Energiesparende Fenster auswählen

Sowohl bei Neubau als auch für die Modernisierung gilt: Die wichtigste Eigenschaft neuer Fenster bzw. Haustüren verbirgt sich hinter den U-Werten, den so genannten Wärmedurchgangskoeffizienten. In einem Angebot des Fensterbauers könnten Werte stehen für

• die Verglasung -> Ug = Uglas (ist fast immer angegeben),
• den Rahmen -> Uf = Uframe (ist eher selten zu finden) und/oder
• das komplette Fenster -> Uw = Uwindow (steht selten in einem Angebot).

Ug-Wert

Der Wert gibt die Höhe des Wärmetransportes durch die Verglasung (Uglas) einschließlich des Randverbundes von innen nach außen an. Je niedriger der Ug-Wert ist, um so besser ist die Dämmwirkung, und um so kleiner ist der Wärmeverlust durch die Verglasung.

Uf-Wert

Der Wert gibt die Höhe des Wärmetransportes von innen nach außen durch das feststehende, äußere Wandanschluss-Profil als auch durch das zu öffnende, glashaltende Profil an. f steht für das englische Wort frame, zu deutsch Fensterrahmen. Je niedriger der Uf-Wert ausfällt, umso geringer ist der Wärmeverlust durch den Rahmen.

Uw-Wert

Der Wert steht für den aus Ug und Uf ermittelten Uw-Wert. Das w steht für das englische window, also Fenster. Es handelt sich also um den Wärmedurchgangskoeffizienten für das gesamte Fenster.

Streng genommen kann die zu erwartende thermische Behaglichkeit (verantwortlich sind die Oberflächentemperaturen) und die Heizwärmeeinsparung nur aus Uw abgeleitet werden. Dabei ist zu beachten, dass unterschiedlich große Fenster bei ansonsten gleichen Eigenschaften des Rahmens und Verglasung auch einen unterschiedlichen Uw-Wert haben. Jedoch ist dessen Ermittlung vergleichsweise aufwendig, weshalb er in Angeboten der Anbieter selten erscheint.

Man sollte wissen:

• Der Ug-Wert ist nicht nur abhängig von der Konstruktion, sondern auch von der Größe der Scheibe. Das liegt daran, dass die Glasabstandsleisten am Rand der Scheiben eine Wärmebrücke darstellen und daher eine schwächere Dämmleistung besitzen als die Mitte der Scheibe. Flächenmäßig kleine Scheiben haben daher bei gleicher Konstruktion einen etwas höheren Ug-Wert als größere.
• Der Wert für Ug ist meist kleiner als der Uf-Wert, da es weit aufwendiger ist einen ähnlich gut dämmenden Rahmen zu fertigen als eine gut dämmende Verglasung.
• Der Wert für Uf kann je nach Rahmenmaterial heute etwa zwischen 0,7 bis 1,5 W/m²K liegen.
• Der Wert für Uw ist abhängig von den Flächenanteilen der Verglasung und des Rahmens. Ein flächenmäßig großes Fenster hat einen verhältnismäßig geringen Rahmenanteil (vergleichsweise kleiner Uw-Wert) im Gegensatz zu einem sehr kleinen Fenster, das überwiegend aus Rahmen besteht (vergleichsweise hoher Uw-Wert).

Natürlich spielen u.a. auch die mechanische Qualität, die Art des Einbaus, der Schallschutz und gestalterische Anforderungen bei der Fensterauswahl eine Rolle. Jedoch können nahezu alle diese Wünsche mit aktuellen Materialien und Konstruktionen erfüllt werden - sie sollten daher keine Entschuldigung für schwache Dämmwerte sein. Bedenken Sie, die Wärme dämmenden Eigenschaften der Fenster und Türen beeinflussen über viele Jahre erheblich die empfundene Behaglichkeit und den Heizwärmebedarf.

#Welchen Einfluss haben die U-Werte auf die Behaglichkeit?

#Wie wird ein niedriger Ug-Wert erreicht?

