elkage.de
Suchbegriff eingeben:

Wintergarten

»Wintergärten«, verglaste Veranden und andere Glasvorbauten stehen bei vielen Bauherren auf der Wunschliste weit vorn. Im Neubaubereich fungieren sie häufig als gestalterisches Merkmal der Solararchitektur, werden aber auch nachträglich an bestehende Gebäude angebaut. Der Grund hierfür liegt zum einen in einer verstärkten Hinwendung zur Natur, da der Wintergarten ganzjährig blühende und wachsende Pflanzen ermöglicht, zum anderen ergibt sich mit der eingefangenen Sonnenstrahlung auch eine Verbesserung der Gesamtenergiebilanz eines Gebäudes im Sinne einer Heizkostenersparnis. Die Vorbilder des modernen Wintergartens sind die Orangerien und Palmenhäuser, die der Adel seinen Profanbauten im 18. und 19. Jahrhundert angegliedert hatte.

Die durch die Sonne auf ein Bauteil zugestrahlte Energie richtet sich nach Tages- und Jahreszeit, Himmelsrichtung (Orientierung nach Süden gibt größere Energiegewinne als nach Westen oder Osten, nach Norden ergeben sich dagegen im Winter praktisch nur Energieverluste), Standort und klimatischen Gegebenheiten. Die auch im Winter erzielbare positive Energiebilanz bei Südorientierung kann mit zur Beheizung des Gebäudes herangezogen werden.

Eine Überhitzung im Sommer muss dagegen durch bauliche Maßnahmen verhindert werden, dies ist in der Regel über eine Verschattung beispielsweise durch Bäume oder durch außen liegende Rollläden möglich, sodass eine Klimatisierung auch ohne raumlufttechnische Maßnahmen erfolgen kann. Abzuraten ist von einer innenliegenden Verschattung, da die sommerliche Sonnenenergie, sobald sie durch die Verglasung in den Wintergarten hineingelangt ist, dort nicht mehr ausreichend schnell wieder nach außen geführt werden kann, es kommt also auch bei einer innenliegenden Verschattung vergleichsweise schnell zu einem Hitzestau. Im Winter dagegen wirkt die auftreffende Sonnenenergie wie eine zusätzliche Heizung, die Verschattung wird dann nicht benötigt.

Glasflächen in der Außenhülle haben zunächst die primäre Aufgabe, die Innenräume zu belichten. Die gesamte Strahlungsdurchlässigkeit von üblichen Fenstern (Klarglas) liegt bei 3 mm dicker Einscheibenverglasung bei 87 %, die Lichtdurchlässigkeit bei 90 %, Doppelverglasungen mit Scheibendicken von jeweils 4 mm und Scheibenzwischenraum von 12 mm liegen mit 76 % bzw. 84 % etwas niedriger. Die Minderung der Durchlässigkeit kommt größtenteils aus der Reflexion an der Oberfläche und nur zu einem ganz geringen Teil durch Absorption zustande. Damit kann man auch den Effekt erklären, dass direkt von der Sonne beschienene Fenster sich gegenüber der umgebenden Luft kaum aufwärmen, während daneben liegende, nicht transparente Wandflächen deutlich höhere Temperaturen aufweisen.

Weiterhin hängt die Energiedurchlässigkeit von Glas von der Wellenlänge des auf die Glasfläche auftreffenden Lichts ab. Der Wellenbereich der gesamten Sonnenstrahlung liegt zwischen 300 Nanometer und 20 m. Für den gesamten Bereich des für das menschliche Auge sichtbaren Lichts zwischen 380 und 789 Nanometer (nm) weist Glas die vorgenannte Durchlässigkeit auf. Anders ist dies bei der ultravioletten und noch kurzwelligeren Strahlung. Hierfür nimmt die Durchlässigkeit mit Abnahme der Wellenlänge rapide ab. Damit ist es also nicht möglich, im geschlossenen Wintergarten mit normaler Verglasung ein Sonnenbad mit Bräunungseffekt einzunehmen. Im Bereich der Wärmestrahlung über 780 bis zu etwa 2400 nm ist das Glas noch durchlässig, bei längerer Wärmestrahlung, wie sie etwa von erwärmten Wänden oder Heizkörpern ausgesandt wird, ist Glas dagegen völlig undurchlässig. Hierauf basiert der so genannte »Treibhauseffekt« bei Glasbauten: das Glas lässt zwar das Licht und die kurzwellige Wärmestrahlung durch, ein Wärmetransport mittels langwelliger Strahlung durch das Glas ist jedoch nicht möglich. Ohne eine außenliegende Verschattung (durch Markisen oder elektrisch betriebene Rollläden) der direkt beschienenen Glasflächen können selbst bei einem normalen sommerlichen Sonnentag im Inneren des Wintergartens Temperaturen von deutlich über 35°C erreicht werden, was einen Aufenthalt selbst für Wärmeliebhaber kaum erträglich machen dürfte.

