Beschattung bei der Berechnung der Gesamtenergieeffizienz

Für alle Neubauten, sowohl für Wohn- als auch für Nichtwohngebäude, müssen Genehmigungsanträge ab dem 1. Januar 2021 die Anforderungen für nahezu energieneutrale Gebäude (BENG) erfüllen. Um den Energiebedarf (BENG 1) eines Gebäudes zu ermitteln, werden in einer BENG-Berechnung sowohl der Heiz- als auch der Kühlbedarf für jeden Monat bestimmt. Die Ergebnisse dieser 24 Berechnungen werden addiert, um den Gesamtenergiebedarf zu ermitteln. Für die Berechnungen werden monatliche Durchschnittswerte verwendet.

Aufgrund der Annahmen der BENG-Berechnung, die in der NTA8800 beschrieben sind, scheint es, dass für die meisten Häuser der Kühlbedarf weniger als 10% des Gesamtenergiebedarfs beträgt. Dies entspricht häufig nicht den Berechnungen, die auf stündlichen Daten basieren. Infolgedessen wird das Überhitzungsrisiko in den Vorschriften oft unterschätzt, und Lösungen zur Verringerung des Kältebedarfs werden in den BENG-Berechnungen nicht so gut berücksichtigt. Die Praxis zeigt jedoch, dass die Beschwerden über Überhitzung zunehmen. Auch zukünftige Klimaszenarien zeigen höhere Temperaturen. Daher wird es immer wichtiger, den Kühlbedarf des Gebäudes bei der Planung genau zu betrachten und die so genannte "Leiter der Kühlung" zu befolgen. Diese umfasst vier Stufen:

1. für eine kühlende Umgebung sorgen (z. B. mit Bäumen oder einem begrünten Dach);

2. Wärme abweisen (z. B. mit Schirmen oder Jalousien); 

3. passive Kühlung (z. B. mit Nachtlüftung);

4. umweltfreundliche aktive Kühlung (z.B. mit Wärmepumpe).

Anbringen von beweglichen Jalousien

Die Anbringung eines Sonnenschutzes verringert den solaren Wärmegewinn. Dadurch verringert sich der Kältebedarf des Hauses. In der BENG-Berechnung wurden sowohl für die Wärme- als auch für die Kältebedarfsberechnung bis 2024 dieselben Zeitfraktionen verwendet, in denen die Jalousien heruntergelassen sind. Dadurch erhöht sich der Wärmebedarf in der Zwischensaison, weil der gewünschte solare Wärmegewinn reduziert wird.

Da der größte Teil des Energiebedarfs eines Gebäudes durch den Wärmebedarf bestimmt wird, ist die Auswirkung der Beschattung in einer BENG-Berechnung nicht gut sichtbar. Glücklicherweise ändert sich dies mit der Version 2024 des NTA8800. Bei manuell bedienten oder intelligent gesteuerten Jalousien bleiben diese nun oben, sobald das Gebäude einen Wärmebedarf hat. Dadurch werden die Jalousien optimiert, indem die kostenlose Sonnenwärme dann genutzt wird, wenn sie erwünscht ist. Der Wärmebedarf im Winter und in den Zwischenjahreszeiten steigt nicht, aber der Kältebedarf sinkt immer.

Dies entspricht der Praxis, denn der Sonnenschutz ist ein Produkt, das sich sehr gut an die Jahreszeiten und den Heiz- oder Kühlbedarf seiner Nutzer anpassen lässt. Im Winter und in der Zwischensaison kann der nützliche solare Wärmegewinn genutzt werden, während an heißen Tagen der unerwünschte Eintritt von Sonnenwärme in das Gebäude begrenzt werden kann. Der Sonnenschutz verhindert auch die direkte Einstrahlung. Dies kommt sowohl dem thermischen als auch dem visuellen Komfort der Nutzer zugute.

Gerade wegen dieses adaptiven Verhaltens ist der Sonnenschutz ein ideales Instrument zur Schaffung eines guten und gesunden Raumklimas. Es ist zu bedenken, dass die BENG-Berechnung keine Komfortberechnung ist.

Beschattung in einem Gebäude mit Kühlung

Wenn in einem Gebäude aktive Kühlung eingesetzt wird, reicht die Kapazität dieses Systems oft nicht aus, um das Haus während der gesamten Saison auf der gewünschten Temperatur zu halten. Die Deckung dieses Kühlbedarfs durch ein System mit aktiver Kühlung führt zu einem erheblichen Anstieg des Energieverbrauchs des Hauses. 

Wenn ein Gebäude beschattet wird, entfällt die aktive Kühlung während eines Großteils des Jahres. Denn was nicht reinkommt, muss auch nicht rausgehen, wie die "Kühlleiter" zeigt. In Kombination mit aktiver Kühlung wirkt sich der Sonnenschutz positiv auf BENG 2 aus: Wenn zusätzliche Kühlung erforderlich ist, wird die erforderliche Kühlleistung deutlich reduziert. Dadurch wird der Energieverbrauch des Hauses gesenkt. Dies ist in Zeiten hoher Energiekosten besonders willkommen.

Änderungsanträge NTA8800:2024

Ab Juli 2024 werden die Berechnungen mit der neuen Version des NTA8800 durchgeführt. Es wird dann möglich sein, mit intelligent gesteuerten Jalousien zu rechnen. Für die Einstellung der Jalousien wird die ISO 52016-3 verwendet. Diese Norm beschreibt die Schaltpunkte für die Beschattung, die vom Wärme- oder Kältebedarf, der Beleuchtungsstärke (Lux) und der Innentemperatur abhängen. In der Version 2024 werden auch Jalousien, die von außen bedient werden, in die Berechnung einbezogen. Damit werden nun auch Schiebeelemente als Beschattung gewertet.