Maßnahmen zum Schutz von Wohn- und Arbeitsräumen vor Hitze

Warme Sommertage werden von vielen Menschen geschätzt, doch in Wohnungen, Büros oder öffentlichen Gebäuden kann intensive Sonneneinstrahlung schnell zur Belastung werden. Vor allem Dachgeschosse, großflächig verglaste Fassaden oder nach Süden und Westen ausgerichtete Fenster lassen Innenräume bereits innerhalb weniger Stunden deutlich aufheizen.

Selbst in den Abendstunden sinken die Temperaturen oft nur langsam, sodass Wohn- und Arbeitsräume ihre gespeicherte Wärme über lange Zeit abgeben. Die Folgen reichen von eingeschränktem Wohnkomfort bis hin zu einer höheren Belastung für Gesundheit und Leistungsfähigkeit. Konzentriertes Arbeiten fällt schwerer, Schlafräume kühlen schlechter aus und empfindliche Personen reagieren häufig besonders stark auf hohe Innenraumtemperaturen.

Angesichts häufiger auftretender Hitzeperioden gewinnt deshalb die Frage an Bedeutung, wie sich Gebäude wirksam vor übermäßiger Sonneneinstrahlung schützen lassen. Dafür stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung. Manche werden bereits bei der Planung eines Neubaus berücksichtigt, andere lassen sich auch an bestehenden Gebäuden nachrüsten.

Warum Gebäude mehr Sonnenschutz brauchen

Ob sich ein Gebäude im Sommer stark erwärmt, hängt von mehreren Faktoren ab. Neben den Außentemperaturen beeinflussen vor allem die Gebäudeausrichtung, die Größe der Fensterflächen, die Bauweise sowie die Beschaffenheit des unmittelbaren Umfelds den Wärmeeintrag. Besonders große Verglasungen bringen viel Tageslicht in die Räume, ermöglichen attraktive Ausblicke und verringern den Bedarf an künstlicher Beleuchtung. Ohne geeigneten Sonnenschutz gelangt jedoch auch ein erheblicher Anteil der Sonnenenergie ins Innere.

Dort wird die Strahlung von Böden, Wänden oder Möbeln aufgenommen und in Wärme umgewandelt. Da moderne Gebäude häufig sehr gut gedämmt und luftdicht ausgeführt sind, bleibt diese Wärme oft länger im Gebäude. Das kann dazu führen, dass sich Räume über den Tagesverlauf hinweg zunehmend aufheizen und auch während der Nacht nur langsam wieder abkühlen.

Hinzu kommen äußere Einflüsse. Vor allem dicht bebaute Stadtgebiete speichern Wärme besonders effektiv. Asphalt, Beton und andere versiegelte Flächen geben die aufgenommene Energie nur verzögert wieder ab. Dadurch bleiben auch die Umgebungstemperaturen nach Sonnenuntergang vergleichsweise hoch. Für Gebäude bedeutet das: Die natürliche Abkühlung fällt geringer aus als in stärker begrünten Bereichen.

Aus bauphysikalischer Sicht gilt deshalb ein einfacher Grundsatz: Wärme sollte möglichst gar nicht erst in das Gebäude gelangen. Fachleute sprechen in diesem Zusammenhang vom sommerlichen Wärmeschutz. Ziel ist es, den solaren Wärmeeintrag frühzeitig zu begrenzen und Innenräume auch bei hohen Außentemperaturen möglichst angenehm zu halten. Das verbessert nicht nur den Nutzungskomfort, sondern kann auch den Bedarf an aktiver Kühlung senken.

Sonnenschutz im Überblick

Sommerlicher Wärmeschutz beginnt lange bevor die Raumtemperatur steigt. Je früher Sonnenenergie abgefangen wird, desto geringer fällt die spätere Erwärmung der Innenräume aus. Aus diesem Grund setzen unterschiedliche Maßnahmen an verschiedenen Stellen des Gebäudes an und ergänzen sich häufig sinnvoll. Zu den wirksamsten Lösungen zählt außenliegender Sonnenschutz.

Rollläden, Raffstores oder Markisen halten einen großen Teil der Sonnenstrahlung bereits vor der Verglasung zurück. Auch Dachüberstände, Balkone oder fest installierte Verschattungselemente können Fenster während der sonnenintensiven Stunden beschatten. Ergänzend tragen Bäume oder begrünte Fassaden dazu bei, direkte Sonneneinstrahlung auf Gebäude zu verringern und das Mikroklima im unmittelbaren Umfeld positiv zu beeinflussen.

