Sonnenlicht als Planungsfaktor

Grundlagen der Systeme

Abgrenzung Sonnenschutz, Sichtschutz, Blendschutz

Im Zusammenhang mit der großen Anzahl von Systemen werden viele Begriffe übergreifend bzw. parallel zueinander verwendet. Bei Gebäuden werden außen und innen liegende Systeme als Abschlüsse bezeichnet.

Der Sichtschutz vermeidet Einblick von außen in die Räume; ein klassisches Beispiel sind Gardinen und Vorhänge im Wohnbereich. Bei Arbeitsräumen muss die Forderung der Arbeitsstätten-Verordnung, Anhang 3.4, nach Tageslicht im Raum sowie eine Sichtverbindung nach außen berücksichtigt werden, sodass undurchsichtige Sichtschutz-Folien z. B. nur in absoluten Ausnahmefällen eingesetzt werden können. Insbesondere bei Bürogebäuden stellt auch der Blendschutz einen wesentlichen Aspekt dar. Nach DIN EN 17037 wird die Blendungswahrscheinlichkeit aus senkrechter Beleuchtungsstärke, Helligkeit, Position und Größe der Blendquelle definiert. Diese Daylight Glare Probability (DGP) dient der Bewertung von Blendschutz-Systemen; die DIN EN 17037 beschreibt zudem die Durchführung entsprechender Überprüfung der Werte an Ort und Stelle oder ein vereinfachtes Tabellenverfahren. Die Einstufung des Blendschutzes wird anhand des DGP-Wertes, der für nicht mehr als 5% der Nutzungszeit innerhalb eines Jahres überschritten wird, wie folgt vorgenommen:

• geringer Blendschutz: DGP ≥ 0,45
• mittlerer Blendschutz: 0,45 < DGP < 0,35
• hoher Blendschutz: DGP ≤ 0,35

Außen liegende Systeme

Baukonstruktive Maßnahmen werden bereits in den frühen Phasen der Planung festgelegt. Die örtliche Ausrichtung zur Himmelsrichtung, Vor- bzw. Rücksprünge in der Fassade sowie Vordächer, Balkone, tiefe Fensterlaibungen und in die Fassadengestaltung integrierte Elemente (Blenden u. ä.) gehören wie Sonnenschutzgläser zum primären Sonnenschutz, die gleichzeitig dem sommerlichen Wärmeschutz dienen.

Feststehende äußere Sonnenschutz-Elemente sind in die Fassadengestaltung integriert und wirken durch verschattende Auskragung. Waagerechte Elemente sind eher für südliche Gegenden mit hohem Sonnenstand geeignet, waagerechte bei entsprechender Ausrichtung, z. B. nach Westen oder Osten. Ihr Nachteil liegt darin, dass Sie nur für bestimmte Sonnenstände – jährlich und täglich – wirken und somit nicht auf die individuelle Besonnung eingestellt werden können.

Außen liegende Systeme (Abschlüsse) werden als sekundärer Sonnenschutz bezeichnet und beinhalten alle außen angebrachten Einbauten, wie Raffstores, Markisen etc., und die Verschattung durch Gebäude, Topographie und Vegetation. Diese tragen ebenfalls zum sommerlichen Wärmeschutz bei.

Bei außen liegendem Sonnenschutz werden variable Systeme, wie Raffstores, Lamellen etc., am häufigsten eingesetzt. Sie können individuell je nach Lichteinfall eingestellt oder über Wind- und Sonnenwächter betätigt werden. Flächige Elemente sind seit jeher Fensterläden, die inzwischen aus unterschiedlichsten Materialien erhältlich sind. Markisen, Segel u. ä. werden eher im Wohnungsbau eingesetzt und sind auch aus sehr leichten, teilweise transparenten Kunststoff-Folien erhältlich. Alle diese Elemente können zusätzlich unter gestalterischen Aspekten ausgewählt werden und haben den Nachteil, dass sie ständig der Witterung ausgesetzt sind.

