Klimatisierung durch Fassadensysteme

Klimawandel und zunehmende Versiegelung führen zu überhitzten Großstädten mit hoher Luftverschmutzung. Abhilfe schaffen können reflektierende Farben sowie wasserspeichernde Fassadensysteme wie die Studie Potentiale von Gebäudehüllen zur Reduzierung der Hitzeentwicklung und der Verbesserung der Luftqualität im urbanen Kontext belegt, die das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) im Auftrag des Bundesverbands energieeffiziente Gebäudehülle (BuVEG) erstellt hat.

 

Dach- und Fassadenbegrünungen fungieren als natürliche Klimaanlagen und Luftverbesserer. Mit Moosen und Grasen begrünte Wände und Dächer können die Stickoxide filtern und damit die Luftbelastung reduzieren. Durch die Verdunstung von Wasser entsteht zudem Kühlung. Um diese Verdunstungskühlung zu nutzen, muss Niederschlagswasser von den Gebäuden aufgenommen und gespeichert werden. Bei Sonneneinstrahlung geben die Gebäude das Wasser in Form von Dampf wieder ab. Dies kann sowohl auf Dächern erfolgen, die in ihrer obersten Schicht Wasser speichern, als auch durch den Einsatz von wasserspeichernden Fassadensystemen.

 

Der Untersuchung zufolge lässt sich die Temperatur von Fassaden aus wasseraufnahmefähigen Vormauersteinen bei starker Schlagregenbeanspruchung um ca. fünf Prozent reduzieren. Durch die Verdunstung des aufgenommenen Regenwassers wird ein großer Teil der Erwärmung des Mauerwerks durch die Sonneneinstrahlung kompensiert.

 

Eine Lösung zur Kühlung von Gebäuden bietet ebenfalls die Cool-Color-Technologie. In einigen Bundestaaten der USA sind reflektierende Oberflächen für Dächer bereits für bestimmte Gebäude vorgeschrieben. Die sogenannten Cool Colors werfen die ankommende Sonnenenergie zurück, damit sie nicht die Gebäude aufheizt. Dadurch lässt sich der Kühlenergiebedarf von Gebäuden mit geringer Wärmedämmung reduzieren. Dabei wird das Prinzip der Photokalyse genutzt, bei dem durch den Einsatz von Licht eine chemische Reaktion ausgelöst wird. Die Cool-Color-Technologie ermöglicht es, dass sich der Reflexionsgrad der Beschichtung mit der Wellenlänge der Strahlung verändert.

 

Die Reflexionsschichten, die für Dächer verwendet werden, besitzen einen geringen kurzwelligen Absorptionsgrad aus, so dass sie bis zu 70 % der solaren Einstrahlung reflektieren. Erreicht wird dies durch spezielle Mischphasenmetalloxid-Pigmente, deren Beigabe die Aufheizung sonnenbeschienener Oberflächen deutlich reduziert. Die niedrigere Oberflächentemperatur hat zudem einen positiven Nebeneffekt auf das Mikroklima an der Fassade im Außenbereich. Die geringeren Oberflächentemperaturen führen zu einer geringeren Wärmespeicherung und sorgen somit für niedrigere Fassadentemperaturen als herkömmliche Beschichtungen. Dachflächen, die mit Cool Colors beschichtet werden, heizen sich weniger auf und benötigen im Sommer weniger Energie, um Räume kühl zu halten.