Seit dem es Fenster gibt, beeinflussen diese die Gebäude und die darin lebenden oder arbeitenden Menschen in verschiedener Hinsicht. Sie haben eine große Auswirkung auf die Architektur und die Ästhetik eines Gebäudes. Fenster bringen Licht, Wärme und damit auch Wohlbehagen in die Räume hinein. Seit jeher weisen Fenster aber im Vergleich zu nicht transparenten Bauteilen auch „schlechtere“ Wärmedämmeigenschaften – sprich U-Werte – auf. In den letzten Jahren hat eine stetige Verbesserung der wärmetechnischen Eigenschaften der Gebäudehüllen stattgefunden. Die energetischen Vorschriften wurden verschärft, Minergie- und Minergie-P-Gebäude, aber auch Minergie-Module, werden heute in der Schweiz verstärkt nachgefragt (Minergie ist in der Schweiz ein Qualitätslabel für neue und modernisierte Gebäude. Die Marke wird von der Wirtschaft, den Kantonen und dem Bund gemeinsam getragen).
Im Wissen, dass transparente Bauteile, namentlich Fenster- und Fassadenbauteile, die Energiebilanz und damit letztlich auch den Energieverbrauch von Gebäuden ganz wesentlich beeinflussen, hat diese Entwicklung auch in der Fenster- und Fassadenbranche und bei den Fenster-und Fassadenkonstruktionen starke Spuren hinterlassen. Heutige Konstruktionen sind ausgesprochen leistungsfähig und weisen nebst einer Fülle von anderen Eigenschaften insbesondere auch wärmetechnische Werte auf, die noch vor kurzer Zeit nicht oder nur schwer vorstellbar waren.
Einflüsse auf die Energiebilanz
Fensterkonstruktionen haben also eine große Auswirkung auf die Energiebilanz und letztendlich den Energieverbrauch von Gebäuden. Maßgebend sind folgende Einflussfaktoren:
- Transmissionsverluste der Fensterkonstruktion: Der U<sub>W</sub> des Fensters ist das Kriterium für die energetische Beurteilung eines Fensters. Es ist dieser Wert, der für die Berechnungen des Wärmeverlusts eines Gebäudes maßgebend ist. Der U<sub>w</sub>-Wert bezieht sich auf die äußere Projektionsfläche oder anders gesagt auf die von außen sichtbare Fläche eines Fensters und ist abhängig von den Teil-U-Werten der Fensterkonstruktion (U<sub>f</sub>, U<sub>g</sub>) und dem Psi-Wert ψ des Glasrandverbundes.
- Transmissionsverluste des Fenstereinbaus: Eine wesentliche Rolle spielt auch der Einbau der Fensterkonstruktion in der Fassadenkonstruktion und die Materialwahl. Beim Fenstereinbau entsteht eine Wärmebrücke ψ<sub>E</sub>. Diese Wärmebrücke wird von verschiedenen Parametern beeinflusst. Insbesondere von der Lage der Fensterkonstruktion in der Gebäudehülle. Die nachfolgende Darstellung zeigt diesen Einfluss auf.
- Lüftungsverluste: Um den heutigen energetischen Anforderungen zu genügen, bedarf es einer hohen Luftdichtigkeit der Gebäude. Dies erfordert Fensterkonstruktionen mit einer sehr geringen Luftdurchlässigkeit. Notwendig sind aber auch eine hohe Luftdichtigkeit der Anschlüsse von Fenster zu Fenster und vom Fenster zum Baukörper sowie ein durchdachtes Lüftungskonzept.
- Energiegewinne durch Sonnenstrahlung: Die Optimierung der passiven Energiegewinne durch Sonnenstrahlung ist insbesondere auch abhängig von der Lage und Ausrichtung eines Gebäudes, der Verschattung sowie der Wahl der Materialien. Dies ist vor allem beim Planungsprozess zu berücksichtigen (Glasflächen, Gesamtenergiedurchlassgrad des Glases).
- Verhalten der Benutzer/-innen: Zum Schluss trägt auch das Nutzerverhalten zu der Energiebilanz bei. Wichtige Aspekte sind hier die Raumtemperatur, die variable Verschattung der Fenster, aber auch die Einrichtung oder die Innenausstattung.
Qualitätslabels in der Schweiz
Minergie-Fenster: Die Anforderungen sind anhand der Normfensterabmessung von 1,55 x 1,15m nachzuweisen. Wärmedämmfähigkeit des Fensters: U-Wert Uw < 1,0 W/m2K; vorgeschrieben für die Berechnung ist ein Glas mit einem Ug = 0,7 W/m2K
Kondenswassergefährdung: Zur Reduktion des Kondenswasseranfalls auf dem Glas ist mindestens ein Glasabstandhalter aus Edelstahl vorgeschrieben. Glasabstandhalter aus Aluminium sind nicht mehr erlaubt.
Sonnenschutz und Tageslichtnutzung: Bezogen auf das Normfenster ist ein Glasanteil von> 75 % gefordert.
Schlagregendichtigkeit und Luftdurchlässigkeit: Ein Minergie-Fenster hat hinsichtlich der Schlagregendichtigkeit die Klasse 7A und hinsichtlich der Luftdurchlässigkeit die Klasse 3 zu erfüllen. Um die Anforderungen an Minergie-Fenster zu erfüllen, müssen die Fenster mit einem Glas-ψ-Wert von 0,06 W/mK (Default-Wert) folgende Merkmale aufweisen:
Die Anforderungen können mit allen Rahmenmaterialen erfüllt werden. Unter http://www.minergie.ch ist eine Modulliste der zertifizierten Modul-Fenster (135) zu finden. —
Im zweiten Teil, der im nächsten Heft erscheint, beleuchtet Christoph Rellstab die energetischen Anforderungen an „Topfenster“ und zieht eigene Schlüsse aus den Erkenntnissen.
windays am 24. und 25. März 2011 in Biel
Mit den windays, welche in diesem Jahr zum fünften Mal stattfinden, bietet die Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau (BFH-AHB) der internationalen Fenster- und Fassadenbranche und deren Zulieferindustrie einen Einblick in die neusten Entwicklungen.
Ziel der Veranstaltung: Es gilt, den wissenschaftlichen Erfahrungsaustausch zu fördern, einen umfassenden Markteinblick zu geben und eine Plattform für Diskussionen zu schaffen. Die zentralen Themen der windays 2011 sind Konjunktur und Markt, Sanierung – Ertüchtigung oder Austausch, Logistik und Fertigung sowie Nachhaltigkeit – Umwelt und Trends. Durch die in Französisch und Deutsch simultan übersetzten Vorträge, öffnet die Veranstaltung diesmal auch den Markt in die Romandie sowie über die Landesgrenze hinaus nach Frankreich. Die windays finden im Kongresshaus Biel statt - weitere Informationen unter: http://www.windays.ch oder per E-Mail an wb.ahb@bfh.ch.
Christoph Rellstab (Leiter der Technikerschulen HF Holz) auf den windays in Biel.
