Günther Kain:
Heute wieder einmal zu Gast in Simple Smart Buildings, Günther Kain, Bauphysiker, Zimmerermeister, Mitinitiator des Projekts Simple Smart Buildings. Heute geht es um ein Thema, das vielleicht gar nicht so besonders gut in die Winterszeit passt. Es geht um Kastenfenster, es geht aber auch um die Beschattung von historischen Fensterkonstruktionen. Wir beide arbeiten gerade an einem größeren Forschungsprojekt, das läuft über ICOMOS, Austria, also dem International Council of Monuments and Sites und das Projekt, wird gefördert vom österreichischen Kulturministerium, vom BMWKMS. Um es kurz zu umreißen, prägnant, Günther, worum geht es in diesem Projekt? Naja, der Grundgedanke ist, dass wir historische Doppelfensterkonstruktionen fair bewerten wollen. Vor dem Hintergrund, dass gerade bei energetischen Sanierungen die Fenster oft eine oder als eine der großen Stellschrauben gesehen werden und da werden historische, meist dann Doppelfensterkonstruktionen, vielfach unreflektiert gegen Industriefenster ausgetauscht. Und da war es uns wichtig, einmal zu erheben, wie gut oder schlecht eben so ein historisches Fenster eigentlich ist.
Friedrich Idam:
Bei diesen Erhebungen, da denke ich, ist ja immer ein springender Punkt die Systemgrenzen. Wo setzen wir die Grenzen des Systems, das wir betrachten? Und da war es für uns eigentlich insofern leicht, wir wollten die Vergleichbarkeit mit dem Industriefenster. und, Die Angaben vor allen Dingen über den Wärmedurchgang durch ein Industriefenster, das ist die Außenkante des Fensterstocks. Und um in dieser Vergleichbarkeit zu bleiben, haben wir hier dieselbe Systemgrenze gewählt und auch sind wir bezüglich der Messgröße, die den Wärmedurchgang beschreibt, auch im selben System geblieben.
Günther Kain:
Genau, wir haben sozusagen auf den U-Wert fokussiert, und da ist jetzt der Ansatz jener, dass man ein Fenster, so wie es ist, ein historisches, in einem normgerechten Fensterprüfstand in Hinblick auf diesen Wärmedurchgangskoeffizienten bewertet, und aber gleichzeitig eine Methode anwendet, die wir entwickelt haben, wo wir in situ, den U-Wert abschätzen kann. Ja, zum einen ist es nun interessant zu schauen, inwieweit unser In-Situ-Messmodell mit den Prüfstandwerten vergleichbar ist, kongruent ist oder wie auch immer, beziehungsweise B, auch überhaupt einmal den U-Wert sozusagen empirisch zu ermitteln. Denn manche der Hörerinnen und Hörer werden wissen, dass ein Kastenfenster, ein historisches Fenster, bei einer Energieausweisberechnung, grundsätzlich einmal mit einem U-Wert von 2,5 W/m2K berücksichtigt wird, ohne dies eigentlich gemessen zu haben.
Friedrich Idam:
Und das ist ja jetzt im Vergleich zu den Industriefenstern ein relativ schlechter Wert. Also moderne Industriefenster haben dann im Vergleich einen U-Wert von Größenordnung 0,8 - 0,9 W/m2K. Und da ist natürlich der erste Gedanke, wenn man jetzt diese beiden Fenster so auf den ersten Blick vergleicht, dass natürlich der U-Wert des Industriefensters, wesentlich günstiger ist. Wir haben aber bei unserer Betrachtung eben nicht nur den U-Wert eines neuen Fensters, in Betracht gezogen, sondern wir haben auch geschaut, wie verändert sich dieser U-Wert bei der Konstruktion über den Lebenszyklus.