Auch wenn einige Hersteller innen liegende Jalousien als Raffstores bezeichnen, gilt die Bezeichnung generell nur für außen liegende.

Sie bestehen aus unterschiedlich geformten Lamellen mit einer Breite von 5 – 10 cm, i. d. R. aus Aluminium, Stahlseilen oder seitlichen Schienen zur Führung und Kurbel-, Seilzug- oder Motorbetätigung.

Aufsatz-Raffstores, die oberhalb des Fensters im Sturzbereich angeordnet sind, kommen beim Neubau und bei umfangreichen Umbauarbeiten mit Fensteraustausch zum Einsatz. Im Bestand werden Vorbau-Raffstores von außen auf die Fassade gesetzt, entweder aus auf die Stores abgestimmten Materialien und Farben oder mit einer Putzträger-Platte zur optischen Integration in die Fassade.

Zusätzlich zum Hoch- und Hinunterfahren ermöglicht die Verstellbarkeit der Lamellen eine Lichtlenkung im Raum zum Sicht- und Blendschutz bei gleichzeitigem Blickkontakt nach außen bis hin zur nahezu vollständigen Verdunkelung des Raums. Die Systeme können zusätzlich mit Not-Raffsystemen im Bereich von Flucht- und Rettungswegen ausgestattet werden, d. h. im Brand-/ Katastrophen-Fall können die Raffstores durch manuelle Bedienung oder über Steuerung der Brandmelde-Technik nach oben gefahren werden.

Während Raffstores vorwiegend im gewerblichen Bereich (Bürogebäude etc.) eingesetzt werden, sind Rollläden vorwiegend im Wohnungsbau üblich. Wie bei den Raffstores ist eine Aufsatz- bzw. Einbau- oder Vorbau-Konstruktion möglich. Die Rollladen-Panzer sind aus Holz – hier ist entsprechender Holzschutz und regelmäßige Instandhaltung wie bei Holzfenstern erforderlich -, Kunststoff, Aluminium, verzinktem Stahl oder Edelstahl.

Die Bedienung erfolgt klassisch über Gurtzug, der den entsprechenden Gurtwickler- Kasten erforderlich macht, entweder manuell oder elektrisch. Ähnlich wie bei den Raffstores ist auch eine Bedienung mit Kurbeln möglich.

Hauptsächlich im Wohnungsbau, aber auch im gewerblichen Bereich, z. B. der Gastronomie, werden Markisen als Verschattungselemente eingesetzt. Der Markisenstoff aus kunststoff-modifizierten Textilien, die bis zu einem bestimmten Grad wasserundurchlässig sind, wird meistens – mechanisch oder elektrisch – auf einer Welle aufgerollt, in manchen Fällen auch gefaltet.

Korbmarkisen in abgerundeter Form sind häufig feststehend, es gibt auch bewegliche Systeme, bei denen die einzelnen Segmente per Seilzug eingeklappt werden können.

Eine weitere Sonderform sind Markisoletten, die im oberen Bereich senkrecht nach unten fahren und dann der untere Bereich in einem definierten Winkel nach außen gestellt wird. Hierdurch bleibt der Blickkontakt nach außen bestehen und die Windlasten greifen nur den aufgestellten Bereich an.

Textil-Screens als außen liegender, textiler Sonnenschutz können auch nachträglich außen angebracht werden. Aufgrund des Materials sind geringere Kasten-Größen – z. B. 7 x 7 cm – möglich, sodass sie die Blendrahmen-Höhe nicht überschreiten und die Sichteinschränkungen bei Befestigung am Fenster vermieden werden.

Alternativ zur Befestigung an Fassade und Fenster sind auch Klemm-Konstruktionen erhältlich. Der Abstand für die Klemm-Winkel zwischen Blend- und Flügelrahmen beträgt ca. 1 mm, wodurch die Luftdichtheit ggf. eingeschränkt ist.

Fensterläden als Verschattungs- bzw. Verdunkelungskonstruktion gehören vermutlich zu den ältesten. Die klassischen Holz-Klappläden dienen gleichzeitig dem Witterungsschutz.