1. Anzahl der Scheiben: Durch eine dritte Scheibe mit Wärmefunktionsschicht (siehe 3.) und dem mit Edelgas gefüllten weiteren Zwischenraum wird die Wärmedämmung einer Zweischeiben-Wärmeschutzverglasung um etwa 80 % verbessert. Der Abstand der Scheiben bei Wärmeschutzverglasung beträgt in der Regel 16 mm im Gegensatz zu 12 mm bei der veralteten Isolierverglasung.
2. Medium dazwischen (Edelgasfüllung): Bei einer Dreifachverglasung befindet sich in der Regel das schlecht Wärme leitende Edelgas Argon oder das noch besser dämmende Xenon zwischen den Scheiben. Ist ein Edelgas und die aufgedampfte Wärmefunktionsschicht vorhanden, spricht man von Wärmeschutzverglasung. Der Begriff Isolierverglasung ist seit Anfang der 1990er Jahre veraltet.

3. Beschichtung der Glasscheiben: Durch eine sehr dünn aufgedampfte Metallschicht auf der Außenseite der inneren Scheibe wird die Wärmestrahlung reflektiert und strahlt zurück in den Raum. Diese Schicht wird auch als Wärmefunktionsschicht bezeichnet. Diese Schicht ist, neben dem eisenhaltigen Floatglas selbst, leider verantwortlich für eine optisch wirksame leichte „Vergrauung“ der Verglasung. Damit einher geht auch eine etwas verringerte Energiedurchlassfähigkeit (Licht, Wärme) von außen. Allerdings ist das Einsparpotential bei winterlicher Beheizung bedeutend höher als der verminderte Zustrom an Wärme von außen. Es gibt also außer finanziellen Erwägungen keinen vernünftigen Grund auf Wärmeschutzverglasung zu verzichten.

4. Material der Scheiben-Abstandshalter: Bei den niedrigen U-Werten moderner Dreifach-Wärmeschutzverglasungen wird der Randverbund, also die Art und Weise, wie die Gläser am Rand zusammen gehalten werden, immer wichtiger. Der noch bis in die 2000er Jahre verwendete Randverbund aus einem profilierten Aluminiumblech ist veraltet und wird für qualitativ hochwertige Verglasungen heute kaum noch angeboten.

Weniger gute bzw. ältere Verglasungen erkennt man aber daran. Das sehr gut Wärme leitende Metall Aluminium stellt eine ernst zunehmende Wärmebrücke dar. Sie führt dazu, dass sich im Winter an den Rändern der Innenseiten der Verglasungen sehr niedrige Oberflächentemperaturen einstellen und daher Tauwassertröpfchen zeigen können. Damit steigt die Gefahr der Schimmelbildung an den Glashaltegummis der Rahmen.

Inzwischen haben sich für den Abstandshalter hochwertiger Fenster z.B. spezielle Kunststoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit durchgesetzt. Der Gas-Austausch ist durch eine Edelstahldiffusionssperre unterbrochen. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer „warmen Kante“, deren Vorhandensein ein wichtiges Kaufkriterium darstellt. Je nach Verglasungsgröße verbessert sich der Ug-Wert durch den Einsatz der warmen Kante um bis zu 10 % gegenüber Verglasungen mit einem Randverbund aus Aluprofil.

5. Ein vertiefter Glaseinstand im Rahmen kann eine weitere Verbesserung bringen, ebenso wie eine möglichst geringe Anzahl von echt glasteilenden Sprossen.

#Welche energiesparenden Rahmen (Uf-Wert) sind verfügbar?

Lange Zeit haben Architekten wie Bauherren nicht nach dem Dämmwert des Rahmens gefragt. Fensterlieferanten haben das Dämmvermögen des Rahmens des angefragten Fensters daher auch nicht angegeben oder angeben können. Das ist leider auch heute häufig der Fall – aber alles andere als akzeptabel. Denn Rahmen stellen einen bedeutenden Wärmeverlustfaktor dar, der bei kleiner werdenden Fenstern zunimmt. Bei durchschnittlich großen Fenstern beträgt der Rahmenanteil immerhin etwa 20 bis 25 % der Fensterfläche. Und während eine Dreifach- Wärmeschutzverglasung mit Edelgasfüllung auf U-Werte um 0,5 W/m²K kommt, schaffen es modernste Rahmen-Konstruktionen (Passivhaustauglichkeit) nur auf Werte knapp unter 0,8 W/m²K. Beim Einkauf sollten so genannte „passivhaustaugliche Rahmen“ bevorzugt werden.