Einen weiteren Ansatz bietet die Verglasung selbst. Moderne Sonnenschutzgläser reduzieren den Wärmeeintrag, ohne den Tageslichteinfall vollständig einzuschränken. Wo bauliche Veränderungen nicht oder nur eingeschränkt möglich sind, können nachrüstbare Sonnenschutzfolien eine weitere Option sein. Sie ergänzen bestehende Fenster und erweitern die Möglichkeiten des sommerlichen Wärmeschutzes im Gebäudebestand.

Hinzu kommen Lüftungskonzepte, die vor allem in den kühleren Morgen- und Nachtstunden dabei helfen können, aufgestaute Wärme aus dem Gebäude abzuführen. Diese Maßnahmen werden häufig unter dem Begriff der passiven Kühlung zusammengefasst, weil sie den Kühlbedarf begrenzen, ohne dauerhaft auf energieintensive Klimatisierung angewiesen zu sein.

Nicht jede Möglichkeit lässt sich jedoch an jedem Gebäude gleichermaßen umsetzen. Umfangreiche bauliche Veränderungen sind im Bestand oft nur eingeschränkt realisierbar oder wirtschaftlich nicht sinnvoll. Gerade dann gewinnen nachrüstbare Lösungen an Bedeutung. Sie ergänzen bestehende Fenster oder Fassaden und können dazu beitragen, den sommerlichen Wärmeschutz zu verbessern.

Wo Hitze ins Gebäude gelangt

Fenster übernehmen im Gebäude gleich mehrere Aufgaben. Sie lassen Tageslicht in die Räume, schaffen den Blick nach draußen und können den Bedarf an künstlicher Beleuchtung senken. Gleichzeitig zählen sie zu den Bauteilen, die den sommerlichen Wärmeeintrag besonders stark beeinflussen. Vor allem große oder intensiv besonnte Fensterflächen lassen einen erheblichen Teil der Sonnenstrahlung in das Gebäude gelangen.

Deshalb richten sich viele Maßnahmen des sommerlichen Wärmeschutzes auf die Verglasung. Sonnenlicht setzt sich aus ultravioletter Strahlung, sichtbarem Licht und infraroter Wärmestrahlung zusammen. Das sichtbare Licht sorgt für helle Innenräume, UV-Strahlung kann Materialien mit der Zeit ausbleichen und der infrarote Anteil trägt wesentlich zur Erwärmung von Räumen bei. Fachleute betrachten deshalb mehrere Kennwerte gleichzeitig. Neben dem UV-Schutz spielen insbesondere der Gesamtenergiedurchlassgrad sowie der Lichtdurchlass eine Rolle. Sie geben Auskunft darüber, wie viel Sonnenenergie in den Raum gelangt und wie viel natürliches Tageslicht erhalten bleibt.

Neben hohen Temperaturen beeinflusst auch Blendung den Nutzungskomfort. Direkte Sonneneinstrahlung kann an Bildschirmarbeitsplätzen Spiegelungen verursachen oder den Aufenthalt in Wohnräumen, Wintergärten oder Besprechungsräumen beeinträchtigen. Ein durchdachter Sonnenschutz verfolgt deshalb mehrere Ziele zugleich: Er soll den Wärmeeintrag begrenzen, Blendungen mindern und möglichst angenehme Lichtverhältnisse schaffen. Ein wirksamer sommerlicher Wärmeschutz kann dazu beitragen:

• Innenräume auch an heißen Tagen besser nutzbar zu halten,
• die thermische Belastung für Bewohner und Beschäftigte zu verringern,
• Blendungen an Bildschirmarbeitsplätzen zu reduzieren,
• den Einsatz energieintensiver Klimatisierung zu begrenzen,
• Möbel, Bodenbeläge und andere Materialien besser vor UV-bedingtem Ausbleichen zu schützen.

Nachrüstlösungen für bestehende Verglasungen

Nicht jede Immobilie lässt sich nachträglich mit außenliegenden Verschattungssystemen ausstatten oder durch neue Sonnenschutzverglasungen aufrüsten. Gerade im Gebäudebestand können bauliche Gegebenheiten, gestalterische Vorgaben oder wirtschaftliche Überlegungen den Handlungsspielraum einschränken. In solchen Fällen bieten sich Nachrüstlösungen an, die vorhandene Verglasungen ergänzen und sich meist ohne größere Eingriffe in die Gebäudesubstanz umsetzen lassen.

