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Richtige Wintergarten-Planung optimiert solaren Energiegewinn

(8.8.2008) Ein Wintergarten ist für viele Hausbesitzer lang gehegter Wohntraum und zudem eine relativ preiswerte Möglichkeit, zusätzlichen Wohnraum zu schaffen. Gleichzeitig ist er ein dem Haus vorgelagerter Klima-Puffer, der sogar zur Einsparung von Heizenergie beitragen kann. Das setzt allerdings eine professionelle Planung voraus. Vor allem die Wahl der richtigen Glasprodukte für Sonnenschutz und Wärmedämmung, eine großzügige Belüftung und effektive Beschattung sind zu beachten.


Ein Wintergarten ist ein komplexes System zur passiven Nutzung von Sonnenenergie - die thermische Wirkung beruht zu einem großen Teil auf seiner Verglasung. Je größer die Fläche des Glases, desto mehr wärmende Sonnenenergie kann grundsätzlich eingefangen werden. In senkrechte Flächen mit hoher Sonneneinstrahlung im Winter sollte zur Erzeugung solarer Energiegewinne also Glas eingesetzt werden, das einen relativ hohen g-Wert aufweist. Gleichzeitig muss das Glas winterliche Wärmeverluste minimieren. Darum ist ein hoher Ug-Wert (Wärmedämmwert) der Verglasung unverzichtbar.

Dreifach für die Wände, Sonnenschutz fürs Dach

Eine besonders effektive Wärmedämmung bei gleichzeitig hohem solaren Energieeintrag verspricht 3fach-Wärmedämmglas wie  beispielsweise "iplus 3CL" von Interpane (siehe auch Beitrag "Interpane erhält 'Glassex Best of show award 2008'" vom 15.5.2008). Es erreicht bei einem maximalen Wärmedämmwert (Ug) von bis zu 0,5 W/m²K (gemäß EN 673) einen Gesamtenergiedurchlassgrad von 55 Prozent, bei einer Lichtdurchlässigkeit von 72 Prozent. Die Sonnenstrahlung passiert das Glas weitgehend ungehindert, was zu solaren Energiegewinnen führt. Der "Rückweg" für die Wärme ist versperrt: Durch den Einsatz spezieller Wärmefunktionsschichten im Dreischeibenaufbau wird nicht mehr Raumwärme nach außen abgegeben als durch übliches Standard-Mauerwerk. Die Temperatur auf der raumseitigen Scheibe bleibt selbst in der Kälte des Winters nahe der Innentemperatur.


Grafik aus dem Beitrag "Interpane optimiert Energiebilanz bei 3fach Wärmedämmglas" vom 13.11.2007

Für die Überkopfverglasung eignen sich Verbundsicherheitsgläser (VSG) mit Sonnenschutz wie z.B. "iplus sun", die eine Aufheizung aufgrund direkter Einstrahlung von oben - besonders während der heißen sommerlichen Mittagsstunden - reduzieren. Es lässt mit einem Gesamtenergiedurchlassgrad von 43 Prozent einen nachvollziehbaren Hitzeschutz erwarten. Denn während ein Teil der langwelligen Sonnenstrahlung reflektiert wird, passiert kurzwelliges Tageslicht die Schicht relativ ungehindert. Die Lichtdurchlässigkeit liegt bei 71 Prozent. Die Folge: Trotz tagheller Räume sollte die Hitze weitgehend draußen bleiben. An kalten Tagen schützt das Glas wiederum durch einen guten Wärmedämmwert (Ug) von 1,1 W/m²K (gemäß EN 673) vor Auskühlung.

Die Heizenergie-Einsparung im Winter hängt zudem von der korrekten Einbindung des Wintergartens in das Gebäudevolumen und von der Belüftung der dahinter liegenden Räume ab. Die Gebäudeorientierung spielt dagegen nur eine untergeordnete Rolle. Die einfallende Sonneneinstrahlung wird vom Fußboden und den Wänden absorbiert und in Wärme umgesetzt. Dieser Wärmegewinn kann für den Wintergarten selbst genutzt oder als erwärmte Luft an die angrenzenden Räume weitergegeben werden. Als Bodenbelag empfehlen sich Beläge, die eine erhöhte Wärmespeicherfähigkeit aufweisen. Im Idealfall soll ein Wintergarten als dem Gebäude vorgelagerte Pufferzone zwischen Raum- und Außenklima funktionieren und zu jeder Jahreszeit ein mittleres Temperaturniveau aufrecht erhalten.

Belüftung und Beschattung

Durch den Wintergarten werden Transmissions- und Lüftungswärmeverluste verringert, sofern ein regelmäßiger Luftaustausch erfolgt. Die im Winter erwünschte Gewinnung von Sonnenenergie führt an heißen Sommertagen ohne intelligentes Lüftungskonzept zwangsläufig zur Überhitzung - dem beugen Querbelüftungen vor: Die unten einströmende Luft erwärmt sich, steigt folglich auf und wird durch Dachöffnungen wieder nach außen abgegeben. Diese Entlüftung übernehmen idealerweise großzügig dimensionierte Zuluftöffnungen unten und elektronisch gesteuerte Dachschiebesysteme als Abluftöffnungen oben. Grundsätzlich gilt: Die Öffnungsfläche im Dach sollte groß genug sein, um zugfrei bis zu 50-fache Luftwechsel pro Stunde zu ermöglichen.


Foto: Sunshine / Interpane

Ebenso wichtig wie die Führung der Wärmeströme ist die durchdachte Beschattung. Hier gibt es viele Lösungen, z.B. Jalousien oder Rollos. Besonders effektiv sind äußere Sonnenschutzmaßnahmen, da hier die Sonnenstrahlen nicht durch das Glas in den Raum eindringen. Ideale Voraussetzung für ein gutes Klima sind auch Laubbäume im Garten, sofern sie in unmittelbarer Nähe zum Wintergarten stehen. Ihr dichtes Blattwerk spendet im Sommer ausreichend Schatten und somit Kühlung. Nach dem Laubabfall im Herbst gelangt die Sonnenwärme ungehindert hinein.

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