Fraunhofer Institut bestätigt Wärmeleitwerte

Glaswelt – Wie bewerten Sie die Diskussion um die Validität der wärmetechnischen Bauteilkennwerte von Dichtprofilen?

Mike Piqeur – Diese Diskussion ist wichtig für die Aluminiumfensterbranche. Schließlich will und darf niemand mit falschen Werten rechnen. Berechnungen, die mit falschen Wärmeleitwerten der Dichtungen durchgeführt werden, führen zu einem abweichenden U_w-Wert des Fensters. Das hat Auswirkungen auf die Leistungserklärung bzw. CE-Kennzeichnung. Also hinterfragen die Systemhäuser bei Dichtprofilherstellern wie Deventer, wie valide die Wärmeleitwerte sind, die sich in den Tabellen finden.

Glaswelt – Wie können Systemhäuser sich und ihre Kunden vor falschen CE-Erklärungen schützen?

Piqeur – Der sicherste Weg wäre, für jede Fenstervariante einzeln am Muster den U_w-Wert zu ermitteln. Aber das ist natürlich unrealistisch und nicht bezahlbar angesichts der Format- und Variantenvielfalt, mit der wir es in der Praxis zu tun haben. Deshalb hat sich ja die Berechnung auf der Basis von tabellarisch aufbereiteten Bauteilkennwerten etabliert. Allerdings ist diese Form der sogenannten „automatisierten“ Berechnung natürlich darauf angewiesen, dass die Ausgangswerte in den Tabellen zutreffend sind.

Glaswelt – Wann haben Sie erfahren, dass die Validität einzelner Werte in den Tabellen angezweifelt wird?

Piqeur – Im Frühjahr 2020 meldeten sich Kunden mit Fragen zu den Wärmeleitwerten der TPE-Dichtungen von Deventer. Ganz konkret wollten Kunden die Bestätigung von Deventer, dass die in den einschlägigen Tabellen verzeichneten Wärmeleitwerte der TPE-Dichtungen auf Prüfungen an realen Dichtprofilen zurückgehen. Die Fragen haben uns stutzig gemacht. Auch deshalb, weil es dabei um den Vergleich mit den Werten eines anderen Materials ging. Wir haben uns daraufhin nicht nur mit den Werten unserer Produkte beschäftigt, sondern auch die Angaben zu Dichtprofilen aus anderen Materialien in den Tabellen hinterfragt. Alle Werte wurden vom Fraunhofer Institut geprüft.

Glaswelt – Was war das Ergebnis Ihrer Überprüfungen bzw. die Ergebnisse vom Fraunhofer Institut?

Piqeur – Die Ergebnisse unserer Dichtungen waren dieselben wie vor einigen Jahren. Wichtig und eigentlich ja logisch ist, dass bei der Ermittlung des Wärmeleitwerts in der Prüfvorrichtung das Originalmaterial für ein Dichtprofil im Originalschäumungsgrad auf sein Verhalten untersucht werden muss. Valide Werte sind nur dann zu ermitteln, wenn eine Warenprobe direkt aus der Produktion betrachtet wird. Es muss garantiert sein, dass eine Dichtung in genau der Materialbeschaffenheit geliefert wird, die geprüft wurde. Das ist für Deventer eine Selbstverständlichkeit. Insofern können wir garantieren, dass die Wärmeleitwerte, die wir unseren Kunden nennen, zuverlässig von jeder gelieferten Dichtung erreicht werden.

Glaswelt – Wie wichtig sind Dichtungen und ihr Wärmeleitwert für den U_w-Wert des Fensters?

Piqeur – Im Aluminiumfensterbau sind sie von großer Bedeutung. Vor allem der Wärmeleitwert der Blendrahmendichtung, die ja den Falzraum verkleinert, hat großen Einfluss auf den Wärmedurchgangskoeffizienten des Bauteils Fenster. Eine Dichtung muss flexibel, robust und hochdämmend zugleich sein. Daraus ergibt sich eine große Herausforderung für die Auswahl des Rohstoffs und das optimale Aufschäumen der Dichtung. Die übliche Dichte für geschäumte Bereiche eines Dichtprofils liegt zwischen 0,6 bis 0,75. Wir erreichen mit hochbelastbaren und sehr langlebigen Dichtprofilen immer noch regelmäßig 0,6. Das ist gut für den Wärmeschutz. Jetzt noch einmal nachgewiesen hat das Fraunhofer Institut übrigens auch, dass TPE in der Regel deutlich geringere, also bessere Wärmeleitwerte erreicht als andere marktübliche Rohstoffe in der gleichen Dichte.

