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Mit modernen Fenstern in die Energiewende

Steinernes Schiebefenster

Klimawandel aufhalten! Energiewende voranbringen! Das sind große und wichtige Vorhaben. Doch wie soll das eigentlich geschehen? Durch Politik? Ja, vielleicht, Förderungen sind durchaus ein wichtiges Instrument der Energiewende. Oder durch die Industrie? Wohl eher nicht. Vielleicht ja durch die Bürger? Hier kommen wir dem Kern der Sache schon näher.

Und geht es uns um die Stromwende? Nein es geht uns um die Energiewende! Das beinhaltet also auch die Wärmeenergie, die Heizenergie. Auch hier sollte die Wende hin zu einer regenerativen Erzeugung angestrebt werden. Der Schlüssel ist unter Anderem aber auch die Energieeffizienz – Vor allem von Gebäuden. Je weniger Energie hier überhaupt erst benötigt wird, desto besser für die Energiewende und die Umwelt. Das Potential ist groß!

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Moderne Fenster sind ein wichtiger Bestandteil von energieeffizienten Gebäuden.
© eigenes Foto / In den Produktionshallen von Porta-Bauelemente

Fenster und die Energieeffizienz von Gebäuden

Fenster erhellen unsere Wohnräume – klar. Sie bringen Licht ins Dunkel. Ohne Fenster und Fensterglas würden unsere Gebäude zu dunklen, kalten Höhlen werden in denen wir leben und arbeiten müssten. Das Lüften der Räume und dien Wärmegewinn durch die Sonnenstrahlen machen die Fenster außerdem recht praktisch.
Licht, Luft und Ausblick nach draußen. Fenster sind aus unserem Leben schon seit Jahrhunderten nicht mehr weg zu denken. Doch es gibt auch Nachteile.

Fenster als energetischer Schwachpunkt am Haus

Foto: Steinernes_Schiebefenster
Steinernes Schiebefenster
© CC-BY-SA-3.0

Die bauphysikalischen Eigenschaften der Fenster sind über die Jahre stetig verbessert worden. Zunächst gab es Fenster ohne Glas. Einige waren jedoch schon mit beweglichen Steinplatten versehen, das Schiebefenster war erfunden! Waren es früher noch Löcher in der Wand, so sind moderne Fenster heutzutage ein industrielles Produkt, welches über hohe physikalische Eigenschaften verfügen soll. Am wichtigsten dabei ist (neben dem Preis natürlich) vor allem die Wärmeschutzwirkung des Fensters.

Das Fenster ist meistens das schwächste Bauelement der Gebäudefassade, wenn man die Wärmetransmission betrachtet. Über die Fenster geht die Wärme häufig am schnellsten verloren. Dies liegt daran, dass der Rest der Gebäudefassade aus einer dicken Steinmauer besteht. Diese kann die Wärme natürlich besser dämmen als ein dünnes Glasfenster. Doch der Unterschied ist mittlerweile gar nicht mehr so groß.

Wärmeschutzverglasung – seit 1995 hat sich etwas geändert

Seit 1995 werden in Deutschland recht effiziente Fenster mit Wärmeschutzverglasungen angeboten. Diese halten die Wärme etwa drei Mal so effizient im Gebäude wie alte einfachverglaste Fenster.
Um dies technisch genauer zu verdeutlichen, soll an dieser Stelle weiter ausgeholt werden:
„Es war einmal der Wärmedurchgangskoeffizient…“, und dieser Wert belegte und belegt auch heute noch den Wärmedurchgang eines Fluides (z.B. Luft) durch einen festen Stoff (etwa Glas oder eine Steinwand). Angegeben wird dieser Wärmedurchgang mit dem Wert W/(m²K), die nähere Erklärung erspare ich uns hier einmal und verlinke auf Wikipedia. Es sei nur noch gesagt, dass der Wärmedurchgangskoeffizient auch als U-Wert bekannt ist. Je niedriger dieser Wert ist, desto besser ist die Wärmedämmung des Bauteils. Dies gilt auch für unsere Fenster.

Einmal zum Vergleich:

pauschale-U-Werte-dena
Pauschale U-Werte von Fenstern
© Screenschot aus der Datei „Energetische Bewertung von Bestandsgebäuden“
Herausgeber Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)

In der Grafik fällt auf, dass die Dämmwirkung von Fenstern über die Jahre stark zugenommen hat. Die U-Werte sind gesunken. Wie bereits oben kurz erwähnt ist vor allem im Jahr 1995 ein gr0ßer Sprung in den Bereich unter einen U-Wert < 2 W/(m²K) gelungen.

Dies liegt in der Technik der Wärmeschutzverglasung begründet. Eine in die Fenstergläser eingebrachte Metallfolie ermöglicht seit dem recht niedrige Wärmedurchgangskoeffizienten. Für das reine Glas sind damit Ug-Werte* von 1,1 W/(m²K) zum Standard geworden. Vorher war für das Glas ein Ug-Wert von 2,8 Standard.