Günther Kain:
Das war auch interessant, weil ein sozusagen moderneres Fenster, sozusagen ein einflügeliges System, ist ja normalerweise heutzutage mit Isolierglas ausgestattet. Das heißt, das ist ein System, wo eine Glasscheibe, ein Gas-Zwischenraum und wieder eine Glasscheibe kommt, beziehungsweise eventuell sogar drei dieser Scheiben.
Friedrich Idam:
Und in diesem Zwischenraum ist eine Füllung aus Edelgas.
Günther Kain:
Genau, weil diese eine außergewöhnlich niedrige Wärmeleitfähigkeit hat. Und wirklich gut ist ein sogenanntes Isolierglas eigentlich nur dann, wenn eben diese Edelgasfüllung intakt ist.
Friedrich Idam:
Und da gibt es ja dieses physikalische Gesetz der Entropie, dass sich eben Zustände auf ein niedrigeres, chaotischeres Niveau einpendeln, dass sie in Ausgleich mit der Umgebungsatmosphäre treten, dass also irgendwann einmal, die Edelgasfüllung eine, ganz ähnliche Zusammensetzung hat wie die Umgebungsatmosphäre, wo der Edelgasanteil sehr, sehr gering ist.
Günther Kain:
Ja, und da haben wir im Laufe dieses Jahres verschieden alte solche Isoliergläser, mit einem U-Wert-Messgerät vermessen.
Friedrich Idam:
Vielleicht hier noch ergänzend - das ist eben unsere In-Situ-Messmethode - vielleicht sollten wir das vorher noch besprechen. Vielleicht, wenn du kurz beschreibst, wie der Grundgedanke, wie das Funktionsprinzip dieser Methode ist.
Günther Kain:
Also das reine Messen des U-Werts in situ ist jetzt nicht so spektakulär, das ist auch sozusagen mehr oder weniger ein Standardverfahren, wenn man nämlich die Oberflächentemperaturen einer Konstruktion, während stationärer, sprich nicht veränderlicher Temperaturbedingungen misst, dann kann man aus diesem Delta der Temperaturen, also dem Unterschied, auf den U-Wert rückschließen. Je höher die Temperaturdifferenz zwischen innen und außen, desto genauer ist dieses Verfahren. Und das haben wir angewendet, indem wir einfach Isoliergläser mit Temperatursensoren verwandt haben, und dann geschaut haben, wenn die Temperaturen hinreichend stabil sind, wie viel Wärmeenergie hindurch fließt. Das ist das eine. Beim Doppelfenster ist es dann etwas komplexer, aber das werden wir denke ich in Folge noch besprechen.
Friedrich Idam:
Und wie, waren, die Ergebnisse dieser U-Wert-Messung an gealterten Isoliergläsern?
Günther Kain:
Ja, interessanterweise, wir hatten Samples - Alter 10, 15 Jahre. Dort war eigentlich überall der U-Wert mehr oder weniger gleich dem, der bei der Auslieferung angegeben war. Das heißt, diese Scheiben sind offensichtlich hinreichend dicht. Spannend ist bei älteren Konstruktionen im Bereich Isoliergläser 20, 25 Jahre alt, da war eigentlich der U-Wert bei allen gemessenen Objekten deutlich schlechter und war so plus minus bei 2,5 W/m2K gelegen. Das heißt lustigerweise oder interessanterweise genau dort, wo man auch das Kastenfenster einordnen würde.
Friedrich Idam:
Also das heißt Isoliergläser, wir können zumindest diese Aussage treffen, Isoliergläser, welche vor 25, 30 Jahren produziert wurden, die damals im Neuzustand einen U-Wert Größenordnung etwa 1 hatten, da hat sich durch das Ausgasen der Edelgasfüllung dieser Wert verschlechtert eben auf eine Größenordnung um 2,5. Und die sind jetzt dort angelangt, wo der Default-Wert, also dieser Norm-Wert für Holzkastenfenster liegt.
