Schon in den alten Versionen und Vorläufern des aktuell geltenden Gebäudeenergiegesetzes (GEG) werden Türen (und Fenster) als wichtige Faktoren für die Energieeffizienz der Gebäudehülle betrachtet. Mit Angaben zu den jeweils zu erreichenden Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte) versucht der Gesetzgeber, Parameter für die Auswahl geeigneter Türlösungen an die Hand zu geben.
Das gilt auch für die aktuelle, seit dem 1. Januar 2024 geltende Version des GEG. Hier finden sich relativ klare Vorgaben für die U-Werte von Türanlagen in Wohnbauten. Für die Türlösungen von Nichtwohngebäuden gilt das aber nicht. Das GEG definiert keine konkreten Vorgaben für die energetische Anforderungen an die Türtypen, die für gewerblich genutzte oder öffentliche Gebäude typisch sind: rahmenlose Türanlagen aus Glas (Schiebetüren), Karusselltüren und kraftbetätigte Türen, sprich automatische Türen (siehe GEG Anlage 7, zu § 48).
Das stellt Planer und Energieberater vor Herausforderungen: Welche Parameter in Bezug auf Energieeffizienz sollen sie für die Planung einer neuen Türlösung in Anschlag bringen? Macht es überhaupt Sinn, sich an U-Werten, zum Beispiel von den Herstellern, zu orientieren?
Türlösungen ganzheitlich betrachten
Tatsächlich ist die Entscheidung, im GEG keine Vorgaben für automatische Türen beziehungsweise automatisierte Türanlagen bei Nichtwohngebäuden zu machen, gut begründet. Denn der Gesetzgeber hat berücksichtigt, dass Türanlagen vor allem in größeren Immobilien nur eines von vielen Element für die Energieeffizienz der Außenhülle sowie des Gesamtgebäudes sind. Die reale Energieeffizienz eines Gebäudes respektive sein realer Energieverbrauch ergibt sich erst aus dem optimal geplanten und gesteuerten Zusammenwirken der einzelne Gebäudeelemente – von Fenstern und Türen über die Dämmung bis hin zum Kern des Energiemanagements: der Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik.
Was sich an energetischen Gesamtwerten im Einklang mit Türlösungen erreichen lässt, hängt vor allem vom Nutzungsprofil des Gebäudes ab: Wird es von vielen Menschen frequentiert? Müssen Stoßzeiten berücksichtigt werden? Welche Bedeutung haben Sicherheitsmaßnahmen oder Zugangskontrollen? Welche Vorgaben gibt es zur Barrierefreiheit und zum Brandschutz? Die Energieeffizienz einer Türanlage ist daher nicht als statischer Wert zu betrachten, der sich definieren lässt, sondern ergibt sich erst aus der konkreten Funktion der Türen für das Gebäude.
Man muss diese Undefiniertheit im GEG deswegen positiv sehen: Für Architekten und Planer ergeben sich daraus umfassende Möglichkeiten zur Gestaltung der Eingangsbereiche, auch mit entsprechend durchdachten technischen Türsystemen in vielseitigen Designs. Zudem unterstützen die Hersteller von automatischen Türanlagen die Planer nicht nur konstruktiv und hinsichtlich der Gestaltung, sondern treffen auch Aussagen hinsichtlich des wirtschaftlichen und effizienten Betriebs von Türanlagen für Immobilien mit viel frequentierten Eingangsbereichen.
Energieintensiv: Torluftschleier-Anlagen
Lange Zeit waren automatisierte Schiebetüren mit Tür- beziehungsweise Torluftschleier eine beliebte Variante, auch weil sie äußerst platzsparend zu installieren sind (Abb. 1). Jeder, der schon einmal bei kaltem Wetter ein klassisches Kaufhaus betreten hat, kennt den Effekt: Hinter der großen, fast permanent geöffneten automatisierten Glasschiebetür am Eingang bläst von oben warme Luft nach unten. Dieser kontinuierliche Luftstrom bildet eine Barriere zwischen den Außentemperaturen und dem Inneren des Gebäudes. So kann die Innentemperatur konstant gehalten werden, und das bereits wenige Schritte hinter dem Eingangsbereich. Die Fläche lässt sich optimal ausnutzen, weil keine breite Türanlage, wie zum Beispiel eine Drehtür, Nutzfläche im Raum beansprucht beziehungsweise extra dafür Platz geschaffen werden muss.
