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Funktionsweise einer Fensterdämmung im Überblick

Welche Faktoren bestimmen die Güte einer Fensterdämmung? Welche Höchstwerte sind nach der EnEV für die Dämmung der Fenster zulässig? Was ist der g-Wert eines Fensters?

Große Fenster bedeuten helle, lichtdurchflutete Räume. Doch mit dem steigendem Bewusstsein für ökologische Zusammenhänge und den steigenden Energiepreisen wandelt sich die Bewertung von Fenstergrößen: Über große, mangelhaft abgedichtete Fenster verliert das Gebäude viel Energie. Infolgedessen steigt der Verbrauch an Heizenergie. Während bei Neubauten Fenster und angrenzender Bereich in der Regel nach aktuellen Standards gedämmt werden, stellt die Fensterdämmung Besitzer von Altbauten vor große Herausforderungen.

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Kennwerte für die Beurteilung der Fensterdämmung

Die Dämmungseigenschaften eines Fensters hängen grundsätzlich von den Dämmwerten der Verglasung, des Rahmens und der Abstandhalter ab. Diese Faktoren bestimmen die Güte der Dämmung des gesamten Fensters. Daher unterscheidet man bei der Beurteilung der Qualität der Fensterdämmung folgende Werte:

  • Dämmung des gesamten Fensters Uw (w = window)
  • Dämmung der Verglasung Ug (g = glazing)
  • Dämmung des Fensterrahmens Uf (f = frame)
  • Dämmung der Abstandhalter ψg (Psi-Wert)

Ug-Wert der Fensterverglasung

Die Dämmung der Fensterverglasung wird mit dem Ug-Wert beschrieben, der von der Art der Gasfüllung des Scheibenzwischenraumes, dem Abstand der Scheiben und der Anzahl der Scheiben bestimmt wird.

Eine sehr gute Fensterdämmung gewährleisten diesbezüglich mehrfachverglaste Energiesparfenster. Anders als die herkömmlichen, zweifach verglasten Fenster besitzen solche Energiesparfenster eine dritte Glasscheibe, die in einem weiteren Abstand zu den beiden vorhanden Scheiben angeordnet wird. Zwei Scheibeninnenoberflächen sind mit einer hauchdünnen, unsichtbaren Edelmetallschicht bedampft.

Die Edelmetallschichten bewirken, dass langwellige Wärmestrahlen das Fensterglas nicht durchdringen können (Reflexion), kurzwellige Lichtstrahlen jedoch schon. Die im zusätzlichen Scheibenabstand eingefüllten Edelgase, zum Beispiel Argon oder Krypton, tragen ihren Teil dazu bei, dass die Wärmeverluste minimiert und die Fensterdämmung damit maximiert werden.

Uf-Wert der Fensterrahmen

Der Uf-Wert gibt die Qualität der Fensterdämmung bezogen auf den Fensterrahmen an und ist von dem Material des Rahmens und von seiner Konstruktion abhängig. Beim Rahmenmaterial unterscheidet man Fensterrahmen aus Kunststoff, Fensterrahmen aus Holz, Fensterrahmen aus Aluminium und Holz-Alu-Fensterrahmen. Während Kunststoff- und Holzrahmen sehr niedrige U-Werte erreichen, wird die Qualität der Fensterdämmung durch Aluminiumrahmen eher beeinträchtigt. Daher werden häufig auch Mischformen aus Holz und Aluminium verwendet.

Zudem hat die Rahmenkonstruktion Einfluss auf die Fensterdämmung. Rahmenprofile mit Kammern weisen bessere Dämmwerte auf. In der Regel kann von der Anzahl der Kammern auf die Dämmungsgüte des Fensters geschlossen werden. Hochdämmende Fensterrahmen weisen zudem mit Dämmstoff gefüllte Fensterrahmen auf.