Abgeleitet aus dieser althergebrachten Form sind Faltschiebe- und Schiebeläden.

Letztere werden in oben und unten verlaufenden Schienen waagerecht bis neben die Fenster-/ Türöffnungen bewegt. Die Faltschiebeläden sind durch Scharniere geteilt und benötigen so beim Öffnen nicht die gesamte Ladenbreite.

Bei entsprechender Befestigung und Verriegelungskonstruktion von innen dienen die Läden auch dem Einbruchschutz.

Innen liegende Systeme

Alle innen liegenden Maßnahmen, wie Jalousien, zählen zum tertiären Sonnenschutz, der ausschließlich die Blendwirkung durch individuelle Verstellbarkeit gewährleistet bzw. die Wirkung der Primär- und Sekundärmaßnahmen unterstützt.

Innen liegende Blendschutz-Systeme bestehen i. d. R. aus textilen Materialien oder Folien, die entweder transluzent (lichtdurchlässig) oder transparent sind. Als Formen finden sich Rollos, Lamellen, Falt- und Raffstores etc., bei größeren Glasflächen auch über Seilsysteme per Motor gesteuert. Ihr Nachteil besteht darin, dass die Wärme durch Sonnenstrahlung bereits in den Raum gelangt ist, sodass sie hauptsächlich als Blendschutz dienen. Der Erwärmungseffekt kann z. B. durch Aluminium-Beschichtung oder -Bedampfung (Textilien) minimiert werden.

Als Pendant zu den außen liegenden Raffstores bestehen die innen liegenden Jalousien ebenfalls aus verstellbaren Lamellen aus Kunststoff oder Metall. Sie werden per Seilzug hoch- und hinuntergefahren, die Lamellen-Verstellung erfolgt über Stabbetätigung oder ebenfalls über Seilzug.

Alternativ können die Lamellen auch senkrecht angeordnet werden. Die Bedienung erfolgt analog zu der der Jalousien, manuell oder elektrisch. Vertikal-Lamellen können mit dem Sonnenstand im Tagesverlauf verstellt werden und gewährleisten so den Tageslicht-Einfall sowie den Blickkontakt nach außen. Je nach Material können sie auch bedingt der Verdunkelung dienen.

Verglasungen

Bei Sonnenschutz-Verglasungen ist die Innenseite mindestens der äußeren Scheibe mit einer Beschichtung versehen, die die Infrarot-Strahlung reflektiert bzw. absorbiert. Hierbei soll gleichzeitig möglichst viel Lichtdurchlass gewährleistet, die Farbwirkung nicht verändert und der Gesamtenergie- Durchlass reduziert werden. Die Selektivitätskennzahl S gilt als Messwert, wobei Werte > 1 für S als günstig eingestuft werden. Hochwertige Beschichtungen erreichen Werte von > 2.

S = τv/ g mit τv – Lichtdurchlässigkeit, g – Gesamtenergie-Durchlassgrad

Neben Folien/ Beschichtungen können auch Lamellen, Gittergeflechte u. ä. zwischen den Scheiben angeordnet werden. Diese haben den Vorteil, dass sie weder Witterungseinflüssen noch Verunreinigungen ausgesetzt und damit diesbezüglich wartungsärmer sind.

Darüber hinaus gibt es eine große Anzahl individuell entworfener Konstruktionen, die auf die äußere Fassadengestaltung abgestimmt sind. Hierzu gehören auch Doppelfassaden, die den Sonnenschutz beinhalten.

Diese Konstruktionen gewährleisten allerdings keinen Sicht- und Blendschutz, sodass dieser ggf. innen liegend zusätzlich vorgesehen werden muss.

Vorhandene Verschattung

Auch die Umgebung von Gebäuden beeinflusst durch hohe Bebauung, große Bäume etc. die Verschattung.

