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Intelligente Beschattung

Studie belegt Vorteile smarter Beschattung

Komfort, Sicherheit und Energieeinsparung – das sind die drei zentralen Themen im Bereich Smart Home. Eine zentrale Funktion, die alle drei Themen berührt, ist die intelligente Beschattung. Eine Studie der Technischen Universität (TU) Graz belegt, wie wirksam smarte Automatisierungslösungen gegenüber herkömmlichen Bauten sind. So wiesen die Forscher etwa nach, dass sich im Hochsommer die Haustemperatur um bis zu 9°C reduzieren lässt, ohne dass der Einsatz einer Klimaanlage nötig ist.

 (Bild: Loxone Electronics GmbH)

(Bild: Loxone Electronics GmbH)

Es ist kein Wunder, dass für viele Bauherren die smarte Beschattung der Räume ein häufiges Einstiegsszenario für das Smart Home ist. Auch im Bereich der intelligenten Gebäudeautomation ist sie unabdingbar. Jalousien und Co. schützen vor Hitze und Kälte gleichermaßen. Sie bieten einen willkommenen Sichtschutz in der Dämmerung. Bei einer automatisierten Beschattung kommen weitere Funktionalitäten hinzu: Zieht z.B. ein Sturm auf, fahren empfindliche Beschattungselemente vollautomatisch in die Sicherheitsposition. Sind die Bewohner eines Smart Homes im Urlaub, simuliert die Beschattung weiterhin Anwesenheit und hält so Einbrecher fern. Natürlich öffnet ein solches System im Ernstfall – etwa bei Feuer – automatisch Fluchtwege. Und ganz wichtig: Da das Gebäude den genauen Sonnenstand kennt und weiß, welche Temperatur herrscht, kann es gezielt einzelne Gewerke ansteuern, um die Temperatur und die Luftqualität im Haus zu optimieren.

Kühlung ohne Energieeinsatz

Wie gut das klappt, hat die TU Graz in einer Studie nachgewiesen, die der Automatisierer Loxone, Geiger Sicht- und Sonnenschutzantriebe aus Baden-Württemberg sowie der Grazer Sonnenschutzhersteller Woundwo in Auftrag gegeben haben. Ziel war es herauszufinden, ob eine vollautomatisierte Beschattung und Lüftung im Vergleich zu einer manuellen Steuerung Vorteile bietet. Die Ergebnisse der Studie sind eindeutig. Das Labor für Bauphysik der TU Graz zeigte auf, dass ein Smart-Home-System gegenüber üblichen manuellen Lösungen deutliche Vorteile bringen kann. „Mit einer smarten Kombination von Lüftung und Beschattung ist es unter den zugrunde gelegten Randbedingungen möglich, die Raumerwärmung des Smart-Home-Versuchshauses um bis zu 9°C zu reduzieren – und das ohne aktive Kühlenergie“, fasst Studienleiterin Selina Vavrik-Kirchsteiger, Expertin im Bereich Forschung und Entwicklung am Labor für Bauphysik der TU Graz, zusammen. So konnten die Bauexperten für das Versuchshaus zeigen, dass die Raumtemperatur bei automatisierter Beschattung und Lüftung niedriger bleibt als bei Vollbeschattung ohne Lüftung. Möglich wurde das, indem mittels intelligenter Lüftung die niedrigeren Nachttemperaturen der Außenluft für eine passive Kühlung genutzt wurden. Zudem zeigte die Untersuchungen, dass durch die Automatikbeschattung bis zu 80 Prozent der einstrahlenden Sonnenenergie geblockt werden kann. Weitere Pluspunkte: In vielen Fällen lassen sich der Komfort und die Energieeffizienz durch eine intelligent gesteuerte Wohnraumlüftung steigern.

Eine intelligente Gebäudeautomation sorgt von selbst für die richtige Beschattung - mithilfe einer App haben Nutzer alle wichtigen Informationen parat. (Bild: Loxone Electronics GmbH)

Eine intelligente Gebäudeautomation sorgt von selbst für die richtige Beschattung – mithilfe einer App haben Nutzer alle wichtigen Informationen parat. (Bild: Loxone Electronics GmbH)

Nutzen zu allen Jahreszeiten

Die Studie belegt somit den mehrfachen Nutzen durch den Einsatz einer intelligenten Beschattung. Denn neben dem Bedienkomfort und dem angenehmen Raumklima ergibt sich auch eine deutliche Einsparung der Heiz- und vor allem Kühlenergien. Das gilt zu jeder Jahreszeit. So fungiert die Außenbeschattung des Gebäudes im Winter in der Nacht quasi als Wärmedeckel für die Fensterflächen und vermindert damit die Abkühlung durch Wind sowie die Strahlungsabgabe. In den Übergangszeiten nutzt eine intelligente Gebäudeautomation z.B. die Temperaturschwankungen über den Tag aus, indem es sich mit den anderen Gewerken wie Lüftung und Heizung regelmäßig austauscht. Im Beispiel Loxone laufen alle Informationen aus den einzelnen smarten Gewerken im Miniserver zusammen. Dieser fällt aufgrund der unterschiedlichen Daten die Entscheidung zur Ansteuerung – und zwar Raum für Raum. Durch die Vorgabe von individuellen Zieltemperaturkorridoren können die Bewohner und Gebäudenutzer mitbestimmen, wie groß die Energieeinsparungen sein sollen. Wird eine relativ großzügiger Temperaturbereich gewählt, fallen die Einsparungen entsprechend größer aus. Die Vorteile smarter Beschattung, so sind die Experten der TU Graz überzeugt, werden in Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen. „Im Zuge des Klimawandels ist davon auszugehen, dass der Beschattung von Häusern und Wohnungen eine immer relevantere Bedeutung zukommen wird. In Kombination mit einer guten Steuerung, in die weitere Komponenten wie Heizung und Lüftung bis hin zur Beleuchtung integriert sind, kann die Wirksamkeit weiter gesteigert werden“, erklärt Vavrik-Kirchsteiger. Die Steuerung eines smarten Gebäudes lernt dabei nie aus. Das zeigt Loxone ganz aktuell mit dem Update Config & App 11. Bei der energieeffizienten Beleuchtung gilt es, stets genau so viel Licht wie nötig zur Verfügung zu stellen. In gewerblichen Räumen und Büros sorgt hierfür häufig eine sogenannte Konstantlichtregelung. Mit dieser tageslichtabhängigen Steuerung von künstlichen Leuchtmitteln wird eine konstant bleibende Beleuchtungsstärke erreicht. In das Ende April zur Verfügung gestellte Update wurde daher der Funktionsbaustein Konstantlichtregelung integriert. Mit ihm können Elektroinstallateure eine solche Regelung einfach und schnell umsetzen. Dazu wird lediglich ein gut im Raum positionierter Helligkeitssensor benötigt. Anschließend gilt es, nur noch den gewünschten Mindest-Lux-Wert und die gewünschte Anpassungsgeschwindigkeit festzulegen.

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