Foto: Roto/Deventer

Glaswelt – Ist es denkbar, mit geschäumten Dichtprofilen zu arbeiten, die eine geringere Dichte als 0,6 bis 0,75 aufweisen und einen ­tendenziell noch besseren Wärmeleitwert erzielen würden?

Piqeur – Diese Frage ist eindeutig mit Nein zu beantworten. Wir haben über Jahrzehnte verschiedene Schäumungsgrade für kundenspezifische Dichtprofile geprüft. Irgendwann kommt man immer an den Punkt, an dem die Dichtung beim Schäumen ihre Form verliert. Der Fensterbau braucht aber dauerhaft formstabile Dichtungen. Umgekehrt darf für eine optimale Wärmedämmung eine bestimmte Materialdichte nicht überschritten werden.

Dank unserer Erfahrung in der Herstellung von TPE-Dichtungen gelingt es uns, sehr ausgewogene Produkte für jeden Bedarf zu extrudieren. Produkte, deren Wärmeleitwerte geprüft und vom Fraunhofer Institut bestätigt sind. So bringen wir Systemhäuser und Metallbauer auf die sichere Seite. Valide Daten und hochleistungsfähige Dichtprofile sind und bleiben unser Markenzeichen.

Darüber hinaus erkennen immer mehr Aluminiumfensterhersteller eine weitere Stärke der Deventer TPE-Dichtungen: Sie lassen sich rückstandsfrei vom Aluminium trennen. Sie unterstützen also die Bemühungen der Branche, Aluminiumbauteile einem geordneten Recycling zuzuführen.

Glaswelt – Gibt es denn andere Materialien, die sich nicht so unproblematisch voneinander trennen lassen?

Piqeur – Der Trennprozess ist das eine. Noch wichtiger ist vielleicht die Frage nach der Eignung eines Materials zur Wiederverwendung. Es gibt andere Dichtungs-Werkstoffe, die sich nicht so einfach recyceln bzw. nur downcyceln lassen. Das TPE lässt sich dagegen ganz leicht und immer wieder dem Extrusionsprozess zufügen. Aus Aluminiumprofilen und TPE-Dichtungen entstehen so besonders nachhaltige Bauelemente im Sinne der Kreislaufwirtschaft.

Glaswelt – Was für Aluminiumfenster gilt, sollte doch für Holz- und Kunststofffenster auch gelten. Oder ist hier die Bedeutung der Dichtung nicht ganz so elementar?

Piqeur – Eine Dichtung hat bei jedem Fenster einen großen Einfluss auf die Wärmeleitfähigket – egal ob es aus Kunststoff, Holz oder Aluminium besteht. Der Dichtungsanteil im Blendrahmendichtprofil eines Aluminiumfensters ist aber sicher überproportional hoch. Hier gibt es einen besonders hohen Anteil an geschäumten Bereichen, damit die guten Wärmedämmwerte überhaupt erzielt werden können.

Glaswelt – Vielen Dank für Ihre Informationen, Herr Piqeur.

Foto: BAUWERK, Ingenieurbüro für Bauphysik und Fenstertechnik, Simulationssoftware WinIso ®.

Hintergrundwissen

Für die Berechnung des U_w-Werts und die CE-Erklärung sowie für die Auswahl einer passenden Dichtung benötigen Aluminiumsystemhäuser valide Angaben zu den Wärmeleitwerten unterschiedlicher Dichtprofile. Diese entnehmen sie in der Regel Tabellen, in denen Werte zu finden sind, die anhand standardisierter Materialproben ermittelt werden.

In der Diskussion zwischen den Systemhäusern und einzelnen Dichtprofilherstellern wird gegenwärtig der Einfluss der Materialdichte von geschäumten Materialien auf die wärmetechnischen Bauteilkennwerte der Profile hinterfragt. Grund hierfür ist die Erkenntnis, dass die öffentlich genannten Wärmeleitwerte einzelner Materialien nur bei sehr geringen Materialdichten zu erzielen sind. Ein zu stark aufgeschäumtes Material etwa eignet sich nicht für die Herstellung von funktionstüchtigen Fensterdichtungen.

Foto: Deventer