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Ratgeber "Thermopenfenster": Aufbau, Dämmeffekt und Probleme

Was ist ein Thermopenfenster? Wie ist es aufgebaut und welchen Effekt hat es? Welche Faktoren beeinflussen den Wärmeverlust? Was tun bei blinden Thermopanefenstern?

Mit dem Begriff Thermopenfenster sind wärmedämmende Fenster mit Mehrscheiben-Isolierglas gemeint, die in den 1960er Jahren auf den deutschen Markt kamen. Thermopen ist dabei die eingedeutschte US-Marke Thermopane, die in Deutschland bis weit in die 1970er sehr bekannt war und zum Synonym für Zweischeiben-Isolierglas-Fenster wurde. Alternative Bezeichnungen sind Thermoglas, Klimaschutzglas und Wärmeschutzglas. Für den wärmedämmenden Effekt sorgt dabei ein Aufbau aus zwei Scheiben, zwischen denen ein gas- und feuchtigkeitsdichter Hohlraum besteht, der mit trockener Luft oder Spezialgas gefüllt ist.

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So etablierte sich Thermopane als Thermopen-Fenster

Die erste Generation sogenannter Thermopenfenster wurde 1942 in den USA entwickelt. Der Randverbund der beiden Glasscheiben war damals gelötet. Deutscher Anbieter von Thermopenfenstern war die Glas- und Spiegel-Manufactur A.G., die 1873 in Schalke gegründet worden war. Sie erwarb eine Lizenz von der US-amerikanischen Libbey-Owens-Ford Glass Company und war somit zur alleinigen Herstellung von Thermopane-Mehr-Scheiben-Isolierglas in Deutschland berechtigt.

Von 1951 bis Mitte 1952 baute das Unternehmen eine Produktionsanlage auf und begann im August 1952 mit der deutschen Produktion von Thermopenfenstern. Vertrieben wurden die Thermopenfenster „Made in Germany“ über die Thermopane-Verkaufsgesellschaft in Gelsenkirchen.

Zwischen 1950 und 1978 beherrschten einfachverglaste Fenster sowie Kasten- und Verbundfenster mit zwei Einzelscheiben den Markt der Bundesrepublik Deutschland (BRD). Nachdem am 1. November 1977 die Wärmeschutzverordnung (WSchVO) in Kraft trat, die das 1976 vom Bundestag beschlossene Energieeinsparungsgesetz (EnEG) umsetzte, war es noch bis 1978 zulässig, Einfachverglasungen für Wohngebäude zu verwenden.

Der Umstand, dass Thermopane bereits am Markt eine bekannte Marke war und ab 1978 Isolierverglasungen vorgeschrieben waren, führte dazu, dass sich der Begriff "Thermopenfenster" als Synonym für (2-fach) isolierte Fenster etablierte.

Die Anzahl und Dicke der Glasscheiben, die Anzahl und Stärke der Zwischenräume, ihre Füllung, der Randverbund und die Glashalteleisten bestimmen, wie wärmedämmend ein Thermopen-Fenster ist. (Grafik: energie-experten.org)
Die Anzahl und Dicke der Glasscheiben, die Anzahl und Stärke der Zwischenräume, ihre Füllung, der Randverbund und die Glashalteleisten bestimmen, wie wärmedämmend ein Thermopen-Fenster ist. (Grafik: energie-experten.org)

Heute sind 3-fachverglaste Fensterscheiben Stand der Technik. Bei Dreifachverglasungen bringt auch der Randverbund besondere wärmetechnische Vorteile mit: sogenannte Warme Kante. Wozu angemerkt werden muss, dass Dreischeibengläser gefüllt mit Xenongas unwirtschaftlich geworden sind und man sie deshalb, insbesondere in Niedrigenergie- und Passivhäusern mit Vierscheibengläsern ersetzt.

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Aufbau und wärmedämmender Effekt vom Thermopenfenster

Ein Thermopenfenster besteht typischerweise aus zwei Glasscheiben, auch 3-fach-Thermopenfenster sind üblich. Die beiden Scheiben sind mit Hilfe spezieller Abstandhalter miteinander verbunden. Diese Abstandhalter selbst bestehen aus einem Material, das Wärme nur schlecht leitet.

