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Bild 6: Beispiele von Passivhausfenstern mit wärmedämmendem Fensterrahmen. Diese und weitere Produkte werden in der Begleitausstellung gezeigt.
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| Passivhausfenster
– Bei keinem anderen Bauteil verlief die Entwicklung zu immer besserer Qualität des Wärmeschutzes so rasant wie bei den Fenstern. Der Wärmedurchgangskoeffizient (Uw-Wert) der marktverfügbaren Fenster hat sich in den letzen 30 Jahren um einen Faktor 8 verringert! Anfang der 70er Jahre waren die meisten Fenster in Deutschland noch einfachverglast: Der U-Wert betrug etwa 5,5 W/(m²K), der jährliche Wärmeverlust durch ein 1 m²-Fenster erforderte ungefähr den Energieaufwand von 60 Litern Heizöl. Ein solches Fenster „kostet“ damit Jahr für Jahr beim derzeitigen Ölpreis 20 € an Heizkosten. Aber nicht nur die Energieverluste sind hoch: durch die schlechte Dämmung kann die Kälte quasi direkt auf die Innenoberfläche durchgreifen: Nicht selten liegt die Temperatur dort unter 0°C – das wird in Form von Eisblumen sichtbar. Schlechter Wärmeschutz ist mit geringer Behaglichkeit und hohem Schadensrisiko verbunden. Schon besser waren die sogenannten „Isolierglasscheiben“, die nach der 1.Ölkrise in Neubauten und bei Modernisierungen eingesetzt wurden. Zwischen zwei Scheiben wird eine dämmende Luftschicht eingeschlossen. Der Wärmedurchgangskoeffizient sank auf etwa 2,8 W/(m²K), das bedeutete fast die Hälfte des Wärmeverlustes gegenüber der Einfachverglasung wurde eingespart. Die innere Oberflächentemperatur betrug bei Isolierverglasung auch an sehr kalten Tagen nicht weniger als 7,5 °C. Eisblumen gab es dann nicht mehr – aber die Fensteroberfläche wird immer noch unangenehm kalt und bei kaltem Wetter nass, denn der Taupunkt wird weit unterschritten. Einen bedeutenden Fortschritt brachte die Verwendung von hauchdünn aufgebrachten Metallschichten zum Scheibenzwischenraum hin (sog. low-e-Schicht). Dadurch konnte die Wärmestrahlung zwischen den Scheiben stark reduziert werden. Darüberhinaus wurde das Füllgas Luft durch weniger wärmeleitende Edelgase ersetzt. Die so am Markt eingeführten „Wärmeschutzverglasungen“ wurden mit der Wärmeschutzverordnung von 1995 zum nahezu überall verwendeten Standardprodukt bei Neubau und Modernisierung. Eine interessante Tatsache ist, dass sich das Produkt „Verglasung“ trotz der enormen Qualitätsverbesserung nicht verteuert hat. Ein übliches Fenster mit Holz- oder Kunststoffrahmen und gewöhnlichem Randverbund kommt mit den heute gängigen Wärmeschutzverglasungen auf einen U-Wert von etwa 1,5 bis 1,6 W/(m²K). Damit hat sich der Wärmeverlust gegenüber dem „Isolierglas“ noch einmal halbiert. Die durchschnittliche innere Oberflächentemperatur liegt nun auch bei strengem Frost bei etwa 13°C. Auch damit ist der Kaltluftabfall am Fenster noch bemerkbar und eine störende Temperaturschichtung im Raum noch nicht ausgeschlossen. Den Durchbruch für das energiesparende Bauen in Deutschland schaffte die Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung. Indem zwei Scheibenzwischenräume mit low-e-Schicht und Edelgasfüllung hintereinandergeschaltet werden, werden U-Werte zwischen 0,5 und 0,8 W/(m²K) erreicht. Will man diese Qualität nicht nur für die Verglasung, sondern auch für das gesamte Fenster erreichen, so müssen auch ein gut gedämmter Fensterrahmen und ein thermisch getrennter Randverbund verwendet werden. Das Ergebnis ist ein „Warmfenster“ oder „Passivhausfenster“, bei welchem sich der jährliche Energieverlust auf weniger als 8 Liter Heizöl pro Quadratmeter Fensterfläche verringert – ein Achtel des Ausgangswertes. Berücksichtigt man noch, dass die durch das Passivhausfenster gratis einfallenden Sonnenenergie auch im Kernwinter die Wärmeverluste nahezu aufhebt, so werden die Nettoverluste durch Fenster dieser Qualität vernachlässigbar gering. Es ist kein Zufall, dass hier dieselbe Aussage steht wie beim Wärmeschutz opaker Bauteile im Passivhaus: auch diese sind vernachlässigbar gering. Das Wärmeschutzniveau der opaken Hülle (mit U-Werten um 0,15 W/(m²K)) passt genau zum guten Wärmeschutz der Passivhausfenster. Mit diesen beiden Qualitäten zusammen wird das Passivhaus im nasskalten Mitteleuropa möglich. Ein Haus, das komfortabel warm bleibt und mit der Lüftungswärme allein auskommt. Auch das Passivhausfenster zeichnet sich nicht nur durch die geringen Wärmeverluste aus, sondern ebenso durch weiter verbesserte Behaglichkeit. Bei strengem Frost sinkt die innere Oberflächentemperatur jetzt nicht mehr unter 17°C. Unter diesen Umständen wird eine „kalte Strahlung“ vom Fenster nicht mehr wahrgenommen. Auch gibt es keine störende Temperaturschichtung im Raum mehr, selbst dann nicht, wenn kein Heizelement unter dem Fenster steht – natürlich müssen dazu auch die anderen Passivhauskriterien eingehalten sein wie Luftdichtheit und Wärmebrückenfreiheit. Dann aber ist die thermische Behaglichkeit im Raum unabhängig von der Art der Wärmezufuhr gewährleistet. Dass dies möglich wurde, daran haben die verbesserten Fenster einen bedeutenden Anteil. Auf der Begleitausstellung der 7. Passivhaustagung werden alle wichtigen Komponenten für das Warmfenster zum Anfassen bereitliegen:
(veröffentlicht:
16.12.2002 © Passivhaus Institut; unveränderte
Wiedergabe unter Angabe der Quelle gestattet) Frühere Meldungen: 10.12.02 +++ Begleitausstellung zur 7. Passivhaustagung +++ 25.11.02 +++ Staatssekretär Baake zum Passivhaus +++ 18.11.02 +++ Passivhaus erfolgreich +++ 08.11.02 +++ Bestwerte bei Luftdichtheit +++ 15.10.02 +++ Tagungsbeirat hat entschieden+++ |