Um einen optimalen Isothermenverlauf sicherzustellen, sollte die Positionierung der Elemente sowohl im Neubau als auch bei Modernisierungsmaßnahmen immer in der Dämmebene erfolgen. Oberstes Ziel dabei ist die Vermeidung bzw. Optimierung von Wärmebrücken – die Energieeinsparung steht während der Nutzung im Fokus. Dies gilt für optimierte Montagen bei zweischaligen Mauerwerken mit Dämmkernen als auch bei Wärmedämmverbundsystemen.
Optimierungen beim WDVS
Beim Einsatz von Wärmedämmverbundsystemen besteht der größte Optimierungsbedarf. Außen werden hier in der Regel Dämmstoffdicken von 150 mm und mehr aufgetragen. Bei einer herkömmlichen Montage in der tragenden Wand versuchen Planer und Monteure bisher häufig, mit 20 bis 40 mm dickem Dämmstoff zumindest seitlich und oben eine gewisse Optimierung zu erreichen (siehe Bild 1). Unten jedoch zeigen sich dabei deutliche Schwachstellen, bedingt durch Innen- und Außenfensterbankanschlüsse (siehe Bild 3).
Die wärmetechnisch beste Einbausituation ergibt sich bei einer Montage in der Dämmebene unmittelbar an der tragenden Wand. So verlaufen im gesamten Anschlussbereich die Isothermen gewissermaßen „geradlinig“ bzw. ohne große Krümmungen (siehe Bild 2). Der Anschluss seitlich, oben und unten ergibt beim Einsatz geeigneter Vorwandmontagesysteme meist einen Minus-psi-Wert, was bedeutet, dass hier keine Wärmeverluste entstehen. Besonders der untere Anschluss wird deutlich effizienter (siehe Bild 4).
Der Vergleich der psi-Werte in den Abbildungen zeigt beispielhaft die deutlichen Verbesserungspotenziale. Je nach System ergibt sich seitlich schnell eine Optimierung von 0,02 bis 0,03 W/mK und unten von 0,07 bis 0,1 W/mK. Dies führt für den Bauherrn zu einer Heizkostenersparnis von 3 bis 10 Liter Heizöl pro Fenster und Jahr.
Optimierung bei zweischaligen Mauerwerken
Auch bei zweischaligen Mauerwerken besteht Optimierungsbedarf. Nehmen wir das Beispiel, wenn vor einer tragenden Innenwand mit einem gewissen Abstand für die Dämmebene eine Klinkerwand als Wetterschutz vorgesetzt wird. In der Vergangenheit wurde das Fenster in der tragenden Innenwand montiert. Je nach Dämmstoffdicke bringt hier eine Montage in der Dämmebene aber ebenfalls deutliche Vorteile im Isothermenverlauf. Bei dünneren Dämmstoffdicken bedeutet eine geteilte Positionierung in der Dämmebene/Innenwand eine Optimierung.
Beste Einbauposition variiert
Generell zeigen bauspezifische Berechnungen die jeweils beste Einbauposition der Elemente im Gebäude auf. Abhängig von Wandmaterial, Dämmstoff, Gebäudedicke und Vorwandmontagesystem kann die Position mit dem besten Isothermenverlauf errechnet werden. Hier handelt es sich um eine Planungsleistung, die in der Regel durch den Bauherrn sicherzustellen ist. Die Eignung und Systemsicherheit bei Vorwandmontagesystemen kann durch geeignete Bauteilversuche sichergestellt werden.
Am ift-Rosenheim wurden hierfür entsprechende Prüfungen entwickelt. Das eingebaute Fenster wird durch eine definierte Abfolge von klimatischen und mechanischen Belastungen beansprucht. Insbesondere aus den Zug-, Druck und Scherbelastungen resultieren Überlagerungen, die hohe Kräfte auf die Befestigungselemente ausüben. Somit können in einem zeitraffenden Versuch alterungsbedingte Veränderungen im Befestigungsbereich erkannt werden.
Im Rahmen der energetisch optimierten Bauweise nehmen auch optimierte Montagen in der Dämmebene aufgrund der oben gezeigten Vorteile deutlich zu – mit noch weiterhin steigender Tendenz. Eine hohe Systemqualität und Gebrauchstauglichkeit mit einem ganzheitlichen Ansatz können dabei heute sichergestellt werden. Für Planer bestehen somit alle Voraussetzungen für optimierte Fensteranschlüsse bei hochwärmegedämmten Gebäuden. Und die Bauherren profitieren durch deutliche Energieeinsparungen.
Zur Befestigung vor der tragenden Wand stehen mittlerweile mehrere Systemlösungen mit unterschiedlichen Ansätzen zur Verfügung, die auch hier im Heft vorgestellt werden. —
psi-Wert-Verbesserung am aufgeführten Beispiel:
Standardmontage
- seitlich und oben: 0,016 W/mK
- unten: 0,091 W/mK
Optimierte Montage
- seitlich und oben: –0,012 W/mK (Verbesserung = 0,028 W/mK)
- unten: –0,0033 W/mK (Verbesserung = 0,094 W/mK)
