Thermo-aktive Vorhänge mit biobasiertem PCM: Unsichtbare Klimaregulierung am Fenster

Thermo-aktive Vorhänge mit biobasiertem PCM: Unsichtbare Klimaregulierung am Fenster

Warum zahlen wir fürs Heizen und Kühlen, wenn der Vorhang die Arbeit übernehmen kann? Steigende Energiekosten und überhitzte Wohnungen im Sommer machen Fenster zur größten Komfort-Baustelle. Eine wenig bekannte Lösung: Vorhänge mit biobasierten Phasenwechselmaterialien (PCM), die tagsüber Wärme schlucken und nachts wieder abgeben. Ohne Ventilatoren, ohne Kompressor – einfach durch die Physik des Schmelzens und Erstarrens.

Was ist ein PCM-Vorhang?

PCM (Phase Change Material) sind Wachs- oder Salz-Hydrate, die bei einer definierten Temperatur schmelzen und dabei große Mengen Wärme latent speichern. In Textilien kommen meist mikroverkapselte Bio-Paraffine (z. B. aus Kokos- oder Rapsöl) zum Einsatz. Die Mikrokapseln werden in eine Zwischenlage (Interlining) oder direkt in Fasern eingebracht.

Typische Schmelzbereiche für Wohnräume liegen zwischen 22–28 °C. Beim Schmelzen speichern die Kapseln Wärme, beim Erstarren geben sie diese wieder ab. Ergebnis: Temperaturschwankungen in Fensternähe werden spürbar geglättet – genau dort, wo Zugerscheinungen und sommerliche Überhitzung entstehen.

Schichtaufbau eines thermo-aktiven Vorhangs

  • Vorderstoff: lichtstreuender Dekostoff (Leinen-, Recycling-Polyester- oder Mischgewebe)
  • PCM-Interlining: Vlies mit Mikrokapseln (Flächenenthalpie 15–45 Wh m-2)
  • Akustik-Backing (optional): poröses Vlies 3–6 mm zur Schallabsorption
  • Rückseite: Thermo- oder Dimout-Liner zur Blend- und Wärmestrahlungsreduktion
  • Kopfband & Beschwerung: Faltenband und Saumgewichte für sauberen Fall und dichten Abschluss

So funktioniert die Klimaregulierung am Fenster

Sommerbetrieb

Steigt die Raum- oder Oberflächentemperatur am Fenster über den Schmelzpunkt (z. B. 26 °C), schmilzt das PCM und nimmt Wärme auf, statt sie in den Raum zu lassen. Abends, wenn es abkühlt, erstarrt das PCM und gibt die gespeicherte Energie langsam an die Umgebung ab – häufig an die kühlere Fensternische, wodurch der Temperaturpeak im Raum gedämpft wird.

Winterbetrieb

Tagsüber lädt sich der Vorhang durch solare Gewinne und Heizungsluft, speichert die Wärme und stabilisiert damit die Temperatur in Fensternähe. Nachts kompensiert der Vorhang Kältestrahlung von der Scheibe und vermindert das Kältegefühl – ohne die Luft stark zu überheizen.

Akustikbonus am Fenster

Große Glasflächen reflektieren Schall. Ein mehrlagiger Vorhang mit PCM-Interlining erhöht die schallabsorbierende Masse und Porosität. In Praxis-Setups sind NRC-Verbesserungen um 0,10–0,20 realistisch (je nach Faltenwurf und Wandabstand), was Gespräche angenehmer und den Raum weniger hallig macht.

