Eine Horizontaufnahme am Standort klärt sehr schnell die solare Ertragssituation. Es gilt nicht nur den im Internet für jeden Standort zu bestimmenden Fernhorizont – zum Beispiel Bergverläufe – zu erheben, sondern auch den Nahhorizont, wie Nachbargebäude, Bäume, etc. Da die diesbezüglichen Eingabemöglichkeiten für Berechnungen nach Norm SIA 380/1 ungenügend sind, muss ein anderer Weg beschritten werden. Eine gute Methode stellt immer noch die grafische Horizontbestimmung nach Mützenberg dar. Die damit erhobenen monatlichen Beschattungswerte führen zu brauchbaren Berechnungen der solaren Direktgewinne durch Fenster. Zur Erhebung der Daten benötigt man einen Kompass mit Höhenwinkelfunktion oder einen Mützenbergzylinder, den das Modellbauatelier der HTW Chur in Kleinserien wieder herzustellen beabsichtigt.

Abbildung 7: Kompass mit Höhenwinkel­funktion.

 

Abbildung 8: Mützenberg­zylinder.

 

In Abbildung 9 trägt man den Horizont ein. Mit Transparentkopien der Abbildung 10 und Abbildung 11 wertet man aus. Die Auswirkung einer Nachbarsbaute kann auf diese Weise genau analysiert und die Situierung eventuell angepasst werden. Bäume auf der Bauparzelle müssen eventuell entfernt werden. Denn selbst im Winter kann ein Laubbaum durch das Astwerk bis zu 50 % abschatten. Dieser Faktor ist entsprechend zu gewichten, sind doch Dezember und Januar die wichtigsten Ertragsmonate. Ein Standort, der erst am Mittag besonnt wird, kann eine Drehung der Direktgewinn-Fensterfront in Richtung Südwest rechtfertigen. Bei einem kritischen Nahhorizont sollten mehrere Positionen der Südfassade untersucht werden. Für höhere Stockwerke kann die Horizontposition auch über den Höhenwinkel und die Hindernisdistanz umgerechnet werden. Auf dieselbe Art lässt sich das Beschattungsrisiko durch eine mögliche spätere Bebauung auf einer Nachbarsparzelle beurteilen.

Nun gilt es, eine Software zu finden, die eine monatliche Horizonteingabe ermöglicht, sowie – im Idealfall – die Eingabe der genauen Ausrichtung nach der Himmelsrichtung. Eine mögliche Lösung bietet das Programm Entech 380/1 von hetag.ch. Dabei setzt man die Nettosüdglasfläche als «Lucido» ein (die Fenstereingabe Süd lässt man frei). Man gibt den U-Wert des Glases an und rechnet die monatliche Beschattung in den g-Wert ein. Die Südfensterrahmenfläche muss man als separate Südfassadenfläche aufführen und den Psi-Wert des Süd-Glasrandverbundes (linearer Wärmebrückenverlustkoeffizient) als Wärmebrücke erfassen. Die genaue Ausrichtung der Fassaden kann allerdings nicht erfasst werden. Man muss sich für Süd oder 45 ° verschoben entscheiden. Dieses Vorgehen ist für ein sinnvolles Konzept meistens genau genug.

Abbildung 9: Sonnendiagramm. Dieses Blatt im Anhang kopieren und Horizont einzeichnen. (Quelle: vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich).

 

Abbildung 10: Bewertungsdiagramm. Von diesem Blatt im Anhang eine Transparent­kopie erstellen und über Abbildung 9 legen.

 

Abbildung 11: Ausrichtung zum Bewertungsdiagramm. Von diesem Bild im Anhang eine Transparentkopie erstellen und mit der Achse «Kollektorebene» verschoben über die Abbildungen 9 und 10 legen. Die «Kollektorebene» ist die Fassadenausrichtung des zu bewertenden Projekts. Nun werden die Punkte auf Abbildung 10 mit den Prozentangaben auf Abbildung 11 pro Monat ausmultipliziert und zusammengerechnet. So erhält man die monatlichen Abschattungen.

 

Abbildung 12: Beispiel einer Horizont­analyse.