_Sonnenschutz

Wer ein Gebäude plant, muss sich zwangsläufig mit den klimatischen Bedingungen vor Ort auseinandersetzen. Sie sind bestimmend für die Auslegung von Wärme- und Feuchteschutz und somit für die Gebäudehülle insgesamt. Sonne, Wind und Niederschläge wirken auf das Bauwerk ein. Dazu werden die oberen Bodenschichten von der Außenlufttemperatur und der solaren Bestrahlung beeinflusst.

Klimaverhältnisse im Wandel

Der Norden und Westen Deutschlands wird durch die Nähe zum Atlantik, den warmen Golfstrom und die vorherrschenden Westwinde geprägt. Relativ feuchte, eher kühle Sommer und milde Winter sind hier die Regel. In den östlichen Regionen fallen die Sommer dagegen wärmer und trockener aus, während die Winter kälter und ebenfalls trockener sind. Das hängt auch mit den topografischen Verhältnissen zusammen, genauer gesagt mit dem Windschatten, der an den östlichen Seiten der Mittelgebirge entsteht. An den Westseiten führt die anströmende Luft dagegen zu sogenanntem Steigungsregen. Angesichts des Klimawandels ist zu erwarten, dass diese Beschreibung künftig überarbeitet werden muss. Laut Bundesverband Rollladen + Sonnenschutz laufen bereits wissenschaftliche Untersuchungen zur Anpassung der Sommerklimaregionen (Stand 2024).

Genormte Klimaregionen

Wie sich zeigt, ist das Klima innerhalb Deutschlands nicht homogen. Das ist unter anderem für die Berechnung des sommerlichen Wärmeschutzes sowie des Energiebedarfs für Heizung und Kühlung relevant. In zwei Normen finden sich Karten, die Deutschland in unterschiedliche Klimaregionen einteilen:

• 15 Klimaregionen im Teil 10, Anhang E der DIN V 18599: Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung
• 3 Sommer-Klimaregionen im Abschnitt 8.1 der DIN 4108-2: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz

Bei der Karte der DIN V 18599 gehört zu jeder Klimaregion ein Referenzort, für den Monatsmittelwerte zur Strahlungsintensität, zur Außenlufttemperatur und zur Windgeschwindigkeit aufgeführt sind. Die Deutschlandkarte der DIN 4108-2 zeigt sogenannte Sommer-Klimaregionen, die durch ihre maximalen Monatsmitteltemperaturen definiert sind: 

• A: „sommerkühle“ Gebiete mit ≤ 16,5 °C. 
• B: „durchschnittliche“ Gebiete mit > 16,5 °C ≥ 18 °C
• C: „sommerheiße“ Gebiete mit ≥ 18 °C

Lässt sich ein Ort nicht eindeutig zuordnen, so ist er der nächsthöheren Region zuzuordnen. 

Die Einteilung beruht auf vergleichenden thermischen Simulationsrechnungen, den sogenannten Testreferenzjahren (Test Reference Years – TRY). Aufgrund des allgemeinen Temperaturanstiegs erstellt der Deutsche Wetterdienst (DWD) in Kooperation mit dem Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) derzeit einen aktualisierten TRY-Datensatz.

Bedeutung für den sommerlichen Wärmeschutz

Die Sommer-Klimaregionen kommen beim Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes gemäß DIN 4108-2 zum Einsatz. Zum einen werden mit ihnen die sogenannten Übertemperaturgradstunden berechnet. Diese dürfen nicht höher sein als der für die entsprechende Sommer-Klimaregion des Gebäudes geltende Anforderungswert, der in Tabelle 9 der Norm zu finden ist. Zu jeder der drei Klimaregionen gehört ein Bezugswert für die Innentemperatur: 25 °C für die Region A, 26 °C für Region B und 27 °C für Region C. Die Übertemperaturgradstunden errechnen sich aus der Überschreitung dieser Temperatur (in °C) multipliziert mit der Dauer der Überschreitung (in h).

Des Weiteren spielen die Klimaregionen für die Ermittlung des zulässigen Sonneneintragskennwerts S_zul eine Rolle. Der Sonneneintragskennwert ist grundlegend für das vereinfachte Nachweisverfahren für die Mindestanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz gemäß DIN 4108-2. Bei S_zul handelt es sich um die Summe der anteiligen Kennwerte S₁ bis S₆. Den Kennwert S₁ liest man aus Tabelle 2 der Norm ab, anhand der Kriterien Nutzung (Wohn- oder Nichtwohngebäude), Klimaregion (A,B oder C), Bauart (leicht, mittel, schwer) und Nachtlüftung (ohne, erhöht, hoch). Anschließend wird S_zul abgeglichen mit dem vorhandenen Sonneneintragskennwert (S_vorh) eines „kritischen Einzelraums“ des betreffenden Gebäudes. Ist S_vorh kleiner als S_zul, dann ist der sommerliche Wärmeschutz ausreichend erfüllt. 

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