Energiemanagement

Energietechnische Daten einer Isolierverglasung mit Einbaujalousie

Bei einer Isolierverglasung mit Einbaujalousie sind folgende Hauptparameter zu beachten:

Wärmedurchgang Ug
Gesamtenergiedurchlassgrad (g)

Strahlungstechnische Werte:

SA (Strahlungsabsorption)
SR (Strahlungsreflexion)

Lichttechnische Merkmale:

LR (Lichtreflexion)
LT (Lichttransmission)
Ra (Farbwiedergabe)

Durch die Regelung dieser Parameter können die Leistungswerte eines Isolierglases mit innen liegender Jalousie optimiert und die Systemeigenschaften bestmöglich genutzt werden. Die Entscheidung für die optimale Kombination von Glas und Lamelle (Farbe) ist daher von grundlegender Bedeutung.

 

Wärmedurchgangskoeffizient Ug

Der Ug-Wert gibt an, wie viel Wärmeenergie zwischen zwei unterschiedlichen Temperaturbereichen ausgetauscht wird, und hängt in erster Linie von den Glaskennwerten des Isolierglases ab. Jedoch trägt eine integrierte Abschirmung durch die niedrige Emissivität eines metallischen Behangs zu einer weiteren Verbesserung der Werte bei. Dies wirkt sich insbesondere bei Isolierverglasung mit Normalglas aus, weniger hingegen bei beschichtetem Glas.

Richtwerte für den Wärmedurchgangskoeffizienten sind 1W/m2°K bei Zweifach-Isoliergläsern und 0,6W/m2°k bei Dreifach-Isoliergläsern.

Der Ug-Wert drückt die thermische Isolierung entsprechend den jahreszeitlich bedingten Schwankungen aus: Im Winter wirken sich die Energieverluste von innen nach außen und im Sommer die durch die höhere Außentemperatur verursachten Energieeinträge von außen nach innen aus.

Prinzipiell sollte der Ug-Wert möglichst niedrig sein, da er sich auf den Durchgang von Wärmeenergie von einer Umgebung mit höherer Temperatur in eine Umgebung mit niedrigerer Temperatur bezieht. Mit dem Einsatz von Einbaujalousien kann der Ug-Wert um etwa 10% verbessert werden (reduziert). Erwähnenswert sind in diesem Zusammenhang die im Isolierglas eingebauten ScreenLine®-Rollos, mit denen der Ug-Wert deutlich reduziert und auch bei beschichtetem Glas eine Reduzierung von etwa 30-35 % erreicht wird (vgl. Zertifikate).

 

Gesamtenergiedurchlassgrad (g)

Der Gesamtenergiedurchlassgrad, der sogenannte g-Wert, gibt den Energiedurchlass von außen ins Rauminnere an und ist ein Richtwert für den Solarenergieeintrag im Winter und die Aufheizung im Sommer. Ein hoher g-Wert bedeutet einen hohen Energieeintrag.

Der Gesamtenergiedurchlassgrad eines Einbausystems hängt teilweise von der Verglasung und maßgeblich vom Schließwinkel des eingebauten Behangs ab.

Bei einem Zweischeiben- oder Dreischeiben-Normalglasfenster bleibt der g-Wert über das Jahr hinweg konstant. Bei einem Einbausystem mit Behang hingegen wirken sich auch der Schließwinkel der Jalousielamellen und die Position des Behang auf den Wert aus (offen oder geschlossen bei Plissees oder Rollos).

Dadurch kann die auf die Außenscheibe einfallende Strahlung und somit der Energieeintrag im Winter (bei geöffneten Lamellen bzw. komplett angehobenem Behang) bestmöglich genutzt und im Sommer möglichst reduziert werden (bei geschlossenen Lamellen bzw. komplett abgesenktem Behang).

Die Richtwerte für den g-Wert liegen beispielsweise bei etwa 60% bei einem Dreifach-Isolierglas. Bei dem gleichen Isolierglas mit eingebautem Behang kann dieser Wert bei komplett abgesenktem Behang unter (<) 10% liegen.

 

Strahlungstechnische Werte

Um die Aufheizung der Bauteile in der Isolierverglasung möglichst in Grenzen zu halten, ist es wesentlich, den Strahlungsreflexionsgrad (SR) der integrierten Abschirmung zu erhöhen und dadurch die Strahlungsabsorption (SA) zu verringern. Die Strahlungsabsorption wirkt sich direkt auf die Temperatur im Inneren der Isolierverglasung aus. Niedrige Absorptionswerte bedeuten eine niedrigere Temperatur in der Verglasung. Nicht unbedeutend ist hier auch die Wahl der richtigen Lamellenfarbe.

Lamellen mit hohem Reflexionsgrad und niedriger Strahlungsabsorption gewährleisten auch unter extremen Bedingungen eine akzeptable Erwärmung der Verglasung ohne Beeinträchtigung des Wohnkomforts. Der Strahlungsabsorptionsgrad (SA) einer Lamelle sollte nie den Schwellenwert von etwa 40% überschreiten.

 

Lichttechnische Merkmale

Mit einem guten Lichtreflexionsgrad (LR) wird das Sonnenlicht so stark abgehalten, dass die direkte Blendung wirksam eingeschränkt und das Licht durch die geeignete Lamellenneigung in weniger störende Bereiche abgelenkt wird.
Durch die richtige Regulierung der Lamellenausrichtung kann das einfallende Licht indirekt genutzt werden und zum Ausleuchten von bestimmten Bereichen in Innenräumen gelenkt werden.
Je nach Verglasung und Lamellenneigung kann ein variabler Lichttransmissionsgrad (LT) von etwa 50% bis 2% erreicht werden.

