1. Was eine innenliegende Abdeckung im Winter verändern kann

Fensterabdeckungen werden häufig als Sicht- und Sonnenschutz betrachtet. Im Winter können bestimmte innenliegende Systeme zusätzlich den Wärmeübergang zwischen Raum und Verglasung beeinflussen. Entscheidend ist nicht allein das Material: Abdeckung, eingeschlossene Luft, Kammergeometrie, Randspalten und Einbauabstand bilden zusammen den wirksamen Wärmeweg.

Die wissenschaftliche Literatur untersucht sehr unterschiedliche Systeme – textile Wabenplissees, einfache Rollos, horizontale Jalousien und andere Aufbauten. Ihre Ergebnisse sind nicht ohne Weiteres auf einen beweglichen Stapel metallisierter Folien übertragbar. Deshalb trennt diese Übersicht konsequent Bauteilmessungen, Testraumversuche und Gebäudesimulationen.

2. Wabenplissees: Warum Luftkammern und Geometrie zählen

Cellular Shades besitzen textile Hohlkammern, die zusätzliche Luftschichten vor der Verglasung schaffen. Die eingeschlossene Luft reduziert unter geeigneten Randbedingungen den Wärmetransport. Gleichzeitig können Konvektion innerhalb der Zellen und Luftströmungen an den Rändern die Wirkung mindern. Die Form der Kammern, ihre Abmessungen und die Befestigung sind daher nicht nur gestalterische Details.

Hart untersuchte 2018 die thermische Transmission von Fenstern mit Wabenplissees durch Messung, numerische Strömungsrechnung und die Software WINDOW/THERM. Die Untersuchung validierte Wärmeübertragungskorrelationen, nicht die Heizenergieeinsparung eines gesamten Hauses [1].

Hart identifizierte darüber hinaus den Abstand zwischen Abdeckung und Glas, die Dehnung der Wabenzellen, Randspalten und Befestigungsteile als relevante Einflussgrößen. Gerade die hohen prozentualen Modellabweichungen dürfen nicht als entsprechend hohe Energieeinsparungen ausgegeben werden.

3. Kunwar, Bhandari und Curcija: Messung und nationale Simulation

Kunwar, Bhandari und Curcija verglichen fünf Wabenplissees – drei einlagige Zellvarianten und zwei doppelte beziehungsweise ineinanderliegende Zellvarianten – mit üblichen horizontalen Jalousien. Die experimentelle Untersuchung nutzte zwei nahezu identische Räume eines Wohnhauses und Daten aus zwei Heizperioden [2].

Im Experiment wurden tägliche Heizenergieeinsparungen von 17 bis 36 % gegenüber der Vergleichssituation ohne Abdeckung berichtet. Die Cellular Shades wurden tagsüber geöffnet und nachts geschlossen; für die Heizenergieauswertung wurden Nachtstunden ausgewählt, damit Unterschiede der solaren Gewinne das Ergebnis nicht verfälschen. Diese Prozentwerte beziehen sich auf die untersuchten Räume, Versuchsbedingungen und Heizenergieauswertung; sie sind keine allgemeine Gebäudeersparnis und kein Prüfwert für FVS.

Die Autoren nutzten die Messdaten außerdem für Energiesimulationen eines Wohngebäude-Prototyps. In kalten Klimazonen ergaben sich modellierte Einsparungen bis 9 kWh pro m² konditionierter Fläche und Jahr. Für die betrachteten Heiz- und Kühlenergieanteile des Standort-Endenergiebedarfs wurden modelliert bis etwa 9 % bei Wärmepumpe und bis etwa 15 % bei Gasheizung angegeben – jeweils gegenüber Fällen ohne Fensterabdeckungen. Diese Zahlen stammen aus Simulationen und dürfen nicht als gemessene nationale Verbrauchsreduktion verstanden werden.

4. PNNL Lab Homes: kontrollierter Gebäudevergleich

Das Pacific Northwest National Laboratory untersuchte in Richland (Washington) zwei aufeinander abgestimmte, elektrisch versorgte Lab Homes mit jeweils rund 1.500 square feet (etwa 139 m²) Wohnfläche. Im Versuchshaus wurden Hunter Douglas Duette Architella Trielle Wabenplissees vor bestehenden doppelt verglasten Fenstern mit Aluminiumrahmen eingesetzt; das Vergleichshaus erhielt je nach Versuch keine Abdeckung oder übliche weiße horizontale Jalousien [3].

Der Bericht erfasst Winter-Heizbetrieb 2015/2016 und Sommer-Kühlbetrieb. Das untersuchte Hunter-Douglas-Duette-Architella-Trielle-System bestand aus sechs textilen Schichten, darunter zwei lichtundurchlässige Schichten, und fünf isolierenden Luftkammern. Die Luftkammern waren mit einer Schicht metallisierten Mylar ausgekleidet, um unter anderem den Strahlungswärmeaustausch zu reduzieren. Trotz dieser Gemeinsamkeit mit reflektierenden Mehrschichtprinzipien ist die textile Wabengeometrie nicht mit einem beweglichen metallisierten Folienstapel gleichzusetzen. Da Betriebszeiten, Vergleichsfall und die jeweiligen Lasten für Prozentangaben entscheidend sind, wird hier keine einzelne PNNL-Einsparquote ohne vollständige Zuordnung zu Versuchsphase und Bezugsgröße übernommen.