Günther Kain:
Also man wird das weiter beobachten. Man kann natürlich jetzt auch anschauen, ob zum Beispiel die Qualität des Randverbunds, dort wo diese Isolierglas-Scheiben miteinander verbunden sind, ob das beispielsweise heute besser ist, langlebiger ist oder sogar umgekehrt kurzlebiger. Das sind alles Dinge, die sind eigentlich wenig im Fokus der Öffentlichkeit. Fakt ist nur, und das ist, denke ich, auch für die Hörerinnen und Hörer wichtig, dass man, sozusagen energetische Überlegungen, vor allem wenn es einem um eine Gesamtbilanz geht, eigentlich immer über die Lebensdauer eines Produkts hinweg betrachten muss oder sollte. Insofern, wenn wir jetzt bei Fenstern sind, müssen wir eigentlich sozusagen den durchschnittlichen Durchgangskoeffizienten über 25, 30, 35 Jahre betrachten. Und das ist sehr relevant, weil entschieden wird ja im Grunde immer nur mit den fabriksneuen Werten und diese sind nicht unbedingt ein Kontinuum.
Friedrich Idam:
Und das ist ja auch letztlich ein Ansatz aus der Spieltheorie, die sogenannte Gegenwartspräferenz, dass man sich bei Kaufentscheidungen, von Parametern, die sehr nahe an der Gegenwart liegen, stärker leiten lässt als von Parametern, die in der Zukunft liegen.
Günther Kain:
Und ein weiterer Teil unserer Überlegungen ist, dass im Grunde dann natürlich, ein Lifecycle Assessment zu erfolgen hat. Und zwar kann man das in Hinblick auf Umweltkriterien machen, aber auch im Sinne der Lebenszyklus Kosten. Und da ist einfach einmal interessant und das wird sozusagen auch dann der Gedanke oder die Tätigkeit sein, dass man wirklich in so einem Lebenszyklus betrachtet, ob jetzt, der Ersatz des Fensters hin zu einem Industrieprodukt mit sehr niedrigem U-Wert wirklich vorteilhaft ist im Vergleich zum Erhalt der historischen Fenster, Vielleicht deren Instandsetzung, wo allerdings, die graue Energie, die im Fenster selber steckt, nicht erneut und noch einmal aufgewendet werden muss.
Friedrich Idam:
Weil schlicht und einfach der Lebenszyklus des Holzkastenfensters, wie wir die Erfahrungen zeigen, deutlich länger ist. Ich habe zum Beispiel in meinem Haus noch funktionierende Holzkastenfenster, die bereits 200 Jahre alt sind, während der Lebenszyklus von modernen Industriefenstern bei 30 plus minus Jahren liegt.
Günther Kain:
Das ist übrigens auch ein spannender Aspekt, wo wir kürzlich in einer Diskussion mit einem professionellen Liegenschaftsbewerter waren, der uns erzählt hat, dass das auch vernachlässigt oder unterschätzt wird, so muss ich sagen. Denn bei einem modernen Gebäude, wo Fenster, große Portale, Hebeschiebetüren usw. Einen erheblichen Teil der Hüllfläche ausmachen, wird oft nicht beachtet, dass diese Elemente nicht wie die Ziegelwand, eine Lebensdauer, Lebenszeit von an die 100 Jahre haben wird, sondern nur, wie von dir gesagt, 30 Jahre. Also das ist auch für die Wartung ein wesentlicher Aspekt. Und wie du sagst, Fritz, da darf man gerade am Gebäude nicht zu stark von der Gegenwart ausgehen, denn interessant ist im Endeffekt die Durchschnittsperformance über die Lebenszeit hinweg. Ja, und um jetzt zu den Doppelfenstern zurückzukommen. Da hat sich interessanterweise gezeigt, wir haben die Messungen an einer Konstruktion Ende des 19. Jahrhunderts, also ein klassisches Wiener Doppelfenster, verwendet. Und dieses stammt aus den Beständen der Kartause Mauerbach, dem dortigen Weiterbildungszentrum des Bundesdenkmalamts. Und es war in einem, ja, sage ich mal, schlechten Zustand. Flügel verzogen, Beschläge verstellt im Sinne von großer Flügelluft. Und ein solches Fenster hat tatsächlich ziemlich genau einen U-Wert von 2,5.
