Fenster - von der
Energieverschwendung
zur (Sonnen-) Energienutzung
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Verglasungen
Die Verglasung
hat einen entscheidenden Einfluss auf die energetische Gesamtqualität
eines Fensters. Konventionelle Isolierverglasungen, die
teilweise heute noch eingebaut werden, bewirken 2-3 mal
höhere Wärmeverluste als Zweischeiben- Wärmeschutzverglasungen
mit Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von 1,0 –1,4 W/m2K,
die mittlerweile jeder Glashersteller zu einem geringen
Aufpreis anbietet. Grundlegender Unterschied zwischen Isolier-
und Wärmeschutzverglasung ist die spezielle Beschichtung
einer Scheibe sowie die Füllung des Scheibenzwischenraums
mit Edelgas (Argon, Krypton) zur Minimierung der Wärmeverluste.
Speziell für das Passivhaus wurden Dreischeiben - Wärmeschutzverglasungen
mit einem U-Wert von unter 0,7 W/m2K entwickelt.
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Obwohl Wärmeschutzverglasungen
einen niedrigeren g-Wert (Gesamtenergie-Durchlassgrad, wichtig
für die passive Sonnenenergienutzung) als Isolierverglasungen
aufweisen, ist für die Gesamtenergiebilanz jedoch der erheblich
niedrigere U-Wert entscheidend.
| Entwicklung
der Verglasungsqualität * |
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Verglasung
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1-Scheibe |
2-Isolierung |
2-Wärmeschutz |
3-Wärmeschutz |
| U-Wert |
5,6
W/m²K |
2,8
W/m²K |
1,2
W/m²K |
0,65
W/m²K |
| g-Wert |
0,92 |
0,80 |
0,62 |
0,48 |
| Glas-Temp.(1) |
-1,8°C |
9,1°C |
15,3°C |
17,5°C |
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(1) Oberflächentemperatur
der inneren Glasscheibe bei 21°C Raumtemperatur -12°C und
Außentemperatur |
Fensterrahmen
Nachdem Fensterrahmen
bis zu 30% der Fensterfläche einnehmen können, benötigt eine gute
Verglasung auch einen Rahmen mit entsprechender Qualität, das heißt
der U-Wert des Rahmens sollte nur unwesentlich über dem der Scheibe
liegen. Speziell für Dreischeiben - Wärmeschutzverglasungen wurden
wärmegedämmte Rahmen entwickelt, um einen U-Wert des gesamten Fensters
von unter 0,8 W/m2K zu erreichen. Für eine möglichst niedrige Fugendurchlässigkeit
ist die Verwendung von mindestens zwei Dichtungen sowie die luftdichte
Ausführung der Anschlussfuge zwischen Fensterstock und Außenwand
wichtig.
Wärmebrücken
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Glasränder und
durchgehende Sprossen sind als Wärmebrücken zu betrachten
und erhöhen die in der Tabelle angeführten Wärmedurchgangskoeffizienten,
die sich auf große, nicht unterbrochene Scheiben beziehen.
Deshalb werden bei Wärmeschutzverglasungen zunehmend gedämmte
Abstandhalter - Konstruktionen eingesetzt und statt durchgehender
Sprossen aufgeklebte verwendet. Um Wärmebrücken beim Einbau
von Fenstern und Verglasungen zu vermeiden, ist der Anschluss
an die Außenwand wärmetechnisch korrekt auszuführen. Beim
Austausch bestehender Fenster ist zudem zu beachten, dass
eventuell vorhandene Heizkörpernischen und Rollokästen, die
eklatante Wärmebrücken darstellen, wärmegedämmt werden.
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Extrem schlechter
(links)
und empfohlener (rechts) seitlicher/oberer Einbau in eine
Kalksandsteinwand mit Wärmedämmverbundsystem.
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Sonnenorientierter
Einbau
Im Süden viel,
im Osten und Westen weniger, im Norden nur soviel, wie unbedingt
notwendig. Dies ist ein allgemeiner Grundsatz über das
richtige Verhältnis an verglasten Flächen, um solare Gewinne
zu optimieren und Wärmeverluste zu minimieren. Zahlreiche
Berechnungen und Messungen haben folgende Richtwerte ergeben:
| Ausrichtung |
Fensterfläche |
Süden
Osten + Westen
Norden |
40%
- 60%
15% - 30%
max. 10% |
Durch die Verwendung
von Wärmeschutzverglasungen und gut gedämmten Rahmen bei südorientierten
Fensterflächen können die solaren Gewinne die Wärmeverluste
sogar überwiegen: das Fenster wird zum Energielieferanten.
Die Himmelsrichtung
hat Einfluss auf die solaren Gewinne.
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Armin Gasser
Amt für Energieeinsparung
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