Dunkle Farben fürs WDV-System: HBW- oder TSR-Wert?

Aktuell fordern die technischen Grundlagen und Regelwerke, dass bei der Endbeschichtung von Wärmedämmverbundsystemen ein Hellbezugswert (HBW) von 20 und bei hoch wärmegedämmtem Mauerwerk von 30 nicht unterschritten werden soll. Für die Praxis bedeutet dies, dass keine dunklen Farben auf WDV-Systemen realisiert werden können. Die Begründung: Ein Wärmedämmverbundsystem sorgt neben winterlichem Wärmeschutz auch dafür, dass Hitze außen vor bleibt und nicht in das Gebäude geleitet wird – und das kann im Sommer, je nach Intensität der Sonneneinstrahlung und abhängig vom Farbton der Fassade, an der Oberfläche zu hohen Temperaturen von bis zu 80 °C und mehr führen. Ein solcher „Wärmestau“ kann unerwünschte Folgen wie Risse im Putzsystem oder Verformungen am Dämmstoff haben.

Im Forschungs- und Entwicklungszentrum der Firma Brillux stellte man sich jedoch die Frage, ob allein die Helligkeit eines Farbtons, also der HBW ausreicht, um das Aufheizverhalten einer gedämmten Fassade zu bestimmen. In einem Test wurden drei verschiedene Farbtöne mit deutlich abweichendem HBW auf denselben Untergrund aufgebracht. Dann wurde die Temperaturentwicklung dieser unterschiedlich dunklen Anstriche bei gleicher Strahlungsintensität im Simulationsverfahren gemessen. Das Ergebnis war sehr überraschend, denn der rote, dunkelste Anstrich mit einem HBW von 13 war nicht, wie eigentlich erwartet, wärmer als der grüne (HBW 38) oder der graue Anstrich (HBW 20).

Hellbezugswert und „Total Solar Reflectance“

Der Hellbezugswert ist definiert als der Ausdruck für die Helligkeit einer Körperfarbe, wie sie das menschliche Auge in Relation zu Reinweiß (HBW 100) und Tiefschwarz (HBW 0) sieht. „Bei dieser Betrachtungsweise wird jedoch nicht berücksichtigt“, so erklärt Brillux Produktmanager Andreas Krechting, „dass für das menschliche Auge nur elektromagnetische Strahlung in Wellenlängen von 400 bis 700 Nanometern sichtbar ist.“ Und das heißt im Klartext: Unser menschliches Auge kann nur 39 Prozent der gesamten Sonnenstrahlung wahrnehmen, obwohl das Spektrum insgesamt Wellenlängen von 250 bis 2500 Nanometer umfasst. Der Strahlungsbereich, der für uns unsichtbar ist, besteht im Wesentlichen aus infraroter (58 Prozent) und ultravioletter Strahlung (etwa 3 Prozent).

Genau dieser Zusammenhang ist es, der Brillux auf die Spur zu SolReflex gebracht hat. Denn auch an Fassaden sorgt nicht nur die Sonnenstrahlung für eine Aufheizung der Oberfläche, sondern die gesamte Solarstrahlung, insbesondere die Infrarotstrahlung. Ein niedriger Hellbezugswert, der einen Teil der Sonnenstrahlung berücksichtigt, hat daher allein keine Aussagekraft über das Aufheizverhalten. Benötigt wird vielmehr eine Maßangabe für den Grad der gesamten solaren Reflexion, ein Wert, der sowohl die sichtbare, die ultraviolette und die infrarote Solarstrahlung erfasst. Diese Maßangabe gibt es mit dem TSR-Wert (Total Solar Reflectance). Der TSR-Wert sagt aus, wieviel der gesamten Sonnen­einstrahlung reflektiert wird und gibt damit Aufschluss darüber, ob sich die Oberfläche einer wärmegedämmten Fassade stark oder weniger stark aufheizt. Der TSR-Wert wiederum wird bestimmt vom Farbton und insbesondere den dafür verwendeten Pigmentkombinationen. Wie beim HBW variieren die TSR-Werte von 0 bis 100, wobei ein hoher Wert eine gute und ein niedriger Wert eine schlechtere Reflexion bedeutet.