Friedrich Idam:
Vielleicht noch hier ergänzend, diese Messung wurde auf einem Fenster-Normprüfstand Der Wiener Magistratsabteilung 39 durchgeführt, die MA 39, ist in Wien für Fragen der Bauphysik zuständig, und die hat uns diesen Prüfstand dankenswerterweise mit dem Fachpersonal zur Verfügung gestellt.
Günther Kain:
Ja, ist natürlich eine tolle Möglichkeit, um hier sozusagen vergleichbar zu sein mit dem, was heute die Industrie auch macht. Und in weiterer Folge haben wir dann diese Konstruktion quasi saniert, aber nicht im Sinne von verändert, sondern im ersten Fall, die Beschläge entsprechend eingestellt und am Innenflügel Klebedichtungen angebracht. Es ist eine minimalinvasive Methode, um die Dichtigkeit der Konstruktion zu verbessern. Und mit dieser Maßnahme reduziert sich dann der U-Wert auf circa 2,1. Beziehungsweise wir haben dann nochmal nachgelegt und die Fugen richtig abgeklebt, um sozusagen in einer mehr oder weniger theoretischen Betrachtung, die Konvektion über die Konstruktion hinweg überhaupt auszuschließen. Und da liegt dann der U-Wert dieses Fensters bei 1,9. Und das ist natürlich jetzt deutlich niedriger als die 2,5, ohne noch in die Trickkiste von neuen Verglasungen und so weiter gegriffen zu haben.
Friedrich Idam:
Und ergänzend zu dieser Untersuchung und Messung am Normprüfstand haben wir diese Fensterkonstruktion mit Sensoren verwanzt, um eben die von uns entwickelte In-Situ-Messmethode auch entsprechend zu validieren. Wie sind hier die Ergebnisse der Validierung der Messmethode?
Günther Kain:
Ja, wir haben ja dazu schon, ich glaube, im Jahr 2017 publiziert und nun dieses Modell etwas verfeinert, indem wir einen Weg gefunden haben, um auch den konvektiven Anteil, der Wärmeverluste messbar zu machen. Und haben nun ein spannendes Modell, das sich sehr gut mit den Prüfstandergebnissen deckt und vor allem jetzt den Vorteil hat, dass es zerstörungsfrei vor Ort und relativ schnell zu Ergebnissen kommt. Das heißt, es erhebt in dem Fall jetzt nicht den Anspruch von hundertprozentiger Genauigkeit, aber es ist hinreichend genau um für einen Bauherrn, eine Bauherrin eine Entscheidungsgrundlage zu schaffen das heißt wir können am Objekt, betrachten und bewerten, in welchem Zustand Doppelfenster sind.
Friedrich Idam:
Und letztlich ist ja die Grundlage dieser Bewertung der Konvektion das Verhältnis von Luftfeuchtigkeit im Innenraum, Luftfeuchtigkeit außen beziehungsweise Luftfeuchtigkeit im Fensterkasten, im Zwischenraum, zwischen den Fensterflügeln.
Günther Kain:
Genau, das ist hier sozusagen der Ansatz, dass man den Wasserdampf in gewisser Weise als Tracergas einsetzt und damit abschätzt, wie viel Luft, es ist vor allem wichtig vom Innenraum in den Scheibenzwischenraum gelangt, im Verhältnis zu dem, was sozusagen von außen dazu gemischt wird. Und damit kann man recht gut sozusagen jene Komponente einschätzen, die den U-Wert sozusagen dann verschlechtert, beziehungsweise umgekehrt. Wir gehen mit unserem Ansatz von den 2,5 aus, sprich Fenster sehr undicht, und all das, was sich sozusagen dann weniger an Konvektion tut, verringert den U-Wert, was wir dann im Modell berücksichtigen können.
