15. Juni 2021

Sommerlicher Wärmeschutz

Dem Klimawandel trotzen: eine ganzheitliche Aufgabe

Das Klima auf unserer Erde wandelt sich deutlich schneller als noch vor einem Jahrzehnt erwartet – darin sind sich (seriöse) Klimaforscher einig. Eine ganzheitliche Betrachtung der Energieeffizienz von Gebäuden ist ebenso nötig wie ein Umdenken beim Thema Wärmeschutz: Nicht der winterliche, sondern der sommerliche Wärmeschutz müsse in den Vordergrund treten, fordern Experten.

Eine Frau mit langen, dunkelbraunen Haaren sitzt auf einem grauen Dreier-Sofa, vor ihr ein Ventilator. Ihre Haare wehen im Ventilator-Luftzug, sie fächelt sich mit beiden Händen Kühlung zu.
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© fizkes/Shutterstock.com

Dr.-Ing. Stephan Schlitzberger, Geschäftsführer im Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser GmbH, fordert ein Umdenken bei der Planung von Gebäuden: In Zukunft müsse die Energiebilanz von Gebäuden nicht mehr hauptsächlich an winterlichen Temperaturen – wie bisher – ausgerichtet werden, sondern die Sommertemperaturen müssten in den Vordergrund rücken – und damit seien andere Klimadaten als die bisher vom Deutschen Wetterdienst zugrunde gelegten gefragt. Denn die notwendigen Nachweisverfahren für den sommerlichen Wärmeschutz würden, so Stephan Schlitzberger, zurzeit noch mit Klimadaten gerechnet, die mittlere Klimaverhältnisse aus dem Zeitraum von 1988 bis 2007 erfassen – also vom Beginn des Klimawandels. Und damit nicht wirklich aussagekräftig seien. Es gebe allerdings schon heute sogenannte „Zukunftsklimadatensätze“, die die Periode von 2020 bis 2050 beschreiben. Allerdings seien diese noch nicht Grundlage der gesetzlich vorgeschriebenen Nachweisverfahren, so Schlitzberger. „Wer heute ein Gebäude nach den aktuell gebräuchlichen Klimadaten plant, hat 2045 ein Gebäude auf einer fünfzig Jahre alten Datenbasis, plant also im Grunde genommen einen Altbau,“ sagt auch Ralf Vornholt, Anwendungstechnik-Experte bei Saint-Gobain Glass Deutschland und Vorstandsvorsitzender der RAL Gütegemeinschaft Flachglas e.V.. Stephan Schlitzberger fordert hier eine standortbezogene Nachweisführung für den sommerlichen Wärmeschutz, um lokale Klimaeffekte korrekt beschreiben zu können.

Komplexes Konglomerat von Maßnahmen

Es geht allerdings um viel mehr als „nur“ eine Gebäudeplanung, die sich verändernde Klimaeffekte berücksichtigt: Der globale Klimawandel betrifft komplex strukturierte und gleichzeitig räumlich völlig unterschiedliche Großstädte wie Stuttgart oder Hamburg genauso wie Industrie- und Gewerbegebiete aus vergangenen und aktuellen Erweiterungsphasen und den ländlichen Raum mit seinen wiederum ganz eigenen Herausforderungen. Und Klimawandel bedeutet mehr als nur Anstieg der mittleren Temperaturen und damit verbundene Folgen wie Trockenheit und gesundheitliche Probleme bis zu Todesfällen bei längeren Hitzeperioden in der Stadt: Die Überschwemmungen nach starken Regenfällen (Starkregenperioden) zum Beispiel in Berlin geben schon heute einen Vorgeschmack darauf, was die prognostizierten „Extremwetterereignisse“ für Auswirkungen haben können.

Widersprüchliche Maßnahmen erfüllen

Abhilfe könnten eine Reihe von Maßnahmen schaffen, die zum Teil sehr unterschiedlich sind und auch den Interessen Beteiligter widersprechen können. So kann die Begrünung eines Gebäudes eine Vielzahl positiver Effekte nach sich ziehen: Allgemein bekannt sind nach Angaben vom BuGG (Bundesverband GebäudeGrün e.V.), Green City e.V. und anderen die Effekte „Regenwasserrückhaltung, Schutz der Gebäudehülle, Kühlung und Luftbefeuchtung, Dämmung, CO2-Einsparung, Förderung der Biodiversität, Feinstaubfilterung, Lärmschutz, Verschattung, Schaffung zusätzlicher Nutzflächen (Dachgärten) sowie Sauerstoffproduktion.“ In den letzten Jahren finden sich – als Alternative oder Ergänzung zu den traditionellen bodengebundenen Fassadenbegrünungen – immer häufiger sogenannte wandgebundene Fassadenbegrünungen, auch „Living Walls“ genannt. Diese haben keine Verbindung mehr zum Boden und sind auf künstliche Wasser- und Nährstoffzufuhr angewiesen. Ein berühmtes Beispiel sind die Bosco Verticale in Mailand: Die Senkrechtbegrünung der Zwillingstürme aus der Feder des italienischen Architekten Stefano Boeri entspricht 7.000 Quadratmetern Waldfläche [siehe Bild]. Auch wenn begrünte Dächer und Fassaden die komplexen Probleme sicher nicht lösen können – einen wichtigen Beitrag zu ihrer Entschärfung leisten sie auf jeden Fall.