In dem so entstehenden, hermetisch versiegelten Hohlraum steckt mit Hilfe eines speziellen Trocknungsmittels getrocknete Luft. Das Trocknen ist nötig, um dem Entstehen von Schimmel zwischen den beiden Scheiben effektiv entgegenzuwirken. Seit den 1990er Jahren füllt man den Hohlraum der Thermopenfenster mit speziellen Gasen, zum Beispiel Argon und Krypton.

Chronologische Entwicklung des Wärmedämmstandards von der Einfach- bis zur Mehrfachverglasung (Grafik: energie-experten.org)
Chronologische Entwicklung des Wärmedämmstandards von der Einfach- bis zur Mehrfachverglasung (Grafik: energie-experten.org)

Die Luft zwischen den beiden Scheiben bewirkt den wärmedämmenden Effekt: Luft hat eine Wärmeleitfähigkeit von 0,026 Watt pro Meter und Kelvin (W/(mK).

Es gilt: Je mehr Luft zwischen den Gläsern ist, desto höher der Dämmeffekt. Scheibenzwischenräume bis 20 Millimeter (mm) sind durchaus machbar. Bei Fenstern mit Füllgas liegen die Scheibenzwischenräume zwischen 10 mm (Krypton) und 14 bis 16 mm (Argon). Größere Abstände kehren den Dämmeffekt wieder um – deshalb wird dann eher eine dritte Glasscheibe in den Isolierglasverbund eingesetzt.

Expertenwissen: Das Thermopenfenster braucht im Grunde keinen Rahmen (Fensterflügel), der es umgibt: Es bildet bereits eine einbaufertige systemische Einheit.

Der typische, mehrscheibige Aufbau vom Thermopenfenster senkt demnach die Wärmeleitfähigkeit und damit den Energieverlust durch die Glasfläche. Der damit erzielte Effekt der Wärmedämmung wird aber auch von der Qualität des Rahmens, dem fachgerechten Einbau und der Abdichtung beeinflusst.

Aus dem Zusammenspiel dieser Faktoren resultiert schließlich der sogenannte Fenster-U-Wert (früher K-Wert) vom Thermopenfenster. Dieser gibt den Wärmedurchgangskoeffizienten an. Je niedriger dessen Wert ist, desto besser ist die Wärmedämmung des Fensters.

Auch der sogenannte G-Wert, der Energiedurchlasswert, der die Energiemenge beziffert, die durch das Thermopenfenster von außen nach innen dringt, ist in diesem Zusammenhang spannend: Immerhin geht es hier um solare Wärmegewinne, die ihrerseits den Heizwärmebedarf und damit die Heizkosten drückt. Ein hoher G-Wert bedeutet hohe solare Gewinne. Es gilt: Je höher der G-Wert ist, desto höher ist auch der Wärmedurchlasswert von außen nach innen.

Blinde Thermopenfenster – was tun, wenn Fenster trüb werden

Trübt ein Thermopenfenster ein, spricht man auch von einem blinden Fenster – denn es macht uns „blind“, weil die trüben Scheiben unseren Durchblick durch das Fenster verhindern. Die Trübung entsteht, weil eine Dichtung defekt ist.

Über die Undichte verliert das Thermopenfenster seine Füllung – trockene Luft (früher), Gas (heute). Dafür dringt normale Luft in den Hohlraum ein, die eine natürliche Feuchtigkeit einbringt. Die Luftfeuchtigkeit kondensiert an den Innenseiten der Scheiben, wobei sich das entstehende Kondenswasser wie ein feiner Nebel auf die Glasfläche legt.

Das Dumme: Man kann das blindmachende Schwitzwasser zwischen den Scheiben vom Thermopenfenster nicht mal eben so wegwischen. Es verschwindet auch selten von ganz allein – bzw. wenn, dann nur zeitweise (in Abhängigkeit von der mit der Witterung variierenden Luftfeuchtigkeit).

An so ein blindes Thermopenfenster muss ein Fachmann ran. Der kann entweder

  • das blinde Thermopenfenster austauschen oder
  • das blinde Thermopenfenster sanieren,

hierzu wird der Scheibenzwischenraum trockengelegt und anschließend neu abgedichtet.

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"Thermopenfenster: Aufbau, Dämmeffekt & Probleme" wurde am 10.06.2019 das letzte Mal aktualisiert.