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Energiesparende Fenster kaufen

05.03.2020 | von: now | Kategorie: Fenster, Fenster und Türen, Rollladen, Schallschutz

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Energiesparende Fenster kaufen nach den Kriterien U-Wert, Randverbund „Warme Kante“, Rahmenkonstruktion, Luftdichtheit, Schallschutz, u.a.

Bei der Entscheidung energiesparende Fenster bzw. Türen zu kaufen, sollten sich Planer und Käufer vorrangig vom U-Wert der Verglasung und des Rahmens, sowie der Einbauart leiten lassen. Natürlich spielen auch die mechanische Qualität und gestalterische Anforderungen eine Rolle. Jedoch können heute nahezu alle Design-Wünsche mit den aktuellen Materialien und Konstruktionen erfüllt werden und sind daher keine Entschuldigung für schwache Dämmwerte. Es ist immer zu berücksichtigen, dass die Wärme dämmenden Eigenschaften der Fenster und Türen viele Jahre über Behaglichkeit, Brennstoffeinsparung und ggf. die Höhe des Wiederverkaufswertes des Gebäudes entscheiden. Hierbei sollte – auch wenn man es den Fenstern und Türen kaum ansieht – nicht gespart werden.

Kriterium der Fensterauswahl: U-Wert der Verglasung

Ein Muss beim Fenster kaufen: Dreischeibenverglasung
Ein Muss beim Fenster kaufen: Dreischeibenverglasung

Energiesparende Fenster kaufen heißt vor allem, die energetische Qualität der Verglasung zu beachten. Es ist ratsam den geringst möglichen U-Wert der Verglasung auszuwählen. Die thermische Behaglichkeit hängt dabei direkt von der Oberflächentemperatur der inneren Glasscheibe ab. Und diese Temperatur steigt bei niedrigem U-Wert und sinkt bei schwächerer Wärmedämmung. Wer kennt nicht das unangenehme Gefühl, dass sich einstellt, wenn man im Winter mit dem Rücken vor einer kalten Glasscheibe sitzt. Ein höherer U-Wert der Verglasung beeinflusst den Brennstoffverbrauch für die Raumheizung negativ, ein niedrigerer positiv. Es sind hier die Anzahl der Scheiben, das Medium zwischen und die Beschichtung auf den Glasscheiben, die den U-Wert bzw. Wärmedämmwert beeinflussen.

Fenster kaufen: Wärmeschutzverglasung

Wärmeschutzverglasung
Wärmeschutzverglasung

Für die Beschreibung moderner Verglasungen seit etwa Anfang der 1990er Jahre ist der Begriff Isolierverglasung nicht mehr geeignet, wenn genauere Angaben zur Qualität gebraucht werden. Wegen der veränderten Konstruktion und der sich gravierend veränderten energetischen Eigenschaften hat sich dafür der Begriff Wärmeschutzverglasung durchgesetzt. Bei dieser Verglasungsart besitzt die Außenseite der inneren Scheibe(n) eine spezielle Funktionsschicht, die die Wärmestrahlung teilweise reflektiert und dadurch im Raum hält.

Wirkung der Wärmefunktionsschicht
Wirkung der Wärmefunktionsschicht

Die Reflexionseigenschaft wird durch die Bedampfung mit einer extrem dünnen Metallschicht erzielt. Diese Metallschicht ist neben dem eisenhaltigen Floatglas 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 keinen vernünftigen Grund auf Wärmeschutzverglasung zu verzichten.

Die energetische Qualität einer Verglasung wird durch die Anzahl der Scheiben (Ziel: Dreischeiben) und die Art der Verglasung (Ziel: Wärmeschutzverglasung) beeinflusst. Im Fachjargon spricht man vom Ug-Wert  (U-Wert der Verglasung). Er sollte möglichst klein sein und für eine Wärmeschutzverglasung mit drei Scheiben bei 0,5 W/m²K liegen. Der Scheibenzwischenraum ist bei dieser so genannten Wärmeschutzverglasung mit einem schlecht wärmeleitenden Edelgas (Argon, Krypton) gefüllt.

Randverbund

Glasabstandsleisten Kunststoff
Glasabstandsleisten Kunststoff

Bei den recht niedrigen U-Werten moderner Dreifach-Verglasungen wird der Randverbund, also die Art und Weise, wie die Gläser am Rand zusammen gehalten werden, immer wichtiger beim Fensterkauf.

