Das Passivhausfenster – Das Non-Plus-Ultra beim Hausbau?

Geht es um den Neubau eines Hauses, so ist das Passivhausfenster mittlerweile zu den beliebtesten Fenstern zu zählen, kein Wunder, macht doch auch die Energieeinsparverordnung (EnEV) klare Vorgaben. Steigende Heizölpreise sorgen zudem dafür, dass es zunehmend wichtiger wird, die Heizkosten für das Eigenheim möglichst gering zu halten. Der Trend geht immer weiter zu mehr Dämmung in der Gebäudehülle und dem Einsatz verbesserter Fenster. Schon in drei Jahren könnte das Passivhausfenster demnach der Standard sein.

So ist es nicht verwunderlich, dass beim Hausbau heute kaum noch jemand um diese besonders energiesparenden Fenster herum kommt. Dabei haben sich die Ansprüche an moderne Fenster in den letzten Jahren immer weiter entwickelt und verbessert. Waren einst die Isolierglasfenster das Non-Plus-Ultra, sagte man ihnen kurze Zeit später nach, dass sie schnell erblinden. Heute ist das dank verbesserter Materialien und Fertigungsweisen natürlich nicht mehr so, dennoch werden mittlerweile keine einfachen Isolierglasfenster mehr verbaut. Die Wärmeschutzverglasung ist heute Standard. Und auch das Passivhausfenster als solches schreitet immer weiter voran.

Was genau macht ein Passivhausfenster aus?

Dennoch stellt sich vielfach die Frage, ab wann ein Fenster tatsächlich als Passivhausfenster bezeichnet werden darf und diese ist mittlerweile dank der Normung in der EnEV sehr einfach zu beantworten:

Passivhausfenster müssen einen U-Wert von maximal 0,8 W/m²K aufweisen.

Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um Aluminium-, Holz- oder Kunststofffenster handelt. Der U-Wert, genauer U_W-Wert, für das gesamte Fenster ist alles entscheidend. Der auch als Wärmedurchgangskoeffizient bezeichnete Wert setzt sich aus den beiden folgenden Werten zusammen:

U_g-Wert – Wärmedurchgangskoeffizient der Verglasung
U_f-Wert – Wärmedurchgangskoeffizient des Fensterrahmens

Früher verwendete man den K-Wert, der allerdings sehr viel pauschaler berechnet wurde und damit ungenauer war. Heute kommen nur noch die U-Werte zum Einsatz, um die Dämmfähigkeit eines Fensters zu bewerten. Als Faustregel kann man sich merken: Je geringer der U-Wert, desto besser ist die Wärmedämmung durch das Fenster zu beurteilen. Auch der Energiedurchlassgrad (g-Wert) sollte beim Kauf der neuen Fenster berücksichtigt werden.

Wie wirken sich die Materialien im Fenster auf den U-Wert aus?

Jedes Fenster besteht aus mehreren Komponenten. Dabei sind zum Beispiel folgende Bauteile zu nennen:

Verglasung, bestehend aus
1. Fensterscheibe
2. Trocknungsmittel
3. Glasabstandhalter
4. Versiegelung
5. Flügel, bestehend aus
  1. Dichtungen
  2. Glasleiste
  3. Fensterrahmen mit
    1. Stahleinlage
    2. dritte Dichtungsebene

All diese Komponenten können auch den U-Wert des Passivhausfensters beeinflussen.

Verglasung ist entscheidend für Passivhausfenster

Da die meiste Wärme bei jedem Fenster über die Verglasung verloren geht, sollte dieser beim Fensterkauf größte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Denn hier lassen sich die höchsten Energieeinsparungen erzielen. Schon die Änderung einer einzigen Komponente kann sich zum Teil drastisch auf den endgültigen U_W-Wert auswirken.

Dreifachverglasung ist Standard beim Passivhausfenster

Beim modernen Passivhausfenster ist die Dreifachverglasung mittlerweile Standard. Grund dafür: Die geforderten U-Werte von 0,8 W/m²K sind mit einer herkömmlichen 2fach Isolierverglasung mit üblicher Gasfüllung, wie etwa Argon, nicht erreichbar. Daher werden für Passivhausfenster ausschließlich 3fach Verglasungen gewählt. Die Dämmeigenschaften der Verglasung sind dann von folgenden Faktoren abhängig:

Glaseinstand/Glasfalzhöhe
Laut DIN 18545 soll der Glaseinstand zwei Drittel der Glasfalzhöhe ausmachen, darf aber nicht über 20 Millimeter ansteigen.
Glasdicke
Auch die Glasdicke beeinflusst die Dämmeigenschaften.
Glasabstandhalter

