Fenster · Energieeffizienz · Verglasung · Lebenszyklus
Ecodesign bei Fenstern – Energieeffizienz, Lebenszyklus und Umweltwirkung
Die energetische Qualität eines Fensters lässt sich nicht auf einen einzelnen U-Wert reduzieren. Glas, Rahmen, solare Gewinne, Klima, Nutzung, Lebensdauer und die Einbindung in das Gebäude wirken zusammen.
Genau dieser weiter gefasste Blick stand auch hinter der europäischen „Ecodesign Preparatory Study on Window Products – ENER Lot 32“. Untersucht wurden Fenster als technische Produkte über ihre Nutzung und ihren Lebenszyklus hinweg.
Diese Seite ordnet die damaligen Fragestellungen aus heutiger fachlicher Sicht ein und führt zu den vertiefenden Beiträgen über U-Werte, Wärmeschutzverglasung, Energieeinsparung und Fenstertausch im Bestand.
Mehr als Wärmedämmung
Was Ecodesign bei einem Fenster bedeutet
Bei der energetischen Betrachtung eines Fensters liegt der Blick häufig zuerst auf dem Wärmedurchgang. Ein Fenster besitzt jedoch mehrere Eigenschaften, die sich teilweise gegenseitig beeinflussen. Eine bessere Wärmedämmung, ein anderer Glasaufbau oder ein kleinerer solarer Energiedurchlass können je nach Gebäude und Nutzung unterschiedliche Folgen haben.
Eine umfassendere Betrachtung berücksichtigt deshalb nicht nur den Energieverlust während der Nutzung. Auch Herstellung, Materialeinsatz, Lebensdauer, Wartung, Reparaturfähigkeit, Austausch und das Ende der Nutzungsphase gehören zum Lebenszyklus eines Fensters.
Energieverluste begrenzen
Glas, Rahmen und Glasrand beeinflussen den Wärmedurchgang. Entscheidend ist der Wert des gesamten Fensters und nicht nur der Kennwert der Verglasung.
Ug, Uf und Uw verstehen →Solare Gewinne berücksichtigen
Sonnenenergie, die durch die Verglasung in den Raum gelangt, kann im Winter erwünscht sein und im Sommer zur Überhitzung beitragen. Der g-Wert ist deshalb Teil der energetischen Betrachtung.
Energieeinsparung durch Fensterglas →Lebensdauer mitdenken
Ein vorhandenes Fenster muss nicht allein wegen seines Alters ersetzt werden. Zustand, Reparierbarkeit, erreichbare Verbesserung und der Aufwand eines vollständigen Austauschs sind gemeinsam zu betrachten.
Fenstertausch im Altbau →Historische Fachstudie
ENER Lot 32 – die europäische Ecodesign-Studie zu Fenstern
Im Auftrag der Europäischen Kommission wurde die „Preparatory Study on the Ecodesign of Window Products – ENER Lot 32“ durchgeführt. An der Untersuchung waren Van Holsteijn en Kemna, VITO und das ift Rosenheim beteiligt.
Ziel solcher vorbereitenden Ecodesign-Studien ist eine systematische Betrachtung einer Produktgruppe. Bei Fenstern wurden deshalb nicht nur einzelne technische Kennwerte betrachtet, sondern unter anderem Markt, Nutzung, technische Lösungen, Energieeffizienz, Verbesserungspotenziale und mögliche politische Maßnahmen.
Produkt und Markt
Definition der Produktgruppe, technische Grundlagen, bestehende Regelungen und Marktstrukturen.
Nutzung und Technik
Nutzungssituationen, Energieeinflüsse und verfügbare technische Lösungen für Fensterprodukte.
Referenzfälle und Verbesserungen
Vergleich typischer Ausgangssituationen und Untersuchung möglicher technischer Verbesserungen.
Szenarien
Einordnung möglicher Auswirkungen und politischer Handlungsoptionen auf europäischer Ebene.
Wärmeverlust · solare Gewinne · Gebäude
Die Energiebilanz eines Fensters besteht aus mehreren Wirkungen
Im Winter verliert ein Gebäude über Fenster Wärme nach außen. Gleichzeitig kann Sonneneinstrahlung durch die Verglasung Wärme in den Raum eintragen. Beide Vorgänge gehören zur energetischen Bewertung eines Fensters.
