Wärmeschutzverglasung Fenster: Effizienz & Komfort für Ihr Zuhause

Die Bedeutung von Wärmeschutzverglasung Fenster im zeitgenössischen Bauen

Im Vergleich zu herkömmlichen Fenster mit 1-fach oder 2-fach-Verglasung bieten Fenster mit einer Wärmeschutzverglasung sowohl finanzielle als auch bauliche Vorteile. Durch die besseren Fähigkeiten bei der Wärmeregulierung, sind Wärmeschutzfenster zudem bedeutend für das Raumklima. Zusammengefasst besitzt eine Wärmeschutzverglasung die folgenden Vorteile:

• Attraktivität des Hauses steigt
• Steigerung der Wohnqualität
• Technologische Vorteile

Die technologischen Vorteile ergeben sich vor allem durch individuelle Beschichtungslösungen, wie beispielsweise Low-E (Low Emissivity). Solch eine Verglasung trübt die Lichtdurchlässigkeit nicht und ist daher besonders in Verbindung mit Weißglas zu empfehlen.

Energieeffizienz durch moderne Wärmeschutztechnologien

Der Hauptgrund für die Entwicklung einer Wärmeschutzverglasung war es, den Wärmedurchlass zu reduzieren und damit unter anderem den CO2-Ausstoß zu senken. Dabei kann die Entwicklung nicht als komplett neue Lösung, sondern als Weiterentwicklung der Isolierverglasung betrachtet werden.

Ein modernes Fenster mit Isolierverglasung besteht aus 3 Glasscheiben, die in einen Rahmen eingesetzt werden. Zwischen den einzelnen Schichten befindet sich ein Edelgas, welches warme Luft und (in begrenztem Umfang) UV-Strahlung reflektiert. Auch die Wärmeschutzverglasung basiert auf diesem Effekt, allerdings wird dieser durch die Anbringung einer reflektierenden Folie erweitert.

Historische Entwicklung und technologische Fortschritte der Fensterverglasung

Verglasungstechniken von Fenstern reicht bis in die Antike zurück. Die erste Zivilisation, die Buntglas herstellten, waren die Ägypter wobei die Römer dieses Konzept ebenfalls bedienten. Glasscheiben waren in solchen Fällen klein und wurden in einen Rahmen aus Blei eingefasst. Nach einer Zeit des Vergessens wurde die Glasschmelze im Mittelalter wiederentdeckt und infolge der Ikonographie vor allem in religiösen Bauten eingesetzt.

Durch technischen Fortschritt konnten ab der Renaissance erstmals große und klare Glasplatten (vor allem Ornamentglas) produziert werden, wobei die Massenproduktion erst mit der Industrialisierung möglich wurde.

Ab da wurden die Fenster immer raffinierter. 1930 wurden die ersten Isolierglasfenster erfunden. 40 Jahre später folgte die Wärmeschutzverglasung. Aktuell wurden beide Verfahren weiterentwickelt und 3-fach-verglaste-Fenster entsprechen dem Stand der Technik. Durch die Verwendung von intelligentem Glas soll künftig auch noch der Verschattungseffekt verbessert werden.

Relevanz des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) für Wärmeschutzfenster

Dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) kommt sowohl bei einer energetischen Sanierung als auch Neubau eine tragende Rolle zu, denn nur wenn die Voraussetzungen erfüllt werden, können Fördermaßnahmen nach BAFA und KfW in Anspruch genommen werden. Zu den wichtigsten Kriterien gehören dabei:

• Mindestwärmeschutz von 0,74 W/(m2K)
• Primärenergiebedarf 0,55-fache des Referenzgebäudes
• CO2-Reduktion aus Gründen des Klimaschutzes

Im Falle der Verglasung kommt dem Ug-Wert (oder U-Wert genannt) eine wichtige Rolle zu. Nach dem GEG muss der Wert für die Verglasung bei 0,74 liegen. Daher muss bei einer energetischen Sanierung die Isolierverglasung im 3-fach-Verbund verbaut werden, da diese Fenster einen U-Wert von 0,7 besitzen. Noch besser ist selbstverständlich der Austausch durch Wärmeschutzverglasung.