Zuletzt bleibt der Glasabstandhalter, der sich auf die Dämmeigenschaften des Passivhausfensters auswirkt. Generell gilt: Die Wärme wird über den Rand der Verglasung geleitet. Dadurch wirkt der Rand der Verglasung wie eine Wärmebrücke, was wiederum dazu führt, dass ein Wärmebrückenverlustkoeffizient vorliegt, der als Ψg bezeichnet wird. Auch dieser Wert fließt übrigens mit in die Berechnung des U_W-Wertes ein. Der Verlust wirkt über die gesamte Länge der Verglasung, so dass man nach Möglichkeiten gesucht hat, ihn zu minimieren. Hier haben sich „warme Kanten“ oder auch „warm edges“ etabliert. Dabei handelt es sich um Glasabstandhalter, die wärmetechnisch verbessert wurden, etwa durch den gezielten Einsatz bestimmter Materialien.

Wie wichtig ist das Rahmenprofil für Passivhausfenster?

Auch auf das Rahmenprofil kommt es an, wenn die Wärmedämmeigenschaften eines Fensters verbessert werden sollen. Waren früher Profile mit maximal drei Luftkammern im Rahmen üblich, werden heute bis zu sechs Luftkammern eingebaut. Dadurch wird eindringende Kälte noch besser abgehalten. Vielfach wird auch die dritte Mitteldichtung mit integriert, so dass weitere Verbesserungen bei den Wärmedämmeigenschaften erzielt werden.

Passivhausfenster weisen thermische Behaglichkeit auf

Ein wichtiges Kriterium für Passivhausfenster ist auch die thermische Behaglichkeit, die diese aufweisen müssen. Sie sagt aus, dass die mittlere Oberflächentemperatur der Innenoberfläche des Fensters auch im Winter maximal drei Grad Celsius unter der Raumtemperatur liegen darf. Die thermische Behaglichkeit ist sogar in einer DIN Norm festgelegt, genauer in der DIN EN ISO 7730. Sie gilt weltweit, was eine gute Vergleichbarkeit beim Fensterkauf mit sich bringt.

Verantwortlich für die Entwicklung der thermischen Behaglichkeit ist der dänische Wissenschaftler P. O. Fanger, der die nach ihm benannte fangersche Behaglichkeitsgleichung aufgestellt hat. Sie beschreibt den Zustand, in dem man mit der thermischen Umgebung zufrieden ist. Dabei hängt die thermische Behaglichkeit laut Fanger mit sechs klar messbaren Faktoren zusammen:

1) Bekleidung der Person

2) aktuelle körperliche Tätigkeit

3) Luftfeuchtigkeit

4) Luftgeschwindigkeit

5) Raumtemperatur

6) Oberflächentemperatur der Raumumschließungsflächen (Wände, Fenster usw.)

Maßgeblich ist dabei das Verhältnis zwischen der Raumtemperatur und der Temperatur, die Wände, Decken, Böden und Fenster abstrahlen. Generell gelten auch individuelle Faktoren als maßgeblich für die thermische Behaglichkeit. Wer im Winter in einem ärmellosen Top in der Wohnung sitzt, benötigt höhere Temperaturen, um sich wohlzufühlen als die Person, die mit einem dicken Rollkragenpullover unterwegs ist. Auch während der Hausarbeit benötigt man geringere Temperaturen als etwa bei der Büroarbeit.

Welche Vorteile die thermische Behaglichkeit mit sich bringt

Die thermische Behaglichkeit bringt einige entscheidende Vorteile mit sich, da die Oberflächentemperaturen der Fensterscheiben auch im Winter bestimmte Werte nicht unterschreiten. So ist etwa die Raumtemperatur bei 20 Grad Celsius angesiedelt, während die Scheibenoberfläche maximal auf 17 Grad Celsius fallen darf. Dadurch ergeben sich folgende Effekte:

Es bilden sich keine Kaltluftseen vor dem Fenster durch herabfallende kalte Luft, aufgrund der zu geringen Oberflächentemperatur.
Kältestrahlungen, die in der Regel von Fenstern ausgehen, werden deutlich reduziert.
Der Körper empfindet also keine Kältestrahlung vom Fenster ausgehend mehr, so dass er das Raumklima insgesamt als angenehmer (behaglicher) empfindet.

