Dienstag, den 26. Sep 2017

Elektrochromes Glas im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Sonnenschutz-Systemen

Wir leben in einer dynamischen Umwelt, in der die Intensität der Sonneneinstrahlung den Tag, die Jahreszeit und die Wetterbedingungen bestimmen. Um hieraus die optimale Energieeffizienz zu ziehen und um ein angenehmes Raumklima für die Bewohner zu schaffen, müssen dynamische Gebäude auf sich ändernde äußere Bedingungen reagieren. Wenn das Sonnenlicht als Ersatz für elektrisches Licht genutzt werden kann und dabei auch das Blendlicht mildert und gleichzeitig den Aufwand für die Heizung und die Kühlung reduziert, kann der Energieverbrauch eines Gebäudes erheblich - bis zu einem Netto-Nullenergiehaus - gesenkt werden. Für die Bewohner ergibt sich ein angenehmes Wohngefühl.

Unter Fassadendesignern herrscht eine hohe Akzeptanz für dynamische Lösungen bezüglich der Herausforderung durch das Sonnenlicht. Das zeigt sich in dem weit verbreiteten Einsatz von mechanischen Sonnenschutzsystemen in Neubauten wie automatischen Lamellenvorhängen, Jalousiensystemen und zweischaligen Vorhangfassaden mit automatischen Jalousien. Statische mechanische Lösungen wie Brise Soleil werden ebenso zur Kontrolle des Sonnenlichts eingesetzt, da sie als günstiger gelten. Allerdings erfüllen sie nicht die Ansprüche an die dynamische Steuerung und können direktes Sonnenlicht bei flacher Einstrahlung nicht steuern.

Mechanische Sonnenschutzsysteme sind teuer in der Anschaffung und im Einbau und benötigen Außenwände als tragfähige Stütze. Wie bei jedem mechanischen Produkt kommen erhebliche Wartungsarbeiten sowie Betriebskosten dafür hinzu. Das kann schwierig und teuer werden, auch weil die Reinigung der Fenster hinter diesen Systemen nur mit speziellen Verfahren möglich ist. Darüber hinaus erfordern große Außenanlagen meist eine intensive und kostenträchtige Planung, um sie den Vorhangfassaden anzupassen. Einige Systeme schalten sich auch automatisch aus, sobald der Wind zu stark wird. Und schließlich wird der freie Blick nach draußen, für den Fenster ursprünglich gedacht waren, durch mechanischen Sonnenschutz verwehrt.

Eine Alternative für die Steuerung des Sonnenlichts ist der Einsatz von elektronisch tönbarem Glas oder elektrochromem oder EC-Glas – das auf Knopfdruck oder durch Eingabe eines Gebäudemanagementsystems den Gesamtenergiedurchlassgrad und die Transmission des sichtbaren Lichts über ein breites Spektrum abstimmen und an jedem Wert anhalten kann. Mit einer Lichtdurchlässigkeit von nur zwei Prozent in voll getöntem Zustand blockiert EC-Glas ebenso das grelle Sonnenlicht und erhält den Blick nach draußen im Gegensatz zu den mechanischen Lösungen.

Obwohl die Einsparungen durch Massenproduktion noch nicht ganz mit berechnet wurden, sind die Kosten für EC-Systeme heute vergleichbar mit konventionellen Lösungen oder liegen in zunehmendem Maße sogar darunter. Diese Lösungen vereinen statisches Hochleistungsglas mit niedrigem Emissionsvermögen mit Low-E-Beschichtung mit innen und außen angebrachter mechanischer Beschattung und einer höheren Kapazität für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen. Eine dynamische Einfachfassade bietet mehr Miet- und Nutzfläche im Vergleich zu einer Doppelfassade.

Da die Funktion im Glas integriert ist, ist EC-Glas eine elegante und leistungsfähige Alternative zu mechanischen Sonnenschutzsystemen ohne bewegliche Elemente: außer der üblichen Fensterreinigung ist keine Wartung erforderlich, es ist Wetter- und Klima unabhängig im Einsatz und benötigt keine zusätzlichen strukturellen Einbauten. Durch die dynamische Steuerung des Lichts und der Wärme, die in das Gebäude eindringen, kann bedeutend mehr Energie eingespart werden als mit einer statischen Fassade. Der Bewohner genießt zudem den Komfort, dass der Blick nach draußen zu keiner Zeit behindert wird. Mit EC-Glas kann der Architekt mit mehr Glas bauen, ohne Energieverluste in Kauf nehmen zu müssen.

Die Energieeffizienz ist eines der wertvollsten Argumente für dynamisches Glas. Es sperrt die Sonne nicht aus, sondern passt sie an und optimiert sie. Insofern erlaubt das dynamische Glas dem Bewohner, den Grad des Sonnenlichts und der dadurch entstehenden Wärme selbst zu bestimmen und reduziert dadurch den Gesamtenergiebedarf. Dadurch können Hausbesitzer Energie einsparen und das Gebäude mit geringerem Aufwand für Heizung, Kühlung und Lüftung umweltverträglich steuern. Das natürliche Tageslicht schafft zudem eine umweltfreundliche und ästhetisch ansprechende Alternative zu herkömmlichen Sonnenschutzsystemen wie Rollläden, Jalousien oder außen angebrachten Lamellenvorhängen.

Das Tageslicht, der freie Blick nach draußen und die Energieeffizienz sind drei gute Gründe für die Umorientierung im Hausbau, die das dynamische Glas bewirkt. Darüber hinaus ist mit EC-Glas auch anspruchsvolles Design für eleganten Fassadenbau möglich, ohne Abstriche im Wohnkomfort oder in der Energieeffizienz in Kauf nehmen zu müssen. Ähnlich des Fortschritts von Low-E-Produkten in den letzten 20 Jahren wird sich auch elektronisch tönbares Glas bezüglich des Preisrückgangs, der Leistungssteigerung und der Ausdehnung des Produktangebotes entwickeln und sich im Markt etablieren, so dass EC-Produkte bald zum De-Facto-Standard im Hausbau werden.

Autorin: Helen Sanders ist Vice President Technical Business Development SageGlass bei SAGE Electrochromics Inc., ein Unternehmen des weltweit tätigen Baustoff-Anbieters Saint-Gobain

 

 

Fachwissen

Bauinformationen

Bautechnik

Gebäudetechnik

Termine