle jedoch geeignete Gehölze bereits aufweist, ist dies sicher eine Überlegung wert. Versäumen Sie in diesem Fall nicht, alle beteiligten am Bau höchst persönlich und sehr eindringlich darauf hinzuweisen, welche Gehölze Ihnen besonders am Herz liegen. Bauleute sind äußerst unsensibel, wenn etwas im Weg ist.