Um bessere Energiekennzahlen zu erreichen, braucht das Haus größere Fenster

Hausbau / Fenster:  Eine aktuelle Untersuchung der Donau-Universität Krems belegt: Fenster mit SOLAR+, der neuen 3-fach-Standardverglasung von Internorm, werden bereits bei Ost- und West- Ausrichtung zu Netto-Energiegewinnflächen und weisen bessere Energiekennzahlen auf als gleich große, hoch wärmegedämmte Wandflächen im Passivhaus-Standard (U = 0,12 W/m2K). Summiert über alle Fassadenteile eines Gebäudes ist die Wärmebilanz von Fenstern mit SOLAR+ ausgeglichen oder sogar positiv.

Es gilt: je größer die Fensterflächen, desto niedriger der Heizwärmebedarf. Neue, hochwärmedämmende Verglasungen mit Spezialbeschichtung zur Nutzung der Sonnenenergie sind nicht nur eine große Chance für den Klimaschutz, sie eröffnen auch der Architektur völlig neue Möglichkeiten.

Fenster werden zum Energielieferanten

Die Zeiten, in denen die Fenster aus energetischer Sicht die Schwachstellen eines Hauses waren, sind vorbei. Moderne Fenstersysteme sind zu Energielieferanten geworden, die in der Energiebilanz besser abschneiden als hoch wärmegedämmte Außenwände.

Das belegt eine aktuelle Untersuchung der Donau-Universität Krems eindrucksvoll. In einer Parameterstudie zur Abbildung des Zusammenhangs zwischen Verglasungsart, Verglasungsanteil, Ausrichtung und Standort eines Gebäudes wurde das Glas „Climatop Lux 2“ unter die Lupe genommen. Internorm fertigt aus diesem Glastyp die Dreischeiben-Isolierverglasung SOLAR+ – seit 2011 die 3fach- Standardverglasung von Europas führender Fenstermarke.

Verglichen wurden in der Untersuchung die Energiebilanzen der Fenster (Wärmedämmwert Ug = 0,60 W/m2K; Energiedurchlassgrad g = 0,61) mit der Energiebilanz der wärmegedämmten Außenwand mit einem passivhaustauglichen U-Wert von 0,12 W/m2K. Studienautorin Dr. Renate Hammer, Dekanin der Fakultät für Kunst, Kultur und Bau der Donau Universität Krems erläutert: „Wir haben anhand eines Mustergebäudes mit einer südorientierten Gebäudelänge von 15 Metern sowie einer Tiefe und Höhe von je 6 Metern berechnet, wie sich die Verglasung auf die Gebäude-Energiebilanz auswirkt und was sich ändert, wenn man die Verglasungsanteile erhöht.“ Festgelegt wurde ein Verglasungsanteil nach Süden von 30 % sowie nach Osten, Westen und Norden von je 20 %, der in einem zweiten Berechnungsdurchgang nach Osten, Süden und Westen hin verdoppelt und nach Norden gleich gehalten wurde.

Berücksichtigt wurden bei den Berechnungen neben Rahmenqualität und -anteil der Fenster auch Faktoren wie Verschattung, Verschmutzung und nicht senkrechter Strahlungseinfall, die sich mindernd auf die solaren Wärmeeinträge auswirken. Eine Rolle spielte auch der Standort des fiktiven Gebäudes – die Berechnungen wurden für Salzburg sowie für das strahlungsärmere Wien durchgeführt.

Größere Fensterflächen senken den Heizwärmebedarf

Die zentralen Ergebnisse: Fenster mit der beschichteten 3fach-Verglasung SOLAR+ werden nicht nur bei Südausrichtung zu Netto-Energiegewinnflächen, sondern bereits bei Ausrichtung nach Westen und Osten. Auch wenn sie nach Norden hin zwar noch knapp höhere Netto-Energieverluste aufweisen als die Passivhaus-Außenwand (Standort Salzburg -14 kWh/m2a, Wien: -17 kWh/m2a, während die Wand konstant bei -10 kWh/m2a liegt): mit SOLAR+ ist die Wärmebilanz der Fenster, summiert über alle Fassaden, positiv oder zumindest ausgeglichen.

Die Untersuchung zeigte außerdem:

Eine Vergrößerung der Verglasungsanteile, bei ansonsten gleichbleibenden Rahmenbedingungen, führt zu einer markanten Senkung des Heizwärmebedarfs. Eine Verdopplung der Glasflächen nach Ost, Süd und West ergab – berechnet für den Standort Salzburg – eine Senkung des Heizwärmebedarfs von 12 auf 8 kWh/m2a.

Fenster schlägt Wand

Die Studienergebnisse machen deutlich: Neue, hochwärmedämmende Verglasungen mit Spezialbeschichtung zur Nutzung der Sonnenenergie sind nicht nur eine große Chance für den Klimaschutz, sie eröffnen auch der Architektur völlig neue Möglichkeiten und Freiheiten in der Dimensionierung und Positionierung transparenter Fassadenteile. Wenn aus Sicht der Energieeffizienz gilt ‚Fenster schlägt hoch wärmegedämmte Wand’, läutet das einen Paradigmenwechsel in der Baubranche ein. Noch bis vor wenigen Jahren ist das Problem gewesen: Je besser die Wärmedämmwerte eines Fensters, desto geringer der Energiedurchlassgrad der Verglasung. Das Fenster hat zwar die Wärme im Haus gehalten, aber wertvolle Sonnenenergie unnutzbar ausgesperrt. Heute können wir beides haben: hohe Wärmedämmung und solare Energiegewinne. Das Fenster funktioniert damit als kostenlose Zusatzheizung. SOLAR+ weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass das Glas farbneutral ist.

Voraussetzung: Verwendung intelligenter Sonnenschutzsysteme

Voraussetzung für eine positive Energiebilanz während des gesamten Jahres ist allerdings, dass die Fenster mit intelligenten Sonnenschutzsystemen ausgestattet sind. Die besten Fenster nützen nichts, wenn die Innenräume in der heißen Jahreszeit für teures Geld mit hohem Energieaufwand gekühlt werden müssen, weil über die Fenster zu viel solare Wärme eindringt. Je größer die Fensterflächen werden können, desto größer wird die Bedeutung des Sonnenschutzes.

Internorm führt auch den „Testsieger“ Climatop Max

Dass mit SOLAR+ freilich noch nicht das obere Ende der Skala erreicht ist, zeigt der Glastyp „Climatop Max“, den die Universität Krems denselben Berechnungen unterzogen hat. Das Ergebnis: Die Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung Climatop Max ist gegen Ost, Süd und West eine Netto- Energiegewinnfläche und weist selbst gegen Nord einen kleineren Netto-Wärmeverlust auf als eine ebenso große, passivhaustaugliche Wand mit einem U-Wert von 0,12 W/m2K.

Internorm kann auch diese Verglasung liefern, allerdings noch nicht zu Preisen wie SOLAR+. Internorm geht davon aus, dass Fenster mit Climatop Max in fünf bis sieben Jahren Standard sein werden. Wer heute bei der Sanierung oder bei der Planung eines Hauses nicht auf die Qualität der Fenster achtet, vergibt eine große Chance sowohl für die eigene Geldbörse als auch für den Umweltschutz. Unseren Energieverbrauch zu senken, ist der größte Hebel, den wir haben.

Quelle: Internorm International GmbH