Grundsätzlich ist durch Wintergärten und sonstigen Glasvorbauten nur dann ein Energiegewinn bzw. eine Heizkostenersparnis erreichbar, wenn der Wintergarten im Winter nicht beheizt wird und dieser, wenn die Sonne nicht scheint, durch eine Trennwand vom beheizten Gebäudebereich abgetrennt ist. Dies bedeutet gleichzeitig, dass zu bestimmten Zeiten, also bei kalter oder trüber Witterung sowie nachts eine Nutzung des Wintergartens zumindest für Wohnzwecke nicht möglich ist. Einen wirklich spürbaren Gewinn im Sinne einer Reduzierung des Heizenergiebedarfs kann erst ab einer bestimmten Größe der überdeckten Wandfläche des Gebäudes erwartet werden. Um einen Wintergarten auf Dauer ohne Probleme nutzen zu können, sind bezüglich der Baumaterialien und des Feuchteschutzes besondere Randbedingungen bereits bei der Planung zu berücksichtigen, d. h. Planung und Bau eines Wintergartens sind nur etwas für den versierten Fachmann! Schließlich muss der Wintergarten nicht nur optisch zum Haus passen, sondern die Funktionalität und auch die Verschattungsanlagen müssen rechtzeitig mit geplant werden.

Wintergärten können als unbeheizter Glasvorbau, als leicht temperierter Überwinterungsort für kälteempfindliche Pflanzen (die im Sommer in Kübeln im Freien stehen) oder inzwischen auch als ganzjährig nutzbarer Wohnraum ausgeführt werden. Ist der Wohnraum bzw. die Grundstücksfläche knapp, sollte jedoch auf einen ganzjährig nutzbaren Wintergarten zugunsten eines normalen Hausanbaus verzichtet werden. Insbesondere kann durch ein gut gedämmtes Dach in klassischer Bauweise ein wesentlich größerer Energieeinspareffekt erzielt werden selbst gegenüber einer vergleichsweise hochwertigen Mehrscheibenverglasung (Überkopfverglasung), die zudem sehr teuer ist. Ohne eine wirksame Heizung ist ein voll verglaster Wintergarten im Winter kaum nutzbar und wegen der von der Verglasung ausgehenden Strahlungskälte relativ ungemütlich, wenn man sich zu dicht an einer solchen Glasfläche aufhält (wenn die Sonne nicht direkt scheint). Werden dennoch große Glasflächen gewünscht, kann das Dach des Wintergartens als Kompromiss durch ein konventionelles Dach mit guter Wärmedämmung ersetzt werden. Ein solcher Raum ist dann ganzjährig fast uneingeschränkt nutzbar.

Auf träge reagierende Fußbodenheizungen sollte im Wintergarten allerdings in jedem Falle verzichtet werden, da diese bei genügender Sonneneinstrahlung, die eine rasche Erwärmung des Wintergartenraumes bewirken, deutlich zu langsam reagieren und nicht schnell genug abregeln bzw. wieder hochregeln. Hier sind konventionelle Heizkörper, die über moderne Thermostatventile gesteuert werden, deutlich besser geeignet.

Ein Wintergarten besteht überwiegend aus Glasflächen, die inzwischen einen vergleichsweise guten Wärmedämmstandard erreicht haben, dadurch aber auch relativ teuer sind. Die tragenden Bauteile (Pfosten, Riegel, Pfetten, Dachträger) bestehen meist aus gedämmten Aluminiumprofilen, Holz (meist Brettschichtholz) oder auch Kunststoffprofilen. Bei Verwendung von Holz ist jedoch zwingend darauf zu achten, dass die Regeln des konstruktiven Holzschutzes beachtet werden, da es zu Kondensationsschäden kommen kann und auch die intensive UV-Strahlung das ungeschützte Holz schnell schädigt. Einige Hersteller bieten daher Tragprofile an, die Aluminium und Holz kombinieren, wobei sich das Aluminiumprofil als Wetterschutz auf der Außenseite und das Holzprofil an der Innenseite (Raumseite) befinden. Diese hochwertigen Profile sind naturgemäß nicht ganz billig, darüber sollte sich jeder Bauherr im Klaren sein. Ein Wintergarten, der zu allen Jahreszeiten voll genutzt werden soll und kann, ist aber in jedem Falle ein nicht ganz billiges Vergnügen, aber aus eigener Erfahrung ein (fast immer) angenehmer Aufenthaltsort.

Gleich, welche Materialien für die statisch tragenden Bauteile zur Ausführung kommen, müssen diese anhand einer statischen Berechnung dimensioniert und untereinander bzw. an der Unterkonstruktion kraftschlüssig angeschlossen werden. Seriöse Hersteller liefern prüffähige statische Berechnung mit, wobei die Standortbedingungen (Höhenlage über NN mit korrektem Schnee- und Windlastansatz) dabei berücksichtigt werden. Eine unzureichende Verankerung kann beispielsweise bei einem Sturm zu entsprechenden Schäden führen, die bis zum Totalverlust des Wintergartens führen können. Ein »Fliegendes Klassenzimmer« mag ganz lustig sein, ein »Fliegender Wintergarten« dagegen überhaupt nicht!

siehe auch:
- Energieeinsparverordnung
- EnEV
- Glas
- Licht
- Loggia
- Monopteros
- Normalnull
- Orangerie
- Terrasse
- Treibhauseffekt
- TWD
- Überkopfverglasung
- UV-Strahlung
- Veranda
- Wärmedämmglas
- Wärmeschutzverglasung