Was nach einer optimalen Lösung klingt, verliert an Charme, wenn man den Energieverbrauch einer typischen Türschleieranlage analysiert: Je nach Modell und Funktionsumfang erzeugt so eine Torluftschleieranlage bis zu 100 Kilowatt Heizleistung je Meter Türbreite. Sie gelten deswegen bei manchen Experten für energieeffiziente Gebäude auch als „Energieschleudern“, denn ihr Energieverbrauch ist im Vergleich zu anderen Türsystemen relativ hoch.
Das war so lange kein Problem, wie die Ursachen und Folgen der Klimaerwärmung im Bauwesen kaum eine Rolle spielten und die Energiekosten entsprechend niedrig waren. Durch die Einpreisung von Klimafolgen in die Energiekosten haben sich die Parameter für die ökonomische und funktionelle Bewertung dieser Anlagen verändert. Jedoch: Immer dann, wenn die Temperatur auf sehr großen Flächen relativ konstant gehalten werden soll oder bei hygienisch besonders anspruchsvollen Raumsituationen (zum Beispiel in Laboren), gelten Torluftschleier als Ergänzung von Schiebetürlösungen immer noch als eine gute und vertretbare Lösung.
Im Prinzip ideal: Karusselltüranlagen
Was für Torluftschleier gilt, lässt sich auf alle automatisierten Türanlagen übertragen: Standardlösungen gibt es nirgends, denn Nutzungsbedingungen, Raumsituation, erwartbare Frequenz, Nutzergruppen, Gebäudetyp und die dafür geltenden rechtlichen Vorgaben und Normen – vor allem für Brandschutz und Barrierefreiheit – beeinflussen die Wahl der optimalen Lösung.
Ist genug Platz vorhanden, wäre in der Perspektive der Energieeffizienz eine Karusselltür mit automatischem Antrieb für viele Gebäude geradezu ideal, denn eine Karusselltür ist immer geschlossen (Abb. 2). Zwischen der zu kalten oder zu heißen Außenluft und der wunschgemäß temperierten Innenluft gibt es keine direkte Schnittstelle. Nur durch das Mitdrehen der Luft in den Abteilen der Karusselltür entsteht ein indirekter Austausch mit dem Außenklima. Eine Karusselltür lässt dadurch etwa achtmal weniger Luftdurchfluss zu als eine Flügeltür, was die Energieeffizienz des gesamten Gebäudes deutlich verbessert. Nach Studien des Massachusetts Institute of Technology und der American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers werden ungefähr 23 Kilo-
wattstunden pro benutzende Person gespart. Das summiert sich merklich, vor allem bei hochfrequent beanspruchten Türen über den gesamten Lebenszyklus der Türanlage beziehungsweise des Gebäudes.
Doch was hinsichtlich der Energieeinsparung vorbildlich ist, erweist sich in Bezug auf andere Gesichtspunkte als Nachteil. Neben der Platzfrage spielen die Investitions-, Betriebs- und Wartungskosten eine wichtige Rolle. Prinzipiell sind Karusselltüren anfälliger für Störungen und Verschleiß. So kann es passieren, dass die Türen bei der Nutzung blockieren, wenn sich Menschen beim Durchgehen falsch verhalten. Die Art der Bewegung und der Antrieb belasten zudem die einzelnen Bauteile stärker als dies beispielsweise bei Schiebe- oder Flügeltüren der Fall ist (Abb. 3). Für die meisten Karusselltüranlagen bieten die Hersteller deswegen entsprechende Monitoring- und Steuerungsmöglichkeiten an, wie Bewegungssensoren, Zeitschaltungen oder Diagnose-Elektronik, die sich einzeln nutzen oder in das zentrale Gebäudemanagementsystem einbinden lassen.
