Sommerlicher Wärmeschutz

Stand: November 2021
Foto, Nahaufnahme einre von der Sonne bestrahlten Gebäudefassade mit Sonnenschutzelementen.

Bei der Planung und Sanierung von Gebäuden kommt sowohl dem winterlichen als auch dem sommerlichen Wärmeschutz eine wichtige Rolle zu. Ein zu geringer Schutz kann in beiden Fällen zu einem erhöhten Energiebedarf führen.

Im Sommer bedingt eine hohe Sonneneinstrahlung steigende Raumtemperaturen und kann so zu einem unbehaglichen Raumklima beitragen. Der Kühlbedarf eines Gebäudes steigt, je größer der Fensterflächenanteil, insbesondere der nicht nach Norden ausgerichteten Fenster ist. Auch die vorhandene Wärmelast im Gebäudeinneren (beispielsweise durch Bürotechnik) und die Wärmespeicherkapazität der Bauteile im Gebäude beeinflussen den Kühlbedarf.

Die Folge eines mangelnden sommerlichen Wärmeschutzes können Nutzungseinschränkungen, Arbeitskraftreduzierung aufgrund der Raumtemperaturen oder hohe Energiekosten, bei Einsatz von Kühltechnik, sein.

Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes

Sommerlicher Wärmeschutz zielt darauf ab, durch geeignete Maßnahmen den Kühlbedarf zu reduzieren oder in nicht gekühlten Gebäuden auf eine thermische Behaglichkeit an heißen Sommertagen zu achten. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) regelt für den Neubau die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz:

Hinweis

Nach GEG § 14 ist der sommerliche Wärmeschutz für alle Neubauten und Erweiterungen nach § 51 Abs. 2 gemäß DIN 4108:2013-02 einzuhalten.

Der Nachweis kann über das vereinfachte Verfahren Sonneneintragskennwerte nach DIN 4108:2013-02 Abschnitt 8.3 erbracht werden. Der Nachweis ist für kritische Raumsituationen, insbesondere einzelne Räume oder zusammenhängende Raumgruppen zu führen. Je nach Klimaregion gilt als Grenz-Raumtemperatur ein Wert von 25-27 °C, der in nicht mehr als zehn Prozent der Aufenthaltszeit überschritten werden sollte.

Dabei wird der vorhandene Sonneneintragskennwert Svorh ermittelt und überprüft, ob dieser den maximal zulässigen Sonneneintragskennwert Szul nicht übersteigt. Der vorhandene Sonneneintragskennwert Svorh ist abhängig von der Fensterfläche Aw, dem Gesamtenergiedurchlassgrad g des Glases, sowie dem Abminderungsfaktor Fc für die Sonnenschutzvorrichtung. Der Sonneneintragskennwert bezieht sich dabei auf die Nettogrundfläche des Raumes AG.

Svorh = ∑ (Aw · g · Fc) / AG

Möglichkeiten zur Reduzierung des vorhandenen Sonneneintragskennwerts Svorh sind demnach die Reduzierung der Fensterfläche und des Gesamtenergiedurchlassgrad g des Glases. Zusätzlich ist auf die Effektivität der Sonnenschutzvorrichtung zu achten. Ein außenliegender Sonnenschutz ist beispielsweise grundsätzlich effektiver als ein innenliegender.

Die Ermittlung des maximal zulässigen Sonneneintragskennwert Szul erfolgt über Tabelle 8 (DIN 4108-2). Dabei werden aus den folgenden sechs Einzelkennwerten (Si)

  • Nachlüftung und Bauart (S1),
  • Grundflächenbezogener Fensterflächenanteil (S2),
  • Sonnschutzglas (S3),
  • Fensterneigung (S4),
  • Orientierung der Fenster (S5)
  • Einsatz passiver Kühlung, in Abhängigkeit von der Bauart (S6)

die jeweiligen anteiligen Sonneneintragskennwerte zum maximal zulässigen Sonneneintragskennwert aufsummiert.

Szul = ∑ Si

Der Nachweis ist erfüllt, wenn gilt:

Svorh ≤ Szul

Zur Erstellung des Nachweises kann das Excel-Tool aus der Toolbox des Gebäudeforums genutzt werden. Sofern das vereinfachte Verfahren nicht angewendet werden kann, definiert die DIN 4108:2013-02 im Abschnitt 8.4 Anforderungen und Randbedingungen an eine thermische Simulation.

Toolbox

Sommerlicher Wärmeschutz - Nachweis

Excel-Tool für den vereinfachten Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes

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