Sobald man von der energietechnischen Leistung eines Isolierglases mit integriertem Behang spricht, muss man zwangsläufig die Bedingungen unter denen diese Leistung gemessen wurde anführen.
Häufig werden hierfür die „Randbedingungen“ aus der Norm EN 13363-2 herangezogen, die auch den Vorgaben aus Norm EN 410 entsprechen – wodurch die Ergebnisse mit denen von Isolierglas ohne Behang übereinstimmen. Diese sind daher maßgeblich für einen Produktvergleich.
Gleich auf den ersten Blick wird jedoch deutlich, dass die Randbedingungen als „Winterfall“ anzusehen sind (Außentemperatur = 5°C) und die Ergebnisse somit für eine Analyse in der Heizperiode relevant sind. Für einen realistischen Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) für die Jahreszeit, in der auch tatsächlich ein Sonnenschutz erforderlich ist, empfiehlt sich hingegen der „Sommerfall“ aus derselben Norm. Es fällt hierbei auf, dass der g-Wert für den Sommerfall höher ist als für den Winterfall.
Zusätzlich zu den Randbedingungen ist der Einfallswinkel der Solarstrahlung zu beurteilen. Gewöhnlich wird von einer frontalen Einstrahlung oder von einem Winkel < 30° zur Horizontalen ausgegangen (analog zu Verglasungen ohne Behang). Bei einem Einfallswinkel der Strahlen> 30° reduziert sich der g-Wert, das tatsächliche Verhalten des Verglasungssystems ist nicht mehr klar erkennbar. Ein Vergleich oder eine Beurteilung ist dann schwierig.
2-fach-Verglasung: Ausgangspunkt bei der Auswahl eines Isolierglases mit innen liegendem Sonnenschutzbehang ist der angestrebte Variationsspielraum. Will man einen sehr breiten Spielraum mit einem sehr niedrigen g-Wert bei geschlossenem Behang und einem sehr hohen g-Wert bei offenem Behang, so wird die Low-E-Beschichtung auf Position 3 die sinnvollste Lösung sein. Ein solcher Glasaufbau ist äußerst effizient, da die vom Behang absorbierte und als langwellige Infrarotstrahlung wieder abgegebene Solarstrahlung zum Innenraum hin auf eine perfekte Spiegelfläche trifft.
Zur Erinnerung: Eine Emissivität von 3 % bedeutet eine Reflexion von 97%. Das heißt, der größte Teil dieser vom Behang abgegebenen Strahlung wird vom Außenglas absorbiert und dann durch Konvektion weitergeleitet. Übliche g-Werte bei einer solchen Konfiguration sind ein minimaler g-Wert von 12% und ein maximaler g-Wert von 65% (letzterer kann je nach Glas höher sein).
Nachdem es sich also um einen Glasaufbau handelt, der gewissermaßen vor der vom Behang absorbierten Energie „schützt“, ist die Performance weitgehend unabhängig von der Farbe des Behangs (von hellen Behangfarben wird dennoch immer ausgegangen).
Für einen Einsatz außerhalb von Wohnbereichen ist diese breite „Elastizität“ der Kennwerte mit Low-E-Beschichtung auf Position 3 manchmal zu aufwendig. In diesen Fällen wird dann gelegentlich ein selektives Glas auf Position 2 bevorzugt. Dies gilt z.B. für großflächige Glasfassaden von Bürogebäuden, in denen es zusätzlich in den Innenräumen zu einer beachtlichen Wärmeproduktion kommt (Computer, Personen, Beleuchtung) und die auch in den Übergangszeiten einen wirksamen Sonnenschutz benötigen.
Selektives Glas überträgt weniger Energie auf den Behang und in den Innenraum. Der kritische Aspekt dieser Lösung liegt allerdings in der Tatsache, dass die vom Behang absorbierte Strahlung blockiert und in Richtung Innenglas weitergeleitet wird. Dies ist exakt das Gegenteil von dem, was die Low-E-Beschichtung auf Position 3 bewirkt. Dieser Effekt wird allgemein als „Ping-Pong-Effekt“ bezeichnet.
Tatsächlich handelt es sich aber um eine simple Reflexion, es gibt hier keinen Infrarot-Strahl, der hin und her springt. Das Ergebnis ist ein Glasaufbau, bei dem mit Sicherheit ein niedrigerer g-Wert als bei Isolierglas ohne Behang erreicht wird. Gleichzeitig steigt aber der g-Wert bei abgesenktem Behang. Ein typischer g-Wert liegt im Bereich von minimal 16% und maximal 35% (letzterer hängt von der verwendeten Beschichtung ab).
Ein solcher Glasaufbau reagiert somit sehr sensibel auf die absorbierte Energie, da diese vom selektiven Glas zurückgehalten wird. Der g-Wert variiert daher deutlich je nach Farbe des Behangs.