Die meisten „kostengünstigen“ Rahmen sind jedoch weitaus schlechter, was auf Wärmebildern von Außenfassaden immer wieder deutlich wird. Im ungünstigsten Fall kann bei schwachen Rahmeneigenschaften Kondensatausfall auf den Innenseiten der Rahmen entstehen, der ggf. mit Schimmelbefall verbunden ist. Zum Vergleich: Ein optimal energetisch modernisiertes Haus aus den 1960er Jahren kommt auf einen U-Wert der Außenwand von etwa 0,2 W/m²K.

#Wie errechnet sich der Uw-Wert des Fensters?

Uw wird unter Berücksichtigung von Ug und Uf nach einer festgelegten Methode errechnet. Es ergibt sich ein mittlerer Uw-Wert des gesamten Fensters, der den gesamten Wärmedurchgang von innen nach außen durch Glas und Rahmen zum Ausdruck bringt. Ein Uw-Wert unter 1 ist gut, unter 0,8 ist er besser. Wer die Berechnung ganz genau nachvollziehen möchte, kann sich auf der Webseite des Institutes für Fenstertechnik e.V informieren.

#Ist die Luftdichtheit ein Auswahlkriterium?

Fensterflügel und Haustüren besitzen, bezogen auf den Einbaurahmen, eine konstruktionsabhängige Luftdichtheit der Fugen. Diese Fugendichtheit, ausgewiesen durch den charakterisierenden a-Wert, beeinflusst die natürliche Be- und Entlüftung eines Raumes. Ist die Dichtheit hoch, z.B. durch den Einsatz von zwei oder drei eingezogenen Dichtgummis, führt auch ein heftiger Wind zu keinem Luftdurchtritt. Das Ergebnis: Ein natürlicher Luftwechsel durch Druckunterschiede, wie wir ihn von älteren, undichten Fenstern und Haustüren kennen, findet nicht mehr statt.

a-Wert

Der a-Wert (Fugendurchlässigkeitskoeffizient) beschreibt, wie viel Luft pro laufenden Meter Fensterfuge bei einer bestimmten Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite innerhalb einer Stunde ausgetauscht wird. Seit einigen Jahren werden Klassen von 0 - 4 angegeben, wobei 0 für einen niedrigen Koeffizienten und 4 für einen hohen a-Wert steht. In Gebäuden mit bis zu zwei Vollgeschossen wird mindestens die Klasse 2 verlangt, das entspricht einem a-Wert von maximal 6,75 m³/hm.

Die hohe Luftdichtheit ist dann gut und richtig, wenn durch ein verändertes Lüftungsverhalten, also durch aktiveres Lüften ("Lüften lernen"), ein ausreichender Luftwechsel herbeigeführt wird. Leider zeigen die Erfahrungen der letzten Jahre, dass dies nicht immer der Fall ist bzw. der Fall sein kann (z.B. durch längere berufsbedingte Abwesenheit).

Um Probleme durch den Anstieg der Raumluftfeuchte zu vermeiden, wird hin und wieder vorgeschlagen, Dichtgummis ganz oder auf einer bestimmte Länge zu entfernen. Damit kann zwar ein erhöhter Luftwechsel herbei geführt werden. Jedoch findet keine bedarfsabhängige Be-und Entlüftung statt. Stattdessen sind die Luftwechsel wie bei älteren Holzrahmen mit geringer Dichtheit abhängig von der Höhe des Hauses und dem Winddruck.

Jedoch findet keine bedarfsabhängige Be-und Entlüftung statt. Stattdessen sind die Luftwechsel abhängig von der Höhe des Hauses und dem Winddruck. Bessere Verhältnisse würden entstehen, wenn eine einfach kontrollierte Be- und Entlüftungsanlage eingebaut würde. Hilfreiche Informationen dazu finden Sie hier.

ausführlich in: einfache feuchtegesteuerte Lüftungsanlage

#Schmutzige Fenster?