Ug-Wert: Der Indikator für effiziente Wärmeschutzverglasungen

Der U- beziehungsweise Ug-Wert steht somit stellvertretend für den Dämmwert. Hierbei gilt ein niedriger Wert besser als ein größerer Wert. Faktoren für den U-Wert sind dabei:

• Glasstärke
• Anzahl der Glasscheiben
• Gasgemisch und weitere technische Details
• Technische Details des Rahmens

Deutlicher wird dies anhand eines Beispiels: Ein Fenster mit Sicherheitsglasscheiben in einer Stärke von 24 Millimetern im 2-fach-Verbund hat einen U-Wert von 1,1. Dagegen kommt eine moderne Isolierglasscheibe im 3-fach-Verbund und Argon-Glas auf etwa 0,7. Noch besser ist eine Wärmeschutzverglasung, wodurch solche Fenster auf einen Wert von 0,5 kommen.

Heizkosten senken mit Isolierglasfenstern: Klappt das wirklich?

Aufgrund explodierender Preise von Heizöl, Gas, Strom und Holz kommt der energetischen Sanierung eine bedeutende Rolle zu. Ein weiterer Faktor zur Sanierung ist das gestiegene Umweltbewusstsein der Bevölkerung. Mit Isolier- und Wärmeschutzverglasungen lassen sich die Kosten effektiv senken.

Im Vergleich zu einfachen Glasfenstern lassen sich bei einem gewöhnlichen Haus pro Jahr bis zu 50 Prozent der Kosten sparen. Der Effekt fällt bei einer modernen Behausung selbstverständlich niedriger aus, sodass es länger dauern würde, bis sich die Fenster amortisiert hätten. 

Bei der Berechnung gilt aber auch, dass je größer der Anteil an verglaster Fläche ist, desto höher fällt auch die Einsparung aus. Es ist daher sinnvoll, veraltete Sommer- und Wintergärten gegen moderne Varianten auszutauschen.

Wie hochwertige Verglasung Ihre Nebenkosten beeinflusst

In diesem Zusammenhang können die Fenster sich maßgeblich auf die Nebenkosten auswirken. In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, zuerst die Dachgeschossfenster auszutauschen, da Wärme grundsätzlich nach oben steigt.

Tipp: Neben den Fenstern ist eine Dämmung des Mauerwerks und der Dachsparren obligatorisch.

Wirtschaftlichkeit und Amortisationszeit von Energiesparfenstern

Wann sich neue Fenster lohnen (sich diese amortisiert haben) ist von mehreren Faktoren abhängig. Zu den wichtigsten Aspekten gehören dabei:

• Zustand der alten Fenster
• Dämmung der Wände und des Dachs
• Größe der gläsernen Fassade und des Gebäudes

In diesem Zusammenhang ein weiteres Beispiel. Bei einem Haus mit 1-fach-verglasten Fenstern liegen die Energiekosten pro Fenster bei rund 40 Euro. Ein 3-fach-verglastes Fenster derselben Größe und an derselben Position kommt hingegen auf gerade einmal 14,50 Euro pro Jahr.

40 Euro, abzüglich 14,50 Euro, liegt die Ersparnis pro Jahr bei 25,50 Euro. Die Kosten für ein neues Wärmeschutzfenster liegen bei 220 Euro (der Einbau wird in Eigenleistung vollbracht). Ein Fenster hat sich somit nach etwa 9 Jahren amortisiert.

Optimale Wärmedämmung durch 3-fach Verglasung

Im Laufe der Entwicklung kam es zuerst zur 2-fach-Verglasung und erst im Anschluss daran zur Dreifachverglasung. Ein Fenster mit 2-fach-Isolierverglasung besitzt einen U-Wert zwischen 1,3 und 1,1. Durch eine 3-fach-Verglasung kann dieser Wert noch einmal gedrückt werden und liegt bei etwa der Hälfte (zwischen 0,7 und 0,5). Entsprechend tragen solche Glasfenster zur Isolierung bei.

Vor- und Nachteile von Dreifachverglasung im Vergleich zu Einfach- und Doppelverglasung

Die Bedeutung des Wärmewerts hat in den vergangenen Jahrzehnten deutlich zugenommen und so bestehen moderne Fenster häufig aus 3 einzelnen Glasscheiben. Dass diese Flügel einen deutlich höheren Wärmewert besitzen, wird vor allem im Vergleich zu einer alten 1-fach-Verglasung deutlich.

Bei einem alten Fenster mit nur einer Glasscheibe wird dies vor allem unter Verwendung einer Wärmebildkamera deutlich. Weiterhin ist zudem der Einbruchsschutz deutlich niedriger als bei modernen Modellen. Der einzige Nachteil, der bei einer 3-fach-Verglasung deutlich wird, sind die vergleichsweise hohen Anschaffungskosten. Diese amortisieren sich allerdings nach einigen Jahren.