ψg des linearen Wärmedurchgangskoeffizienten

Durch den Abstandhalter SWISSPACER Triple können Dreifachverglasungen leichter ausgeführt werden und der primäre Randverbund benötigt nur noch zwei Butylzonen. (Foto: SWISSPACER / Vetrotech Saint-Gobain (International) AG)
Durch den Abstandhalter SWISSPACER Triple können Dreifachverglasungen leichter ausgeführt werden und der primäre Randverbund benötigt nur noch zwei Butylzonen. (Foto: SWISSPACER / Vetrotech Saint-Gobain (International) AG)

Der Psi-Wert ψg für den sogenannten Randverbund des Fensters wird in der Regel durch das Material des verwendeten Abstandhalters zwischen den Isolierglasscheiben beschrieben. Häufig kommt dabei Aluminium zum Einsatz, das die thermisch schlechtesten Dämmeigenschaften aufweist. Abstandhalter, die eine bessere Fensterdämmung begünstigen bezeichnet man allgemein als „Warme Kante“ und sind aus Edelstahl oder Kunststoff.

Während Aluminium-Abstandhalter einen ψ-Wert von ca. 0,08 W/mK aufweisen, so ist die "Warme Kante“ mit einem ψ-Wert von 0,04 W/mK deutlich wärmedämmender. Zudem kann auch durch einen erhöhten Einstand des Isolierglases in das Flügelprofil der ψ-Wert verbessert werden.

Uw-Wert der Fensterdämmung

Der Wärmedurchgangskoeffizient Uw bezieht sich auf das gesamte Fenster. Dieser Wert setzt sich aus den U-Werten für die Verglasung Ug und den Rahmen Uf zusammen und berücksichtigt zudem den linearen Wärmedurchgangskoeffizient ψg (g = glazing) als auch die Fenstergröße. Der Uw-Wert wird gemessen in Watt pro Quadratmeter und Kelvin (W/m2K) und ist die gängige Kennzahl der Güte einer Fensterdämmung und wird daher auch in den einschlägigen Bauvorschriften als Richtgröße angeführt.

Tabelle: Beispiele für die Fensterdämmwerte von Kunststofffenstern
Verglasung Fensteraufbau Ug-Wert Uf-Wert ψg-Wert Uw-Wert
3fach 88mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 0,6 1,0 0,030 0,80
3fach 88mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 0,7 0,8 0,030 0,80
3fach 88mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 0,6 1,0 0,038 0,82
3fach 76mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 0,6 1,1 0,038 0,85
3fach 76mm Bautiefe, 6 Kammern, 2 Dichtungsebenen 0,6 1,2 0,038 0,90
2fach 76mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 1,0 1,1 0,041 1,10
3fach 88mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 1,0 1,0 0,041 1,10
2fach 76mm Bautiefe, 6 Kammern, 2 Dichtungsebenen 1,1 1,2 0,041 1,20
2fach 76mm Bautiefe, 6 Kammern, 2 Dichtungsebenen 1,0 1,2 0,041 1,20
2fach 76mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 1,1 1,1 0,041 1,20
2fach 88mm Bautiefe, 6 Kammern, 3 Dichtungsebenen 1,1 1,0 0,041 1,20

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Zulässige Höchstwerte für die Fensterdämmung nach EnEV

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) regelt die Fensterdämmung. So schreibt z. B. die EnEV 2014 für Fenster einen U-Wert von 1,3 W/m2K vor. Für den Fall, dass die baulichen Maßnahmen weniger als 10 Prozent der Bauteilfläche betreffen, gelten Erleichterungen. Dachfenster dürfen einen U-Wert von 1,4 W/m2K nicht überschreiten. Für Lichtkuppeln liegt der entsprechende Grenzwert bei 2,7 Watt pro Quadratmeter und Kelvin.

Die Energieeinsparverordnung sieht auch für Sonderfälle (Verglasungen und Fenster in bestimmten Nichtwohngebäuden) höhere Grenzwerte vor: Solange die Normtemperaturen 19 Grad Celsius nicht überschreiten genügt ein U-Wert von 1,9 für die Fenster. Wird im Rahmen einer nachträglichen Fensterdämmung nur das Fensterglas getauscht, sollte der U-Wert der Scheiben nicht unter 1,1 W/m2K liegen.

