Sommerlicher Wärmeschutz: Warum die DIN 4108-2 nachgebessert werden muss
Die DIN 4108-2 regelt Wärmeschutz in Gebäuden
Die aktuellen sommerlichen Verhältnisse und auch die Erfahrungen der letzten Jahre unterstreichen die Notwendigkeit, dem sommerlichen Wärmeschutz im Zusammenhang mit dem weiter voranschreitenden Klimawandel eine erhöhte Aufmerksamkeit zukommen zu lassen. Das neue Gebäudeenergiegesetz (GEG) ersetzt die bisherige Energieeinsparverordnung und regelt die Einhaltung von Grenzwerten zum Mindestwärmeschutz in Gebäuden u.a. für den sommerlichen Wärmeschutz. Im §14 wird vorgeschrieben, dass die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz nach DIN 4108-2 :2013 Norm eingehalten und hiernach berechnet werden müssen.
Sonnenschutz im Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) zur Erfüllung der DIN 4108-2
Zur Erfüllung dieser DIN 4108-2 Anforderungen stehen neben den außen- und innenliegenden Systemen der Sonnenschutz im Mehrscheiben-Isolierglas (Systeme im SZR) zur Verfügung.
Zusätzlich zu den zwei Hauptfunktionen Wärmeschutz und Sonnenschutz, ergeben sich durch die Integration eines Sonnenschutzsystems in eine Isolierglaseinheit außerdem positive Effekte der Multifunktion gegenüber den Einzelsystemen:
- Problemloser Einbau in Fenster und Fassaden, zusammengefasst in einem Gewerk
- Keine zusätzlichen Reinigungskosten für das Behangsystem
- Vergleichbare Wirksamkeit gegenüber außenliegendem Sonnenschutz mit Wärmedämmglas
- Sonnenschutz muss nicht aufgrund zu hoher Windgeschwindigkeiten hochgefahren werden Sonnenschutz nicht eingeschränkt
- Wartungsfreiheit
- Geschützt gegen Vandalismus
- Erhöhter Schallschutz durch größeren SZR
- Keine lästigen Windgeräusche und Witterungsschäden
- Einfache Integrierbarkeit bei denkmalgeschützten Gebäuden
- Einbindung in Gebäudeautomation
- Lichtlenkung innerhalb der Gebäude Räume
Nachweispflicht des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2
Die DIN 4108-2 lässt zum Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes in Wohngebäuden zwei unterschiedliche Verfahren zu:
- Thermische Simulation
- Sonneneintragskennwert-Verfahren
Für die Auslegung zur Erfüllung der Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz in frühen Planungsphasen, wenn noch keine konkrete Produktauswahl für Fenster und Sonnenschutz getroffen ist, werden den Berechnungen zur Beschreibung der Leistungsfähigkeit (Wärmebrücken) des Systems/der Bauteile für Fenster und Sonnenschutz meist Anhaltswerte für Abminderungsfaktoren FC zugrunde gelegt. Diese Anhaltswerte und Mindestanforderungen werden durch die DIN 4108-2 in tabellarisierter Form (dort Tabelle 7) zur Verfügung gestellt.
Der Gesamtenergiedurchlassgrad des Glases einschließlich Sonnenschutz gtot lässt sich damit nach folgender Gleichung berechnen.
gtot = Fc x g
Dabei ist:
g Gesamtenergiedurchlassgrad des Glases für senkrechten Strahlungseinfall nach DIN EN 410
Fc Abminderungsfaktor für Sonnenschutzvorrichtungen nach Tabelle 7
Es ist auffällig, dass in der aktuellen DIN 4108-2, Tabelle 7 die „innen liegenden“ und „zwischen den Scheiben liegenden“ Sonnenschutzvorrichtungen zusammengefasst werden und somit gleiche Fc-Werte erhalten. Systeme im SZR können jedoch deutlich bessere Eigenschaften als nach DIN 4108-2 aufweisen.
Forschungsprojekt zu FC-Werten von Sonnenschutz im SZR
Der „Arbeitskreis System im SZR“ des Bundesverband Flachglas hat das Ingenieurbüro Hauser (IBH) sowie das ift Rosenheim mit einem entsprechenden Forschungsprojekt beauftragt, um einen Vorschlag für eigenständige Abminderungsfaktoren Fc für „zwischen den Scheiben liegende“ Sonnenschutzvorrichtungen nachweisen zu können.
Hierfür wurden verschiedene Glasaufbauten (2-fach und 3-fach Aufbau) mit Folienrollos als auch mit Jalousiesystemen untersucht.
Das Forschungsprojekt hat ergeben, dass die FC-Werte aus den Norm Anforderungen der DIN 4108-2, unabhängig vom Material (Folienrollo oder Jalousie) bei jeder Stellung (teil oder ganz geschlossen) nahe am außenliegenden Sonnenschutz liegen (siehe Tabelle unten FC-Werte, blaue Werte).
Die Logik der Rundung auf 5/100 wird aktuell diskutiert und evtl. auf 2/100 geändert.
Die Fußnote b in der aktuellen Tabelle 7 verweist darauf, dass u.a. für Sonnenschutz im Scheibenzwischenraum eine genaue Ermittlung der FC-Werte empfohlen wird.
Förderung von Sonnenschutz im MIG
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat klargestellt, dass der Einbau von Fenstern mit Sonnenschutz im Scheibenzwischenraum im Rahmen des normalen Fensteraustauschs vollumfänglich förderfähig ist, wenn die Fenster die entsprechenden technischen Anforderungen des Programms Bundesförderung für effiziente Gebäude erfüllen.
Überarbeitung der DIN 4108-2
Im nächsten Schritt sollen die Ergebnisse des Forschungsprojektes in die aktuell vom Normenausschuss NA 005-56-91 AA "Wärmetransport“ durchgeführte Überarbeitung der DIN 4108-2 einfließen.
Mit einer neuen Ausgabe der DIN 4108-2 und den daraus resultierenden Anforderungen an den Wärmeschutz wird zu Ende 2022/Beginn 2023 gerechnet.
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