IV 68 Holzfenster erfüllen EnEV-Anforderungen

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) in der gültigen ­Fassung von 2009 legt im Neubau den Referenzwert und im Altbau die Bauteil-Anforderung für einen Fenster-Wärmedurchgangskoeffizienten U_w von ≤ 1,3 W/m²K fest. Diese Vorgaben sind mit den derzeit üblichen ­Komponenten und Ermittlungsverfahren gerade noch einzuhalten. Die nächste Verschärfung des energetischen Anforderungsniveaus ist aber bereits in Planung und für 2012 angekündigt. Allerdings steht noch nicht fest, ob sich der um möglicherweise 30 Prozent verschärfte Wert nur auf den ­Jahres-Primärenergiebedarf oder doch auf die Referenz- bzw. Bauteilwerte beziehen wird. In wenigen Jahren werden auf jeden Fall Fenster-U_w-Werte von maximal 1,1 W/m²K angeboten werden müssen.

Nachdem im Isolierglasbereich bereits sehr deutliche Fortschritte erzielt wurden, muss der Fokus nun zügig auf verbesserte Wärmedurchgangskoeffizienten der Rahmen gelegt werden. Der Einsatz von Wärmedämmgläsern mit U_g ≤ 0,7 W/m²K allein wird nicht ausreichend sein, zumal Krypton zukünftig nur noch in beschränkterem Maße zur Verfügung stehen wird. Hinzu kommt, dass eine zu große Diskrepanz zwischen dem U_g- und dem U_f-Wert, z.B. bei U_g = 0,5 und U_f = 1,5 W/(m²K), die Wärmebrückenwirkung im Übergangsbereich zwischen Rahmen und Verglasung verstärkt.

U-Wert Ermittlung

Fenster-U-Werte können nach der derzeit gültigen Bauregelliste A Teil 1 Ausgabe 2009/1, bzw. der dort enthaltenen „Richtlinie über Fenster und Fenstertüren – FenTüR, 2008-02“ und auch nach der DIN EN 14351-1 „Produktnorm Fenster und Außentüren“ gleichwertig entweder durch Tabellen-Ablesung, Berechnung oder Messung, d.h. Laborprüfung ermittelt werden. In dem sich so ergebenden U_w-Wert geht die bauliche Situation, z.B. die Lage in der Leibung, die Überdämmung von Rahmenteilen etc. nicht ein: Die ­Fenster- und Wärmeschutznormen betrachten hier das nicht in den Bau montierte Element. Da andererseits durch den Einbau eines Fensters Wärmeverluste auch im Übergangsbereich Fenster/Wand drastisch minimiert werden können, hat das Passivhaus-Institut Darmstadt einen U_w,eff definiert, welcher die Einbausituation berücksichtigt. Diese Größe hat sich aber in der Praxis nicht durchgesetzt.

Für die verschiedenen Verfahren zur U-Wert-Ermittlung gibt es jeweils entsprechende normative Bedingungen, was z.B. die Elementmaße, Rahmenanteile, Ausführung usw. angeht. Gleiches gilt für die „Über­tragungsregeln“, die als Beispiel aus der oben genannten „Produktnorm Fenster und Außentüren“ in Tabelle 2 zusammengefasst sind.

Für die Tabellen-Ablesung, mehr noch für die U-Wert-Berechnung, spielt der U-Wert des Rahmens eine wesentliche Rolle. Deshalb gibt es ­speziell im Holzbereich verschiedene Möglichkeiten und Initiativen zur Ver­besserung der U_f-Werte. So hatte bereits 2002 eine Gemeinschaftsaktion des Fach­verbandes Glas Fenster Fassade Baden-Württemberg, des Bundesverbandes Holz und Kunststoff sowie der Initiative ProHolzfenster ergeben, dass ­berechnete U_f-Werte durchweg um 0,3 bis 0,4 W/m²K besser „herauskommen“, als nach der in DIN EN ISO 10077-1 angebotenen Diagramm-­Ablesung. Diese Wertverbesserung wurde in der Folgezeit vielfach von der das „System CE plus“ herausgebenden fenster marke tischler/schreiner/glaser bestätigt und weiter – je nach Einsatz und Art der Wetterschutzschiene – spezifiziert. Dazu wurden weitere Holzdicken berechnet (vergleiche Tabelle 2).

