Reduktion des Kühlbedarfs durch elektrochromes Glas

Der Klimawandel hat zur Folge, dass auch in den bisher als gemäßigt geltenden Klimazonen mit immer häufiger auftretenden Hitzetagen zu rechnen ist. Daraus resultiert ein erhöhter Kühlbedarf für Gebäude. Abhilfe können elektrochrome Verglasungen (EC-Verglasungen) schaffen, mit denen der Lichtdurchlass nutzerorientiert regelbar ist. Im Rahmen einer Literaturstudie an der Hochschule Luzern im Fachbereich Technik und Architektur wurde zum Jahr 2020 der aktuelle Stand der Forschung evaluiert und auf Aussagen zum energetischen Potenzial von EC-Verglasungen überprüft.

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Die ausgewerteten Forschungsergebnisse zeigen ein heterogenes Bild, denn der Einsatz von elektrochromen Schichten ist von vielen Parametern abhängig. Die betrachteten internationalen Studien deuten jedoch mehrheitlich darauf hin, dass der Einsatz von elektrochromen Verglasungen zu Energieeinsparungen führen kann. Dies gilt besonders für Gebäude in warmen oder heißen Klimaregionen und hier vor allem für deren Ost- und Westfassaden. 

Vorteile gegenüber mechanischem Sonnenschutz

Als klarer Vorteil von elektrochromen Verglasungen gegenüber konventionellen Fassadensystemen gilt, dass diese ohne zusätzlichen Sonnenschutz auskommen. Der Wegfall mechanischer Sonnenschutzelemente vereinfacht Wartung und Reinigung, was sich in geringeren Kosten während der Nutzungsdauer widerspiegelt. Außerdem sind die Verglasungen unabhängig gegenüber Windeinwirkungen und weisen eine geringe Einschränkung in der Durchsicht im abgedunkelten Zustand auf. Um dabei dennoch einen hohen Tageslichtanteil und eine neutrale Farbwahrnehmung im Raum zu erzielen, empfehlen sich intelligente Regelungsstrategien, bei denen nur bestimmte Zonen der Verglasung oder einzelne Fassadenseiten abgedunkelt werden, während andere das Tageslicht ungetönt hindurchlassen.

Projektspezifische Entscheidungen notwendig

Die Studie kommt zum Schluss, dass die Entscheidung für eine elektrochrome Verglasung immer auf Basis einer projektspezifischen Analyse, etwa mittels integraler Simulationsberechnungen, erfolgen sollte, wenn eine Steigerung der Energieeffizienz im Fokus steht. Zusätzlich zur Klimaregion spielen auch planerische Entscheidungen wie beispielsweise die Fassadenausrichtungen, Größen der Fassadenöffnungen und die Wahl der Steuerungsstrategie eine Rolle. Auch empfiehlt die Studie eine projektspezifische Lebenszyklusanalyse, wenn es um eine Kostenabwägung geht. 

Dass nicht nur energetische Berechnungen, sondern auch der Faktor Mensch Grundlage der projektspezifischen Betrachtung sein sollte, zeigt ein interessantes Detail aus den Recherchen zur Studie: Bei einem Erfahrungsaustausch stellte sich heraus, dass die Mitarbeitenden in einem EC-verglasten Betrieb die ca. siebenminütigen Umschaltzeiten der elektrochromen Verglasung völlig anders beurteilten, als die faktenbasierte Projektevaluation erkennen ließ: Im Gegensatz zu den dort angestellten Bewertungen empfanden die Nutzer die allmähliche Helligkeitsumstellung als positiv und angenehm für das menschliche Auge.

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