Will man einen niedrigeren g-Wert bei abgesenktem Behang erreichen, muss zwangsläufig eine helle Lamellenfarbe gewählt werden. Es empfiehlt sich daher, entweder weiße Lamellen oder Lamellen mit einer reflektierenden Beschichtung zu verwenden.
3-fach-Isolierglas: Kombinationen von 3-fach-Isolierglas und innen liegendem Behang sind besonders sorgfältig zu wählen, da sich sonst hierbei aufgrund der hohen Isolierwirkung der SZR überhitzen kann. Zwei einfache Grundregeln sollten hierbei beachtet werden:
- Es empfiehlt sich das Vorspannen der mittleren Scheibe.
- Der Behang sollte nicht zwischen zwei Low-E-Schichten positioniert werden, auch wenn diese nicht direkt an den Behang angrenzen.
Wird bei 3-fach-ISO der Behang in einen beliebigen Scheibenzwischenraum mit Low-E-Beschichtung auf den Ebenen 2 und 5 gesetzt (e), so kann die freigesetzte Infrarot-Wärmestrahlung nur schwer weitergeleitet werden. Daraus resultiert ein Anstieg der Behangtemperatur. Dies ist keine gute Lösung. Grundsätzlich stehen hier stattdessen zwei Lösungswege zur Wahl:
- Ein 3-fach-ISO mit Low-E-Beschichtung auf den Position 3 und 5 (b) mit dem Behang im äußeren SZR: Bei dieser Konfiguration wird leicht ein minimaler g-Wert unter 10% erreicht. Der Behang heizt sich gewöhnlich stärker auf, auch wenn dies der Gebäudenutzer nicht merkt.
- Ein 3-fach-ISO mit Low-E-Beschichtung auf den Position 2 und 4 (c); der Behang ist im inneren SZR. Hierbei wird der g-Wert bei abgesenktem Behang deutlich höher sein und könnte bei einer exponierten Fassadenausrichtung unangenehm werden (das Innenglas heizt sich ggf. stark auf). Es ist daher einer Kombination von weißem Behang und einem selektiven Glas auf Position 2 der Vorzug zu geben. Ein Gesamtenergiedurchlassgrad unter 15% ist jedoch nur schwierig zu erreichen.
Die Behangfarbe
Wie bereits erwähnt, sollte die Energieabsorption innerhalb des Scheibenzwischenraums möglichst verhindert werden. Geht man davon aus, dass mit „Farbe“ einfach der Absorptionsgrad eines bestimmten Spektralbereichs gemeint ist, folgt daraus, dass die in den SZR eingebrachten Materialien sehr hell oder zumindest abgetönt sein müssen.
Bei lackierten Lamellen ist die Farbe Weiß natürlich am effizientesten, auch wenn oft und gerne silberfarbene Lamellen bevorzugt werden. Durch die diffuse und teilweise gespiegelte Reflexion des Lichts wirken diese Lamellen wie metallisiert – ein Effekt, den wir als „silberfarben“ interpretieren. Dies ist jedoch nicht zwingend gleichbedeutend mit einer guten Energiereflexion, die hingegen vielmehr vom Reflexionsspektrum und nicht von der widerspiegelnden oder diffusen Reflexionsweise des Materials abhängt. Fazit ist, dass von den lackierten Lamellen die weiße Lamelle im Vergleich zur silbernen besser reflektiert und für 3-fach-Isoliergläser mit einem selektiven Glas auf Position 2 besser geeignet ist.
Erhältlich ist bereits ein neuer Lamellentyp, der eine Ausnahme bildet: lackfreie Lamellen, bei denen kein Fogging auftreten kann und deren Oberflächen für eine wesentliche Verbesserung der Energiereflexion speziell behandelt wurden. Mit diesen Lamellen lassen sich niedrigere g-Werte auch bei Beschichtung auf Position 2 und bei Glaskombinationen mit Behang zwischen zwei Low-E-Beschichtungen sowie eine höhere Entscheidungsfreiheit bei der Auswahl von 3-fach-Isoliergläsern erreichen. Optisch wirken diese Lamellen wie silber satiniert. Eine Analyse des Reflexionsspektrums zeigt jedoch, dass sie völlig andere Eigenschaften als lackierte Lamellen besitzen. Häufig bewirkt diese Oberflächenbehandlung auch eine reduzierte Emissivität und die Lamellen tragen somit nicht nur positiv zum g-Wert, sondern auch zu einer Reduzierung des U-Werts bei. Aktuell lassen sich nur mit diesen Speziallamellen, g-Werte von unter 10% in einer 2-fach-Verglasung erreichen. —
Der Autor
Ing. Luca Papaiz
unterstützt Verarbeiter und Architekten als technischer Berater beim Anbieter für innen liegende Sonnenschutzsysteme Pellini/ScreenLine.
Halle C2, Stand 231