Dabei wurde allerdings klar ersichtlich, dass für sehr gute U_f-Werte, d.h. solche mit U_f ≤ 1,0 W/m²K, doch große Holzdicken (oder andere Maßnahmen, z.B. Sandwich-Kanteln oder Kanteln mit Luftkammern) erforderlich sind. ­Dies bedeutet, dass Dreifach-Wärmedämmgläser zwar problemlos normgerecht und entsprechend den Hersteller-Vorgaben eingesetzt werden können, dass jedoch auch eine größere Bearbeitungsdicke erforderlich ist, die nicht von allen Holzbearbeitungsmaschinen bewältigt werden kann. Zudem bedeutet diese Entwicklung ein merkliches Mehrgewicht, was – zusammen mit dem bereits um 50 % schwereren Dreifachglas – Probleme für die Mitarbeiter bei Handling, Transport und Montage bedeutet.

Erfreulicherweise haben aktuelle sogenannte Hot-Box-Messungen des Prüfzentrums für Bauelemente (PfB) in Rosenheim und des Forschungsinstituts für Wärmeschutz (FIW) in München im Auftrag der fenster marke exzellente U_f-Werte bereits für die übliche Holzdicke von 68 mm ergeben.

Auch für größere Profildicken konnten durch dieses kostenintensive, aber sehr effektive Verfahren fast durchweg um 0,2 W/(m²K) bessere Werte nachgewiesen werden, als sie bisher nach DIN EN ISO 10077-2 berechnet wurden. Speziell bei Meranti ergeben sich außerordentlich große Verbesserungen: Aufgrund der in der Norm unterstellten, aber in der Praxis keine wirkliche Rolle spielenden Rohdichte von 700 kg/m^³ wird Meranti gemäß DIN EN ISO 10077-1 als Hartholz eingestuft. Die dafür geltende Wärmeleitfähigkeit ­ λ = 0,18 W/(mK) ergibt einfach viel zu hohe, also „schlechte“ U_f-Werte.

Mit Gewichts- bzw. Rohdichte-Angaben kann etwa z.B. für ein IV 68-Meranti- oder Fichte-Fenster mit einer Rohdichte von max. 450 kg/m^³ ein U_f = 1,2 W/(m²K) angegeben werden. Allerdings gilt es hier aufzupassen, dass nicht zu leichte und damit für den Fensterbau nicht mehr geeignete Meranti-Hölzer verwendet werden. Ein wichtiger neuer Aspekt dieser aktuellen Verbände-Aktion ist, dass die wesentliche Bestimmungsgröße der gemessenen U_f-Werte die Rohdichte des verwendeten Holzes ist. Dieser Rohdichte muss deshalb beim Verwenden dieser Werte – die nach Abschluss der Messungen exklusiv den Nutzern des „Systems CE plus“ zur Verfügung gestellt werden – eine gesteigerte Bedeutung beigemessen werden. So ist es zusätzlich zur bisherigen Praxis nötig, im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle (WPK) die vorliegende Rohdichte in ausreichender Stichprobenzahl zu überprüfen.

Trägt man die verbesserten U_f-Werte in die U_W-Berechnungssoftware der fenster marke tischler/schreiner/glaser ein, so erkennt man, dass die ­jetzigen Fensterkonstruktionen IV 68 die Anforderungen der neuen EnEV gut erfüllen.—

http://www.fenster-marke-tischler.de

Mehr Infos unter https://www.glaswelt.de/: Mit der zu „CE plus“ gehörigen Software werden ­Beispiele mit ­verschiedenen Detailvorgaben durchgerechnet und ­kommentiert. Geben Sie einfach den Webcode 935 in das Suchfeld auf der Startseite oben rechts ein.

Reiner Oberacker ist Technischer Berater im Fachverband Glas Fenster Fassade Baden-Württemberg, Karlsruhe.

Franz-Josef Wiegers ist Technischer Berater im Fachverband des Tischlerhandwerks NRW, Dortmund und „Systemmanager von CE plus“.