Grundsätzlich hängt die Verschattungssituation eines Gebäudes von den Klimadaten und insbesondere vom Sonnenstand ab, der am Standort des Gebäudes aufgrund der geographischen Lage zu erwarten ist. Der Sonnenstand im Jahresverlauf in Abhängigkeit von der geographischen Lage ist Ausgangspunkt für die Simulation von Verschattungssituationen. Er wird wie folgt ermittelt:

90 ° – geographischer Breitengrad ± 23,44 ° = höchster bzw. niedrigster Sonnenstand

Die Differenz des höchsten bzw. niedrigsten Sonnenstands an einer bestimmten geographischen Lage in Deutschland im Vergleich zu einer anderen beträgt 1 ° pro Breitengrad von Nord nach Süd. Hier zwei Beispiele:

Neben dem Sonnenstand sind die örtliche Ausrichtung, die konkrete Topographie am Standort, die Gebäudeanordnung und vorhandene Vegetation ausschlaggebend für die Verschattung.

So sind Planer im Rahmen der Energieeinsparung gehalten, Fassaden bzw. deren transparente Bauteile, wie Fenster, Fenstertüren etc., nach der Himmelsrichtung zu planen.

Das heißt, die größten Öffnungen sollten nach Süden ausgerichtet sein, möglichst wenige und kleine nach Norden, um die solaren Wärmegewinne zu nutzen. Dies mag im Wohnungsbau weitgehend möglich sein. Bei Bürogebäuden erfordern die in unterschiedlicher Himmelsrichtung des Gebäudes angeordneten Räume jedoch die für Aufenthaltsräume erforderlichen Fenstergrößen, gemäß der Bauordnungen der Länder also Fenster mit einer Größe von 1/ 8 bis 1/ 10 der Grundfläche des Raums; weiterhin muss die Raumgröße berücksichtigt werden, was die Anforderungen, z. B. durch den Trend zu Großraumbüros, erhöht.

Auch § 7 ArbStättV gibt i. V. m. der ASR 7/ 1 Sichtverbindung nach außen zusätzliche Anforderungen an die natürliche Belichtung vor. Die ASR A3.4 definiert ausreichendes Tageslicht weiter mit einem Tageslicht-Quotienten D ≥ 2% bzw. 4% bei Dachoberlichtern. Dabei berechnet sich D wie folgt:

D = EP/ Ea • 100% EP Beleuchtungsstärke an einem Punkt im Innenraum Ea Beleuchtungsstärke im Freien ohne Verschattung bei bedecktem Himmel

Der Geländeverlauf i. V. m. der Ausrichtung zu den Himmelsrichtungen wirkt sich u. U. extrem auf die Verschattungssituation aus. Hanglagen in südlicher oder südwestlicher Richtung rufen dementsprechend nur geringe Verschattung, solche in Nord-, aber auch West- und Ostrichtung hingegen ausgeprägtere hervor.

Gebäudehöhen, Abstandsflächen und Dichte der Bebauung beeinflussen den Verschattungsgrad ebenfalls. Die Anforderungen an die natürliche Belichtung von Gebäuden werden u. a. durch die Vorgaben in den Bauordnungen der Bundesländer zu den Abstandsflächen berücksichtigt, welche auch von der Gebäudehöhe und der Art der baulichen Nutzung gemäß BauNVO (§§ 2-11, 17) abhängen. Für Nichtwohngebäude gelten die Anforderungen des Arbeitsschutzes.

Auch die Vegetation wirkt sich auf die Verschattung aus; während Laubbäume als halbtransparente Verschattungselemente eingestuft werden, gehen von Nadelbäumen häufig Verschattungswirkungen wie von Gebäuden aus.

Wärmeschutz

Sommerlicher Wärmeschutz

Durch die Klimaveränderungen ist mit längeren Hitze-Perioden zu rechnen, die erhöhte Anforderungen an den Sonnen- und damit Hitzeschutz stellen. Im März 2026 wurde in der Studie „Bemessungsverfahren für den sommerlichen Wärmeschutz unter Verwendung von KI-Methoden “des Ing. -Büro Bow in Zusammenarbeit mit der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserlautern- Landau (Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) dargestellt, dass die in der DIN 4108-2:2013-02 zugrunde gelegten Übertemperatur-Gradstunden auf nur wenigen Wetterstation beruhten und die Daten veraltet seien. Gleichzeitig wurde die Norm auch dahin gehend überarbeitet und ist im Mai 2026 erschienen.