Weniger gute bzw. ältere Verglasungen erkennt man daher auch daran, dass der Abstandshalter aus einem silbrig glänzenden Aluminiumprofil besteht. Das 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 Tauwassertröpfchen zeigen können. Inzwischen haben sich für den Randabstand Materialien, wie spezielle Edelstähle, Kunststoffe oder auch ein flexibler Silikonschaum mit deutlich geringerer Wärmeleitfähigkeit als Abstandshalter für Wohnraumfenster durchgesetzt.

Warme Kante

Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer „warmen Kante“. Das Vorhandensein einer warmen Kante ist ein Muss beim Fenster kaufen bzw. bei der Auswahl von Glaselementen in Türen.

Je nach Verglasungsgröße verbessert sich der U-Wert des Fensters (Uw-Wert) durch den Einsatz der warmen Kante um bis zu 10 %. Gleichzeitig sinkt die Neigung, dass sich Tauwassertröpfchen am Rand bilden und die Gefahr der Schimmelbildung an den Glashaltegummis der Rahmen. Ein tiefer Glaseinstand im Rahmen kann eine weitere Verbesserung bringen, ebenso wie eine möglichst geringe Anzahl von glasteilenden Sprossen.

Fensterrahmen

Wichtig bei der Fensterauswahl: energiesparende Rahmen (Miratherm)
Wichtig bei der Fensterauswahl: energiesparende Rahmen (Miratherm)

Bedeutsam für den Wärmeverlust des gesamten Fensters ist nicht nur die Verglasung, sonder auch das Material des Rahmens und seine Konstruktion. Lange Zeit haben Architekten wie Bauherren nach dem Dämmwert des Rahmens nicht 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.  In Zahlen ausgedrückt sieht es etwa so aus: Während also eine Dreifachverglasung mit Edelgasfüllung schon auf U-Werte um 0,5 W/m²K kommt, schaffen es modernste Rahmen-Konstruktionen nur auf Werte knapp unter 0,8 W/m²K. 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 modernisiertes Haus aus den 1960er Jahren kommt auf einen U-Wert der Außenwand von etwa 0,2 W/m²K.

Der mit dem Uw-Wert (window) angegebene Wärmeverlust eines Fensters, wird auch durch das Rahmenmaterial und die Konstruktion des Rahmens beeinflusst. Beim Fenster kaufen sollten so genannte „passivhaustaugliche Rahmen“ mit einem Uw-Wert unter 0,8 W/m²K bevorzugt werden.

Fugendichtheit

Fugen- bzw. Luftdichtheit
Fugen- bzw. Luftdichtheit

Fensterflügel und Türen besitzen gegenüber dem 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, wie wir ihn von älteren, undichten Fenstern kennen, findet nicht mehr statt.

Das ist gut und richtig, wenn durch ein verändertes Lüftungsverhalten, also durch aktiveres Lüften, ein ausreichender Luftwechsel herbeigeführt wird. Leider zeigen die Erfahrungen der letzten Jahre, dass dies nicht immer der Fall ist bzw. der Fall sein kann (längere berufsbedingte Abwesenheit). Nicht wenige Fensterbauer ziehen aber falsche Schlussfolgerungen aus dieser Situation, wenn sie nachträglich oder schon mit der Auslieferung des Fensters Dichtgummis oder Teile davon entfernen. Zwar kann es dann bei hohen Druckunterschieden zu dem gewünschten Luftwechsel kommen – aber heftiger Wind weht nicht immer.

Hohe Luftdichtheit

Die heraus gelösten Dichtgummis, aber auch der Einsatz von Lüftungselementen im Fenster kann allein, also ohne, dass an anderer Stelle des Hauses Luft abgesaugt wird (Unterdruck), nicht zu dem gewünschten Luftaustausch führen.

Eine hohe Luftdichtheit bei allen Bauelementen des Hauses zu erreichen und beizubehalten ist ein positiver Wert, der Behaglichkeitsstörungen, übermäßigen Energieverbrauch, aber auch Bauschäden vermeiden hilft.

Gelüftet werden muss in jedem Falle mit weit geöffneten Fenstern, möglichst im Durchzug oder besser noch mit einer einfachen Lüftungsanlage. Lesen Sie dazu Ausführliches im Abschnitt Lüften lernen!