5. Chhetri und Zhong: Position und Abstand eines Innenrollos

Chhetri und Zhong untersuchten 2025 ein innenliegendes Rollo in einer kalten Klimazone mittels In-situ-Messungen und numerischer Simulation. Verglichen wurden die Zustände vollständig offen, vollständig geschlossen und halb geöffnet [4].

Die Studie berichtet gegenüber dem offenen Referenzzustand eine Verringerung der bilanzierten Energieverluste um 11,25 % bei geschlossenem und um 5,34 % bei halb geöffnetem Rollo. Diese Werte charakterisieren die im untersuchten Büro und Zeitraum ausgewertete Wärme- beziehungsweise Heizenergiebilanz; sie sind nicht als allgemeine Reduktion des gesamten Gebäudeverbrauchs zu verstehen. Die Publikation bezeichnet den geschlossenen Fall in ihren Highlights als „heating energy savings over 4 months“, während der Abstract „energy loss“ verwendet. Ohne detaillierte Reproduktion der Auswertungsgrenze werden die Werte hier bewusst nicht zu einer universellen Endenergieeinsparung umgedeutet.

Die numerische Untersuchung zeigte zudem eine Abhängigkeit des Wärmedurchgangs vom Abstand zwischen Rollo und Verglasung: In den modellierten Konfigurationen sank der U-Wert mit wachsendem Abstand zunächst und näherte sich anschließend einem Grenzbereich. Daraus folgt kein universell optimaler Abstand für alle Rollos, Fenstergrößen und Temperaturdifferenzen.

6. Komfort: eine verwandte, aber eigenständige Fragestellung

Innenliegende Abdeckungen können nicht nur den Wärmefluss verändern, sondern auch die lokale Strahlungsumgebung. Frontini und Kuhn untersuchten, wie die langwelligen Oberflächeneigenschaften von innenliegenden Blinds bei der Berechnung der mittleren Strahlungstemperatur berücksichtigt werden müssen. Ihr oft zitierter Wert von ungefähr 1 K betrifft eine spezifische sommerliche Modellkonfiguration nahe der Fassade; er ist kein allgemeiner winterlicher Komfortgewinn [5].

Die vertiefende Veröffentlichung „Strahlungskomfort vor dem Fenster – was wissenschaftliche Untersuchungen zeigen und was das für dynamischen Wärmeschutz bedeutet“ behandelt den besonderen Einfluss niedrig emittierender Oberflächen, die Messmethodik und die noch offene Prüfung am heutigen FVS.

7. Was sich aus den Studien gemeinsam ableiten lässt

Die Arbeiten stimmen darin überein, dass ein innenliegendes System nicht allein durch die Stoffdicke beschrieben werden kann. Ein textiler Wabenaufbau und ein metallisierter Folienstapel unterscheiden sich jedoch bei Oberflächenstrahlung, Dichtheit, Mechanik, Kammergeometrie und Materialverhalten. Für beide sind eigene Messungen erforderlich.

8. Bedeutung für die Entwicklung dynamischer Folienwärmeschutzsysteme

Die Forschung zu Wabenplissees und Rollos belegt mehrere physikalische und konstruktive Grundlagen, die auch bei der Entwicklung mehrlagiger innenliegender Wärmeschutzsysteme relevant sind. Sie validiert jedoch nicht die thermische Leistung des heutigen beweglichen FVS. Ein belastbarer Vergleich erfordert definierte Materialeigenschaften, Kammerabstände, Randabdichtung, Bewegung und reale Einbausituation sowie Messungen des vollständigen Systems.

Eine zusätzliche Besonderheit beweglicher Systeme ist die Betriebsstrategie: Geschlossen kann eine Abdeckung den Wärmeverlust verringern; geöffnet kann sie solare Gewinne und Tageslicht zulassen. Ob das über eine Heizperiode vorteilhaft ist, lässt sich nur zeitabhängig und innerhalb einer konsistenten Systemgrenze bewerten.

9. Fazit

Innenliegende Fensterabdeckungen können im Winter einen technisch relevanten zusätzlichen Wärmewiderstand erzeugen. Experimente belegen unter definierten Bedingungen geringere Wärmeverluste oder niedrigeren Heizenergieeinsatz. Die Größe der Wirkung hängt jedoch von Geometrie, Abstand, Randspalten, Montage, Betriebsstrategie und Bilanzgrenze ab. Die Ergebnisse sind eine Forschungsgrundlage für die Entwicklung – kein unmittelbarer Produktnachweis für metallisierte bewegliche Foliensysteme.