Durch die Beschränkung des Wärmeeintrags (nur bei außen liegenden Systemen!) in das Gebäude entsteht gleichzeitig der Nebeneffekt, dass bei Gebäuden mit (Teil-) Klimaanlagen der Kühlbedarf im Sommer reduziert und damit der Energiebedarf verringert wird. Ein weiterer Aspekt des Sonnenschutzes ist der Schutz der Nutzer vor UV-Strahlung.

Winterlicher Wärmeschutz

Im Umkehrschluss zum sommerlichen Wärmeschutz, also der übermäßigen Aufheizung von Außenflächen und damit Innenräumen, bewirken Verschattungen in den Übergangszeiten und im Winter eine Reduzierung der solaren Wärmegewinne und damit eine Erhöhung des Energiebedarfs durch höhere Heizlasten.

Fest eingebauter äußerer Sonnenschutz ist daher kontraproduktiv, da hiermit die solaren Wärmegewinne in kühleren/ kälteren Tages- und Jahreszeiten nicht genutzt werden können. Gleiches gilt z. T. für Sonnenschutz- Verglasungen bzw. Doppelfassaden.

Planung

Lageanalyse des Gebäudes

Zunächst erfolgt eine Zuordnung des Standorts zur Klimaregion; zur individuellen Betrachtung müssen zusätzlich die Topografie (Standort-Höhe, umgebende Geländeformation und -höhe etc.), Gebäudehöhe, Ausrichtung nach der Himmelsrichtung, vorhandene Bepflanzung sowie die städtebauliche Lage (innerstädtisch mit enger Bebauung = Wärmeinseln, Stadtrand-Lage, ländlicher Raum, offene oder geschlossene Bauweise etc.) herangezogen werden.

Gegebenenfalls sind zusätzlich Temperatur- Messungen an Ort und Stelle erforderlich, da auch bei geringfügigen Entfernungen z. T. starke Abweichungen gegenüber der Nachbar-Bebauung sowie zur Einordnung in die Klimaregion vorhanden sein können. Gleichzeitig müssen die Wärmespeicher- Eigenschaften der verwendeten Baustoffe berücksichtigt werden.

Auch die Fassadengestaltung nimmt z. B. durch gestalterische Vor- und Rücksprünge Einfluss auf eine mögliche Verschattung. Wesentlich sind der Fensteranteil und die Fenstergröße in Abhängigkeit von der Himmelsrichtung.

Nutzungsanalyse des Gebäudes

Durch die Nutzungsart ergibt sich zum einen die Heiz- bzw. Kühllast bzw. Mindest- und Höchsttemperaturen, zum anderen der Bedarf an Sonnen- (Hitze-), Blend- und Sichtschutz, die größtenteils durch Gesetze und Vorschriften festgelegt sind.

Weiterhin beeinflussen die Nutzung und v. a. das Nutzungsverhalten die Wirksamkeit der Verschattungssysteme. Werden bei starker Sonneneinstrahlung die Systeme nicht aktiviert (soweit dies nicht automatisch geschieht), kann eine Aufheizung der Räume nicht verhindert werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das richtige Lüften; im Sommer ist das nächtliche Lüften ein wichtiger Beitrag zur Abkühlung der Räume.

Im Winter wird besonders durch Wohnraum- Mieter zur vermeintlichen Einsparung von Heizenergie zu wenig gelüftet. Eine entsprechende Einweisung bei Nutzungsübergabe kann hier hilfreich sein.

Einflüsse durch Wind und Sturm

Die Befestigungssysteme und Erfordernisse zum Einfahren des Sonnenschutzes sind abhängig von der regionalen Windbelastung. Hieraus ergeben sich gemäß Windlastzonen die örtlichen Windgeschwindigkeiten und -drücke, inkl. zu erwartender Böen.