Wärmegewinn durch Verglasung

Verschattung, Sonnenschutz
nachträglich angebrachte Verschattung, Sonnenschutz

Verglasungen verursachen nicht nur Verluste. Bei solarer Einstrahlung kommt es auch zu einem Wärmegewinn. Davon können Menschen, die an einem weiträumig verglasten Büroarbeitsplatz tätig sind, nur allzu „gern“ berichten. Oftmals scheint es, als seien den Architekten oder bestellenden Bauherren dieser Gebäudebereiche der gesunde Menschenverstand, aber auch elementares Wissen abhanden gekommen. Wie kann die bei solchen Verglasungen positive Energiebilanz des Sommers mit den wenigen Sonnenstunden geringer Leistung an den Wintertagen nur verrechnet werden? Die Gesamtenergiebilanz solcher Konstruktion ist nicht selten verheerend – da nun im Sommer, ohne aktive Kühlung, gar nichts mehr geht. Im Winterhalbjahr muss dagegen, ohne dass es groß auffällt, intensivst geheizt werden. Beispielsweise ist ein Wintergarten, der voll verglast nach Süden ausgerichtet ist, selbst mit Verschattungselementen kaum zu gebrauchen.

Passive Solarenergienutzung

Dennoch kann der solare Energiegewinn von Glasflächen eine positive Rolle spielen. Damit eine Glasfläche im Winter und in der Übergangszeit zu einem guten passiven Sonnenkollektor wird und die dabei gewonnene Energie auch genutzt werden kann, müssen bei Hausplanung und beim Fenster kaufen folgenden Voraussetzungen eingehalten werden:

  • Südorientierung der Fensterflächen
  • niedriger U-Wert der Verglasung zur Vermeidung allzu großer Verluste Nachts und ohne Sonnenschein
  • geringe Verschattung von außen (Bäume, Pflanzen, Balkone, Nachbarbebauung
  • keine zugezogenen Gardinen
  • flink regelbares Heizungssystem (sofortige Drosselung der Wärmezufuhr bei Strahlungsgewinn)
  • kein Teppichboden (um den Wärmeübergang in den massiven Boden/Estrich nicht zu verschlechtern)
  • ausreichende Speichermasse im Innern (Wärmespeicherkapazität)
  • kein übermäßiges Weglüften der Sonneneinstrahlung in der Übergangsjahreszeit (Intelligente Lüftungsanlagen)

aber:

Bei Verglasungen aller Art sollte immer die Zustrahlung in der sonnenreichen Zeit mit bedacht werden. Vor allem Fenster nach Süd-Osten und Süd-Westen bieten der tiefer stehenden Sonne ungehindert Zutritt, sofern keine Verschattungseinrichtungen vorhanden sind. Zugestrahlte solare Wärme muss durch geeignete Maßnahmen und Voraussetzungen im Inneren des Hauses, z.B. durch eine hohe Baumasse, nutzbar gemacht werden können,wenn mit der Zustrahlung ein positiver Effekt verbunden sein soll.

Energiedurchlassgrad

Gesamtenergiedurchlassgrad
Gesamtenergiedurchlassgrad

Der g-Wert (Gesamtenergiedurchlassgrad) kennzeichnet die Fähigkeit der Verglasung, die von außen auftreffende Sonnenenergie mehr oder weniger gut passieren zu lassen. Der g-Wert gibt also an, wie viel der auftreffenden Strahlungsenergie direkt durch das Fenster in das Gebäude gelangt und bezieht  sich auf die vor dem Passieren des Fensters vorhandene solare Strahlung. Die Energie, die in den Scheiben „hängen“ bleibt, also absorbiert wird, führt zu einer Erhöhung der Glastemperatur und zu einer Verringerung der zur Verfügung stehenden Lichtmenge.

Mit einem besseren, also kleineren, U-Wert der Verglasung sinkt in der Regel leider auch auch der g-Wert. Einige Bauherren lehnen daher sehr gut Wärme dämmende Fenster ab. Sie sind der Meinung, dass mit kleinerem Energiedurchlassgrad auch die solaren Wärmegewinne der Verglasung sinken und damit der Heizwärmebedarf wieder steigt. Diese Überlegung geht von der fehlerhaften Überlegung aus, das die einstrahlende Sonnenenergie von herausragender Bedeutung sei, was aber nur im Sommerhalbjahr, also in der heizfreien Zeit, zutrifft.