Leider erschienen anfangs hoch Wärme dämmende Wärmeschutzverglasungen von außen gesehen etwas dunkler als gewöhnliche Verglasungen. Ursache war bzw. ist einerseits das verwendete eisenhaltige Floatglas, andererseits die Infrarot-Strahlung reflektierende Beschichtung (Metallbedampfung). Es gibt daher hin und wieder einen Vorbehalt gegen diese Gläser, weil, von außen gesehen, die dahinter befindlichen Gardinen grau oder schmutzig wirken. Die Wärmeschutzverglasungen heutiger Bauart sind dagegen fast so lichtdurchlässig wie unbedampfte Scheiben einer Isolierverglasung und erscheinen farbneutral. Am Tage spiegeln diese Verglasungen meist so stark, dass eine Durchsicht von außen fast unmöglich ist.

#Schallschutz

Fenster haben auch die Funktion, unsere Wohnungen von ungewollten Geräuschen fernzuhalten. Leider stellen Fenster und Türen mit Glasteilen neben den Rollladenkästen die größten Schwachstellen beim Schallschutz eines Hauses dar. Eine Einscheibenverglasung besitzt z.B. um Größenordnungen schwächere Schalldämmwerte als eine massive Außenwand. Wie lassen sich nun hohe Schalldämmwerte erreichen? Folgende Bedingungen sollten beachtet bzw. müssen eingehalten werden:

• geringe Flächenanteile der Fenster in Richtung der Schallquelle (z.B. Straßenlärm) vorsehen
• schwere Rollladen mit mindestens 10 cm Abstand zur Verglasung in Richtung der Schallquelle vorsehen (zeitweiliger Schallschutz)
• Schallschutzeigenschaften von Rollladenkästen beachten (Einbau, Auskleidung, Dichtheit)
• hohe Fugendichtheit von Rahmen zu Mauerwerk erreichen (Öffnungen mit aufgehendem Kompriband oder fest mit Mineralwolle ausstopfen und dauerelastisch versiegeln, beidseitige Überdeckung der Einbaufuge mit speziellem Klebeband und Putz)
• auf hohe Fugendichtheit mehrerer Dichtungsebenen zwischen Flügel und Rahmen achten
• möglichst großen Scheibenabstand (größer 12 mm) wählen
• möglichst Scheiben kleiner als 2 m² auswählen (quadratische Scheibenformate haben schlechtere Eigenschaften als lange rechteckige Formate)
• unterschiedliche Scheibendicken bei Mehrscheibenverglasungen (dickere Scheibe außen) vorsehen, um damit eine große Gesamtdicke der Scheiben zu erzielen

#Wie wird die Größe der neuen Fenster ermittelt?

Die Größenbestimmung der neuer Fenster- oder Türelemente richtet sich nicht nach Planangaben. Der Anbieter (Fensterbauer) macht grundsätzlich ein Aufmaß, denn er haftet, sollte ein Fenster mal nicht passen. Dennoch sollten Sie hierbei aktiv mitwirken, besonders dann, wenn nicht nur die Fenster erneuert werden, sondern auch noch eine zusätzliche Wärmedämmung (innen oder außen) angebracht werden soll. Für diesem Fall empfehle ich, die neuen Fenster bzw. Türen bündig mit der vorhandenen Außenwand setzen zu lassen (ausführlich in "Fenster und Türen richtig einbauen"). Die Wärmedämmung wird dann um etwa 4 bis 6 cm den Rahmen überdeckend angebracht.

Die Vorgehensweise besitzt eine Reihe von Vorteilen.

1. Die luft- und schlagregendichte Abklebung kann in einer Ebene außen ohne Faltungen vorgenommen werden.
2. Der später außen angebrachte Dämmstoff bildet an der Stirnsite der Dämmstoffplatte gleich eine saubere, rechtwinklige "Laibungs"kante.
3. Der Dämmstoff überdeckt teilweise das Fensterrahmenprofil, verlängert (+) so die Wärmebrücke zwischen Wandbaustoff und Rahmen/Laibung und kann dort gut abgedichtet werden.