Fenster, die nach modernster Technologie gefertigt sind und den aktuellen Anforderungen an Wärmedämmung gerecht werden, nennt man auch Wärmeschutzgläser, Energiesparfenster oder Isolierglasfenster (kurz: Iso-Fenster). Sie entsprechen insbesondere hinsichtlich Winddichtigkeit, Fugendurchlässigkeit und Mindestluftwechsel den Vorschriften der EnEV.

Bedeutung des g-Werts bei der Fensterdämmung

Während die U-Werte nur die Wärmedämmung des Fensters beschreiben, so gibt der g-Wert an, wieviel Sonnenenergie und Tageslicht durchgelassen wird. (Grafik: energie-experten.org)
Während die U-Werte nur die Wärmedämmung des Fensters beschreiben, so gibt der g-Wert an, wieviel Sonnenenergie und Tageslicht durchgelassen wird. (Grafik: energie-experten.org)

Da es bei der Fensterdämmung auch von Bedeutung ist, an welcher Stelle im Haus das Fenster eingebaut ist – ausgerichtet zur Schatten- oder Sonnenseite, verschattet durch Bäume oder andere Gebäude, zählt für die Wärmedämmungsbilanz des Gebäudes auch der sogenannte Fenster-g-Wert. Er gibt an, wie gut ein Fenster die Sonnenenergie in einen Raum einlässt (Energiedurchlassungswert). Während man die Sonnenenergie im Sommer gerne mittels Jalousien, Rollläden oder Vorhängen aussperrt, ist sie im Winter als kostenloser Solarwärme-Beitrag willkommen.

Ein g-Wert von 0,6 W/m2K bedeutet, dass 60% der auftreffenden Sonnenwärme durch das Fenster in den Raum gelangen. Fenster mit einem niedrigen U-Wert und einem hohen g-Wert sind typisch für moderne Energiesparfenster und werden auch für Passivhäuser eingesetzt. Solche Fenster haben einen recht breiten Rahmen (bis zu 10 Zentimeter und darüber hinaus) und eine größere Profilbreite.

Das Planen der Fenster sollte man allein schon deshalb einem Fachmann überlassen, weil es für eine gute Dämmwirkung darauf ankommt, dass U-Wert und g-Wert der Fensterdämmung optimal aufeinander abgestimmt werden. Und dies kann je nach Ausrichtung des Hauses stark differieren. So ist der g-Wert auf der Gebäudeseiten ohne starke Sonneneinstrahlung weniger wichtig als auf der Südseite eines Gebäudes, bei der die Sonneneinstrahlung im Winter mit einem höheren g-Wert sehr viel besser genutzt werden kann.

Experten-Tipp: Bei gleichen Dämmungswerten der Fenster sollten daher nicht alle Fenster zu jeder Hausseite im gleichen Verhältnis positioniert werden, sondern etwa 50% der Fensterfläche zur Südseite, 20% der Fenster zur Ost- und Westseite und nur etwa 10% der Fensterfläche sollte auf der Nordseite eingeplant werden.

Probleme der Fensterdämmung bei Altbausanierungen

In den Bereich der Fensterdämmung fällt aber nicht nur das Fenster selbst, sondern auch der Anschluss an das Haus. Dieser sollte selbstverständlich ähnlich wärmedämmend sein und keine Wärmebrücke verursachen. Dies muss insbesondere bei einer Sanierung beachtet werden, da hier das Fenster in eine bereits bestehende Bausubstanz eingefügt wird und bei unfachmännischem Einbau die guten Dämmwerte des Fensters zunichtemacht.

Zudem muss bei einer energetischen Altbausanierung beachtet werden, dass sich durch eine bessere Fensterdämmung der Taupunkt verschieben kann. Das bedeutet, dass nicht mehr das Fenster die kälteste Stelle der Wand darstellt und dort evtl. Kondenswasser als erstes auftritt, sondern nun das Mauerwerk selbst. Dies kann im schlimmsten Fall zu einer Schimmelbildung führen. Abhilfe schafft dann nur eine konsequente und meist neue Lüftungsstrategie, um die Feuchtigkeit aus dem Haus abzuführen.

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"Funktionsweise der Fensterdämmung im Überblick" wurde am 18.01.2017 das letzte Mal aktualisiert.