Transmissionswärmeverlust
Je kleiner der Wärmedurchgangskoeffizient, desto weniger Wärme wird bei gleicher Temperaturdifferenz durch das betrachtete Bauteil übertragen.
U-Werte fachlich einordnen →Solare Wärmegewinne
Sonneneinstrahlung kann durch das Glas in das Gebäude gelangen. Wie viel Energie übertragen wird, hängt unter anderem vom g-Wert der Verglasung ab.
Ug-Wert und solare Gewinne →Einbindung in die Gebäudehülle
Auch ein sehr gut dämmendes Fenster kann nur so gut funktionieren, wie Einbaulage, Anschlussfuge und angrenzende Bauteile es zulassen.
Fenster und Bestand zusammen betrachten →Kennwerte richtig unterscheiden
Uw, Ug, Uf und g-Wert beschreiben unterschiedliche Eigenschaften
Aussagen zur Energieeffizienz sind nur sinnvoll, wenn klar ist, welcher Kennwert gemeint ist. Besonders häufig werden der Ug-Wert der Verglasung und der Uw-Wert des vollständigen Fensters miteinander verwechselt.
Verglasung
Beschreibt den Wärmedurchgang durch den ungestörten mittleren Bereich der Verglasung.
Rahmen
Beschreibt den Wärmedurchgang durch die Rahmenkonstruktion des Fensters.
Gesamtfenster
Führt Glas, Rahmen und den Einfluss des Glasrandes für das vollständige Fenster zusammen.
Solarer Energiedurchlass
Beschreibt den Anteil der auftreffenden Sonnenenergie, der insgesamt durch die Verglasung in den Raum gelangt.
Standort · Orientierung · Sonneneinstrahlung
Warum dasselbe Fenster nicht an jedem Standort gleich wirkt
Der Wärmeverlust durch ein Fenster hängt von der Temperaturdifferenz zwischen innen und außen ab. Solare Gewinne hängen dagegen unter anderem von Sonneneinstrahlung, Orientierung und Verschattung ab. Deshalb verändert sich die energetische Wirkung eines Fensters mit dem Standort und der konkreten Einbausituation.
Kühleres Klima
Bei längeren Heizperioden gewinnt die Begrenzung von Transmissionswärmeverlusten besonderes Gewicht. Gleichzeitig können nutzbare solare Gewinne einen Beitrag leisten.
Gemäßigtes Klima
Winterlicher Wärmeschutz, solare Gewinne und sommerliche Überhitzung müssen stärker gegeneinander abgewogen werden.
Warme Standorte und große Glasflächen
Bei hoher Sonneneinstrahlung können Sonnenschutz, Orientierung und g-Wert für den sommerlichen Komfort besonders wichtig werden.
Glasaufbau und Wärmeschutz
Die Anzahl der Scheiben allein beschreibt die energetische Qualität nicht
Zweifach- und Dreifachverglasungen unterscheiden sich nicht nur durch die Zahl der Glasscheiben. Beschichtungen, Scheibenzwischenräume, Gasfüllungen, Abstandhalter und der gesamte Aufbau beeinflussen Wärmeschutz und weitere Eigenschaften.
Beschichtungen
Wärmeschutzbeschichtungen verändern den Strahlungsaustausch innerhalb der Isolierglaseinheit und tragen wesentlich zu kleinen Ug-Werten moderner Verglasungen bei.
Wärmeschutzglas erkennen →Glasaufbau feststellen
Spiegelbilder, Abstandhalter und Kennzeichnungen können Hinweise liefern. Einen bestimmten Ug-Wert beweist eine einfache Sichtprüfung jedoch nicht.
Möglichkeiten beim Fensterglas-Test →Zustand der Isolierglaseinheit
Feuchtigkeit oder Trübungen im Scheibenzwischenraum sind von normalem Oberflächenkondensat zu unterscheiden und können auf einen beeinträchtigten Randverbund hinweisen.