Tipp: Bei alten Häusern kommt es häufig vor, dass der Fensterrahmen nicht gedämmt wurde und entsprechend sind auch dort Kältebrücken zu finden. Beim Einbau von modernen Fenstern ist es daher wichtig, die Übergänge mit PU-Schaum abzudichten.

Die Rolle von Edelgasfüllungen und Low-E-Beschichtungen

Isolierglasfenster sind mittlerweile gang und gäbe. In einem Rahmen werden dabei mindestens 2 Glasscheiben (Sicherheitsglas) eingesetzt, wobei zwischen den Scheiben ein kleiner Spalt entstand. Dieser Spalt war zu Beginn der 1970er-Jahre noch mit Luft gefüllt (unbewegte Luft (U-Wert 0,026) dämmt tatsächlich besser als beispielsweise Mineralwolle).

Aufgrund von Wärmeschutzoptimierungen (und dadurch das Auftreten von Niedrigenergiehäusern), wurde in den 1990er-Jahren auf Edelgase gesetzt, damit die Anforderungen an die Dämmtechnik erfüllt werden konnten. Die Edelgase besitzen hierbei die folgenden U-Werte:

• Argon (0,0179)
• Krypton (0,0094)
• Xenon (0,0055)

Diese Werte sind nochmals deutlich besser als bei reiner Luft. Aus Kostengründen wird häufig Argon verwendet, denn dieses kommt vergleichsweise häufig auf der Erde vor und ist entsprechend günstig. 

Durch die immer höheren Grenzwerte reichte die Befüllung alleine nicht mehr aus und so wurden die Low-E-Beschichtungen entwickelt. Hierbei handelt es sich vornehmlich um Folien, die an der Innenseite der Fenster angebracht werden und Sonnenlicht reflektieren. Vornehmlich werden dabei Silber und andere Edelmetalle eingesetzt.

Einfluss von Wärmeschutzverglasung Fenster auf den Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert)

Wie hoch die Durchlassgrade ausfallen, wird in der DIN 4108-2 genauer beschrieben. Bei einer Isolierverglasung liegen die Werte zwischen 0,72 und 0,65. Darüber hinaus gibt es noch besondere Sonnenschutzverglasungen, die sogar einen Wert von 0,19 erreichen können. Der Wert ist hierbei die Dezimalangabe, wobei der Höchstwert 1 annehmen kann (0,19 wäre in solchen Fällen 19 Prozent).

Wie gut das Fenster im Gesamtkonzept des Hauses abschneidet, muss dagegen individuell bewertet werden. Bei einem Austausch von Dachfenstern ist deren Effektivität höher, als wenn es sich um ein Fenster im Erdgeschoss handelt. Bezüglich der Effektivität spielt selbstverständlich auch die Größe eine Rolle. Bei einer Glasfassade oder einem Wintergarten ist eine 3-fach-Verglasung deutlich effektiver als die einfachen Gegenstücke.

Fensterrahmen und Verglasung: Bestimmungsfaktoren für die Wärmedämmung

Auf die Effektivität einer Dämmung wirken mehrere Kräfte ein und somit muss festgehalten werden, dass es keinen perfekten Dämmstoff gibt. Stattdessen muss jeder Fall individuell betrachtet werden, um das passende Dämmmaterial zu finden. Wichtige Faktoren sind hierbei:

• Wärmeleitfähigkeit
• Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl
• Primärenergiegehalt
• Baustoffklasse

Die Wärmeleitfähigkeit ist dabei der wichtigste Wert, denn er gibt an, wieviel Wärme nach außen dringt. Je kleiner der Wert ist, desto besser die Wirkung. Anders sieht es beim Wasserdampf-Diffusionswiderstand aus. Dieser gibt an, wie viel Dampf durch das Material dringen kann. Je höher der Wert, umso weniger Wasserdampf dringt hindurch.

Anders sieht es beim Primärenergiegehalt aus. Dabei geht es nur indirekt um den Werkstoff, denn das Verhältnis zwischen Herstellung und Nutzen wird mit diesen angegeben. Die Baustoffklasse ist entgegen des Namens wichtig für den Brandschutz. Mit diesem Wert wird angegeben, wie lange ein Material einem Brand widerstehen kann.

Nachhaltig Energie sparen und zum Umweltschutz beitragen

Eine moderne Verglasung ist grundsätzlich eine gute Wahl, wenn es um das Thema Nachhaltigkeit geht. Dank moderner Fenster (beispielsweise Thermopenfenster) lassen sich nicht nur Energie einsparen und dadurch der CO2-Ausstoß senken, sondern optional sogar Strom generieren (beispielsweise mittels Solarmodule auf einem Carport).

