Steigende Temperaturen und häufigere Hitzewellen verändern die Anforderungen an Gebäude grundlegend. Der sommerliche Wärmeschutz rückt in den Fokus – und mit ihm die Frage, wie Fassaden künftig geplant, konstruiert und betrieben werden müssen. sicht & sonnenschutz hat einige Unternehmen nach ihrer Meinung dazu sowie nach passenden Produkten gefragt.
Für die Fassadenplaner bei Knippers Helbig beschreibt der Begriff ‚resiliente Gebäudehülle‘, wie gut eine Fassade mit steigenden sommerlichen Temperaturen im Kontext des Klimawandels umgehen kann. "Es geht also darum, Gebäude so zu planen, dass sie auch unter veränderten klimatischen Bedingungen komfortabel und sicher nutzbar bleiben", sagt Roman Schieber, Managing Director bei Knippers Helbig.
Angesichts zunehmender Hitzeperioden gewinne dieses Thema gerade in Deutschland an Bedeutung, wo rund 80 Prozent der Gebäude keine Klimaanlage besitzen. Durch steigende Durchschnittstemperaturen und Hitzeperioden können in diesen Häusern im Sommer Innenraumtemperaturen entstehen, die nicht nur als unangenehm empfunden werden, sondern auch gesundheitlich problematisch werden können.
Vor diesem Hintergrund müsse der sommerliche Wärmeschutz integraler Bestandteil jeder Fassadenplanung sein. Eine resiliente Gebäudehülle sei für Schieber daher "eine Gebäudehülle, die auch unter zukünftigen klimatischen Bedingungen dazu beiträgt, Überhitzung zu vermeiden und ein behagliches Innenraumklima zu ermöglichen". Einen perfekten Ansatz für alle Bauaufgaben gäbe es dabei nicht. "Als Fassadenplaner ist es Teil unserer DNA, für jedes Projekt eine objektspezifische Lösung zu entwickeln."
Gebäude als ganzheitlicher Organismus
Ein wichtiger Trend aus Sicht des Managing Directors ist es, Gebäude wieder stärker als ganzheitlichen Organismus zu verstehen: "Die Fassade sollte nicht isoliert betrachtet werden, sondern immer im Zusammenspiel mit der Primärkonstruktion und der Gebäudetechnik." Aspekte wie thermische Speichermasse, Lüftungskonzepte oder Nachtauskühlung müssten gemeinsam mit der Fassadenplanung gedacht werden.
Neben außen liegendem Sonnenschutz, der weiterhin eine zentrale Rolle spiele, beobachtet Schieber, dass bei vielen Projekten der Glasanteil bewusster eingesetzt wird. "Tendenziell entstehen wieder Fassaden mit etwas höherem Anteil opaker Flächen, um solare Lasten besser zu kontrollieren." Parallel dazu sieht er auch eine Entwicklung bei den Lüftungskonzepten – insbesondere mit Blick auf die gezielte nächtliche Abkühlung, in deren Zusammenhang dezentralen Lösungen immer häufiger diskutiert werden.
Was das Thema resiliente Gebäudehülle angeht, prognostiziert Schieber für die Zukunft eine große Chance für Architekten, Fassadenplaner und ausführende Unternehmen: "Die steigenden Anforderungen an sommerlichen Wärmeschutz bieten Raum für kreative, objektspezifische Lösungen und die stärkere Integration der Fassade in Architektur und Gebäudetechnik."
Balance zwischen Transparenz und Sonnenschutz
Systemanbieter Raico sieht es als seine Aufgabe an, Architekten und Fachplaner mit Fassadensystemen zu unterstützen, die eine hohe architektonische Transparenz mit einem wirksamen sommerlichen Wärmeschutz verbinden. Denn bei der Planung anspruchsvoller Gebäudehüllen mit hohem Glasanteil bilden Tageslichteinfall und Schutz vor Überhitzung einen natürlichen Zielkonflikt. Um diesen zu lösen, empfiehlt Raico, bei der Fassadenplanung auf eine Kombination aus optimierter Verglasung, integrierter oder vorgelagerter Verschattungselemente und einer konstruktiven Ausbildung der Fassade zu setzen, die den solaren Eintrag reduziert, ohne die Tageslichtqualität wesentlich zu beeinträchtigen.