Friedrich Idam:
Also wir können zum Beispiel sehr genau beurteilen, wenn die Frage im Raum steht, soll eine Fensterkonstruktion, eine bestehende Fensterkonstruktion saniert werden, einerseits im unsanierten Zustand zu messen, wie, gut oder schlecht ist der Wärmedurchgang, aber auch wie gut oder schlecht ist die Konvektion dieser Konstruktion, um dann letztlich für jedes Fenster ein ganz spezifisches Maßnahmenpaket entwickeln zu können und dann, wenn die Sanierungsarbeiten durchgeführt sind durch eine zweite Messung, sehr genau bewerten können, haben diese Sanierungsschritte zum beabsichtigten Ziel geführt.
Günther Kain:
Die Hoffnung wäre, dass man damit faktenbasiert des Öfteren vielleicht für die Erhaltung eines alten Fensters plädiert, sich dafür entscheidet. Zum einen, weil es vielleicht energetisch Sinn macht. B, vielleicht, das wird sozusagen das Folgeprojekt im 2024er Jahr zeigen, ökologisch auch vorteilhaft ist. Und das Dritte, was mir auch wichtig ist, es ist natürlich auch eine ästhetische Frage, denn wenn Sie zum Beispiel, ich stamme jetzt aus dem Salzkammergut, wo wir diese schönen alten Fenster haben mit nach außen öffnenden Flügeln, die dann fassadenbündig sitzen, sehr zierlich gestaltet sind, geringe Flügeldimensionen aufweisen. Wenn man sowas gegen ein Industrie-Isolierglas-Fenster ersetzt, entsteht ja auch an der Fassade eine ganz andere Optik. Das Fenster rückt im Regelfall dann gegenüber der Fassadenebene zurück, das heißt wird in Laibung gesetzt und es entstehen dann diese Lochfassaden, die man vielleicht, ja zumindest jetzt im Vergleich, als wenig erfreulich wahrnimmt.
Friedrich Idam:
Ja, bezüglich der Ästhetik pflichte ich dir natürlich 100 Prozent bei, aber auch bezüglich der Bauphysik. Wenn jetzt das Fenster, so wie du beschrieben hast, in der Fensteröffnung, zurückgesetzt wird, wenn dieses moderne Industriefenster mit dem sehr, sehr schmalen Stock eingesetzt wird, dann, verändert sich ja im Anschlussbereich auch die Bauphysik signifikant. Die Wege, über welche die Kälte im Winterfall ins Gebäude eindringen kann, werden deutlich verkürzt und es finden dann natürlich wesentlich intensivere Energieströme statt.
Günther Kain:
Im Fachjargon sagt man, dass bei einem Doppelfenster die Isothermenverläufe gespreizt werden. Also die Idee dabei ist, dass man über eine Konstruktion hinweg Linien gleicher Temperatur zieht. Und da kommt es nun zu dem Phänomen, dass sich an einer schmäleren Konstruktion, wie es das Fenster jetzt im Vergleich zur Wand ist, diese Linien verdichten müssen. Und solche Orte der Verdichtung sind im Regelfall die bauphysikalischen Problemzonen, vor allem die Übergänge. Und wie du das sagtest, Fritz, das ist natürlich bei der Doppelfensterkonstruktion, die irgendwo eine Mächtigkeit im Dezimeterbereich aufweist, sehr viel weniger stark ausgeprägt.