Zusammengefasst kann festgehalten werden, dass sowohl Isolierverglaste als auch wärmeschutzverglaste Fenster einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten (vor allem dank einer Nutzungsdauer von über 40 Jahren).

Wärmeschutzverglasung Fenster als Element der nachhaltigen Architektur

Dank moderner Fertigungstechniken kann ein Fenster mit Wärmeschutzverglasung als Designelement in verschiedenen Häusern benutzt werden. In Glasfassaden oder Wintergärten können diese beispielsweise als feststehende Elemente verbaut werden. Darüber hinaus gibt es Varianten für Landhäuser, die dank Wiener Sprosse ihren klassischen Varianten in nichts nachstehen.

CO2-Einsparung und ökologische Fußabdruckverringerung durch moderne Fenster

Entsprechend spielen moderne Fenster nicht nur für eine gute Belichtung eine wichtige Rolle, sondern haben auch an CO2-Einsparungen einen großen Anteil. Hierbei gilt zudem, dass mehrfachverglaste Fenster länger eingesetzt werden können, als die einfachen Modelle.

Sicherheit und Schallschutz durch robuste Fensterverglasung

Doch nicht nur CO2 lässt sich durch diese Fenster einsparen. Dank der Stärke der Glasscheiben und des Fensterflügels im Allgemeinen eignen sich die Fenster nicht nur zum Wärmeschutz, sondern auch zum Schallschutz, denn auch dieser dringt nur in einem sehr geringen Umfang durch das Fenster.

Einbruchhemmung und Widerstandsklassen von Sicherheitsfenstern

Bei modernen Verbundfenstern kommt kein gewöhnliches Glas, sondern Sicherheitsglas (vornehmlich als Verbundvariante (VSG)) zum Einsatz. Dieses Glas ist stabiler und bruchfester als eine gewöhnliche Scheibe. Hierbei sind moderne Glasfenster und Ganzglasüren auch noch einbruchhemmend, wobei es bei der Klassifizierung Unterschiede gibt.

Die Klassen reichen von RC1 bis RC6, wobei ein höherer Wert gleichzeitig ein besserer Wert darstellt. Dabei setzen die meisten Hersteller auf die Widerstandsklasse RC2, was einem P4A-Glas entspricht. Dieses Glas kann nicht so einfach durchbrochen werden und ist darüber hinaus auch noch durchwurfhemmend. Weiterhin besitzen Fenster der Klasse RC2 stets abschließbare Fenstergriffe.

Kombination von Wärme- und Schalldämmung in der Gebäudeplanung

Bei einem Neubau ist es entsprechend wichtig, dass sowohl Wärme- als auch Schalldämmung in den Planungen berücksichtigt werden. Bei knappem Budget empfiehlt es sich, die zur Straße ausgerichteten Fenster mit moderner Schall- und Wärmedämmung zu versehen.

Innovationen in der Fenstertechnologie und bauökologische Vorteile

Auch Glasprodukte werden regelmäßig weiterentwickelt und entsprechend kommen neue Technologien auf den Markt. Zu den interessantesten Modellen gehören unter anderem:

• Lichtlenkgläser
• Intelligentes Glas
• Druckentspanntes Isolierglas

Integration von Verschattungen und Lichtlenkung im Isolierglas

Der Lichtbrechung und der Lichtlenkung kommt eine bedeutende Rolle zu. Durch Reflektionen kann der Temperaturanstieg im Innenraum verhindert werden und dank einer entsprechenden Lichtlenkung der verbliebene Teil des Sonnenlichts sogar zu einer gewünschten Position gelenkt werden – dadurch lassen sich dann wiederum weitere Energiekosten einsparen.

Verantwortlich für die Lichtlenkung sind Profile, die konkav im Glaszwischenraum sitzen und dadurch das Licht brechen.

Druckentspanntes Isolierglas (DEMIG): Fortschritt für Isolierverglasungen

Gewöhnliches Isolierglas ist nach außen luftdicht geschlossen, wodurch die Luftfeuchtigkeit nicht in den Glaszwischenraum eindringen kann. Aufgrund des Gases (oder der Luft) entsteht in den Innenräumen ein gewisser Druck, der, je größer die Scheiben und der Zwischenraum, zunimmt. Aus diesem Grund werden im Glas Ventile und Kapillare verbaut, wodurch, dank des Druckausgleichs, eine mögliche Biegung (und folglich auch ein Glasbruch) verhindert wird.