Zu diesen Lösungen zählen Sonnenschutzfolien. Sie werden auf bestehende Fensterscheiben aufgebracht und beeinflussen, je nach Ausführung, den solaren Energieeintrag, den Lichtdurchlass und den UV-Schutz. Damit können sie dazu beitragen, den Wärmeeintrag zu begrenzen, Blendungen zu reduzieren und den Sehkomfort zu verbessern, ohne den Tageslichteinfall vollständig einzuschränken.

Je nach Produktausführung unterscheiden sich Sonnenschutzfolien unter anderem beim Lichtdurchlass, Reflexionsgrad sowie der Reduzierung des solaren Wärmeeintrags. Dadurch eignen sich verschiedene Systeme für unterschiedliche Anforderungen – etwa wenn möglichst viel Tageslicht erhalten bleiben, störende Blendungen an Bildschirmarbeitsplätzen verringert oder Wohnräume mit starker Sonneneinstrahlung besser vor Überhitzung geschützt werden sollen. Zum Einsatz kommen sie unter anderem in Wohnhäusern, Dachgeschosswohnungen, Büros, Wintergärten, Arztpraxen oder Schaufenstern.

Nachrüstbare Sonnenschutzfolien ersetzen außenliegende Verschattungssysteme nicht grundsätzlich, können diese jedoch unter bestimmten baulichen Voraussetzungen sinnvoll ergänzen oder dort eingesetzt werden, wo andere Maßnahmen nur eingeschränkt umsetzbar sind. Vor der Auswahl sollte außerdem die vorhandene Verglasung berücksichtigt werden. Wärmeschutzglas, Dreifachverglasungen oder andere spezielle Glasaufbauten können besondere Anforderungen an nachträglich montierte Sonnenschutzsysteme stellen.  

Wie stark sich Sonnenschutzfolien auf die Erwärmung einer Fensterscheibe auswirken können, zeigt der folgende Praxistest von Folienmarkt. Im direkten Vergleich wird eine ungeschützte Fensterscheibe einer mit Sonnenschutzfolie versehenen Scheibe gegenübergestellt. Unter den gezeigten Bedingungen ergibt sich ein Temperaturunterschied von bis zu 12 °C direkt an der Glasoberfläche.

Sonnenschutz als Gesamtkonzept

Welche Maßnahme den größten Nutzen bringt, hängt immer von den baulichen Voraussetzungen ab. Deshalb lässt sich sommerlicher Wärmeschutz selten auf eine einzelne Lösung reduzieren. Gebäude unterscheiden sich hinsichtlich Bauweise, Ausrichtung, Fensterflächen und Nutzung zum Teil erheblich. Entsprechend fällt auch die geeignete Kombination von Sonnenschutzmaßnahmen unterschiedlich aus.

Außenliegende Verschattung gilt in vielen Anwendungsfällen als besonders wirksam, weil ein großer Teil der Sonnenstrahlung bereits vor der Verglasung abgefangen wird. Ergänzend können Sonnenschutzverglasungen, nachrüstbare Sonnenschutzfolien, begrünte Fassaden oder eine angepasste Lüftungsstrategie den solaren Wärmeeintrag weiter begrenzen. Die einzelnen Maßnahmen schließen sich nicht gegenseitig aus, sondern können sich, auf das jeweilige Gebäude abgestimmt, sinnvoll ergänzen.

Das folgende Kurzvideo zeigt anschaulich, wie Begrünung, Verschattung und weitere Maßnahmen der Klimaanpassung dazu beitragen können, Städte und Gebäude an heißen Sommertagen kühler zu halten.

Im Mittelpunkt steht dabei nicht die größtmögliche Verdunkelung. Ziel ist vielmehr ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Wärmeschutz, Tageslicht sowie thermischem und visuellem Komfort. Wer den sommerlichen Wärmeschutz als Gesamtkonzept versteht und die einzelnen Maßnahmen auf die baulichen Gegebenheiten abstimmt, schafft gute Voraussetzungen für dauerhaft angenehme Innenraumtemperaturen und kann den Bedarf an aktiver Kühlung verringern.

