Behagliches Klima —auch im Winter

Wintergärten sind der sogenannten Leichtbauweise zuzuordnen, d. h. der Anbau besitzt wenig Masse und unterliegt daher in Abhängigkeit vom Außenklima stärkeren Temperaturschwankungen. Dieser Effekt ist durchaus erwünscht, wenn im Winter die Sonne kurzzeitig scheint und den Glasanbau dann zügig erwärmt. Scheint die Sonne jedoch nicht, kühlt er auch schnell wieder aus. Zur ganzjährigen Nutzung ist auch deshalb eine fachgerecht geplante Heizung erforderlich.

Wintergärten können hinsichtlich der thermischen Behaglichkeit nach DIN EN ISO 7730 bewertet werden. Danach sind Haupteinflussgrößen auf die thermische Behaglichkeit:

• Lufttemperatur (ca. 20 °C)
• Temperatur der Raumumschließungsflächen (mind. 17 °C)
• Luftgeschwindigkeit (< 0,2 m/s)
• Luftfeuchte (40 - 60 %)

Wenn die thermische Behaglichkeit für den Nutzer optimal ist, lassen sich auch Einspareffekte erzielen. Beispielsweise drehen dann die Bewohner die Heizung nicht mehr unnötig auf, wenn Sie „kalte Füße“ bekommen oder unangenehmen Wärmeentzug verspuren.

Wintergärten bestehen überwiegend aus Fenster- und Pfosten-Riegelkonstruktionen mit hohem Glasanteil und weisen deshalb im Vergleich zu massiven Außenwänden einen höheren U-Wert auf. Bei den heute verwendeten Zweifach-Verglasungen sind U-Werte von ca. 1,1 W/ (m² K) im ungestörten Bereich der senkrechten Verglasung üblich. Werden diese Verglasungen im Dachbereich eingebaut, können sich dort die U-Werte wegen der veränderten Wärmeübergänge auf bis zu ca. 1,6 W/ (m² K) erhöhen. Aufgrund der höheren U-Werte stellen sich niedrigere Oberflächentemperaturen ein, die zu größeren Oberflächen-Temperaturunterschieden zwischen Verglasung und Bewohner führen. Es kommt zum unbehaglich empfundenen Wärmeentzug durch Strahlung. Zudem können sich beträchtliche Luftströmungen einstellen, die zu Zugerscheinungen führen, denn an den kühleren raumseitigen Glasoberflachen kommt es zum sogenannten Kaltluftabfall, wenn die in Scheibennähe abgekühlte Luft schwerer wird und nach unten hin abfällt (Bild oben).

Diesbezüglich ist durch die Auswahl des Heizungssystems und Anordnung der Heizkörper dafür Sorge zu tragen, dass es nicht zu unangenehmen Zugerscheinungen kommt. Wird beispielsweise zur Beheizung eines Wintergartens eine Fußbodenheizung als alleinige Heizung vorgesehen, kann sich nachfolgende Luftströmung einstellen.

Schwachstelle Fußbodenheizung

Die an den kühleren Fassadenoberflächen abfallende Luft kann weit in das Rauminnere einströmen und zu Zugerscheinungen führen. Auch bei Ausbildung einer entsprechenden Randzone der Fußbodenheizung, d. h. enger verlegte Rohre, kann der Kaltluftabfall im Wintergarten nicht wirksam verhindert werden. Im abgewandten Bereich der Fassade wird die Luft erwärmt und steigt wieder nach oben. Diese feuchte und erwärmte Luft ist leichter als trockene Luft, sodass eine Feuchteanreicherung im oberen Bereich zu erwarten ist. Durch die Fußbodenheizung bzw. Luftführung im Wintergarten begünstigt, wird die feuchte Luft an die kalte Fassade geführt. Bei entsprechend niedrigen Außentemperaturen ist deshalb die Gefahr der Tauwasserbildung gegeben.

Durch eine Fußbodenheizung als alleinige Heizung ist die erforderliche Heizleistung in der Regel nicht zu erreichen. Des Weiteren sind diese Heizungen träge und daher für die Leichtbauweise Wintergarten ungünstig. Sofern eine Fußbodenheizung gewünscht wird, bietet sich an, diese in Kombination mit zusätzlichen Heizkörpern, z.B. Unterflurkonvektoren im Bereich der Verglasung angeordnet, auszuführen.

Im unteren Bereich von Wintergärten sind häufig Zuluftöffnungen vorhanden, die große Öffnungsquerschnitte aufweisen, um im Sommerbetrieb den Wintergarten mit ausreichend Frischluft zu versorgen. Die für den Sommerbetrieb ausgelegten Lüftungsöffnungen können die thermische Behaglichkeit im Winter empfindlich beeinträchtigen, wenn beispielsweise die Zuluft nicht vorgewärmt wird bzw. die Luftströmung zu Zugerscheinungen führt, da diese weit in den Raum einströmt. Sofern eine Erwärmung der Frischluft nicht erwünscht wird (Wärmetauscher, etc.) oder zu kostspielig erscheint, sollte die kalte Zuluft zum Erwärmen wenigstens unmittelbar über die Heizkörper geführt werden. In jedem Fall ist die Luftführung im Wintergarten für die kalte Jahreszeit zu planen, wenn Behaglichkeitsstörungen vermieden werden sollen.

Hinsichtlich der Tauwasserbildung kritisch sind insbesondere die Eckbereiche von Fassaden, wenn zudem noch tiefe Riegelprofile die Konvektion und damit Wärmezufuhr beeinträchtigen und dadurch zu niedrigen Oberflächentemperaturen führen. Auch bei größeren Einsatz-elementen (z.B. PSK-Türen) bzw. nicht durchlaufenden Pfosten können sich Bereiche mit ungünstigen Anströmverhältnissen und somit niedrigen Oberflächentemperaturen ergeben. Wie aus Gutachterfällen bekannt, treten vorherstehende Bedingungen häufig in Kombination auf. Neben der Fußbodenheizung als alleinige Heizung werden unnötig tiefe Riegelprofile im Wintergarten eingesetzt. Zusätzlich wird die Pfostenteilung geändert, um beispielsweise im oberen Bereich der Fassaden kleinformatige Lüftungsfelder realisieren zu können.

Werden Heizung, Luftführung und Wärmedämmung aufeinander fachgerecht abgestimmt, lässt sich im Wintergarten mit den heute üblichen Bauweisen während der Heizperiode ein behagliches Klima schaffen. Um die Behaglichkeit im Wintergarten weiter zu steigern, können Verglasungen mit günstigeren U-Werten eingesetzt werden. Bei senkrechten Dreifach-Verglasungen mit einem U-Wert von 0,6 W/m² K können auch bei winterlichen Temperaturen die Behaglichkeitskriterien hinsichtlich des sogenannten Strahlungszugs eingehalten werden. Des Weiteren sind auch außenliegende temporäre Wärmeschutzeinrichtungen denkbar, die neben Sicht- und Sonnenschutz als zusätzliche Wärmedämmung im Winter bei Bedarf eingesetzt werden können.—

Guido Straßer hat nach dem Holztechnik-Studium im Fensterbau und am ift Rosenheim gearbeitet. Seit 2004 ist er als Sachverständiger für Fenster, Türen, Fassaden und Wintergärten selbstständig (https://www.sv-guido-strasser.de/)