Friedrich Idam:
Das ist zwar außerhalb der anfangs umrissenen Systemgrenze und das ist natürlich auch immer das Problem der Vergleichbarkeit, aber ich denke, man sollte hier auch über Standardsystemgrenzen hinweg blicken und möglichst ein System ganzheitlich sehen. Aber du hast vorher dieses schöne Bild, und auch ich lebe ja im Salzkammergut, in Hallstatt, dieser Salzkammergut-Fenster. Für mich drängen sich jetzt Bilder der Sommerfrische auf einen Sommertag. Und da sehe ich statt der traditionellen Außenflügel aus Glas die Fensterläden. Es ist ja gar nicht so lange her, dass man die Gebäudehülle saisonal getauscht hat, dass man eben in der kalten Jahreszeit bei den Doppelfenstern außen eine zweite Flügelebene, eine zweite Scheibebene eingesetzt hat und dann, wenn es warm geworden ist, diese sogenannten Winterfenster ausgehängt hat und über den Sommer sogenannte Fensterläden oder wie es in Ost- und Südösterreich heißt auch Fensterbalken eingesetzt hat, oft geniale Konstruktionen mit verstellbaren Lamellen, sodass über diese Bauteile im Sommer eine ideale Beschattung möglich war.
Günther Kain:
Das ist eine Technik, die vielleicht gerade jetzt im Kontext wärmer werdender Sommer, heißer werdender Sommer, vielleicht wieder an Bedeutung gewinnt. Wir haben heuer auch ein Forschungsprojekt zu solchen Beschattungslösungen gemacht, ist gerade kürzlich in der Fachzeitschrift Bauphysik erschienen. Und da haben wir unter anderem auch diese Fensterläden bewertet. Und um es kurz zu machen, verglichen mit anderen Ansätzen, die da diskutiert werden, haben die Fensterläden einfach eine überzeugende Beschattungsleistung und sind, in Hinblick ihrer Handhabbarkeit eine ganz tolle Konstruktion.
Friedrich Idam:
Da spielt ja auch die Materialität des Holzes eine Rolle, denn so zart diese Fensterläden oder Fensterbalken auch sind, es ist trotzdem eine durchaus beachtliche Holzmasse, Holzsubstanz vorhanden und Holz besitzt ja eine erstaunlich hohe Wärmekapazität, etwa dreimal so hoch wie Ziegel. Das heißt, Holz ist in der Lage, Wärme, Energie einzuspeichern. Das heißt, zur Tagesspitze, wenn dieser hölzerne Fensterladen besonnt wird, dann dauert es ja doch zumindest ein, zwei Stunden, bis die Hitze an der Außenseite, an der Innenseite des Fensterladens ankommt.
Günther Kain:
Ja, das ist gerade sozusagen im Sinne von Sonnenschutz ein wichtiger Aspekt, weil wenn sich der Bereich hinter dem sozusagen Schirm, dem Sonnenschirm, zu stark erhitzt, wird ja dessen Wirkung letztlich ad absurdum geführt, weil dann plötzlich das Beschattungselement selber zu strahlen anfängt. Und das kann man, wie du es gerade beschrieben hast, mit diesen Fensterläden recht wirksam umgehen.
Friedrich Idam:
Letztlich sind wir auch hier wieder in einem Anwendungsbereich des Stefan-Boltzmann-Gesetzes, wo es eben darum geht, dass die Strahlungsenergie in der vierten Potenz mit der Temperatur steigt. Also wo es ganz, ganz wichtig ist, wieder einmal die Oberflächentemperatur möglichst gering zu halten. Wir haben ja dann auch weitere Versuche gemacht bezüglich Beschattung und zwar haben wir da den Blick sehr weit hinaus in die Welt gewagt. Es gibt im arabischen Raum die Beschattungssysteme der Mashrabiya. Das sind diese engmaschigen, hölzernen Gitter. Und wir haben uns überlegt, wie können wir Erfahrungen, die in Ländern gesammelt wurden, in denen es bereits heiß ist, wie können wir auf dieses baukulturelle Erbe zurückgreifen und haben den Prototyp für ein Beschattungssystem entwickelt, das auf Bestandsfenster aufmontiert werden kann. Also was jetzt nicht notwendig ist, dieser saisonale Wechsel von Winterfenster und Fensterladen. Und hier geht es darum, dass wir ein System von verschieblichen Lochblechen entwickelt haben, wobei ein Lochblech fix ist, das andere verschieblich ist. Und es ist entweder eine Position möglich, wo Loch über Loch ist, also wo möglichst viel Licht und auch Wärme eindringen kann, aber man kann das innenliegende Lochblech verschieben, sodass die Öffnungen größtenteils überdeckt werden, ein sehr interessantes Muster entsteht, aber auch entsprechende Beschattungseffekte.