SolReflex mit TSR-Formel

Die Voraussetzung dafür, dass eine dunkle Farbe für den Einsatz auf einem verputzten und wärmegedämmten Untergrund geeignet ist, ist ein sehr hohes Reflexionsverhalten im Infrarotbereich. Aufgrund dieser zum TSR-Wert gewonnenen neuen Erkenntnisse hat Brillux das SolReflex-System entwickelt. Es basiert darauf, dass für die Farbtonrezeptur nur besonders gut infrarotreflektierende Pigmente verwendet werden. Generell weisen Pigmente nämlich völlig unterschiedliche Reflexionseigenschaften auf. So wird auch erklärlich, warum im Beispiel der rote Farbton trotz niedrigerem HBW relativ kühl bleibt. In diesem sind ausschließlich Pigmente mit guten Reflexionseigenschaften eingesetzt worden. Mit den als TSR-Formulierung bezeichneten Farbtonrezepturen gelingt es, die Aufheizung gedämmter Fassadenoberflächen drastisch zu reduzieren. Bei gleichem Farbton liegen die Oberflächentemperaturen gegenüber konventionellen Tönungen um bis zu 25 °C niedriger und damit außerhalb des kritischen Bereichs von über 70 °C. Der Vorteil für die Praxis liegt auf der Hand: SolReflex mit TSR-Formel sorgt dafür, dass sich selbst bei deutlich dunkleren Farbtönen geringere Temperaturen einstellen können als bei einer helleren, konventionell getönten Farbfläche. Gleichzeitig sorgen die niedrigeren Oberflächentemperaturen dafür, dass der Wärmeeintrag in den Dämmstoff geringer ist, was den sommerlichen Wärmeschutz durch das WDVS begünstigt.

Mehr Gestaltungsspielraum bei dunklen Farbtönen

Der größte Vorteil des Brillux SolReflex-Systems ist sicherlich der deutlich erweiterte Spielraum bei der farbigen Gestaltung von WDV-Systemen. Ob Dunkelrot, Anthrazit oder Dunkelgrau – das hohe solare Reflexionsverhalten der TSR-formulierten Fassadenfarben ermöglicht den Einsatz von Farbtönen ohne Einschränkung des HBW. Mit aktuell mehr als 5000 geprüften Intensivfarbtönen mit HBW < 20 steht insbesondere bei der Acryl-Fassadenfarbe 100 eine breite Auswahl zur Verfügung. Aufgrund der anorganischen Bindung/Pigmentierung ist die Auswahl bei der Silicon-Fassadenfarbe 918 etwas kleiner. Darüber hinaus gibt es immer die Möglichkeit, für spezielle, dunkle Wunschfarbtöne eine entsprechende Rezeptur anzufragen.

Weitere positive Effekte von SolReflex sind, neben der generell geringeren thermischen Beanspruchung der WDVS-Oberfläche, die kleineren Temperaturdifferenzen von Winter zu Sommer sowie von Tag zu Nacht. Denn das entlastet natürlich die Armierungs- und Oberputzmaterialien und verlängert folglich deren Lebensdauer. Erhältlich sind im SolReflex-System die TSR-formulierte Acryl-Fassadenfarbe 100 und die Silicon-Fassadenfarbe 918. In der Regel genügt ein zweimaliger Anstrich. So lassen sich mit SolReflex teure Sonderlösungen und Zusatzarbeiten wie doppelte Gewebelagen sowie spezielle – und somit teure – Armierungsmaterialien und Dämmplatten vermeiden. Das System kann sowohl bei Neubauten als auch bei der Sanierung eines bestehenden WDVS angewendet werden.