Dabei lohne es sich, den Blick über den Tellerrand hinaus zu wagen. "Es gibt am Markt mittlerweile innovative und disruptive Konzepte, die sowohl den Energieeintrag in den Raum hochwirksam reduzieren und dennoch die an der Fassade anfallende (Sonnen)-Energie zu nutzen und/oder zu speichern wissen", betont der Systemanbieter.
Ein Fassadensystem, das im Hinblick auf den sommerlichen Wärmeschutz ein wahrer Alleskönner sei, ist die Hywin Clima Tech Facade (CTF) im Raico-System. Die zweischalige Fassadenkonstruktion integriert den Sonnenschutz wind- und wettergeschützt in der Kavität zwischen äußerer Isolierglasscheibe und innerer Mono-Scheibe. "Durch die Kombination aus in der Fassade integriertem Lüfter und Wärmeübertrager in der Kavität werden solare Einträge ins Gebäude abgeführt und so reduziert. Die abgeführte solare Energie in Form von Warmwasser kann dann im Gebäude nutzbar gemacht werden", erklärt das Unternehmen mit Sitz im bayerischen Pfaffenhausen. Durch das dem Wärmeübertrager zugeführte kalte Wasser diene die innere Glasscheibe als kontrollierte Kühlfläche. So fungiere die Fassadenfläche nicht mehr nur als thermische Gebäudehülle, sondern vereint auch Heiz- und Kühltechnik.
Eng verknüpft mit dem Thema Resilienz ist die Materialfrage. Raico setzt auf werkstoffoffene Systeme aus Holz, Stahl und Aluminium, um es Fassadenplanern und Architekten zu ermöglichen, ökologische und ökonomische Zielsetzungen mit den konstruktiven Anforderungen ihres Projekts in Einklang zu bringen.
Fassadensystem mit integriertem Zip-Screen
Das Aluminium-Systemhaus Heroal beobachtet aufgrund der steigenden Durchschnittstemperaturen und den häufigeren, intensiveren Hitzewellen einen steigenden Bedarf nach wärmegedämmten Fenster- und Fassadensystemen in Kombination mit Sonnenschutzlösungen. "Bei Neubauvorhaben werden diese Aspekte folglich bereits in der Planung berücksichtigt. Bei Sanierungsobjekten werden diese Produkte entsprechend zu einem späteren Zeitpunkt des Gebäudelebenszyklus ausgetauscht und/oder nachgerüstet", führt das Unternehmen aus.
Vor diesem Hintergrund hat Heroal die intelligente Verbindung von Fassadensystem und Sonnenschutz stärker in den Fokus gerückt. Damit Innenräume trotz großflächiger Glasfassaden vor einem Überhitzen geschützt sind, bietet das Systemhaus das außen liegende Zip-Screen-System Heroal VS Z CS für effektiven Sonnen- und Wärmeschutz an. Es lässt sich nahtlos in das Aluminium-Fassadensystem Heroal C 50 sowie in Pfosten-Riegel-Fassaden weiterer Hersteller (teil-)integrieren.
Das hierfür neu entwickelte Integrationsprofil für die Führungsschiene Heroal GR 25 kann mithilfe eines ebenfalls neu entwickelten Sonnenschutzbolzens in das Fassadensystem C 50 eingesetzt werden. Dieses Integrationsprofil erlaubt es, die Gebäudefassade bei Bedarf auch nachträglich mit dem Sonnenschutzsystem VS Z CS zu versehen.
Anders als bei der klassischen Fassadenintegration mit Traversen liegt der VS Z CS Zip-Screen besonders nah am Fassadenelement an, was eine hohe Windstabilität von bis zu 145 Kilometer pro Stunde gewährleiste. Gleichzeitig werde so eine besonders dezente Integration des Sonnenschutzes erzielt: "Ist das System vollständig hochgefahren, ist nicht erkennbar, dass die Fassadenprofile mit einem Sonnenschutz ausgestattet sind", betont der Hersteller.
Auch im heruntergefahrenen Zustand sei die Lösung ästhetisch. Denn mit 25 Millimeter Ansichtsbreite ergibt sich bei der Verwendung zweier GR 25 Führungsschienen exakt die Ansichtsbreite des Fassadensystems Heroal C 50 von 50 Millimeter. Da diese Führungsschiene über die gesamte Länge des Fassadenprofils eingesetzt werden kann, lassen sich auch Fassaden von bis zu fünf Meter Höhe mit dem VS Z CS verschatten.