Günther Kain:
Dieses interessante Muster erzeugt eine ganz eigentümliche Raumwirkung, erinnert eben ganz stark an die angesprochenen Mashrabiya-Elemente, und könnte ein Ansatz sein, um einfach auch der veränderten Temperatur im Sommer Rechnung zu tragen. Gerade dort, wo man jetzt vielleicht an der Fassade keine Rollo-Kasten anbringen will, wo es vielleicht nicht die Möglichkeit von unsichtbar befestigten Systemen gibt, und eben auch eine wartungsfreundliche Option gewünscht ist. Denn auch hier wieder, es ist zwar Stand der Technik heutzutage, elektrisch betriebene Beschattungen einzusetzen, wo wir aber mittlerweile aus internationalen Untersuchungen wissen, dass die Lebenszykluskosten zum Teil negativ sind, also, das System viel teurer kommt als ein manuell betriebenes, weil eben relativ hohe Wartungsintensität gegeben ist.
Friedrich Idam:
Und wir haben ja da den Prototypen eines simple smarten Systems entwickelt. Der ist übrigens in demselben von dir vorher genannten Artikel in der Fachzeitschrift Bauphysik publiziert worden. Und wir haben diese Effekte auch gemessen. Es hat sich herausgestellt, im Vergleich zum traditionellen Fensterladen, zum Fensterbalken, konnten wir nicht so starke Beschattungseffekte erzielen. Und wir haben bei der Bewertung des Prototypen auch gemerkt, wo noch unsere Konstruktionsfehler sind, wo noch Verbesserungspotenzial besteht.
Günther Kain:
Ja, es ist dies vor allem eine Gewichtsfrage. Wir haben in dem Fall den Prototyp aus Edelstahl fertigen lassen und das ist gerade bei zierlicheren Fensterflügeln, ein nachteiliger Aspekt. Also da gilt es noch nachzuschärfen in der Materialität.
Friedrich Idam:
Und vor allen Dingen durch die Metallkonstruktion, auch wenn bei Nirosta, bei Edelstahl auch die Wärmeleitung nicht, so rasch ist wie bei gewöhnlichen Stahl oder wie bei Aluminium, hat sich dennoch gezeigt, dass auch die Innenseite doch relativ schnell warm wurde, und der Konvektionsabstand, den wir zum Außenflügel hin gewählt haben, doch etwas zu gering gewählt war.
Günther Kain:
Das ist auch ein wichtiger Gedanke, wenn Sie selber Sonnenschutzsysteme planen, immer darauf zu achten, dass diese auch wieder auslüften. Das heißt, wenn Wärmeenergie absorbiert wird, dann muss diese Energie auch abgeführt werden. Denn wenn sie an der Fassade verbleibt, in Zwischenräumen oder wo auch immer, dann passiert das zuvor Angesprochene.
Friedrich Idam:
Könntest du bitte noch mit Zahlen quantifizieren, wie groß diese Beschattungseffekte von den klassischen Fensterläden bzw. Von dieser Prototyp-Konstruktion im Vergleich sind?