Isolierglasdefekte einordnen →Herstellung · Nutzung · Erhaltung · Austausch
Energieeffizienz ist nur ein Teil des Lebenszyklus
Die Nutzungsphase eines Fensters kann über viele Jahre oder Jahrzehnte reichen. Für eine umfassende Betrachtung ist daher nicht allein entscheidend, wie viel Wärme durch das Fenster verloren geht, sondern auch, wie lange das Bauteil genutzt, gewartet und gegebenenfalls repariert werden kann.
Rahmenmaterial, Glas, Beschläge, Dichtungen und weitere Komponenten werden hergestellt und zum Fensterelement zusammengefügt.
Wärmeschutz, solare Gewinne, Luftdichtheit, Bedienbarkeit und Wartung prägen die langjährige Gebrauchsphase.
Beschläge, Dichtungen, Oberflächen oder Verglasungen können je nach Konstruktion gewartet, repariert oder ersetzt werden.
Am Ende der Nutzung stehen Ausbau, Trennung der Materialien, Wiederverwendung, Recycling oder Entsorgung.
Erhalten · ertüchtigen · austauschen
Beim Fenstertausch entscheidet nicht nur der neue Uw-Wert
Bei bestehenden Gebäuden ist das Fenster Teil einer vorhandenen Konstruktion. Wandaufbau, Leibung, Fensterbank, Rollladenkasten, Einbaulage und Luftwechsel verändern sich nicht automatisch mit dem Einsetzen eines energetisch besseren Fensters.
Vorhandenes Fenster prüfen
Zustand, Rahmenkonstruktion, Verglasung, Beschläge, Reparierbarkeit und Restnutzungsdauer bilden die Grundlage für die Entscheidung.
Erhalten oder austauschen? →Aufmaß und Planung
Ein neues Fenster muss zur tatsächlichen Bauöffnung, Einbaulage und den späteren Anschlüssen passen. Breite und Höhe allein reichen dafür nicht.
Fenster-Aufmaß verstehen →Leistung vor Bestellung klären
Glas, Rahmen, Uw-Wert, Sonnenschutz, Montage, Fensterbänke und Anschlussarbeiten sollten im Angebot eindeutig beschrieben sein.
Fensterangebote fachlich vergleichen →Oberflächentemperatur · Feuchte · Komfort
Wärmeschutz verändert auch Oberflächentemperaturen und Behaglichkeit
Eine besser dämmende Verglasung besitzt unter winterlichen Bedingungen auf der Raumseite häufig eine höhere Oberflächentemperatur. Das kann den Komfort im Bereich des Fensters verbessern und das Risiko von raumseitigem Kondensat auf der Glasmitte reduzieren.
Kondensat hängt jedoch nicht vom U-Wert allein ab. Raumluftfeuchte, Außentemperatur, Glasrand, Rahmen, Wärmebrücken, Luftführung und Heizsituation wirken zusammen. Bei sehr gut dämmender Verglasung kann zeitweise sogar Außenkondensat auftreten.
Das Fenster als Gesamtsystem
Energieeffizienz ersetzt keine Betrachtung der übrigen Fenstereigenschaften
Fenster erfüllen gleichzeitig mehrere Aufgaben. Neben Wärmeschutz können Tageslicht, Lüftung, Schallschutz, Sicherheit, Bedienbarkeit, Witterungsschutz und Dauerhaftigkeit für die Auswahl entscheidend sein.
Schallschutz
Glas, Rahmen, Dichtungen und Baukörperanschluss wirken gemeinsam. Ein guter Glaswert allein beschreibt nicht den Schallschutz des eingebauten Fensters.
Schallschutzglas verstehen →Feuchte und Kondensat
Oberflächentemperaturen und Raumluftfeuchte entscheiden mit darüber, wann sich Kondensat bildet und wo der kälteste Bereich der Konstruktion liegt.
Kondensat fachlich einordnen →Fenster als vollständiges Bauteil
Erst die Kombination aus Produkt, Einbau und angrenzender Konstruktion entscheidet darüber, ob das Fenster seine vorgesehenen Funktionen dauerhaft erfüllt.
