Fenster sind in den meisten Wohnhäusern diejenigen Bauteile mit dem geringsten Wärmeschutz (siehe dazu auch Wärmedämmung). Auch heute noch sind ein Drittel aller bis 1974 gebauten Häuser mit Einfachverglasung ausgestattet. Isolierverglasung (siehe dazu auch Isolierung), wie sie seit den 70er Jahren üblich ist, verringert die Energieverluste in Verbindung mit einer größeren Dichtigkeit neuer Fensterrahmen um mehr als 50 Prozent. Wärmeschutzverglasung verringert die Energieverluste noch einmal um die Hälfte. Stehen Sanierungen an, sollte deshalb Wärmeschutzverglasung eingesetzt werden.
Einige generelle Tipps:
- Fenster mit Wärmeschutzglas (U-Wert 1,1) sind bei nur geringfügigen Mehrkosten grundsätzlich empfehlenswert.
- Fenster auf der Nordseite sollten nur so groß geplant werden, wie es für eine ausreichende Belichtung der Innenräume nötig ist.
- Größere Glasflächen empfehlen sich dagegen auf der Südfassade.
- Als erste Faustregel kann folgendes Verhältnis der Fensterflächen zueinander gelten: Nord:Ost und West:Süd = 1:2:3 entsprechend einem Fensterflächenanteil der Außenwand von 10 %, 20 %, 30 % (Mindestwerte).
- Zweite Faustregel: Je größer die Fensterfläche eines Hauses ist, desto wichtiger ist die Qualität der Verglasung und ihrer wärmeschützenden Eigenschaften.
Fortschreitende Entwicklung von Isolierverglasungen
Auch in energieeffizienten Gebäuden waren Fenster lange Zeit die größte Schwachstelle. Isolierverglasungen der ersten Generation erreichten 2,5 bis 3 W/m²K für den so genannten Wärmedurchgangskoeffizienten, heute übliche Wärmeschutzverglasungen dagegen Werte von 1,1 bis 1,6. Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen sind mit Werten von 0,4 bis 0,7 W/m²K dank der Verwendung von beschichtetem Dreischeibenglas, Gasfüllung und optimierten Konstruktionen sogar noch besser.
Auch bei den Fensterrahmen konnten entscheidende Verbesserungen erreicht werden, unter anderem. durch thermisch getrennte Abstandhalter. Die hochwertigen Bauteile alleine reichen aber nicht aus. Sie müssen auch richtig montiert werden, um ihr ganzes Einsparpotential ausschöpfen zu können. Das hat ein Forschungsprojekt unter Beteiligung von elf Industriepartnern gezeigt, das die wärmetechnischen Eigenschaften hochwertiger Fenster und die Gebrauchstauglichkeit verschiedener Rahmenprofile untersucht hat. Die BINE-Projekt-Info „Fenster optimal einbauen“ informiert über die Untersuchungsergebnisse.
Der Rahmen sollte möglichst vollständig in die Dämmung platziert werden, außerdem der Blendrahmen überdämmt werden. Die optimale Einbauposition – laut der Ergebnisse des Forschungsprojekts - liegt im Neubau etwa im raumseitigen ersten Drittel der Dämmung. Der Einbau bei Altbauten ist dagegen komplexer und muss individuell gelöst werden.
Vakuumfenster - ein Blick in die Zukunft
Die Fensterscheibe der Zukunft könnte vakuumisoliert sein. Ein Prototyp war erstmalig auf der Glasstec 2006 in Düsseldorf zu sehen. Bei solchen Fenstern wird die Luft zwischen den beiden Fensterscheiben durch ein Vakuum ersetzt. Das Fenster erreicht damit eine Wärmeleitfähigkeit von 0,5 Watt pro Meter pro Kelvin, ein absoluter Spitzenwert. Eine herkömmliche Wand hat im Vergleich hierzu lediglich einen Wert von 0,3, ein herkömmliches, doppelt verglastes Fenster etwa 1 Watt pro Meter pro Kelvin.
Damit die Glasscheiben sich wegen des Vakuums nicht aufeinander zu bewegen und eine Wärmebrücke bilden, werden maximal einen Millimeter dicke Abstandshalter, so genannte Spacer, in Abständen von vier Zentimetern angebracht. Da transparente Abstandshalter im Gegenlicht Reflexionen hervorrufen können, werden je nach Standort des Fensters unterschiedlich farbige Spacer eingesetzt: beim Dachfenster in helleren, im Bodenbereich in dunkleren.
Um langfristige Stabilität zu gewährleisten, wird Sicherheitsglas verwendet, das bei der Herstellung auf etwa 650 Grad Celsius erhitzt und schnell wieder abgekühlt wird. Dämmende Beschichtungen halten derart hohen Temperaturen nicht immer stand, deshalb müssen die Fertigungsbedingungen noch weiter optimiert werden.