Günther Kain:
Ja, gerne gehe ich noch auf die gemessenen Werte ein. Also was jetzt die Reduktion der Wärmestrahlung angeht, können wir mit den Beschattungsblechen, seien sie jetzt, sozusagen geschlossen im Sinne von versetzt oder offendeckungsgleich, die Wärmestrahlung zwischen 50 und 60 Prozent reduzieren. Was natürlich beachtlich ist. Wenn man zusätzlich noch eine Hitzeschutzfolie anbringt, dann wird die Wärmestrahlungsreduktion im Bereich von 90% ausfallen, während bei den betrachteten Fensterläden, es waren solche mit, steil angesetzten, starren Lamellen, die Wärmestrahlung 98% gedämpft wird. Man muss das natürlich auch immer mit der Beleuchtungsreduktion verbinden, da üblicherweise ja keine allzu große Verschattung gewollt ist. Wobei, Nebensatz, manchmal wenn es sehr heiß ist, kann das Verschatten auch positiv empfunden werden. Und da ist es so, dass eigentlich simpel gesagt alle Beschattungslösungen ungefähr deckungsgleich auch eine Beleuchtungsreduktion bewirken, Lediglich die Hitzeschutzfolie hat dort natürlich ihren großen Vorteil. Also eine Hitzeschutzfolie allein vermag die Wärmestrahlung ungefähr um 60% zu verringern und die Beleuchtung aber nur im Bereich 10%. Also wer da optimieren möchte, dem seien solche Folien empfohlen.
Friedrich Idam:
Du hast ja schon dieses interessante Lichtspiel angesprochen, das sich durch den Mashrabiya-Effekt ergibt. Das ist in dem Fall fast so ein sternförmiges, punktförmiges Muster. Das ist natürlich ganz individuell. Da gibt es Menschen, die sagen, genau das finde ich im Sommer spannend, wenn sich dieses Lichtspiel ergibt. Es hat sich da ja auch ein sehr interessanter Effekt ergeben und die Intensität mit dem Sonneneinfallswinkel, also auch das lebt dann. Andererseits ist aber durch dieses System der verschieblichen Lochbleche, wenn man ein paar Meter entfernt steht, trotzdem noch ein sehr, sehr guter Sichtkontakt zur Außenwelt möglich, der bei den geschlossenen Fensterläden nicht gegeben ist.
Günther Kain:
Ja, also wenn Sie sich die Publikation anschauen wollen, Fritz denke ich wird das auch verlinken, da ist ein Bild enthalten, wo man das sieht. Also manMan kann mit der Außenwelt den Kontakt halten, zumindest visuell. Und gleichzeitig dieses spannende Lichtspiel im Inneren ist gerade an heißen Tagen, ein toller Kompromiss zwischen dunkel und dann doch wieder diese akzentuierten Lichtstrahlen, die in den Raum fallen. Als kleine Anekdote, ich habe Teile der Messungen bei mir zu Hause durchgeführt und habe meine Frau gefragt, ob ich da wieder mal einen Messaufbau in der Wohnung setzen kann. Und sie hat nur geseufzt, weil sie das schon kennt, dass dann Kabel herumhängen und hin und her. Aber sozusagen das Ergebnis hat sie so beeindruckt, dass sie eigentlich darauf bestanden hat, den Beschattungsflügel in situ zu belassen.
Friedrich Idam:
Günther, ich danke dir wieder einmal sehr herzlich zu einem Gespräch, zu einem Thema jetzt zum kürzesten Tag des Jahres, wo vielleicht die Beschattungsfrage nicht so das Thema ist, aber der nächste Sommer wird mit Gewissheit kommen und auch die Themen zur Beschattung, zur Kühlung der Räume, denke ich, werden uns auch in Zukunft noch sehr stark beschäftigen. Günther, ich danke dir für das Gespräch.
Günther Kain:
Ja, danke, Fritz. Und nicht vergessen, der Start war ja das U-Wert-Thema, das um diese Jahreszeit dominiert. Geendet haben wir mit der Überhitzung. Und ich glaube, auch das ist wesentlich. Wir müssen saisonal die richtigen Konstruktionen haben. Herzlichen Dank für das Gespräch.
Friedrich Idam:
Danke, Günther.