Zwar gibt es seitens der Hersteller analog zu diesen Vorgaben Richtwerte für die Befestigungen, dennoch sollte – insbesondere bei hohen Wind- und/ oder Böendrücken – erst nach Vorliegen an die individuellen, örtlichen Gegebenheiten angepasste Berechnungen mit den Arbeiten bzw. deren Vorbereitungen begonnen werden.

Ausführung

Anschlüsse und Wärmebrücken

Um bei Putz-Anschlüssen eine Entkopplung vom Putz von den Aluminium-Winkel zu erreichen, werden i. d. R. Aufsteckprofile am Kasten verwendet. Die Kasten-Winkel dürfen im Eckbereich nicht in den Putz hineinragen; daher werden sie ausgeklinkt, um diagonale Putzrisse zu vermeiden.

Damit keine Feuchtigkeit in die Laibung eindringt, ist der Anschluss von senkrechtem Fensterbank-Profil und Führungsschiene abzudichten. Diese Abdichtungsarbeiten sind besondere Leistungen, die gesondert vereinbart und vergütet werden müssen.

Der Anschluss zwischen Schiene und Blendrahmen muss in der Dichtigkeitsklasse des Fensters als schlagregendichter Anschluss, z. B. mit einem Dichtband, ausgeführt werden.

Insbesondere beim nachträglichen Einbau sind diese Aspekte zu berücksichtigen; Rollladen- und Lamellen-Kästen werden als Wärmebrücken eingestuft und müssen beim Nachweis des winterlichen Wärmeschutzes nach den einschlägigen Vorschriften berücksichtigt werden. Viele Hersteller geben den längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten φ zum Nachweis der Gleichwertigkeit von Konstruktionen gem. DIN 4108 Beiblatt 2 an.

Koordination mit anderen Gewerken

Bei Änderungen im Bauablauf, insbesondere Änderungswünschen des Auftraggebers, müssen alle betroffenen Gewerke informiert und die Auswirkungen auf die jeweiligen Arbeiten berücksichtigt werden. Gegebenenfalls ändert sich damit der Bauablauf und damit der Terminplan.

Beim Einbau von Verschattungssystemen müssen Planer und Bauüberwacher besonders eng zusammenarbeiten, da hier eine Vielzahl von Schnittstellen besteht:

• Tragwerksplanung – Das Auftreten von Lasten nach der Einbau- und Konstruktionssituation und den Befestigungsmöglichkeiten
• bauphysikalische Planung – Einflussnahme der Verschattung auf die solaren Wärmegewinne zur Anwendung
• terminliche Abstimmung der Gewerke Elektroinstallation, Gebäudeleittechnik, Innenausbau

Ist die VOB als Vertragsbestandteil vereinbart, gelten für elektrisch betriebene Anlagen unterschiedliche Verjährungsfristen der Gewährleistung: Für die Anlage an sich vier Jahre, für elektrische oder elektrotechnische Antriebe zwei Jahre. Diese zweijährige Verjährungsfrist kann auf vier Jahre verlängert werden, wenn dem ausführenden Unternehmen die Wartung übertragen wird (§ 13 (4) 2. VOB/ B).

Gefahren von Mängeln und/ oder Schäden

Bei mangelnder Abstimmung in Planung und Ausführung durch die unterschiedlichen Planer bzw. Gewerke entstehen Mängel vorwiegend hinsichtlich des Wärmeund Feuchteschutzes, der Luftdichtheit und der Energie-Effizienz. Werden sie nicht entdeckt und beseitigt, führt dies in Folge zu Bauschäden. Fehler in der Tragwerksplanung führen ggf. zu Gefährdungen in der Umgebung; bei unzureichender Objekt- Planung können zudem Einschränkungen hinsichtlich der Raumluft-Qualität (Behaglichkeit = Raumluft-Temperatur + Oberflächen-Temperaturen im Raum + Luftbewegung) entstehen.