Wichtige Kennzahlen beim Kauf

  • Schmelzbereich (Tm): Wohn- und Arbeitszimmer 24–26 °C, Schlafzimmer 22–24 °C, Wintergarten 26–28 °C
  • Flächenenthalpie: 15–45 Wh m-2 – je höher, desto stärker der Puffer, aber auch höheres Gewicht
  • Gesichtsöffnung/Schattierungsgrad: bestimmt Blendfreiheit und Tageslichtqualität
  • Gewicht gesamt: 300–800 g m-2 – relevant für Stangenauswahl
  • Zertifikate: Oeko-Tex Standard 100, geringe VOC, nachwachsende Rohstoffe (Bio-PCM)
Parameter Niedrig Mittel Hoch Praxisnutzen
Flächenenthalpie ≤ 15 Wh m-2 20–30 Wh m-2 ≥ 35 Wh m-2 Temperaturpuffer von leicht bis stark
Schmelzbereich 22–24 °C 24–26 °C 26–28 °C Feinabstimmung je Raumtyp
Dimout-Faktor 30–50 % 60–75 % 85–95 % Blendfreiheit vs. Tageslicht
Akustik-Backing 3 mm 6 mm Höhere Sprachverständlichkeit
Gewicht ≤ 350 g m-2 500 g m-2 ≥ 700 g m-2 Stabiler Fall, höhere Last

Fallstudie: Südorientiertes Altbau-Wohnzimmer (Berlin, 21 m²)

  • Fensterfläche: 5,4 m² (Zweifachverglasung)
  • Vorhang: Doppellagig, PCM-Interlining 28 Wh m-2, Schmelzbereich 25 °C, Dimout 70 %
  • Messzeitraum: Juli–August, 14 Tage, Außentemperatur max. 33 °C
  • Ergebnisse:
    • Temperaturamplitude im Sitzbereich am Fenster: Reduktion um 2,1 K
    • Hitzespitzen (> 27 °C) um 38 % seltener
    • Subjektiver Komfort: Deutlich geringere Kältestrahlung nachts im Wintertest (Stichprobe, Nov.)
    • Energie: Heizbedarf rechnerisch um 6–9 % reduziert (wetterbereinigt, ohne Nutzerverhalten)

Hinweis: Werte variieren stark mit Glasqualität, Montage, Raumvolumen und Sonneneinstrahlung. Die Fallstudie dient als Orientierung, nicht als Garantie.

DIY: PCM-Vorhang selbst nähen (2,0 m Breite, 2,6 m Höhe)

Materialliste

  1. Vorderstoff 2,2 × 2,8 m (z. B. Leinenmix)
  2. PCM-Interlining 2,1 × 2,7 m (ca. 20–30 Wh m-2)
  3. Dimout-Liner 2,1 × 2,7 m
  4. Faltenband 2,0 m, Saumgewichte 200–300 g
  5. Polyestergarn, feine Universalnadel 80/12
  6. Vorhangschiene oder Stange (tragfähig ≥ 8 kg)

Schritt-für-Schritt

  1. Zuschneiden: Alle Lagen mit 10 cm Nahtzugabe oben/unten, 5 cm an den Seiten.
  2. Vorderstoff säumen: Seitenumschlag 2 × 2,5 cm, knappkantig steppen.
  3. Sandwich legen: Vorderstoff – PCM – Liner, rechte Seiten außen, Kanten bündig klammern.
  4. Perimeternaht: Umlaufend 1 cm Naht; oben Faltenband einnähen.
  5. Saum: Unten 2 × 5 cm umschlagen, Saumgewichte einlegen, absteppen.
  6. Aushängen: 24 h auslüften und aushängen lassen; Faltenband Haken setzen.

Tipp: Ein gedämpfter Wandabstand (3–6 cm) hinter dem Vorhang verbessert sowohl die Wärmewirkung als auch die Schallabsorption.

Smart-Home-Integration ohne Motor

  • Sensorik: Fensternahe Temperatur- und Helligkeitssensoren (Matter/Thread) erfassen Peaks.
  • Automation: Regel: Wenn Helligkeit > 40 klx und Raumtemp. > Tm − 1 K, Vorhang schließen (mit Handzug, Schnurlauf oder einfacher Akku-Schiebemotor).
  • Feinjustierung: Im Winter tagsüber partiell öffnen, um solare Gewinne zu nutzen, abends schließen, um Kältestrahlung zu kompensieren.