Zum Fachbereich Fenster & Türen →Vertiefende Fachbeiträge auf Tischler-SV
Fensterenergie, Verglasung und Bestand gezielt vertiefen
Kennwerte
Wärmeschutz fachlich verstehen
Fensterglas
Aufbau und Auffälligkeiten prüfen
Planung und Bestand
Vom Angebot bis zum Fenstertausch
Häufige Fragen
Ecodesign und Energieeffizienz bei Fenstern
Was bedeutet Ecodesign bei Fenstern?
Ecodesign betrachtet ein Produkt nicht nur während seiner Nutzung. Bei Fenstern können deshalb neben Energieverlusten auch Materialeinsatz, technische Eigenschaften, Lebensdauer, Wartung, Reparierbarkeit und das Ende der Nutzungsphase eine Rolle spielen.
Was war die Ecodesign Preparatory Study ENER Lot 32?
ENER Lot 32 war eine im Auftrag der Europäischen Kommission durchgeführte vorbereitende Studie zur Produktgruppe Fenster. Beteiligt waren Van Holsteijn en Kemna, VITO und das ift Rosenheim.
Ist der Uw-Wert der wichtigste Wert eines Fensters?
Uw ist der zentrale Kennwert für den Wärmedurchgang durch das vollständige Fensterelement. Für die Gesamtbewertung sind jedoch unter anderem solare Gewinne, Einbausituation, Sonnenschutz, Luftdichtheit und weitere Anforderungen zusätzlich relevant.
Was ist der Unterschied zwischen Ug und Uw?
Ug beschreibt den Wärmedurchgang durch die Verglasung. Uw beschreibt das gesamte Fenster einschließlich Glas, Rahmen und Einfluss des Glasrandes.
Warum ist der g-Wert für die Energieeffizienz wichtig?
Der g-Wert beschreibt, welcher Anteil der auftreffenden Sonnenenergie insgesamt durch die Verglasung in den Raum gelangt. Solare Gewinne können im Winter nützlich sein, im Sommer aber die Überhitzung erhöhen.
Ist Dreifachverglasung automatisch energetisch optimal?
Nein. Dreifachverglasung erreicht regelmäßig kleine Ug-Werte. Ob sie für eine konkrete Situation die sinnvollste Lösung ist, hängt aber auch von Fensterkonstruktion, Glasfläche, solaren Gewinnen, Gewicht, Bestand und Sanierungsziel ab.
Spart ein neueres Fenster automatisch einen bestimmten Prozentsatz Heizkosten?
Nein. Der tatsächliche Energieverbrauch wird zusätzlich von Gebäude, Fensterflächen, Klima, Ausrichtung, Lüftung, Heizsystem, Raumtemperatur und Nutzung beeinflusst.
Ist ein Fenstertausch immer besser als eine Reparatur?
Nein. Bei vorhandenen Fenstern sollten Zustand, Reparierbarkeit, erreichbare Verbesserung, Restnutzungsdauer und Sanierungsziel gemeinsam betrachtet werden.
Bewertet der Uw-Wert auch die Fenstermontage?
Nein. Uw beschreibt das Fensterelement. Befestigung, Lastabtragung, Anschlussfuge, Luftdichtheit, Wetterschutz und Wärmebrücken im Baukörperanschluss müssen getrennt betrachtet werden.
Fenster als System verstehen
Energieeffizienz entsteht aus dem Zusammenspiel mehrerer Eigenschaften
Die damalige Ecodesign-Studie zu Fenstern macht einen Grundgedanken besonders deutlich: Ein Fenster lässt sich nicht sinnvoll auf einen einzelnen Zahlenwert reduzieren. Wärmeverluste, solare Gewinne, Glas und Rahmen, Klima, Lebensdauer und die Einbindung in das Gebäude müssen miteinander betrachtet werden.
Für die praktische Planung bedeutet das, zunächst die konkrete Aufgabe zu bestimmen. Bei einem Neubau können andere Kriterien entscheidend sein als beim Austausch eines vorhandenen Fensters. Bei älteren Fenstern kann zudem die Frage hinzukommen, ob Erhaltung, Ertüchtigung oder vollständiger Ersatz die technisch sinnvollste Lösung darstellt.