Beschichtungen im Scheibenzwischenraum bei Passivhausfenstern

Passivhausfenster Rahmen Dreifachverglasung — Passivhausfenster Rahmen - Dreifachverglasung

Zusätzlich werden bei Passivhausfenstern mit einer Dreifachverglasung Beschichtungen im Scheibenzwischenraum angebracht. Sie werden auf der äußeren und inneren Verglasung jeweils im Scheibenzwischenraum (SZR) eingesetzt. Die Wärmeschutzbeschichtung sorgt dafür, dass der größte Teil des Sonnenlichts in den Raum gelangt. Nur ein kleiner Teil wird reflexiert.

Gleichzeitig kann dank der Wärmeschutzbeschichtung nur ein kleiner Teil der Wärmestrahlung nach außen abgeleitet werden. Der größere Teil wird dagegen zurück in den Raum reflexiert. Das heißt, dass die Sonnenstrahlung in den Raum gelangt, dort auf Möbel, Wände und Co. trifft und von diesen absorbiert wird. Im Anschluss geben diese Möbel, Wände und Co. die absorbierte Strahlung in Form von Wärme wieder an den Raum ab. So entsteht eine „Wärmefalle“, die wiederum in der Lage ist, die Heizkosten zu reduzieren.

Durch die im Innenraum entstehende Wärme kann sich die Glasscheibe, die nach innen weist, ebenfalls aufheizen. Das geht sogar so weit, dass die Scheibentemperatur über der Raumtemperatur liegen kann. Der Wärmeaustausch mit der kälteren Außenluft bleibt auf diese Weise aus.

Worauf achten beim Passivhausfenster?

Mittlerweile bieten fast alle Fensterhersteller auch Passivhausfenster an. Unterschiede ergeben sich vor allem bei Preis, Leistung und Qualität. Empfehlenswert ist es, bei der Auswahl auf folgende Punkte zu achten:

Wird der U-Wert tatsächlich erreicht?
Gibt es eine Dreifachverglasung?
Wird auf Qualität „Made in Germany“ geachtet?
Muss das Aufmaß selbst ermittelt werden oder gibt es Service-Partner, die für das korrekte Aufmaß garantieren? (in der Regel mit Mehrkosten verbunden)
Besteht bereits Erfahrung im Fensterbau oder –handel?
Sind die Fenster Passivhaus-zertifiziert?
Sind die Fenster RAL-zertifiziert?
Werden die Fenster „von der Stange“ angeboten oder lassen sie sich individuell an die eigenen Bedürfnisse angepasst konfigurieren?
Gibt es Zusatzoptionen, um die Fenster auch einbruchssicher zu gestalten und welche Kosten bringen diese mit sich?
Wer führt den Einbau der Fenster aus? Werden dabei die RAL-Richtlinien beachtet?
Welche Versandkosten fallen für die neuen Passivhausfenster an?
Wo sitzt der Hersteller/Händler? (Wichtig für etwaige Reklamationen, da bei Herstellern aus dem Ausland oft ausländisches Recht gilt)
Welche Garantien werden geboten?
Gibt es eine Beratung, die auf individuelle Wünsche und Bedürfnisse eingeht, selbst wenn man in einigen Punkten unsicher ist?

Wer diese Punkte beachtet, kann das Passivhausfenster bedenkenlos kaufen. Gute Fensterhersteller und –händler legen ihre Fertigungsprozesse offen. Sie bieten zudem die Möglichkeit, mit eigenen Service-Partnern Aufmaß und Montage nach den gängigen RAL-Richtlinien durchzuführen. Auch werden sie bei Fragen rund um die Fensterplanung beratend zur Seite stehen. Sollte ein Wunsch einmal nicht in genau der Form, die man sich vorstellt, umsetzbar sein, wird gezielt zusammen mit dem Kunden nach einer realistischen Lösung gesucht.

Passivhausfenster sollten zudem individuell zusammengestellt werden können. Das gelingt etwa durch die Just-in-Time-Produktion, bei der das Fenster erst dann in den Fertigungsprozess eingetaktet wird, wenn es auch tatsächlich bestellt wird. Dadurch werden hohe Lagerkosten vermieden, gleichzeitig wird das Fenster genau nach Maß angefertigt. Trotzdem werden die üblichen Lieferfristen in der Regel nicht überschritten, zumindest wenn die Zusammenarbeit zwischen Händler und Hersteller stimmt. Auf Zwischenhändler wird in diesen Fällen meist verzichtet, so dass deren hohe Margen beim Kaufpreis ebenfalls entfallen.

Bildquellen:

Kneer-Südfenster
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