Im Winter überwiegen die Verluste

Aber: Im Winter überwiegt wegen der geringen Einstrahlungsintensität und -dauer der Sonne bei Nord-, West- und Ostfenstern immer der Verlust. Bei solchen Verglasungen ist also die Wahl eines sehr niedrigen U-Wertes, d.h. einer Verglasung mit optimaler Begrenzung der Wärmeverluste von innen nach außen, entscheidend. Bei voll eingestrahlten Südfenstern kann allerdings ein sehr kleiner g-Wert den solaren Ertrag in der Winterzeit soweit reduzieren, dass die Bilanz negativ wird. Damit wird die zur Verfügung stehende solare Wärme nicht wie angeboten genutzt.

An Verschattungsmöglichkeiten denken

Wird eine große Fensterfläche nach Süden ausgerichtet, um den winterlichen Wärmegewinn zu maximieren, gehört zum Fenster kaufen auch immer eine „intelligente“ Verschattungsmöglichkeit für die Übergangszeit und natürlich für den Sommer vorzusehen.

Als Faustregel gilt, dass bei U-Werten der Verglasung kleiner eins auf der Südseite die Wärmegewinne größer werden können als die Wärmeverluste. Erst in einem solchen Fall spielt der Vergleich von g-Werten eine Rolle. Dabei ist allerdings unberücksichtigt, wie der verringerte Lichteinfall durch niedrige g-Werte eventuell den Bedarf an Kunstlicht erhöht und damit einen höheren Strombedarf nach sich zieht. Bei LED-Beleuchtung sollte dies jedoch kein Thema mehr sein.

Um den Nachteil eines möglicherweise verringerten Tageslichteinfalls soweit wie möglich zu kompensieren, sollte man sich für ausreichend große, und vor allem hohe Fensterkonstruktionen entscheiden. Sie ermöglichen einen optimalen Tageslichteinfall bis in die Tiefe des Raumes. Es ist auch unter diesem Gesichtspunkt zweckmäßig, Sprossen und Teilungen im Fenster zu vermeiden.

Schmutzige Fenster?

Leider erscheinen hoch Wärme dämmende Wärmeschutzverglasungen von außen etwas dunkler als gewöhnliche Verglasungen. Ursache ist einerseits das verwendete eisenhaltige Floatglas, andererseits die Infrarot-Strahlung reflektierende Beschichtung. 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 modernster 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.
[/accordion-item][accordion-item title=“Schallschutz“]Fenster haben auch die Funktion, unsere Wohnung von ungewollten Geräuschen trotz Lichteinfall fernzuhalten. Leider stellen Fenster und Türen mit Glasteilen 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 in Richtung der Schallquelle vorsehen (zeitweiliger Schallschutz)
  • Schallschutzeigenschaften von Rollladenkästen beachten (Einbau, Auskleidung, Dichtheit)
  • hohe Fugendichtheit von Rahmen zu Mauerwerk erreichen (Öffnungen fest mit Mineralwolle ausstopfen und dauerelastisch versiegeln, beidseitige Überdeckung der Einbaufuge mit Putz)
  • auf hohe Fungendichtheit mehrerer Dichtungsebenen zwischen Flügel und
    Rahmen achten
  • möglichst großen Scheibenabstand (größer 10 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
  • große Gesamtdicke der Scheiben erzielen

Fensterkosten

Beim Fenster kaufen 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 Eigenschaften haben ihren Preis. Dies hat der Staat erkannt und fördert den Einbau neuer, qualitativ und energetisch hochwertiger Fenster mit einem Zuschuss bzw einem vergünstigten Kredit. Nach den Bedingungen der KfW werden bei Fenstern, Fenstertüren und Außentüren gefördert:

  • Erneuerung durch Austausch oder Ertüchtigung (Neuverglasung,
  • Überarbeitung der Rahmen,
  • Herstellung von Gang- und Schließbarkeit,
  • Verbesserung der Fugendichtheit und der Schlagregendichtheit),
  • der erstmalige Einbau einschließlich außen liegender Sonnenschutzeinrichtungen nach DIN 4108-2.

Voraussetzung für eine Förderung ist, dass die Fenster einen Uw-Wert von kleiner/gleich 0,95 W/m²K haben und die Außenwände einen besseren Dämmwert besitzen als die Fenster.

Farben und Lasuren

Wenn Sie sich für das Rahmenmaterial Holz entscheiden, können gut ausgesuchte, langsam gewachsene einheimische bzw. nordische Hölzer eingesetzt 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.

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