Unterschiedliche Anforderungen

Wie wirksam einzelne Maßnahmen ausfallen, hängt immer vom jeweiligen Gebäude ab. Lage, Bauweise und Nutzung beeinflussen ebenso den sommerlichen Wärmeschutz wie Größe und Ausrichtung der Fensterflächen oder die vorhandene Verschattung. Entsprechend unterscheiden sich auch die Anforderungen an ein geeignetes Sonnenschutzkonzept.

Ein Dachgeschoss reagiert anders auf intensive Sonneneinstrahlung als eine Erdgeschosswohnung oder ein Wohnhaus mit schattiger Nordfassade. Großzügige Verglasungen schaffen helle Räume und eröffnen weite Ausblicke, erhöhen jedoch auch den solaren Wärmeeintrag.

Hinzu kommt die Nutzung: Während in Wohnräumen häufig angenehme Temperaturen im Vordergrund stehen, sind in Büros, Schulen oder Arztpraxen zusätzlich blendfreie Arbeitsbedingungen und eine gute Tageslichtversorgung gefragt. Auch der Unterschied zwischen Neubau und Bestand spielt eine wichtige Rolle.

Bei neuen Gebäuden können Gebäudeausrichtung, Fensterflächen, Verglasung und Verschattung von Beginn an aufeinander abgestimmt werden. Im Bestand sind diese Rahmenbedingungen dagegen meist vorgegeben. Hier stehen deshalb häufig Maßnahmen im Mittelpunkt, die sich nachträglich umsetzen lassen. Welche Lösung am besten geeignet ist, entscheidet sich letztlich immer am konkreten Gebäude – pauschale Empfehlungen greifen hier zu kurz.

Bei der Planung nicht vergessen

Je früher der sommerliche Wärmeschutz berücksichtigt wird, desto größer ist der Spielraum bei der Auswahl geeigneter Maßnahmen. Aus diesem Grund schreibt das Gebäudeenergiegesetz für neu zu errichtende Gebäude einen ausreichenden baulichen sommerlichen Wärmeschutz vor. Ziel ist es, den solaren Wärmeeintrag so zu begrenzen, dass sich Innenräume auch an warmen Tagen nicht unnötig aufheizen.

Gleichzeitig soll ausreichend Tageslicht zur Verfügung stehen. Beide Anforderungen müssen deshalb sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Bei der Planung fließen verschiedene Faktoren zusammen. Neben der Gebäudeausrichtung spielen unter anderem Größe und Anordnung der Fensterflächen, deren Verglasung sowie mögliche Beschattungselemente eine Rolle.

Die Anforderungen und Nachweisverfahren für den sommerlichen Wärmeschutz sind in der DIN 4108-2 beschrieben, die erst kürzlich angepasst wurde. Sie schafft die Grundlage dafür, den sommerlichen Wärmeschutz bereits in der Planungsphase systematisch zu berücksichtigen. In bestehenden Gebäuden sind diese Voraussetzungen häufig nicht mehr veränderbar.

Der Schwerpunkt liegt deshalb meist darauf, den Wärmeeintrag mit geeigneten Nachrüstmaßnahmen zu begrenzen. Welche Möglichkeiten dafür infrage kommen, hängt von der vorhandenen Bausubstanz, der Verglasung und den jeweiligen Nutzungsanforderungen ab.

Was zählt

Sommerlicher Sonnenschutz lässt sich nicht auf eine einzelne Maßnahme reduzieren. Vielmehr entsteht ein wirksames Konzept aus dem Zusammenspiel baulicher Gegebenheiten und passender Lösungen. Außenliegende Verschattungssysteme, Sonnenschutzverglasungen, Begrünung, angepasste Lüftungskonzepte oder nachrüstbare Elemente verfolgen unterschiedliche Ansätze und können sich, abhängig vom Gebäude, sinnvoll ergänzen.

Während bei Neubauten viele Entscheidungen bereits in der Planungsphase getroffen werden, stehen im Gebäudebestand häufig nachträgliche Maßnahmen im Vordergrund. Welche davon den größten Nutzen bringt, hängt stets von den Eigenschaften des jeweiligen Gebäudes ab. Wer den sommerlichen Wärmeschutz ganzheitlich betrachtet, schafft gute Voraussetzungen für angenehme Innenraumtemperaturen, eine hohe Aufenthaltsqualität und einen möglichst geringen Bedarf an aktiver Kühlung.