Eine weitere Maßnahme zur Stadtabkühlung an heißen Sommertagen bilden helle Baumaterialien und Farben für Fassaden und versiegelte Flächen, wie sie die Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt in ihrem Klimastadt-Konzept vorschlägt: Denn diese verringern die Aufheizung des Stadtraums („Albedo-Effekt“). Eine nachvollziehbare Idee, die sicher denjenigen Architekten nicht gefallen wird, die ein Faible für erfrischende Anthrazittöne haben.

Klimatologen sagen, dass dicht besiedelte Städte eine im Vergleich zu heute effektivere Durchlüftung zur nächtlichen Abkühlung benötigen – so wie auch insgesamt mehr Schatten und mehr Kühlung durch Verdunstung. Auch wenn nachverdichtetes Bauen zurzeit hoch im Kurs steht, um dem stetigen Zuzug in Großstädte mit Neubauten oder aufgestockten Altbauten zu begegnen, sollten zum Beispiel aufgestockte Gebäude einem bereits bestehenden Luftaustausch buchstäblich nicht im Wege stehen, um diesen nicht zu unterbrechen. Ausreichende Wasserreservoire wie künstliche Seen und Bäche etc. können in Hitzeperioden für Abkühlung sorgen – zum Beispiel indem versickertes Regenwasser zurückgehalten und aufgefangen wird und nicht einfach durch die Kanalisation verschwindet. Grünflächen erwirtschaften jedoch keinen Gewinn für Investoren – auch hier besteht ein (alter) Interessenskonflikt.

Veränderte Lebensformen: arbeiten und wohnen zu Hause

Nicht nur das Klima ändert sich, sondern auch unsere Art, zu leben und zu arbeiten: Noch nie haben die in Deutschland lebenden Bürger*innen so viel Zeit zu Hause verbracht. Unsere Gebäude müssen sich daher genau wie wir daran anpassen. Tageslicht ist wichtig für die Gesundheit und die Leistungsfähigkeit: Tagsüber sorgt es für die Ausschüttung von Cortisol und Endorphinen, die den Organismus aktivieren, Kreislauf und Verdauung ankurbeln und die Konzentrationsfähigkeit schärfen. Die abendliche Dunkelheit versetzt den Körper in den Ruhemodus und stellt damit sicher, dass er zum nächsten Sonnenaufgang wieder startklar ist. Keine „Tageslichtlampe“ kann die Lichtstärke, die wechselnden Lichttemperaturen und die komplexe Komposition der Strahlungsfrequenzen echten Tageslichts ersetzen.

Kein Wunder also, dass große Fensterflächen mit viel Lichteintrag gefragt sind, die gleichzeitig die sommerliche Hitze draußen halten: Stichwort sommerlicher Wärmeschutz. Hinsichtlich Energieeffizienz, visuellem und thermischen Komfort sowie Nachhaltigkeit hat der Markt eine große Vielzahl und Vielfalt unterschiedlicher Sonnenschutzsysteme zu bieten, die für die Sommertauglichkeit im Wohnungsbau geeignet sind. Dazu zählen moderne, außenliegende Verschattungen wie Rollläden, Raffstores, Jalousien oder Markisen und Markisoletten, die mittlerweile weitaus widerstandsfähiger gegen Wind sind als noch vor einigen Jahren und damit weniger wartungsanfällig. Auch Tageslichtlenkung und -steuerung haben sich qualitativ verbessert. Im Scheibenzwischenraum liegende Jalousien sind wartungsarm und effektiv bei der Absenkung der Raumtemperatur und der Regulierung des Blendschutzes, bieten allerdings nicht annähernd so eine gestalterische Auswahl wie außenliegende Verschattungen. Elektrisch tönbares Glas mit hoher Sonnenschutzwirkung mindert den Sonneneintrag sehr effektiv – allerdings auf Kosten der neutralen Durchsicht.

Sommerlicher Wärmeschutz – die eierlegende Wollmilchsau?

Keineswegs, sagt Ralf Vornholt – wenn bei der Planung von Anfang an alle Parameter und alle Jahreszeiten berücksichtigt werden, statt den Fokus ausschließlich auf die Wärmeisolation zu legen: „Die im GEG definierten sommerwarmen Zonen werden sich bis 2045 fast auf ganz Deutschland ausdehnen und die Zahl der Heiztage dadurch immer mehr reduzieren. Schon heute übertreffen die Kühllasten durch Klimaanlagen die winterlichen Heizlasten um ein Vielfaches – mit massiven Folgen für die Umwelt und fürs Portemonnaie. Nicht zuletzt durch Isolierverglasungen mit Sonnenschutzfunktion und einer sinnvoll austarierten Selektivität lassen sich die Energiekosten drastisch senken und der Bedarf an zusätzlicher Beschattung durch Raffstores zurückfahren.“

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