Sommerlicher Wärmeschutz

Klimawandel und Klimaschutz

Der Begriff des sommerlichen Wärmeschutzes schien vor nicht langer Zeit noch ein Widerspruch in sich zu sein, denn ein beheizter und somit warmer Innenraum muss ja im Winter geschützt werden, damit eben keine Wärme nach außen entweicht - Schutz der Wärme. Durch den Klimawandel und die daraus notwendig gewordenen Klimaschutzmaßnahmen wird deutlich, dass auch im Sommer der Schutz vor zu viel Erwärmung durch Sonne, Strahlungsenergie und Übertemperaturen wichtig ist. Es wird deshalb zwischen winterlichem – (= Schutz der Wärme) und sommerlichem (= Schutz vor Wärme) unterschieden.

Anzahl der Sommertage in München für die 30-Jährigen Zeiträume 1971-2000 und 2041-2071 (Szenario A1B). Die Spannbreite zwischen 15. und 85. Perzentil basiert auf einem Ensemble regionaler Klimaprojektionen.
Jahresmittel der Lufttemperatur an der Wetterstation München-Süd für den Zeitraum 1955-2018
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit, Berlin, transparente Überdachung des Nordhofs, K9 Architekten

Eine aktuelle Stadtklima-Studie, die in Kooperation des Deutschen Wetterdienstes DWD mit dem Referat für Gesundheit und Umwelt RGU erstellt wurde, zeigt am Fallbeispiel München eine erwartete Erhöhung der Sommertage bis zum Jahr 2050 um 35% bis sogar 40% zum Vergleichszeitraum 1971 bis 2000. Die mittlere Jahrestemperatur nimmt zu, so ist z.B. ebenfalls in München das Jahr 2018 das bisher wärmste Jahr seit Messbeginn im Jahr 1955. 2003 und 2018 waren Rekordjahre mit 88 bzw. 87 Sommertagen.

Wesentliches Ziel des sommerlichen Wärmeschutzes ist es also, der Überhitzung von Innenräumen vorzubeugen. Er bedeutet eine kontrollierbare Begrenzung dafür, wie viel bzw. wie wenig Wärme in ein Gebäude eindringen darf. Der Nachweis zum sommerlichen Wärmeschutz erfolgt über den Sonneneintragskennwert und den Übertemperaturgradstunden nach DIN 4108-2 und dem GEG Gebäudeenergiegesetz.

Durch die Beachtung des sommerlichen Wärmeschutzes kann viel Energie eingespart werden, die anderenfalls für Klima- und Lüftungsanlagen sowie Kühlaggregate aufgewendet werden muss. Durch folgende Maßnahmen kann energetischer, ökonomischer und physiologischer Klimaschutz betrieben werden:

  • Eigenschaften, Größe und Lage von Fenster- und Glasflächen wie z.B. bei Wintergärten
  • Art der Verglasung ohne Reduzierung von Transparenz
  • Verschattung durch baulichen Sonnenschutz wie Jalousien, Klappläden u.v.m.
  • helle Oberflächen mit wenig optischer Absorption
  • tageszeitabhängiges Lüften, abends/nachts
  • Grün, also Straßenbäume und Parks für natürlichen Schatten und Verdunstung
  • Brunnen und Wasserflächen
  • Möglichkeiten für natürliche Luftzirkulation, z.B. durch Einbeziehung von Topographie

Bei den UN-Weltklimakonferenzen, z.B. COP3 Kyoto, COP21 Paris und kürzlich COP25 Madrid, geht es um die internationale Findung und Einhaltung vertraglicher Standards für den Klimaschutz und die Verhinderung der globalen Erwärmung. In Deutschland zeichnet das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit BMU verantwortlich für das Klimaschutzgesetz (Dezember 2019) und den Klimaschutzplan zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen.

Nach Informationen der Vereinten Nationen haben im Herbst 2019 70 Staaten verlautbart, dass sie ihre Klimaschutz-Programme stärken werden. Deutschland und 65 andere Länder beabsichtigen bis 2050 klimaneutral zu werden. Es ist also davon auszugehen, dass das Thema des sommerlichen Wärmeschutzes in den nächsten Jahren weiter an Relevanz gewinnen wird und nicht nur bauphysikalisch weitere Entwicklungen erfährt.

Fachwissen zum Thema

Die von JDS Architects und Bjarke Ingels Group entworfene  VM Houses in Kopenhagen.

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Konstruktion/​Funktion

Energiesparfenster/Isoliergläser

Die Anordnung der Fenster erfolgt zwar klassischerweise nach den vier Himmelrichtungen, aber in einem präziseren Sinne nach der Ekliptik der Sonne (im Bild: Fensterwand mit beweglichen Glaslamellen als Sonnen- und Blendschutz).

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Bauphysik

Fenster und Sonnenstand

Aluminiumblenden der Mabeg Office Box, Architekt Nicholas Grimshaw & Partners

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Konstruktion/​Funktion

Sonnen- und Tageslichtblenden

Sonnenlicht ist eine wellenförmige und elektromagnetische Strahlung, von der jedoch nur ein relativ kleines Spektrum zwischen Wellenlängen von 380 und 780 Nanometer sichtbar ist.

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Sonnenlicht und Strahlung

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