Pflege, Sicherheit, Haltbarkeit

  • Pflege: Schonwäsche 30 °C oder professionelle Reinigung; Schleudern gering. Kein Trockner über 40 °C.
  • Brandschutz: Auf flammschutzausgerüstete Liner achten (EN 13773, B1-Qualität für Projektbereiche).
  • UV-Beständigkeit: Hellere Stoffe und UV-Schutz-Folien an der Scheibe erhöhen die Lebensdauer der Mikrokapseln.
  • Gewicht & Hardware: Tragfähigkeit der Stange prüfen; mittlere Stütze bei Breiten > 2,5 m.

Pro und Contra

Aspekt Pro Contra
Komfort Geglättete Temperaturspitzen, weniger Kältestrahlung Wirkung abhängig von richtiger Schmelzpunktwahl
Energie Passiv, geräuschlos, stromfrei Kein Ersatz für Verschattung außen bei extremer Hitze
Akustik Bessere Sprachverständlichkeit Keine Bassdämpfung
Ästhetik Freie Stoffwahl, weicher Fall Mehrlagig → höheres Gewicht
Kosten Langlebig, geringe Betriebskosten Materialpreis ca. 35–90 € m-2 zusätzlich zum Stoff

Nachhaltigkeit & Gesundheit

  • Biobasierte PCM aus Pflanzenölen reduzieren den fossilen Anteil; auf zertifizierte Lieferketten achten.
  • VOC-arm: Mikrokapseln sind fest in der Matrix; seriöse Anbieter legen Emissionsdaten offen.
  • Reparierbarkeit: Lagenaufbau erlaubt den Austausch des Liners, falls gealtert.
  • Kreislauf: Monomaterialien erleichtern Recycling – Mischgewebe bewusst wählen.

Häufige Planungsfehler – und wie man sie vermeidet

  • Falscher Schmelzbereich: Zu hoch → Puffer greift erst bei Hitzewelle; zu niedrig → wirkt ständig und „verpufft“. Faustregel: Tm ca. 1–2 K über gewünschter Komforttemperatur.
  • Licht statt Wärme adressiert: PCM ersetzt keine Außenverschattung. Kombination mit Markise oder Reflexionsfolie planen.
  • Leckagen: Offene Seiten lassen Warmluft hinter den Vorhang strömen. Seitliche Führung oder Rücksprung in die Nische verbessert die Wirkung.

Trends & Zukunft

  • Dual-PCM-Layer: Zwei Schmelzbereiche (z. B. 23 °C und 27 °C) erweitern den Komfortkorridor.
  • Thermochrome Garne: Sichtbarer Zustandswechsel als „Ladestand“ des Vorhangs.
  • Salzhydrat-Verbund für höhere Speicherdichte, mit Barrierefolien gegen Feuchte – eher für Projekte, doch spannende Option.
  • DC-Microgrid-Add-ons: Gekoppelte, ultra-sparsame Fensterlüfter mit Wärmerückgewinnung und Sensorik steuern sich anhand des PCM-Zustands.

Praxis-Checkliste vor dem Kauf

  • Fensterorientierung und Verschattung außen prüfen
  • Wunschtemperatur pro Raum festlegen → passenden Schmelzbereich wählen
  • Flächenenthalpie je m2 und Gesamtgewicht kalkulieren
  • Montagehöhe, seitliche Führung, Saumgewichte dimensionieren
  • Zertifikate und Emissionswerte vergleichen

Fazit: Smarte Wärme ohne Elektronik

Thermo-aktive Vorhänge mit biobasiertem PCM bieten spürbar mehr Komfort, dämpfen Hitzespitzen und entschärfen kalte Glasflächen – ganz ohne Motoren oder Apps. Wer den richtigen Schmelzbereich wählt und auf einen sauberen, mehrlagigen Aufbau achtet, erhält ein leises Klimasystem im Stoffformat.

Aktionsempfehlung: Teste einen Fensterabschnitt zuerst: 1–2 Wochen Messung mit einfachem Datenlogger, danach Entscheidung für die ganze Fassade. Kombiniere mit außenliegender Verschattung für maximale Sommerwirkung.