Leider muss dazu bei einer Laibung mit Innenanschlag der vorhandene Anschlag (1/4 bis 1/2 Stein) herausgebrochen werden, was wegen der Fensterstürze nicht immer möglich ist. Wenn es so nicht geht, ist zu prüfen, ob die Fenstermontage nicht auch bündig zwischen dem Anschlag vorgenommen werden kann. Zwar wird dadurch das Fenster einige cm kleiner, aber die bauphysikalischen Vorteile sprechen dafür.

#Kosten

Natürlich sind der Entscheidung auch wirtschaftliche Grenzen gesetzt.

Beim Fensterkauf spielen die Kosten eine wichtige Rolle, verursachen sie im Wohnungsbau doch die höchsten Kosten pro m² Außenwandfläche. Da Fenster recht lange halten, sollte dem Energieverlust, den die Fenster über die Nutzungszeit haben, bei der Auswahl eine dominierende Bedeutung beigemessen werden. Sehr gute bauphysikalische Eigenschaften und eine optimale Behaglichkeit haben ihren Preis. Hilfreich kann es sein, wenn für die neuen Fenster eine Kalkulation auf der Basis eines online-Fensterbauers vorgenommen wird. Vielleicht ist dies ja ohnehin eine interessante Kauf-Überlegung. Aber neben dem reinen Fensterpreis sind eine Reihe weiterer Aspekte zu bedenken:

• Habe ich das richtige Werkzeug?
• Brauche ich ein Gerüst?
• Habe ich Helfer?
• Wie kommen die Fenster an den Ort des Einbaus?
• Habe ich ausreichend Kenntnisse über den richtigen Einbau?

Echte Sprossierungen sind Wärmebrücken.

#Farben und Lasuren, Rahmenmaterial Holz

Wenn Sie sich für das Rahmenmaterial Holz interessieren, sollten gut ausgesuchte, langsam gewachsene einheimische bzw. nordische Hölzer angeboten werden. Die Rahmen haben eine lange Haltbarkeit, wenn sie mit Einlassgrund behandelt und zweifach dickschichtlasiert werden. Die verwendeten Lasuren sollten lösemittelfrei und wasserverdünnbar sein. Gut eignen sich auch umweltfreundliche, ölhaltigen Lacke bzw. Lasuren, die tief in das Holz eindringen. Wichtig ist die UV-Stabilität, die mit pigmentreichen dunklen Farben gesichert wird. Die Lasur sollte außerdem diffusionsoffen sein. Eine Volldeklaration der Inhaltstoffe der verwendeten Lasuren sollte vorliegen.

#Mein Fazit

Das energiesparende Fenster hat:

• 3-fach Verglasungen mit möglichst kleinem Ug-Wert des Glases (kleiner 0,6 W/m²K) und einen möglichst hohen g-Wert (Gesamtenergiedurchlassgrad von außen nach innen)
• verbesserte Wärme dämmende Eigenschaften des Randverbundes („Warme Kante“)
• gut dämmende Rahmen aus Holz, Kunststoff oder wärmegedämmten Alu-Profilen mit Uf kleiner 1 W/m²K, möglichst passivhauszertifiziert, möglichst keine glasteilenden Sprossen
• gut abgedichtete Fensterfugen
• einen Wärmeschutz während der Nachtzeit durch wärmegedämmte Rollläden und Rollladenkasten, Klapp- oder Schiebeläden
• sorgfältig gedämmte Heizkörpernischen und Fensterlaibungen
• bei Bedarf sommerlichen Wärmeschutz durch Verschattung
• luft- und dampfdichte Anschlüsse innen und wasserdichte Anschlüsse außen an das Mauerwerk
• bei Modernisierungen mit Wärmedämmung von außen beim Einbau der Fenster mauerwerksbündige Montage vorsehen
• bei Modernisierungen mit Innendämmung erst die Dämmung in die Laibungen setzen (3 bis 4 cm)
• möglichst keine Kippbeschläge, die in Versuchung führen, auf Kippe zu lüften. Besser ist es, ein feststehendes Drittel unten und ein Drehflügel oben zu haben. Dann kann man die Blumen während der Lüftung stehen lassen.
• Einbauart nach RAL-Einbaurichtlinien vereinbaren