Die Strahlungsverhältnisse der Sonne ändern sich naturgemäß mit den Tages- und Jahreszeiten; sie stellen an moderne Glasarchitektur höchste Ansprüche, sowohl in ästhetischer als auch in technischer Hinsicht. Mit Sonnenschutzgläsern lassen sich dabei Objekte im Rahmen energetischer Konzepte realisieren, ohne dass auf Transparenz und ansprechende Optik verzichtet werden muss. Im Folgenden einige nicht ganz alltägliche Anwendungen.
Sonnenschutz im SZR
Jalousien-Isoliergläser bieten Sonnenschutz aus Lamellenbehängen im Scheibenzwischenraum (SZR). Die Lamellen können manuell oder elektromotorisch gesteuert und so justiert werden, dass eine effiziente Sonnen- und Blendschutzwirkung entsteht. Eine zusätzliche Lichtlenkfunktion lässt sich mit unterschiedlich ansteuerbaren Lamellen erreichen. Es gibt Systeme mit zwei Lamellenbehängen im Zwischenraum, die sich unabhängig voneinander variabel einstellen lassen und unterschiedliche Lamellengeometrien aufweisen. So kann das einfallende Licht im oberen Teil des Fensters zur Decke gelenkt werden und zur Belichtung beitragen, während die Verschattung im unteren Bereich trotzdem gewährleistet ist.
Gläser mit integrierter Verschattung eignen sich besonderes auch für Gebäude mit erschwerter Wartungsmöglichkeit von außen, für öffentlich zugängliche Bereiche und Räume mit variabler Tageslichtbeleuchtung sowie Repräsentationsräume oder Räume mit Reinraumanforderung.
Die integrierte Verschattung im SZR kann im Innen- und Außenbereich sowohl bei Wohn- als auch bei Bürogebäuden verwendet werden. Zudem eignet sie sich besonders bei hohen Gebäuden mit hohen Windlasten, denkmalgeschützten Gebäuden oder hohem Komfortanspruch der Nutzer. Bei allen Verschattungsvarianten ist der Sonnenschutz im SZR gegen Wind, Regen und Verschmutzung aber auch vor Beschädigung geschützt. Das System unterliegt keinerlei Wartung und Pflege und ist somit wenig kostenintensiv. Die Spezialgläser weisen als Dreifach-Isolierglas einen Wärmedämmwert von bis zu 0,6 W/m2K auf. In alle Glasaufbauten können problemlos weitere Funktionen wie Schallschutz, Einbruchschutz oder Selbstreinigung integriert werden. Die Installierung dieses Spezialglases stellt hohe Anforderungen an Qualität und Ausführung. Bei Funktionsstörungen ist ein Wechsel der gesamten Einheit notwendig. Die Elementgröße ist beschränkt auf maximal 2 x 3,6 m.
Sonnenschutz mit Privatsphäre
Ständigen Schutz vor der Sonne sowie Sichtschutz bei Bedarf bieten schaltbare Gläser wie SGG Priva-Lite in Kombination mit einer Sonnenschutzbeschichtung. Eine spezielle Technik erlaubt es, dass sich das Glas von einer transparenten Scheibe in eine milchig-weiße, undurchsichtige verwandeln lässt. Vorhänge und Jalousien werden so überflüssig. Dieses schaltbare Glas besteht im Standardaufbau aus zwei Diamantgläsern, zwischen denen sich ein Flüssigkeitskristall-Film (LC-Film) befindet. Beide Seiten dieses Films sind mit elektrisch leitenden Schichten versehen, die wiederum mit je einer Leiterschiene verbunden sind. Stromfrei geschaltet sind die im LC-Film eingeschlossenen Kristalle ungeordnet, sie streuen das Licht in alle Richtungen und machen das Glas undurchsichtig. Sobald eine elektrische Spannung zwischen den beiden Schichten anliegt, ordnen sich die dazwischenliegenden Kristalle und SGG Priva-Lite wird zu einem transparenten Glas. Dank der wählbaren Sonnenschutzbeschichtung bleibt die Hitze draußen, egal, ob das Glas auf Durchsicht oder Sichtschutz gestellt ist. Im Standardaufbau besteht das Glas aus einer Sicherheits- und Schallschutzverglasung. Die undurchsichtige Glasfläche eignet sich auch als Projektionsfläche.
