Außenliegender Sonnenschutz senkt Kühlenergiebedarf von Frankfurter Hochhaus

Abgestorbene Bäume, vertrocknete Rasenflächen und große Pfützen. Der Europagarten im Frankfurter Europaviertel zeigt bereits Schäden durch Hitze und Starkregen. Auf dem Areal des ehemaligen Hauptgüterbahnhofs entstand mit dem Europaviertel eines der letzten großflächigen Entwicklungsgebiete Frankfurts. Rund 20 Jahre nach Baubeginn sind die Baufelder nun weitgehend geschlossen.

In den nächsten Jahren soll die Grünanlage grundhaft saniert und klimagerecht umgestaltet werden. Direkt am Europagarten steht das Wohnhochhaus Praedium an der Europaallee 101–103. Die Nassauische Heimstätte realisierte das Praedium bis 2017 nach einem Entwurf von Dietz Joppien Architekten. 

Praedium verteilt Wohnungen auf zwei Baukörper

Das Ensemble besteht aus zwei Baukörpern. Der niedrigere Teil erreicht sieben Vollgeschosse und ein Staffelgeschoss. Der Hochhausturm hat 19 Geschosse und ist 66 Meter hoch. Die Südseite staffelt sich mit Rücksprüngen sowie versetzt angeordneten Balkonen und Loggien. Das vermeidet gegenseitige Beschattung und erhöht den Tageslichteintrag in die Wohnräume. Entlang der Nordfassade folgt das Gebäude der Straßenflucht. Das raumhoch verglaste Erdgeschoss öffnet Läden und Gastronomie zur Europaallee. An den Gebäudeecken kragen die Geschosse teilweise weit aus.

159 Schiebeläden sind in die Fassade integriert

Das Haus umfasst 242 Eigentumswohnungen in 52 Grundrissvarianten. Die Wohnungsgrößen reichen von 31 bis 363 Quadratmetern. Fensterformate und Balkonabmessungen unterscheiden sich von Wohnung zu Wohnung. Das bestimmt Anordnung und Anzahl der Sonnenschutzelemente.

Ehret lieferte 159 Schiebeläden mit feststehenden Lamellen der Modellvariante SunMax 37. Die Elemente bestehen aus Weißaluminium im Farbton RAL 9006. An den auskragenden Gebäudeecken verankerten speziell entwickelte Stahlkonsolen und dreieckige Aussteifungsplatten die Schienen. Sie leiten Windlasten und Betriebskräfte in die Tragstruktur ab. Zugleich führen sie die Sonnenschutzanlage über die gesamte Gebäudehöhe.

Simulationen zeigen steigende Überhitzung

Frankfurt liegt nach der Norm 4108-2 des Deutschen Instituts für Normung bereits heute in der Sommerklimaregion C. Das ist die wärmste deutsche Klimaregion. Eine Studie von Schlitzberger und Maas im Bauphysik-Kalender 2025 enthält Simulationen für den Zeitraum 2031 bis 2060. Sie zeigen häufigere und längere Hitzeperioden. Die maximalen Innentemperaturen steigen um 1 bis 2 Kelvin.

Als Maßstab nutzen die Autoren Übertemperaturgradstunden. Die Kennzahl fasst Dauer und Intensität der Raumüberhitzung zusammen. Ein Referenzraum ohne Sonnenschutz überschreitet unter Zukunftsklima den derzeit gültigen Anforderungswert der Norm von 1.200 Kelvinstunden pro Jahr um mehr als das Doppelte. Die Simulation weist 2.549 Kelvinstunden pro Jahr aus.

Sonnenschutz halbiert den Kühlenergiebedarf

Außenliegender Sonnenschutz, der mindestens 70 Prozent der Sonneneinstrahlung abhält, hält den Anforderungswert auch künftig ein. Gleichzeitig halbiert er den Kühlenergiebedarf von 88,0 auf 42,9 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr. Bei automatischer Steuerung sinkt der Wert auf 32,2 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr.

Das Umweltbundesamt konkretisiert die Anforderungen an den Hitzeschutz. Der Abminderungsfaktor soll höchstens 0,1 bis 0,2 betragen. Er beschreibt, wie stark eine Sonnenschutzeinrichtung die durch ein Fenster eintretende Sonnenergie reduziert. Außenliegender Sonnenschutz wie Jalousien, Rollläden oder Fensterläden erreicht diese Werte. Innenliegende Rollos blocken 5 bis 45 Prozent der Sonnenstrahlung.

Die Simulationsrechnungen zeigen damit steigende Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz. Jedoch: Mit der richtigen Kombination aus Sonnenschutz und Nachtlüftung lässt sich selbst unter künftigen Klimabedingungen thermischer Komfort ohne anlagentechnische Kühlung gewährleisten.

Quelle: Schlitzberger, S. and Maas, A. (2025). Integrale Bewertung des sommerlichen Wärmeverhaltens – thermischer Komfort und energetische Performance. In Bauphysik-Kalender 2025, N. Fouad (Ed.). https://doi.org/10.1002/9783433612095.ch3 / Ehret