Was steckt eigentlich hinter dem Begriff Passivhausfenster

Es wird noch eine Weile dauern, bis man von den herkömmlichen Methoden sein Eigenheim zu heizen wegkommt. Viele wissen nicht, dass man auch mit Passivhausfenstern heizen kann.

Das Passivhausfenster ist zwar in der Vergangenheit immer mehr in den Focus der Häuslebauer gerückt, aber eher wegen dessen hervorragenden Wärmedämmeigenschaften. Experten meinen sogar, dass möglicherweise 2020 das Passivhausfenster der Standard bei allen Neubauten sein wird.

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass der U-Wert eines Fensters bestimmt, ob es ein Passivhausfenster ist oder nicht. Vielleicht kennt der eine oder andere noch den Begriff K-Wert. Er wurde früher verwendet und ist mittlerweile veraltet. Ab einem Uw-Wert von 0,8 W/m²·K oder niedriger darf ein Fenster erst als Passivhausfenster bezeichnet werden.

Was ist der U-Wert

Der U-Wert ist der Wärmedurchgangskoeffizient eines Materials. Er gibt an, wie viel Energie durch den Werkstoff verloren geht. Sein Maß wird in W/m²·K angegeben. Beim Fenster sind zwei Baugruppen davon betroffen: Die Verglasung und der Rahmen. Deswegen wird für den Rahmen der Uf (f=frame) und für die Verglasung der Ug- (g=glazing) Wert separat angegeben. Beide zusammengerechnet ergeben dann den Uw-Wert. Hier steht das kleine w für window, also das gesamte Fenster.

Beim Fenster kaufen sollte man darauf achten welcher U-Wert genannt wird. Oftmals wird zwar vom U-Wert gesprochen, gemeint ist allerdings der Ug-Wert der Verglasung. Er ist in der Regel immer der kleinste und somit der beste Wert eines Fensters.

Passivhausfenster dämmen besonders gut

Warum das so ist erkennt man, wenn man sich die Komponenten im Einzelnen genauer betrachtet. Um ein Fenster zu dämmen, können verschiedene Bauteile optimiert werden. Dazu zählen:

  • Rahmen
  • Anzahl der Kammern (beim Kunststofffenster)
  • Die Dicke des Profils
  • Verwendung einer dritten Mitteldichtung
  • Verwendetes Glas

Passivhausfenster lassen sich allerdings nach dem heutigen Stand der Technik nicht mit einer Zweifachverglasung realisieren. Deswegen ist es unabdingbar, hier eine Dreifachverglasung zu verwenden. Zumal eine 2fach-Verglasung außerdem nicht mehr zeitgemäß ist. Die Mehrkosten belaufen sich lediglich auf ca. 40,- €/m². Diese amortisieren sich bereits nach kurzer Zeit.
Bei der Verglasung lassen sich die U-Werte durch den Einsatz z.B. von speziellen Glasabstandhaltern, den sogenannten "Warm Edges" (warme Kanten), weiter verbessern. In der Regel werden Glasabstandshalter aus Aluminium gefertigt. Man kann ihn leicht erkennen, wenn man zwischen die Scheiben blickt. Glänzt der Abstandshalter, dann wurde zu 99,9 % Aluminium als Werkstoff verwendet. In modernen Passivhausfenstern werden zunehmend "warm edges" verbaut. Diese warmen Kanten werden aus kunststoffummanteltem Edelstahl oder Composite-Kunststoff (z.B. Swiss-Spacer-V), wie man ihn aus der Zahnmedizin kennt, hergestellt. Durch die genannten Warmen Kanten wird der Wärmebrückenverlustkoeffizient minimiert, was sich wiederum positiv auf den Ug-Wert auswirkt.

Behaglichkeitskriterium eines Passivhausfensters

Die thermische Behaglichkeit bzw. das Behaglichkeitskriterium ist ein weiterer Bestandteil eines Passivhausfensters. Sie ist sogar in der DIN EN ISO 7730 festgehalten und ist erreicht, wenn die mittlere Oberflächentemperatur auf der Innenseite der Scheibe eines Fensters im Winter lediglich um 3°C unter der Raumtemperatur liegt.

Auf der Webseite http://www.fensterhandel.de/passivhausfenster/ kann man unter Wissenswertes nachlesen, dass der dänische Wissenschaftler P. O. Fanger dazu die fangersche Behaglichkeitsgleichung aufgestellt hat. In ihr wird der "Zustand, in dem das Gefühl der Zufriedenheit mit der thermischen Umgebung herrscht", beschrieben. 6 verschiedene Faktoren werden dazu gemessen:

  • Luftfeuchte
  • Luftgeschwindigkeit
  • Raumlufttemperatur
  • Oberflächentemperatur der Wände und Fenster
  • Bekleidung
  • Körperliche Tätigkeit

Durch die optimalen Faktoren bei U-Wert und g-Wert (Gesamtenergiedurchlass der Verglasung) wird dieses Behaglichkeitskriterium bei einem Passivhausfensters bestens erfüllt.

Das Passivhausfenster als Energiefalle einsetzen

Moderne Passivhausfenster sind mit speziellen Verglasungen ausgerüstet. Jeweils auf der äußeren und inneren Scheibe (gilt für eine 3-fach Verglasung) ist eine Wärmedämmbeschichtung aus Edelmetall aufgedampft. Man nennt diese Schicht auch Low-e-Schicht. Sie lässt den größten Teil der Sonnenstrahlen in den Raum. Wie viel Wärme bzw. Energie durchgelassen wird, wird durch den Energiedurchlassgrad g gekennzeichnet.

Gesamtenergiedurchlassgrad - g-Wert

Wärmeschutzverglasung

Im Bild sieht man die Wirkungsweise einer Wärmeschutzverglasung. Erfasst wird dabei ein Wellenlängenbereich von 0,32 bis 2,50 µm. Die kurzwelligen Strahlen werden an Wänden, Möbel und anderen Gegenständen, in Form von langwelliger Wärmestrahlung, in den Raum zurückgeworfen (reflexiert).

Der größte Teil der Sonnenstrahlen passieren diese Wärmebeschichtung (Low-e-Schicht) im Gegensatz zur Wärmestrahlung, relativ gut. Der größte Teil der Wärmestrahlung hingegen bleibt im Raum gefangen. Man nennt diesen Vorgang auch passive Sonnenenergienutzung. So können Passivhausfenster als indirekte Heizung verwendet werden. Die Heizkosten werden somit effektiv gesenkt.

In der Physik spricht man im Übrigen tatsächlich von Reflexion und nicht von Reflektion. Das Wort stammt aus dem Lateinischen (reflectere = zurückbeugen, drehen).

 

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