Optimierte Tageslichtnutzung: Effizienzfaktor der Beleuchtung mit Komfort (Teil 2)

%%DISPLAYRS%% %%ENDDISPLAYRS%% Ziel einer optimierten Tageslichtnutzung in Gebäuden ist die Reduzierung des Energieverbrauchs und Erhöhung der Aufenthaltsqualität. Das kann durch den Einsatz von innovativen Tageslichtsystemen in Kombination mit intelligenten elektronischen Kontrollsystemen erreicht werden. Verbesserte Tageslichtnutzung reduziert die Betriebsdauer der künstlichen Beleuchtung und beeinflusst den Energiehaushalt eines Gebäudes maßgeblich. Innovative Systeme zur Tageslichtlenkung erlauben sowohl die Versorgung mit direktem Sonnenlicht als auch mit Diffuslicht. So kann Solarenergie auf direktem Weg mit hervorragendem Wirkungsgrad genutzt werden. Optimierte Tageslichtnutzung erfordert gewerkeübergreifende Lösungen mit Lichtlenkung, Sonnenschutz, Blendschutz, Gebäudeautomation und integrierte Konzepte von Tageslicht und künstlicher Beleuchtung. In der technischen Umsetzung des Zieles "verbesserte Tageslichtnutzung" entstehen Konflikte und Gegenläufigkeiten zwischen Schutzfunktionen und Versorgungsfunktionen aufgrund physikalischer Gesetze (wie die Graphik zeigt). Während die Beleuchtungsstärke ohne besondere Maßnahmen der Lichtlenkung zur Raumtiefe hin stark abfällt, kann mit Hilfe von Lichtlenkmaßnahmen ein gleichmäßigerer Verlauf ermöglicht werden. Durch Lichtlenktechnik kann Tageslicht vom fensternahen Bereich in die Raumtiefe gebracht werden. Zusätzlich kann die zu hohe Einstrahlung im Fensterbereich reduziert werden.

%%DISPLAYRS%% %%ENDDISPLAYRS%% Für die Auswahl von Tageslichtsystemen sind verschiedene Kriterien heranzuziehen. Mögliche Sonnenstände, Sonnenwahrscheinlichkeiten und Himmelszustände spielen dabei eine wichtige Rolle. Die Richtlinie VDI 6011 Blatt 1 – 3 "Optimierung von Tageslichtnutzung und künstlicher Beleuchtung" gibt Planern und Errichtern Planungshilfen für die Systemauswahl, Dimensionierung und nutzungsgerechte Ausführung. Vielfältige Systeme zur Tageslichtlenkung sind in Kombination mit Fenster und Fassade sowie Dachoberlichtern am Markt verfügbar und verbreitet:

• Jalousien zur Lichtlenkung, innen, außen oder im Scheibenzwischenraum angeordnet, Lamellen mit Retroreflektoren
• Verglasungen mit Spiegelprofilen für Anordnung an der Fassade, im Scheibenzwischenraum oder bei Dachoberlichtern, Lichtlenkprofile im Scheibenzwischenraum zum Einsatz oberhalb der Sichtfenster
• Prismenplatten für Fassade und Dachoberlichter
• Reflektierende Decken in Kombination mit Tageslichtlenksystemen, kombinierbar auch mit Klimadecken
• Oberlichter, Dachlichtbänder, Dachelemente mit Raster und Diffuslichtdurchlaß
• Heliostaten zur Lichteinspeisung in Gebäude bei direktem Sonneneinfall in Verbindung mit Lichtrohr (Light-pipe) oder Glasfaser.

Kombinationen von Tageslichtsystemen mit Fotovoltaikelementen sind möglich. Eine Plattform für Qualifizierung und Erfahrungsaustausch unter allen beteiligten Querschnittsbranchen und Fachleuten in Planung, Forschung und Entwicklung, Industrie, Handwerk und Gewerbe bietet dazu die FiTLicht - Fördergemeinschaft innovative Tageslichtnutzung e.V. (www.fitlicht.de).

Tageslicht verlangt Lichtmanagement und Anbindung der Lichtsteuerung an die Gebäudeautomation:
Ein wichtiges Bindeglied zur Integration der verschiedenen Funktionen der technischen Gebäudeausrüstung, Sonnenschutz, Tageslichteintrag und künstlichen Beleuchtung zur Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden ist die Gebäudeautomation. Gebäudeautomation hilft ca. 15 - 25 % des Gesamtenergieverbrauchs einzusparen. Die Energie- und Kosteneinsparungen steigen mit der Gebäudegröße und Vielfalt an Einzelgewerken. Bei gutem Tageslichtangebot kann schon durch eine sinnvolle manuelle Schaltgruppeneinteilung, welche die unterschiedlichen Zonen entsprechend der dort vorhandenen Tageslichtquotienten berücksichtigt, die Beleuchtung nutzungsgerecht und sparsam betrieben werden. Bei zeitlich unterschiedlicher Belegung von Räumen können Einsparpotenziale durch die Verwendung von Präsenzmeldern ausgeschöpft werden: Präsenzmelder Sind mit Lichtsensoren erhältlich, die eine direkte tageslichtabhängige Abschaltung erlauben. Die Sensorik ist in der Lage, Tageslicht aufgrund seines Spektralbereichs von künstlicher Beleuchtung zu unterscheiden. Die höchste Reduzierung der "Vollbetriebszeit" stellt bei ausreichendem Tageslichtangebot meist eine tageslichtabhängige kontinuierliche Regelung über Dimm-EVG's sicher. Lichtmanagementsysteme, in die auch die Steuer- und Regelfunktionen der Tageslichtsysteme wie Jalousien, Sonnenschutz und Blendschutz integriert sind, schöpfen das Energieeinsparpotential für Beleuchtung und Klimatisierung noch weiter aus. Das von der EnEV vorgeschriebene energetische Bewertungsverfahren der DIN V 18599 "belohnt" den Einsatz von Präsenzmeldern und tageslichtabhängiger Steuerung und Gebäudeautomation zur Ausschöpfung vorhandenen Tageslichtpotentials mit einem Bonus zur Reduzierung der Vollbetriebszeit und damit geringeren Energiebedarfswerten!