Doch auch die Rahmen der Fenster entwickeln sich weiter. So gibt es seit 1995 auch verbesserte Kunststoffrahmen. Der Uw-Wert** des gesamten Fensters liegt damit bei unter 2 W/(m²K).
Damit sind die Fenster heutzutage um ein wesentliches Merkmal verbessert worden – der Wärmedämmung. Moderne Fenster helfen dadurch das gesamte Gebäude energieeffizienter zu machen.

Achtung Schimmel bei 3-fach-Verglasung ohne Dämmung

In der Tabelle oben sind auch die Uw-Werte von Fenstern mit 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasungen zu sehen. Hier wird erkenntlich, dass sogar U-Werte unter 1 W/(m²K) möglich sind. Doch Achtung! Man muss immer das Gebäude als Ganzes betrachten! Das Fenster wird schließlich in die Fassade des Hauses eingefügt. Dieses Mauerwerk verfügt natürlich ebenfalls über einen gewissen Wärmedurchgangskoeffizienten. Dieser liegt in der Regel bei etwa

• 2,2 W/(m²K) für 40 cm Ziegel- oder Bruchsteinmauer
• 1,7 W/(m²K) für ein 25- bis 38 cm Vollziegelmauerwerk
• 0,9 W/(m²K) für ein Mauerwerk aus Porenbetonsteinen (Gasbeton)
• 0,24 W/(m²K) für Fassaden mit Dämmungen

Die Schimmelgefahr besteht immer dann, wenn die Fenster eine höhere Dämmwirkung als die Fassade haben. Auf dieses häufige Problem möchte ich einmal hinweisen: Sollten beispielsweise in ein relativ altes Gebäude ohne nachträgliche Dämmung nun sehr gut isolierende Fenster eingebaut werden, so kann es zu Schimmelproblemen kommen. Eine Fassade hat zum Beispiel einen U-Wert von 2,1 W/(m²K), die neuen Fenster jedoch einen von 1,1 W/(m²K), dann ist der kälteste Teil des Gebäudes nicht wie üblich das Fenster, sondern die Wand.

Das Problem:

Wasser „zieht“ immer an den kältesten Ort. Das heißt, dass die Luftfeuchtigkeit durch Duschen, Wäschetrocknen, Ausatmen (vor allem beim Schlafen), normalerweise an den Fenstern kondensiert. Was nicht weiter schlimm ist, da sie dort relativ wenig Schaden anrichtet. Kondensiert sie jedoch an der kälteren Wand, so kann es dort zu Schimmelbildung kommen, welche nur schwer zu beseitigen ist. Schimmel in der Wohnung sieht zum Einen nicht gut aus und ist vor Allem auch gesundheitsgefährdend.

Die Lösung:

Wärmedämmung der Fassade an die Fenster anpassen. Der U-Wert einer gedämmten Fassade beträgt dann etwa 0,24 W/(m²K). Zudem ist generell ein tägliches Stoßlüften unbedingt nötig, dies hilft die Luftfeuchtigkeit aus dem Raum zu befördern. Vor allem in Bad und Schlafzimmer. Moderne Fenster sind luftdichter als ältere Modelle. Daher ist das regelmäßige Lüften hier noch wichtiger als es früher war.

Fazit: Wie können Fenster zur Energiewende beitragen?

Grafik: U-Werte fenster
Der U-Wert von Fensterglas wird immer geringer.
© SimSys / CC-by-sa 3.0/de

Wir haben in diesem Artikel gesehen wie stark sich Fenster über die letzten Jahre energetische verbessert haben. Mittlerweile tragen moderne Fenster sehr viel zur Energieeffizienz des Gebäudes bei. Durch den niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten verliert das Haus schlichtweg weniger Wärme über die Fenster. Dies bedeutet, es muss weniger geheizt werden. Im Vergleich zu den Altbaufenstern geht durch moderne Wärmeschutzfenster etwa 50 bis 70% weniger Energie verloren. Das sind in einem Durchschnittshaus etwa 220 bis 260 Euro jährlich.

Ein guter Weg zur Energiewende und zu weniger Umweltbelastung ist eine Verringerung des Energieverbrauchs. Die Umstellung auf regenerative Energiequellen ist sehr wichtig, jedoch sollte eine gleichzeitige Erhöhung der Energieeffizienz stets angestrebt werden. Jede Kilowattstunde Energie die eingespart wird und gar nicht erst erzeugt werden muss, bringt uns weiter in eine ökologisch, nachhaltige Gesellschaft.

 

*Ug-Wert = U-Wert des Glases (glazing)
**Uw-Wert = U-Wert des gesamten Fensters (window) samt Glas und Rahmen

Weiterführende Links:
Informationen zu modernen Fenstern finden Sie hier bei energieheld.de

Über den Autor

Stephan Günther

Stephan Günther ist Energieblogger und Redakteur bei energieheld.de.
Sein Steckenpferd sind die erneuerbaren Energien und die Energiewende. Im Rahmen seiner Tätigkeiten bei energieheld schreibt er vor allem über die energetische Gebäudesanierung.
"Ich möchte mit meinen Artikel die Menschen informieren und die Energiewende unterstützen. Vor allem der Wärmewende wird zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Hier liegt ein riesen Potential für Mensch und Umwelt."

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