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Gebäudeautomatisierung im Kleinformat
In dieser Vernetzung liegen außerdem weitere Potenziale, die Energieeffizienz im Eingangsbereich zu verbessern. So können smarte Türlösungen zum Beispiel auf Schwankungen in der Benutzerfrequenz reagieren oder lassen sich in ein Brandschutzkonzept integrieren. Das gilt natürlich nicht nur für Karusselltüren. Im Prinzip ist jede automatische Tür bereits der erste Schritt zur Gebäudeautomation, selbst wenn die Türanlage noch nicht in ein übergeordnetes Gebäudemanagementsystem eingebunden werden kann oder soll (Abb. 4).
Planer sollten daher bei Auswahl und Einbau einer energieeffizienten Türanlage unbedingt darauf achten, dass sie mit den gängigen Schnittstellenstandards der Gebäudeautomation kompatibel ist. Zumal solche Einzellösungen ihr eigentliches Einsparpotenzial beim Energieverbrauch erst im Verbund mit der Steuerung der gesamten Außenhaut des Gebäudes wirklich ausspielen können.
Zu empfehlen ist der offene Kommunikationsstandard BACnet, der eine nahtlose Integration und Interoperabilität innerhalb eines Gebäudemanagementsystem ermöglicht. Auf diese Weise lassen sich die Informationen der Automationskomponenten verschiedener Hersteller gewerkeübergreifend untereinander austauschen. Das BACnet-Protokoll für Gebäudeautomation ist gemäß DIN EN ISO 16484-5 genormt und weltweit anerkannt. BACnet bietet einen beispiellosen Informationsumfang und ist für Gebäudeautomationsprojekte und nahezu alle Gewerke universell nutzbar.
Die grundlegende Bedeutung automatisierter Lösungen beziehungsweise der Automation für die Energieeffizienz von Gebäuden ist nicht nur in der Forschung anerkannt, sondern schlägt sich auch in der aktuellen Gesetzgebung wie dem Gebäudeenergiegesetz nieder. So empfahl der Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnik die Einführung des BACtwin, also einen digitalen Zwilling für Gebäude. Diese Empfehlung wurde aufgegriffen und durch das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen am
12. April 2024 bestätigt. Seitdem ist die Nutzung dieses digitalen Modells für öffentliche Gebäude verbindlich.
Mit energieeffizienten Türlösungen lassen sich bereits mit überschaubaren Investitionen erste Fortschritte erzielen – Unternehmen der Türtechnik und Gebäudeautomation beraten hierzu ausführlich. Unter anderem können die Hersteller mittels geprüfter Berechnungsmodelle den Amortisierungszeitraum und den ROI einer Maßnahme ermitteln und so Investitionsentscheidungen unterstützen.
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standard BACnet.
Energiespartipps für Automatiktüren
myGEZE Control
Die modulare Plattform myGEZE Control für Tür-, Fenster- und Sicherheitstechnik arbeitet mit dem offenem Standard BACnet. Sie ermöglicht automatisierte Abläufe im Gebäude, eine zentrale Überwachung für mehr Sicherheit sowie einen energieoptimierten Betrieb. Die herstellerneutrale Plattform ist in Gebäudeleittechnik-, Gefahrenmanagement- und CAFM-Systeme integrierbar.
Bild: Christian Rossmeier, GEZE_GmbH
GEB Dossier
Grundlegende Informationen zum -Thema -finden Sie auch in -unserem Dossier Fassade mit -Beiträgen und News aus dem GEB:
GEB Podcast Gebäudewende
Hören Sie zum Thema auch unseren Podcast #17: Gebäude-automation – kann sie Energieeinsparung -bringen?
gebauedewende.podigee.io/17-gebaeudeautomation