Ein weiterer nicht zu vernachlässigender Parameter ist die Farbwiedergabe (Ra), die in Wohnbereichen nie niedriger als 80% sein darf.
Art der Verglasung und Farbe der Lamellen sind daher von grundlegender Bedeutung, damit das durch Reflexion eingegangene Licht nicht in seinem Farbspektrum verändert wird und behagliche Lichtbedingungen für den Wohnraum weitgehend erhalten bleiben.

 

Shading coefficient (Fc)

Ebenso wichtig ist der mittlere Durchlassfaktor, der sogenannte b-Faktor oder Shading coefficient (Fc), der angibt, um wie viel der Energieeintrag bei einem Einbausystem niedriger ist als bei einem 4-mm-Normalglas.
Der Faktor Fc kann von 0,7 bei einer herkömmlichen Isolierverglasung bis zu 0,1 bei einem System mit integrierter Abschirmung variieren.

 

Energiebilanz

Die Gesamtenergiebilanz (BG) ergibt sich aus der Summe der Einzelwerte für Winter (BW) und Sommer (BS): 

BG = BW+BS

Die Winter-Energiebilanz (BW) ist die Summe der Energieeinträge abzüglich des Energieverlustes. Die Energieeinträge hängen vom g-Wert des Systems und der Energieverlust vom Ug-Wert ab. Die Bilanz ist immer negativ, jedoch weniger kostenintensiv (durch den Heizbedarf) bei optimaler Nutzung des Energieeintrags. Zusätzlich zu beiden bereits erwähnten Parametern Ug- und g-Wert wirken sich auch die Ausrichtung des Fensters zur Sonne, die durchschnittliche Bewölkung am Standort, die Dauer der Heizperiode und der durchschnittliche Temperaturunterschied während der Heizperiode aus.

Die Sommer-Energiebilanz (BS) ist die Summe aus dem Solarenergieeintrag und der Wärmeenergie, die aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen außen (Ta) und innen  (Ti) in den Wohnraum eingeht (Ta>Ti). Es ist klar ersichtlich, dass bei einer einfachen Verglasung die Sommer-Energiebilanz negativer ist als bei einem System, bei dem der g-Wert verringert werden kann.

Die Gesamtenergiebilanz BG ist somit die rechnerische Summe aus den beiden saisonalen Bilanzen im Verhältnis zu den Betriebskosten für Heiz- und Klimaanlage.

Im Winter wird mit einer Isolierverglasung mit niedriger Emissivität (Low-E-Beschichtung) eine größere Einsparung erreicht (geringere Heizkosten).

 

NUTZUNG DES ENERGIEEINTRAGS

Energiedurchlassgrad mit aufgefaltetem Behang > 50%

Winter

Erläuterung:
Der Wärmeverlust von innen nach außen ist zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird auf die Glasscheiben eine metallische Beschichtung aufgebracht. Der Behang kann tagsüber hochgezogen werden, damit der Solarenergieeintrag höher ist; nachts wird er abgesenkt, um Wärmeverluste zu vermeiden.

 

Im Sommer wird eine größere Energieeinsparung erreicht, wenn durch die richtige Einstellung der Lamellenausrichtung der Energieeintrag reduziert wird (geringere Klimatisierungskosten).

 

REDUZIERUNG DES ENERGIEEINTRAGS

Energiedurchlassgrad je nach Ausrichtung
der Lamellen 10 – 30%

Sommer

 

Erläuterung:
Im Sommer entstehen diese Energieflüsse vorwiegend durch die direkte Sonneneinstrahlung und die durch den Temperaturunterschied zwischen innen und außen (Ta>Ti) in das Gebäude eingehende Wärme. Durch die passende Einstellung der Lamellen kann eine erhebliche Energieeinsparung erreicht werden.

 

FAZIT

Merkmale einer guten Isolierverglasung

JAHRESZEIT

G-Wert

 Ug-Wert

  Sommer

niedrig

niedrig

  Winter

hoch

niedrig

 

Gefragt ist daher ein dynamisches System, das den Wärmedurchgang (U) niedrig halten und den Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) je nach Jahreszeit anpassen kann.

=

Isolierverglasung mit Einbaujalousie

Über das gesamte Jahr hinweg ergibt sich für ein aus Isolierglas und Einbaujalousie bestehendes System eine vorteilhaftere Energiebilanz im Vergleich zu anderen Systemen.
Ein Vergleich über ein Jahr hinweg von einer Doppelverglasung mit Normalglas mit einer Doppelverglasung mit Low-E-Beschichtung ergibt für die beschichtete Verglasung eine Verringerung des Energieverlusts von etwa 49% im Vergleich zum Normalglas.

Durch einen Behang mit Lamellen mit einem Neigungswinkel von 45° nimmt der Energieverlust bei der Isolierverglasung mit ausschließlich Normalglas um etwa 43% ab und es wird so die Differenz im Vergleich zur beschichteten Verglasung deutlich reduziert. Wird in die beschichtete Isolierverglasung ein Behang mit einer Lamellenneigung von 45° eingesetzt, kann der Energieverlust bei dieser Kombination etwa um weitere 15% verringert werden.

Es ist somit bemerkenswert, dass schon der Behang an sich wesentlich zur Reduzierung des Energieverlusts beiträgt, unabhängig vom Standort des Gebäudes und den Umgebungsbedingungen.
Die Regelung der Lamellenneigung – der Einfachheit halber wird für die Kalkulation in den Beispielen eine Neigung von 45° über das Jahr hinweg angenommen – kann das Energieprofil der Systeme je nach Einwirkung der Solarstrahlung und der Witterungsbedingungen weiter verbessern.

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