Photovoltaikfassaden: Sonnen-schutz und Energienutzung
Unverschattete Fassadenflächen eignen sich sehr gut für die Integration von Photovoltaik-Modulen. Die Entscheidung für eine PV-Fassadenintegration ist dabei abhängig von Größe, Art und Ausrichtung, der für eine Solarstromgewinnung geeigneten Flächen am Gebäude. Photovoltaik-Anlagen eignen sich aufgrund der intensiven Sonneneinstrahlung besonders für Südfassaden. Die Fassade besteht dabei aus einem Verbund-Sicherheitsglas mit Photovoltaik-Modulen, die je nach Anordnung und Bedeckungsgrad hohe Sonnenschutz-/Verschattungseigenschaften erreichen können. So lassen sich Ästhetik, Sonnenschutz und solare Energiegewinnung perfekt vereinen.
Solarglas mit Dreifachfunktion
Die Wandlung von gespeicherter Sonnenenergie für die komfortable Beheizung und Klimatisierung von Innenräumen war das Ziel bei der Entwicklung von GlassXcrystal. Das Spezialglas kann wärmen und kühlen sowie Energie speichern, unabhängig von Standort und Sonnenstand der jeweiligen Jahreszeiten. Zentrales Element von diesem Glas ist ein Wärmespeichermodul, das die solare Energie im Winter aufnimmt, speichert und zeitverzögert als angenehme Strahlungswärme wieder abgibt. Im Sommer hingegen gelangt ein Großteil der Strahlung erst gar nicht ins Gebäudeinnere. Dieser Überhitzungsschutz, ein Prismenglas, ist als zweite Schicht in das GlassXcrystal eingefügt. Dabei wird das physikalische Gesetz der Lichtbrechung an Oberflächen von transparenten Körpern genutzt. Die Prismenwinkel sind so optimiert, dass die hoch einfallende Sommersonne mit Winkeln über 40 Grad durch Totalreflexion nach außen gelenkt wird. Die flache Wintersonne mit Winkeln unter 35 Grad passiert das Prismenglas in voller Intensität. In diesem Vierscheiben-Isolierglas (U-Wert unter 0,5 W/m2K ) integriert sind die Systemkomponenten transparente Wärmedämmung, Überhitzungsschutz, Energieumwandlung und thermischer Speicher.
Fazit
Sonnenschutzgläser bieten einen guten und zum Großteil ausreichenden Schutz im normalen Alltag. In Verbindung mit raumseitig angebrachten Verschattungen wie Vorhängen oder Jalousien wird der Sonnenschutz noch verstärkt und die Blendung der Strahlen verhindert. Isoliergläser mit integrierten Einbauten im SZR ermöglichen bauphysikalische Spitzenwerte in einfachen Fassadenkonstruktionen. Für den Nutzer ergeben sich Vorteile durch einen wartungsfreien Sonnenschutz mit vielen technischen Zusatzfunktionen, der nicht verschmutzt und keine Pflege und Wartung benötigt. Wer in angenehm temperierten Räumen seine Privatsphäre schützen oder Einsichten auf teure Objekte verhindern möchte, wählt schaltbare Spezialgläser mit Sonnenschutzbeschichtung. In Fassaden integrierte Photovoltaik-Module verbinden die Sonnenschutzfunktion mit einer gleichzeitigen solaren Energiegewinnung. Einen hohen Behaglichkeitsfaktor in Verbindung mit einer deutlichen Energieeinsparung erhält man mit Solargläsern mit kristallinem Innenleben. —
Die Autorin:
Evamaria Nickel ist Produktmanagerin Nichtwohnbau bei Saint-Gobain Glass Deutschland.
Ständigen Schutz vor der Sonne sowie Sichtschutz bei Bedarf bieten schaltbare Gläser: oben als transparente Scheibe, unten im undurchsichtigen Zustand.
Integrierte Verschattungssysteme im SZR sind gegen Wind, Regen und Verschmutzung sowie vor Beschädigung geschützt.