Automatisierte Außenbeschattung für dauerhaft angenehme Innenräume
Um Innenräume bei den steigenden Temperaturen und längeren Hitzephasen nachhaltig kühl zu halten, sieht der Systemanbieter Hella außen liegenden Sonnenschutz als unverzichtbar an. "Je nach Gebäude, Baualtersklasse und Fensterflächenanteil lassen sich mit automatisiertem außen liegenden Sonnenschutz wie Rollläden bis zu 30 Prozent Heizwärme einsparen, bei der Kühlung sogar bis zu 50 Prozent", sagt Andreas Kraler, CEO und geschäftsführender Gesellschafter der Hella Gruppe. Um sein volles Potenzial zu entfalten, müsse ein systemischer Sonnenschutz von Anfang an Teil der integralen Gebäudeplanung sein. Denn in puncto Nachhaltigkeit sei er Klimaanlagen klar überlegen.
Es gehe dabei nicht nur um Beschattung und ein angenehmes Raumklima, sondern auch um die gezielte Nutzung von Tageslicht und eine ästhetische Integration in das Ortsbild. "Digitalisierter Sonnenschutz wird damit zum unverzichtbaren Bestandteil klimaeffizienter Gebäude", betont Kraler.
Ein besonderes Augenmerk legt Hella auf die Automatisierung des Sonnenschutzes. "Flexibel steuerbare Verschattungssysteme haben gegenüber statischen Lösungen klare Vorteile, weil sie sich dynamisch an Tageszeit, Sonnenstand und Wetter anpassen", erläutert der CEO. Die Automatisierung von Raffstoren, Rollläden oder textilen Beschattungen bringe dabei nicht nur Komfort, sondern reduziere auch den Energieverbrauch für Kühlen, Heizen und Beleuchten. Entscheidend sei, dass sich der Sonnenschutz immer zur richtigen Zeit in der optimalen Position befindet.
Passend zu dieser Anforderung habe Hella mit Onyx ein System entwickelt, das sich mit allen gängigen SmartHome-Lösungen verbinden lässt. "Im gesamten Gebäude vernetzt, ermöglicht es individuelle Wohnszenarien, bei denen Abläufe automatisch aufeinander abgestimmt sind. In Kombination mit Wettersensoren wie den Onyx.TAGs wird der Sonnenschutz Teil eines ganzheitlichen Energiemanagements", stellt Kraler die Vorteile der Sonnenschutzsteuerung vor.
Einfache Nachrüstlösungen für die Sanierung
Ähnlich wie Hella ist auch Lakal der Meinung, das Sonnenschutz künftig integraler Bestandteil der Gebäudehülle sein muss. "Während früher Sonnenschutz oft nur ein Rollladen-System mit den beiden Funktionen Auf (Licht) und Zu (Dunkelheit) war, fordern Architektur und Nutzerkomfort heutzutage mehr Flexibilität", betont das Unternehmen. "Nur durch die Kombination aus Fenster, Motorisierung und automatisierter Beschattung entsteht ein smartes Klima-Fenstersystem, das Gebäude resilient gegenüber extremen Wetterereignissen macht."
Im Gegensatz zu energieintensiven Klimaanlagen, die die Wärme erst nachträglich bekämpfen, wirke außen liegender Sonnenschutz präventiv und passiv. "Wer Hitze gar nicht erst hereinlässt, muss sie nicht unter hohem Stromeinsatz wegkühlen. Das spart CO₂ und Betriebskosten", führt Lakal aus.
Den größten Handlungsbedarf beim sommerlichen Wärmeschutz sieht der Sonnenschutzhersteller in der Sanierung: "Über 209 Millionen Fenstereinheiten im Bestand sollten dringend energetisch saniert werden, um den Wohnkomfort und den Gebäudewert zu erhalten." Hierfür empfiehlt Lakal seine Rollladen- und Screensysteme mit Solar-Antrieb, die sich vergleichsweise einfach nachrüsten lassen, da keine aufwändigen Bauarbeiten zur Verlegung der Stromleitungen notwendig sind. Das System ist autark und benötigt keinen Anschluss an das Hausstromnetz. Es entstehen zudem keine Mauerdurchbrüche oder Verschmutzungen im Innenraum.
Sowohl im Neubau wie in der Sanierung liege der Fokus dabei auf der voll automatisierten Integration in die SmartHome-Steuerung.
"Erst durch Sensoren und Motoren wird der Schutz effizient. Das automatisierte System reagiert selbstständig auf Lichteinfall, auch wenn niemand zu Hause ist, und verhindert so das Aufheizen der Speichermassen im Raum", erläutert Lakal.