Dr. Julia Bachinger, Leiterin des Bereichs Fenster der Holzforschung Austria, zeigte im Vortrag „Licht und Schatten“ auf den Rosenheimer Fenstertagen, wie Fenster und Sonnenschutz ganzjährig gewinnbringend bei optimaler Tageslichtversorgung funktionieren.
Die Grundlagen
Zur Optimierung der „Coolen Fenster“ wurde unter Zugrundelegung eines innerstädtischen Prognoseklimadatensatzes für Wien im Jahr 2050 eine Referenzwohnung mittels Gebäudesimulation untersucht und vier Zielgrößen beurteilt: Tageslichtversorgung, Heiz- und Kühlbedarf sowie thermischer Komfort. Diese werden durch zahlreiche Parameter beeinflusst (Ausrichtung, Bauweise, Fenstergröße, Verglasungseigenschaften, bauliche Verschattung, bewegliche Beschattung, Lüftungseigenschaften, Nutzerverhalten, Standort etc.), die selbst bei grober Abstufung eine ausufernd hohe Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten ergeben.
Die 10 goldenen Regeln
Aus diesen detaillierten Analysen konnten grundlegende Erkenntnisse zu den Auswirkungen der Eigenschaften des Fensters sowie dessen Beschattung auf die zugehörige Wohneinheit abgeleitet werden. Diese Erkenntnisse werden als Empfehlungen für Hersteller, Planer und Konsumenten in einem Merkblatt in Form von „10 goldenen Regeln“ vereinfacht zusammengefasst. Diese stehen in einem Merkblatt als Download zur Verfügung (oder auch auf der GW-Homepage suchen unter „coole Fenster“)
Sonnenschutz als zusätzliche Dämmschicht im Winterfall
Die aus der Simulation resultierenden und ausgewerteten Ergebnisse zeigt auch die Abschätzung der Einsparung von Heizenergie in Abhängigkeit von den einzelnen Varianten mit nächtlicher Aktivierung in der Heizperiode gegenüber der Referenz mit temperaturgesteuerter sommerlicher Beschattung.
Die Ergebnisse zeigen, dass das Einsparungspotenzial für Heizenergie in Abhängigkeit von der Verglasungsqualität allein durch die Maßnahme der nächtlichen Beschattung während der Heizperiode zwischen knapp 1 % und bis zu ca. 7 % zu liegen kommt. Hierdurch zeigt sich, dass energetisch ohne zusätzliche Investitionen mit einem bereits vorhandenen außenliegenden Sonnenschutz Energie eingespart werden kann, sofern eine entsprechende Steuerung (manuell oder automatisch) gewährleistet wird.
Die Schlussfolgerungen
Aus der detaillierten Analyse der Ergebnisse von über 12.000 durchgeführten Gebäudesimulationen konnten grundlegende Erkenntnisse zu den Auswirkungen der Eigenschaften des Fensters sowie dessen Beschattung auf die Wohneinheit abgeleitet werden. Diese Erkenntnisse werden in einem Merkblatt (siehe oben) vereinfacht zusammengefasst. Die Auswertung der Simulationsergebnisse zeigte auch, dass allgemeingültige Aussagen zu isolierten Eigenschaften, aufgrund komplexer Interaktionen der Einflussparameter, nur begrenzt gültig sein können.
Die multiplen Zusammenhänge der unterschiedlichsten Einflussparameter sind in den Einflussmatrizen, welche mittels einer multilinearen Regression erstellt wurden und eine Quantifizierung der jeweiligen Parameter ermöglichen, ersichtlich. Eine zielsichere, an die projektspezifischen Randbedingungen angepasste Auswahl an aufeinander abgestimmten Produktparametern von Fenstern und Beschattungen ist daher für optimale Ergebnisse erforderlich. Im Zuge dieses Sondierungsprojekt konnte die Grundlage gelegt werden, um für diese Aufgabe ein einfach zu bedienendes Prognosetool erstellen zu können. Mit dessen Hilfe soll es möglich werden das Produkt „Cooles Fenster“ für optimale Ergebnisse in Hinblick auf eine Reduktion des Heizenergie- und des Kühlenergiebedarfs, unter zeitgleicher Berücksichtigung einer guten Tageslichtverfügbarkeit individuell zu optimieren.
Der Ausblick
Die im Rahmen der vorliegenden Sondierung durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, dass die Methode der multilinearen Regression eine äußerst geeignete Vorgangsweise darstellt, um die auftretenden zahlreichen miteinander interagierenden Einfluss-Parameter in den Griff zu bekommen und statistisch so darzustellen, dass ihr jeweiliger, situationsabhängiger Einfluss realitätsnah und prognostizierend abgebildet werden kann. Aus diesem Grund wurde die Weiterentwicklung bzw. Erweiterung und Validierung des erarbeiteten Regressionsmodells hin zu einem Prognosemodell als die maßgeblichste Empfehlung für weiterführende Forschungsarbeit identifiziert. Nach Vorliegen eines solchen Modells sollte dieses als Online-Tools nutzbar gemacht werden, um Planenden anwenderfreundlich die Möglichkeit zu geben, nutzerbezogen und energetisch optimale Lösungen des Beschattungs- und Tageslichtmanagements für ihre Bauprojekte zur Verfügung zu stellen. —
Quelle
„Coole Fenster“ Medieninhaber und Herausgeber: Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie.
